ヘリコプター用スリップリング

過酷なアプリケーションと環境に対応する実証済みの高い信頼性

今日、ロータークラフト関連の用途では、スリップリングに対して装置要件と環境条件の両面から特殊な性能が求められています。除氷アプリケーション(厳しい気象条件と高振動に対する耐久性、高速回転の要件を満たさなければなりません)やウェポンステーションおよび電気光学センサーシステム(広帯域信号伝送)など、ヘリコプターに搭載されるスリップリングは、最先端の性能と高い信頼性に応える必要があります。

ムーグでは、この分野における長年の経験から、ロータークラフト用スリップリングテクノロジーで業界をリードしています。ムーグが提供する貴金属ファイバーと複合材料ブラシの組み合わせによる信号および電源伝送は、最も過酷なアプリケーションの要件にも効果的かつ経済的に対応することができます。お客様の技術的な仕様要件をお知らせいただければ、当社にてソリューションをご提案いたします。

特長

  • 以下のアプリケーションに適した多重接点テクノロジー
    • モノフィラメントワイヤーブラシ
    • 多重貴金属ファイバーブラシ
    • 複合材料ブラシ
  • 外部環境に対するシーリング
  • 電磁波シールド
  • FEA構造解析
  • 大きな衝撃と振動に対応可能
  • 幅広い作動温度範囲
  • 位置センサーおよび周辺製品との垂直統合
  • 高周波帯域
  • 高い信頼性と長寿命
  • 冗長ベアリング設計
モデル 回路 電流 電圧 サイズ
(直径" X L")メートル法単位
運転速度 貫通穴
(ボア)
HSR 各種 信号電流
~300A
最大400V 各種 50 rpm 各種
 

電気スリップリングは、ヘリコプター、ティルトローター、ロータークラフト内でさまざまな用途に使われています。歴史的には、翼面除氷と翼端灯の用途でメインローターとテールローターの翼に対して電源を供給するために採用されたのが始まりでした。現在のティルトローターなどでは、フライト制御や翼の姿勢データの伝送にスリップリングが使用されています。そのため、信頼性とデータ完全性は、これまで以上に重要性が増しています。

現在の最先端の航空機に搭載されている赤外線センサー、電気光学センサー、目標捕捉システム、ウェポンステーション等には、無制限に回転できる機能が求められます。そのため、スリップリング(ならびにモーション関連のコンポーネント)は、より幅広く重要な役割を担っています。

当社では、小型、軽量で信頼性の高いスリップリングを製造するだけでなく、従来の電気スリップリングにレゾルバ、エンコーダ、光ファイバーロータリージョイントなどの製品を組み合わせたユニットも提供しています。

設計

ムーグは、航空機と関連サブシステムの開発に早期の段階から参加して、質の高い設計支援を行っています。スリップリングカプセルの内部設計は、回路の要件や付属製品の必要性、取り付けスペースの大きさなどに影響されます。当社の設計は、以下の基準に基づいています。

  • 既存の設計の流用
  • シングルドラム形式
  • 同心円ドラム形式
  • シングルパンケーキシステム
  • スタックパンケーキシステム
  • 各種設計の組み合わせ
  • 他の装置や軸受構造を受け入れられる貫通ボア
  • コネクター – ケース取り付けまたはケーブルへの取り付け
  • 機械的支持 – スタンドパイプを含む回転接続部の両側

電源回路

理論上、スリップリングアセンブリーによる伝送可能な電源量に限界はありません。大部分のロータークラフトの除氷用スリップリングは、100A以下の電流を伝送しています。パワーデューティーサイクルは、設計プロセスのなるべく早い段階で確定します。熱設計の要件は、その他の設計パラメータに影響する可能性があります。スリップリングの設置スペースが限られている場合には、高電圧による電源伝送が有利になる可能性があります。電源の接地はスリップリングのケースを経由するか、あるいはケースから絶縁して行うことができます。

信号回路

ロータークラフト用のスリップリングカプセルでは、ティルトローター機や電気光学システム、目標捕捉システムの登場により、高性能の信号伝送が求められています。回路機能と電気絶縁の要件は、スリップリングの設計に深くかかわってきます。除氷システムでは高い信号伝送能力は必要ありませんが、ティルトローター機のフライト制御回路や電気光学センサーにおいては、高帯域のビデオ信号やアナログおよびデジタル制御回路が必要とされる場合があります。
干渉を嫌う回路と他の回路との絶縁の追加や、広帯域におけるインピーダンス整合も多くの場合不可欠です。こうした要件については、設計の早期段階であるほど対処が容易になります。

スリップリングに関する経験

ロータークラフト用のスリップリングには、さまざまな設計上の課題が伴います。高振動と過酷な環境に耐え、高い信頼性を確保するためには、実績のあるサプライヤーの製品が必要になります。ムーグは、ロータークラフト業界に対して、長年に渡ってスリップリングとモーションテクノロジー製品(モーター、レゾルバ、光ファイバーおよびサブシステム)を提供してきた歴史があります。現在では、アパッチ、ブラックホーク、シーホーク、EH-101、S-92、V-22、CV-22、BA-609を始めとする多くのシステムに当社の製品が搭載されています。お客様の次世代ロータークラフトの開発に、ぜひ当社の製品をご活用ください。

典型的な使用用途

  • 翼面除氷
  • 翼姿勢制御
  • 翼端照明
  • フライト制御
  • FLIRシステム
  • 目標捕捉システム
  • ウェポンステーション