用于消除振动的直升机轮轴安装振动控制器和圆周力产生系统的制作方法

文档序号:4139200阅读:245来源:国知局
专利名称:用于消除振动的直升机轮轴安装振动控制器和圆周力产生系统的制作方法
技术领域
本发明涉及用于有效使结构中振动最小化的振动控制系统领域。本发明涉及用于 有效控制交通工具中的振动的方法/系统领域。更具体地,本发明涉及具有非旋转体和旋 转件的航空飞行器中的振动控制领域,以及更具体地,本发明涉及直升机振动控制系统。

发明内容
在实施方式中,本发明包括旋翼飞行器,旋翼飞行器具有非旋转飞行器结构本体 和旋转旋翼轮轴,旋翼飞行器包括飞行器振动控制系统;旋转轮轴安装振动控制系统,该 旋转轮轴安装振动控制系统安装在旋转旋翼轮轴上,该旋转轮轴安装振动控制系统与旋转 旋翼轮轴一起旋转;旋翼飞行器构件传感器,用于输出旋翼飞行器构件数据,该数据为与旋 转旋翼轮轴件相对于非旋转本体旋转的相对旋转相关联的数据;至少第一非旋转本体振动 传感器,该至少第一非旋转本体振动传感器将至少第一非旋转本体振动传感器的与振动相 关联的数据输出;至少第一非旋转本体圆周力产生器,该至少第一非旋转本体圆周力产生 器与非旋转本体固定连接;分布式力产生数据通信网络链路,该分布式力产生数据通信系 统网络链路将至少第一非旋转本体圆周力产生器和旋转轮轴安装振动控制系统连接在一 起,其中,旋转轮轴安装振动控制系统和第一非旋转本体圆周力产生器通过分布式力产生 数据通信网络传输力产生振动控制数据,至少第一非旋转体圆周力产生器被控制以产生具 有可控的旋转力量值和可控的旋转力相位的旋转力,可控的旋转力量值从最小力量级到最 大力量级进行控制,可控旋转力相位参照旋翼飞行器构件传感器数据进行控制,该数据与 旋转旋翼轮轴相对于非旋转体的相对旋转相关联,其中,由至少第一非旋转本体振动传感 器感测的振动减小。在实施方式中,本发明包括飞行器振动控制系统,用于具有非旋转飞行器结构本 体和旋转旋翼轮轴的飞行器,包括旋转轮轴安装振动控制系统,该旋转轮轴安装振动控制 系统安装在旋转旋翼轮轴上,旋转轮轴安装振动控制系统与旋转旋翼轮轴一起旋转;旋翼 飞行器构件传感器,用于输出旋翼飞行器构件数据,该数据为与旋转旋翼轮轴件相对于非 旋转本体的相对旋转相关联的数据;至少第一非旋转本体振动传感器,至少第一非旋转本 体振动传感器将至少第一非旋转本体振动器传感器的与振动相关联的数据输出;至少第一 非旋转本体力产生器,至少第一非旋转本体力产生器与非旋转本体固定连接;分布式力产生数据通信网络串行链路,分布式力产生数据通信系统网络串行链路将至少第一非旋转本 体力产生器和旋转轮轴安装振动控制系统连接在一起,其中,旋转轮轴安装振动控制系统 和第一非旋转本体力产生器通过分布式力产生数据通信网络传输并分享力产生振动控制 数据,控制至少第一非旋转本体力产生器以产生具有可控旋转力量值和可控旋转力相位的 力,可控旋转力量值从最小力量级到最大力量级进行控制,可控旋转力相位参照旋翼飞行 器构件传感器数据进行控制,该数据与旋转旋翼轮轴相对于非旋转体的相对旋转相关联, 旋转轮轴安装振动控制系统包括具有第一非平衡质量集中的至少第一轮轴安装振动控制 系统转子,驱动第一轮轴安装振动控制系统转子以第一旋转速度旋转,该第一旋转速度大 于旋转旋翼轮轴的操作旋转频率,以及具有第二非平衡质量集中的至少第二轮轴安装振动 控制系统转子,驱动第二轮轴安装振动控制系统转子以大于旋转旋翼轮轴的操作旋转频率 的第一旋转速度旋转,其中,由至少第一非旋转本体振动传感器感测的振动减小。在实施方式中,本发明包括飞行器振动控制系统,用于具有非旋转飞行器结构本 体和旋转旋翼轮轴的航空飞行器,包括用于控制振动的旋转轮轴安装装置,所述用于控制 振动的旋转轮轴安装装置安装在所述旋转旋翼轮轴上,所述用于控制振动的旋转轮轴安装 装置与所述旋转旋翼轮轴一起旋转;旋翼飞行器构件传感器,用于输出旋翼飞行器构件的 数据,该数据为与旋转旋翼轮轴件相对于非旋转本体的相对旋转相关联的数据;至少第一 非旋转本体振动传感器,至少第一非旋转本体振动传感器输出至少第一非旋转本体振动传 感器的与振动相关联的数据;至少第一非旋转本体力产生器,至少第一非旋转本体力产生 器与非旋转体固定连接;将第一非旋转本体力产生器和用于控制振动的旋转轮轴安装装 置连接在一起的连接装置,其中,用于控制振动的旋转轮轴安装装置和第一非旋转本体力 产生器通过连接装置传输并共享力产生振动控制数据,控制至少第一非旋转本体力产生器 以产生具有可控力量值和可控力相位的力,可控力量值从最小力量级到最大力量级进行控 制,可控力相位参照旋翼飞行器构件传感器数据进行控制,该数据与旋转旋翼轮轴相对于 非旋转本体旋转的相对旋转相关联,其中,由至少第一非旋转本体振动传感器感测的振动 减少。在实施方式中,本发明包括用于控制具有旋转机构件的非旋转飞行器本体中扰人 的振动的飞行器振动控制系统,该飞行器振动控制系统包括飞行器振动控制系统控制器; 旋转机构件传感器,用于将飞行器旋转机构件数据输入到飞行器振动控制系统控制器中, 该数据为与旋转机构件相对于非旋转体的相对旋转相关联的数据;至少第一非旋转飞行器 本体振动传感器,至少第一非旋转飞行器本体振动传感器将至少第一非旋转飞行器本体振 动传感器的与飞行器振动相关联的数据输入到飞行器振动控制系统控制器中;至少第一非 旋转飞行器本体圆周力产生器,至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器固定安装在非旋 转体上,其中,至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器被控制器控制以产生具有可控旋 转力量值和可控旋转力相位的旋转力,可控旋转力量值从最小力量级到最大力量级进行控 制,可控旋转力相位参照飞行器旋转机构件传感器数据进行控制,该数据与飞行器旋转机 构件相对于非旋转飞行器体的相对旋转相关联,由至少第一非旋转飞行器本体振动传感器 感测的飞行器振动被控制器减小;以及轮轴安装振动控制系统,轮轴安装振动控制系统与 飞行器振动控制系统控制器连接。在实施方式中本发明包括一种控制振动的方法,该方法包括提供至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器;将至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器固定安装于非旋 转飞行器本体,控制至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器以产生具有可控旋转力量值 和可控旋转力相位的旋转力;提供轮轴安装振动控制系统,将轮轴安装振动控制系统固定 安装在非旋转飞行器本体的旋转轮轴上;提供分布式力产生数据通信网络链路,将轮轴安 装振动控制系统和至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器连接在一起。在实施方式中本发明包括旋翼飞行器,飞行器具有非旋转飞行器结构框架体和旋 转机构件,飞行器包括飞行器振动控制系统,该飞行器振动控制系统包括飞行器振动控制 系统控制器。飞行器包括飞行器旋转机构件传感器,用于将飞行器旋转机构件数据输入到 飞行器振动控制系统控制器中,该数据为与飞行器旋转机构件相对于非旋转飞行器本体的 相对旋转相关联的数据。飞行器包括至少第一非旋转飞行器本体振动传感器,至少第一非 旋转飞行器本体振动传感器将至少第一非旋转飞行器本体振动传感器的与飞行器振动相 关联的数据输入到飞行器振动控制系统控制器中。飞行器包括至少第一非旋转飞行器本体 圆周力产生器,至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器与非旋转飞行器本体固定连接, 至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器被控制器控制以产生具有可控旋转力量值和可 控旋转力相位的旋转力,可控旋转力量值从最小力量级到最大力量级进行控制,可控旋转 力相位参照飞行器旋转机构件传感器数据进行控制,该数据与飞行器旋转机构件相对于非 旋转飞行器体的相对旋转相关联,其中,由至少第一非旋转飞行器本体振动传感器感测的 飞行器振动减小。在一种实施方式中本发明包括用于控制具有旋转机构件的非旋转飞行器体中扰 人的振动的飞行器振动控制系统。飞行器振动控制系统包括飞行器振动控制系统控制器。 飞行器振动控制系统包括旋转机构件传感器,用于将飞行器旋转机构件数据输入到飞行器 振动控制系统控制器中,该数据为与旋转机构件相对于非旋转本体的相对旋转相关联的数 据。飞行器振动控制系统包括至少第一非旋转飞行器本体振动传感器,至少第一非旋转飞 行器本体振动传感器将至少第一非旋转飞行器本体振动传感器的与飞行器振动相关联的 数据输入到飞行器振动控制系统控制器中。飞行器振动控制系统包括至少第一非旋转飞 行器本体圆周力产生器,至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器固定安装在非旋转飞行 器本体上,其中,控制器控制至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器以产生具有可控旋 转力量值和可控旋转力相位的旋转力,可控旋转力量值从最小力量级到最大力量级进行控 制,可控旋转力相位参照飞行器旋转机构件传感器数据进行控制,该数据与飞行器旋转机 构件相对于非旋转飞行器本体的相对旋转相关联,通过控制器减小由至少第一非旋转飞行 器本体振动传感器感测的飞行器振动。在一种实施方式中本发明包括一种控制直升机振动的方法。该方法包括在旋转直 升机转子构件下边提供非旋转直升机体。该方法包括提供振动控制系统控制器。该方法包 括提供旋转直升机转子构件传感器,用于将旋转构件数据输入到振动控制系统控制器中, 该数据为与旋转构件相对于非旋转本体的相对旋转相关联的数据。该方法包括提供至少第 一非旋转本体振动传感器,至少第一非旋转飞行器本体振动传感器将至少第一非旋转本体 振动传感器的与飞行器振动相关联的数据输入到振动控制系统控制器中。该方法包括提供 至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器。该方法包括将至少第一非旋转飞行器本体圆周 力产生器连接在非旋转直升机本体上。该方法包括用控制器控制连接的至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器以在非旋转直升机体上产生具有可控旋转力量值和可控旋转力相 位的旋转力,可控旋转力量值从最小力量级到最大力量级进行控制,可控旋转力相位参照 旋转构件传感器数据进行控制,该数据与旋转构件相对于非旋转本体的相对旋转相关联, 由至少第一非旋转飞行器本体振动传感器感测的振动被控制器减小。在一种实施方式中本发明包括一种控制振动的方法。该方法包括提供具有旋转机 构件的非旋转结构本体。该方法包括提供振动控制系统控制器。该方法包括提供旋转机构 件传感器,用于将旋转构件数据输入到振动控制系统控制器中,该数据为与旋转构件相对 于非旋转本体的相对旋转相关联的数据。该方法包括提供至少第一非旋转本体振动传感 器,至少第一非旋转本体振动传感器将至少第一非旋转本体振动传感器的与振动相关联的 数据输入到振动控制系统控制器中。该方法包括提供至少第一非旋转本体圆周力产生器。 该方法包括将至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器连接在非旋转结构本体上。该方法 包括用控制器控制连接的至少第一非旋转本体圆周力产生器以产生具有可控旋转力量值 和可控旋转力相位的旋转力,可控旋转力量值从最小力量级到最大力量级进行控制,可控 旋转力相位相对于旋转构件传感器数据进行控制,该数据与旋转构件相对于非旋转本体的 相对旋转相关联,由至少第一非旋转飞行器本体振动传感器感测的振动被控制器减小。在一种实施方式中本发明包括一种用于振动控制系统的计算机程序产品。计算机 程序产品包括计算机可读媒体。计算机程序产品包括监控旋转机构件数据的程序指令,该 数据为与旋转机构件相对于非旋转本体结构的相对旋转相关联的数据。计算机程序产品包 括监控非旋转本体结构振动传感器与非旋转体结构振动相关联的数据的程序指令。计算机 程序产品包括控制安装在非旋转本体结构上的圆周力产生器的程序指令,从而控制圆周力 产生器输出旋转力到非旋转本体结构中,该旋转力具有从最小力量级控制到最大力量级的 可控旋转力量值和参照被监控的旋转机构件数据控制的可控旋转力相位,从而将非旋转 本体结构振动减到最小。在一种实施方式中本发明包括用于减小飞行器中振动的计算机系统,该飞行器具 有非旋转本体结构和相对非旋转本体结构旋转的旋转机构件。计算机系统包括具有计算机 程序指令的计算机媒体,计算机程序指令包括监控旋转机构件数据的程序指令,该数据为 与旋转构件相对于非旋转本体结构的相对旋转相关联的数据。计算机系统包括具有计算机 程序指令的计算机媒体,计算机程序指令包括监控非旋转本体结构振动传感器数据的程序 指令,该数据为与由多个非旋转飞行器本体振动传感器测量的非旋转本体结构振动相关联 的数据。计算机系统包括具有计算机程序指令的计算机媒体,计算机程序指令包括控制安 装在非旋转本体结构上的圆周力产生器的程序指令,以控制圆周力产生器产生旋转力,该 旋转力具有从最小力量级到最大力量级的可控旋转力量值和参照被监控的旋转机构件数 据控制的可控旋转力相位,从而将由多个非旋转飞行器本体振动传感器测量的非旋转本体 结构振动最小化。在一种实施方式中本发明包括计算机数据信号。计算机数据信号在减振计算机系 统中传递,该减振计算机系统用于具有非旋转本体结构和相对于非旋转本体结构旋转的旋 转机构件的飞行器。计算机数据信号包括圆周力命令信号,圆周力命令信号包括用于产生 旋转力的信息,该旋转力具有从最小力量级到最大力量级的可控旋转力量值和参照旋转机 构件控制的可控旋转力相位,从而将非旋转本体结构中的非旋转本体结构振动减到最小。
在一种实施方式中本发明包括用于控制响应于给定频率下的振动干扰的结构上 的振动的振动控制系统。振动控制系统优选地包括产生具有可控量值和相位的可控旋转力 的圆周力产生器。振动控制系统优选地包括产生振动信号表明结构振动的振动传感器。振 动控制系统优选地包括控制器以接收来自振动传感器的振动信号并命令力产生器产生所 述旋转力,其中,这种由传感器感测的结构振动减小。优选地振动控制系统包括多个圆周力 产生器和遍及结构分布的多个振动传感器,更优选地振动传感器的数量多于圆周力产生器 的数量。优选地振动控制系统包括产生指示振动干扰的持续信号的参考传感器,优选地其 中参考传感器监测旋转机构件,该旋转机构件相对于该结构旋转并产生振动。优选地可控 旋转力以给定的谐波圆周力产生频率旋转,优选地为相对于结构旋转并产生振动的旋转机 构件的谐波。优选地可控旋转力作为被描述为实部和虚部α和β的圆周力被测定和计算, 优选地用由α和β产生的圆周力命令信号。优选地可控旋转力由两个共转非平衡移动块 生成,优选地这两个非平衡移动块由非平衡相位Φ^Ρ Φ2控制,实际的非平衡相位Φ”Φ2 实现命令化α、β圆周力。在一种实施方式中本发明包括用于控制响应于给定频率下的振动干扰的结构上 的振动的振动控制系统,所述振动控制系统包括产生具有可控力量值和可控相位的可控旋 转力的圆周力产生器,所述振动控制系统包括产生振动信号表明所述结构的所述振动的振 动传感器,所述振动控制系统包括接收来自所述振动传感器的所述振动信号并命令所述圆 周力产生器产生所述旋转力的控制器,其中,由传感器感测的所述结构的这种振动减小。应当理解,前述一般性说明和以下详细说明是本发明的示例,目的是为如本发明 所要求保护的那样理解本发明的性质和特点提供概要或框架。附图旨在为本发明提供进一 步的说明,其作为本说明书的一部分引入并构成其一部分。附图示出本发明的多个实施方 案,并且与所述说明一起用于解释本发明的原理和操作。
具体实施例方式本发明的其他特征和优点将在下文的具体实施方式
中列出,对于本领域技术人员 来说,这些特征和优点通过此处描述的具体实施方式
或实施本发明而易于理解,包括下文 的具体实施方式
、权利要求以及附图。附图中详细图示了本发明的优选实施方式及其实施例,用作参考。本发明的一个实施方式包括旋翼飞行器,飞行器具有非旋转飞行器结构框架体和 旋转机构件(旋转机械部件),飞行器包括飞行器振动控制系统,飞行器振动控制系统包括 飞行器振动控制系统控制器。飞行器包括飞行器旋转机构件传感器,用于将飞行器旋转机 构件的数据输入至飞行器振动控制系统控制器,该数据为与飞行器旋转机构件相对于非旋 转飞行器体的旋转相关联的数据。飞行器包括至少第一非旋转飞行器体振动传感器,至少 第一非旋转飞行器体振动传感器将至少第一非旋转飞行器体振动器传感器数据输入至飞 行器振动控制系统控制器,该数据为与飞行器振动相关联的数据。飞行器包括至少第一非 旋转飞行器体圆周力(circular force)产生器,至少第一非旋转飞行器体圆周力产生器与 非旋转飞行器体固定连接,至少第一非旋转飞行器体圆周力产生器由控制器控制,以产生 具有可控的旋转力量值和可控的旋转力相位的旋转力,可控的旋转力量值从最小力量级到 最大力量级进行控制,以及,可控的旋转力相位参照飞行器旋转机构件传感器数据进行控制,该数据与飞行器旋转机构件相对于非旋转飞行器体旋转的相对旋转相关联,其中,由至 少第一非旋转飞行器体振动传感器感测的飞行器振动减少。在一种实施方式中,旋翼航空飞行器520包括非旋转飞行器体524,优选直升机 结构框架,以及旋转机构件522,优选直升机旋转旋翼轮轴。该旋转飞行器机构件522在 非旋转飞行器体524中产生振动,该振动产生具有某一振动频率的振动干扰(vibration disturbance)。旋转机构件522相对于飞行器体5M旋转,并在飞行器体524中产生扰人 的振动。飞行器520包括飞行器振动控制系统409,飞行器振动控制系统409包括飞行器振 动控制系统控制器411。优选地,飞行器振动控制系统控制器411包括至少一个具有输入 和输出的计算机以及至少一个计算机处理器,飞行器振动控制系统控制器计算机系统用于 减少振动,其优选包括计算机媒介并利用具有计算机程序指令的计算机程序。优选地,控制 器在一个或多个电子装置上运行,电子装置连接并集成在一起并互相通信。在如图2所示 的实施方式中,控制器411通过系统控制器电子装置和电子模块(E-Modules)进行操作,这 些模块通过通信总线联络。飞行器520包括飞行器旋转机构件传感器552,用于将飞行器旋 转机构件数据输入飞行器振动控制系统控制器,该数据与飞行器转动机构件522相对于非 旋转飞行器体5M的转动相关联,优选地,将从具有转速输入的转速表传感器5M输出的转 速,输入至控制器411。优选地,飞行器旋转机构件传感器552为参考传感器(或基准传感 器),用于产生指示振动干扰的持久信号,以及感测在飞行器内产生振动的旋转的飞行器机 构件522的转速的谐振(harmonic)。飞行器520包括至少第一非旋转飞行器体振动传感器554,至少第一非旋转飞行 器体振动传感器5M将至少第一非旋转飞行器体振动传感器的数据输入至飞行器振动控 制系统控制器411,该数据与飞行器振动相关联,优选地,振动传感器5M为与飞行器非旋 转体连接的加速计,使得加速计能够感测振动并将振动信号输出至振动控制器411。飞行器520包括至少第一非旋转飞行器体圆周力产生器530,至少第一非旋转飞 行器体圆周力产生器530与非旋转飞行器体524固定连接,由控制器411控制该至少第一 非旋转飞行器体圆周力产生器,以产生具有可控的旋转力量值和可控的旋转力相位的旋转 力,可控的旋转力量值从最小力量级至最大力量级进行控制。优选地,至少第一非旋转飞行 器体圆周力产生器530机械安装至飞行器520的框架结构体524,其中,所产生的旋转力传 递至此,参照飞行器旋转机构件传感器数据(转速输入)对可控的旋转力相位进行控制,该 数据与飞行器转动机构件相对于非旋转飞行器体的相对转动相关联,其中通过至少第一非 旋转飞行器体振动传感器感测的飞行器振动减小。在优选实施方式中,包括产生具有180° 质量分离的0值力和具有0°质量分离的最大力值,这些由控制器411进行控制。优选振 动在与旋转机构件522相关联的频率处减小,优选振动在旋转机构件的谐振处减小。优选, 该方法包括使用由圆周力产生器530产生的旋转力控制旋转机构件的谐波振动,优选圆周 力产生器530在飞行器旋转机构件的谐波处驱动转动移动块。优选的,与线性分力相比,系 统409产生旋转力,旋转力在飞行器旋转机构件522的谐振下旋转,以及优选地,相对于飞 行器旋转机构件传感器持续信号谐振参考转速正弦波控制该旋转力相位,该正弦波优选为 系统控制器411所利用,从传感器552输入获得。优选地,飞行器520包括η个非旋转飞行器体振动传感器5Μ和m个非旋转飞行 器体圆周力产生器530,其中η > m。优选地,将该旋转力控制为以振动干扰频率旋转,该频率为旋转机构件522转速的谐频(harmonic),其中,系统409和方法产生圆周力而不是特别 或刻意控制成产生线性力。优选地,方法/系统优选阻止和避免计算和输出线性力。优选, 根据飞行器旋转机构件数据,飞行器振动控制系统控制器411产生旋转参考信号,该数据 与飞行器旋转机构件相对于非旋转飞行器体的相对旋转相关联。优选地,飞行器振动控制 系统控制器411参照旋转参考信号计算带有实部α (real part)和虚部(imaginary part) β的旋转力。优选地,系统/方法防止和阻止计算用于控制振动的线性力,以及优选地,振 动控制系统409控制器411包括振动控制子系统(例如振动控制-

图1Β),其用于在产生圆 周力命令信号中计算实部和虚部β m,该信号用于命令/描述理想的旋转力向量,该圆 周力命令信号α ω、β m优选送入转子相位计算机子系统(诸如转子相位计算-图1B),其优 选计算块相位信号(mass phase signal),该信号优选送入电机控制/电机驱动子系统(诸 如电机控制/电机驱动-图1B),其产生电机驱动信号,该信号用于驱动旋转块围绕其环形 路径,优选电机驱动信号用于驱动块产生圆周力。优选地,飞行器520包括至少第一非旋转飞行器体圆周力产生器530,该产生器 530包括至少第一旋转块(maSSl l) 534,可控地驱动其以第一旋转块可控旋转非平衡相位 Olj绕第一旋转块轴线534’旋转;以及至少第二共旋转块(maSSl 2) 536,可控地驱动其以 第二旋转块可控旋转非平衡相位Φ:—2绕第二旋转块轴线536’旋转。如图3所示,优选该 轴线534’和536’重叠,且第一块(Hiassm J和第二块(maSSm 2)(其中m整数等于或大于1) 相互邻接,优选形成双弧形和围绕重叠的轴线取向的弧形尺寸的双弧形块。优选形成双弧 形和围绕重叠的轴线取向的弧形尺寸的双弧形块彼此相邻,优选为非嵌套的旋转块。该旋 转弧形块优选具有一外圆周曲率和一内圆周曲率以及质心。该圆周力产生器530优选具 有两个旋转弧形块,其中每个旋转弧形块具有质心和质心垂直于旋转轴线的重心线(mass line),提供质心旋转轴线轨迹线,优选第一和第二旋转弧形块质心旋转轴线的轨迹线不交 叉或干涉而是平行,以及优选大致相邻。优选地,飞行器520包括η个非旋转飞行器体振动传感器5Μ和m个非旋转飞行 器体圆周力产生器530,其中η > m(m整数等于或大于1)。优选地,根据飞行器旋转机构 件数据,飞行器振动控制系统控制器411产生旋转参考信号,该数据与飞行器旋转机构件 522相对于非旋转飞行器体5M旋转的相对旋转有关联。优选第一非旋转飞行器体圆周 力产生器530包括第一旋转块(maSSl l) 534,可控地驱动其以第一旋转块可控旋转非平衡 相位Olj绕第一旋转块轴线534’旋转;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,可控地驱动其以 第二旋转块可控旋转非平衡相位Φ:—2绕第二旋转块轴线536’旋转,该非平衡相位O11和 Ol2由旋转参考信号控制,。优选mth非旋转飞行器体圆周力产生器530包括第一旋转 块(maSSm l) 534,可控地驱动其以第一旋转块可控旋转非平衡相位Φω」绕第一旋转块轴线 534’旋转;以及第二共旋转块(masiim 2) 536,可控地驱动其以第二旋转块可控旋转非平衡相 位Φω 2绕第二旋转块轴线536’旋转,参照旋转参考信号控制非平衡相位Φω工和非平衡相 位Φω—2,优选旋转参考信号基于旋转机构转子毂件522的转速输入。优选第一非旋转飞行器体圆周力产生器530包括具有第一旋转块可控旋转非平 衡相位工的第一旋转块(maSSl」)534以及具有第二旋转块可控旋转非平衡相位O1 2 的第二共旋转块(maSSl 2) 536。优选地,第一旋转块(maSSl」)由第一电机,第二共旋转 块(maSSl 2)由第二电机驱动。如图5所示,非旋转飞行器体圆周力产生器530优选包括由第一电机538驱动的第一旋转块(maSSl )534和由第二电机540驱动的第二共旋转块 Onass1 2) 536。优选第一非旋转飞行器体圆周力产生器530包括具有第一旋转块可控旋转非平 衡相位工的第一旋转块(maSSl」)534 ;具有第二旋转块可控旋转非平衡相位O1 2的第二 共旋转块(maSSl 2) 536,其中在第一旋转块(Hiassm」)和第二共旋转块(masSm 2)之间连接有 定位件(detent,或定位装置)576 ;以及用于驱动该第一旋转块(Hiassm」)的一个电机,其 中该第一旋转块(maSSm」)包括一带有主动旋转块可控旋转非平衡相位Φ〔工的主动旋转块 (massffl l),该第二共旋转块(maSSm 2)包括一带有从动旋转块可控旋转非平衡相位Φ L2的从 动共旋转块(maSSm 2),其中,定位件576相对于主动旋转块可控旋转非平衡相位O11控制 该从动旋转块可控旋转非平衡相位2。如图11所示,优选带有电机绕组571的一个电机 571”同时驱动主动旋转块574和从动旋转块574。电机绕组571驱动由轴承572支承的电 机转子571’,其中,该电机转子与主动旋转块非平衡转子574 (第一旋转块534)连接,第二 共旋转块非平衡转子573通过轴承575和定位件576与主转子574连接,其中能够通过穿 过定位装置576的可控强制滑动调整两转子之间的相位。优选,转子被与两个转子装配在 一起的多个分散式磁体磁性地制动,优选电机转距脉冲可控地对非平衡相位的相对相位进 行计时以便于通过定位装置576的滑动来控制力的量级(或大小)。在实施例中,定位装置 576包括在磁体定位件上的磁性定位磁体和钢材上的磁体。在实施例中,转子被机械地制 动,例如通过机械碰珠(ball detent)、套管定位件(quill detent),以及摩擦界面定位件, 优选,通过弹性定位件,优选通过结合的表面效应弹性体。图12表示定位的主动和从动旋 转块的更多实施例。如图12A-B所示,主动从动旋转块转子彼此柔性地装配且由电机571’ 驱动,,优选使用柔性件576’。优选柔量(优选柔性件576’ )设置在电机和主动转子非平 衡块之间。在优选实施例中,柔性件576’为弹簧件。如图12A所示,柔性件576’为弹性弹 簧件,优选弹性管型柔性件。如图12B所示,柔性件576’为磁性定位弹簧和轴承件,优选通 过磁性定位件,该磁性定位件具有比上述在主动旋转块转子和从动旋转块转子之间的定位 件576的更低的步进分辨率,或优选该磁性定位件具有比上述在主动旋转块转子和从动旋 转块转子之间的定位件576’更高的步进最大转矩(st印maximum torque)。在另一实施例 中,柔性件576’为金属弹簧件,诸如轮辐式金属弹簧、或其他挠性金属弹簧件。在又一实施 例中,柔性件576’为扭转弹簧件。优选地,柔性件576’设置在电机571”和主动旋转非平 衡转子之间,然后定位件576设置在柔性的主动旋转非平衡块和定位的从动转子之间。图 12C两个定位件的定位转距与相对角位移的关系曲线。优选飞行器520包括η个非旋转飞行器体振动传感器5Μ和m个非旋转飞行器体 圆周力产生器530,其中m彡2以及η > m。优选飞行器振动控制系统控制器411根据飞 行器旋转机构件数据计算旋转参考信号,该数据与飞行器旋转机构件522相对于非旋转飞 行器体5M旋转的相对转动相关联,并且,第一非旋转飞行器体圆周力产生器530包括第 一旋转块(maSSl l) 534,可控地驱动其以第一旋转块可控旋转非平衡相位O11绕第一圆周 力产生器轴线530’旋转;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,可控地驱动其以第二旋转块可 控旋转非平衡相位Φ:—2绕第一圆周力产生器轴线530’旋转,非平衡相位O11和非平衡相 位O1+2由旋转参考信号控制飞行器520包括第二非旋转飞行器体圆周力产生器530,第二 非旋转飞行器体圆周力产生器530包括第一旋转块(maSS2」)534,可控地驱动其以第一旋转块可控旋转非平衡相位Φ2—工绕一第二圆周力产生器轴线530”旋转;以及第二共旋转块 (maSS2 2) 536,可控地驱动其以第二旋转块可控旋转非平衡相位Φ2 2绕该第二圆周力产生 器轴线530”旋转,非平衡相位Φ2」和非平衡相位Φ2 2由旋转参考信号控制,第二非旋转飞 行器体圆周力产生器530相对于第一非旋转飞行器体圆周力产生器530定位,其中第二圆 周力产生器轴线530”与第一圆周力产生器轴线530’不平行。在优选实施例中,第二非旋 转飞行器体圆周力产生器530相对于第一非旋转飞行器体圆周力产生器530定位,其中第 二圆周力产生器轴线530”与第一圆周力产生器轴线530’正交。优选地,m彡3,第三非旋 转飞行器体圆周力产生器530包括第一旋转块(maSS3」)534,其具有第一旋转块可控旋转 非平衡相位Φ”,且其被可控地驱动绕第三圆周力产生器轴线530”’旋转;以及第二共旋 转块(mass”) 536,具有第二旋转块可控旋转非平衡相位Φ 3 2,其被可控地驱动绕该第三圆 周力产生器轴线530”’旋转,参照旋转参考信号控制非平衡相位Φ3」和非平衡相位Φ3 2, 第三圆周力产生器轴线相对于第二圆周力产生器轴线530”和第一圆周力产生器轴线530’ 设置。在优选实施例中,轴线530’、530”和530”’是不平行的,且更优选的为正交设置。在 实施例中,至少两个圆周力产生器轴线平行,以及优选至少一个不平行,优选正交。图6示 出圆周力产生器轴线530,、530”和530”,的定位。在实施例中,该三条轴线530,、530”和 530”’形成三维坐标系,其中可控力分量在三维内产生。 优选飞行器520为旋翼式飞机,具有飞行器舱顶(顶棚)和飞行器底板。优选飞行 器非旋转飞行器体5Μ包括飞行器顶棚544和远端飞行器底板Μ6,在正常停机、使用和飞 行状态下,由于重力,远端飞行器底板546位于飞行器顶棚544之下。优选飞行器520包括 η个非旋转飞行器体振动传感器5Μ和m个非旋转飞行器体圆周力产生器530,η > m。飞 行器振动控制系统控制器411根据飞行器旋转机构件数据计算旋转参考信号,该数据与飞 行器旋转机构件522相对非旋转飞行器体5M旋转的相对转动相关联。第一非旋转飞行器 体圆周力产生器530包括第一旋转块(maSSl l) 534,其被可控地驱动绕一第一旋转块轴线 534’旋转第一旋转块可控旋转非平衡相位Cl^1」;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控 地驱动绕一第二旋转块轴线536’旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位Cl^1 2,该非平衡相位 Olj和O1+2由旋转参考信号控制,第一非旋转飞行器体圆周力产生器安装至飞行器体524 接近于飞行器顶棚544处。飞行器具有非旋转飞行器体圆周力产生器530,该产生器包括 第一旋转块(maSSm l) 534,其被可控地驱动绕一第一旋转块轴线534’旋转第一旋转块可控 旋转非平衡相位Φω—i ;以及第二共旋转块(maSSm 2) 536,其被可控地驱动绕一第二旋转块轴 线536’旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位Φω—2,该非平衡相位Φω—工和非平衡相位Φω—2 由旋转参考信号控制,mth非旋转飞行器体圆周力产生器安装至飞行器体524,接近于飞行 器底板Μ6。优选多个圆周力产生器530安装至飞行器体框架524,接近底板Μ6,以及优 选位于底板546之下,以及优选接近飞行器前端,以及优选接近飞行器尾端。优选多个圆周 力产生器530安装至飞行器体框架524,接近顶棚Μ4,以及优选在顶棚544之上,优选接近 飞行器尾端,优选安装至飞行器尾椎(tailcone)框架。图7示出了飞行器振动控制系统 409,其中,两个力产生器530接近直升机520的顶棚544安装至尾椎框架7,两个圆周力产 生器530安装在飞行员和副飞行员区域之下的直升机前端的底板546之下,两个圆周力产 生器530在底板546之下安装至直升机框架5。如图7B所示,优选两个圆周力产生器530 通过如图7D所示的抗剪型底座(shear mount)安装至框架。在实施例中,在前端区域的两个圆周力产生器530通过如图7E所示的基座安装于底板。在如图7C所示的实施例中,优 选第一前方控制器411 (ire控制器)控制安装在飞行器前方底板之下的两个圆周力产生器 530,以及第二尾端控制器411 (2TO控制器)控制安装在接近飞行器尾端的4个圆周力产生 器 530。优选飞行器520包括飞行器传动装置526,用于将旋转动力传递至旋转机构件 522。优选飞行器发动机能量通过传动装置5 传递至飞行器动力推进器直升机转子,使 其运动并使飞行器运动,优选使传动装置连接至转子并将旋转力传递给转子,使得转子 以相对飞行器非旋转体的相对旋转速度转动。根据飞行器旋转机构件数据,飞行器振动 控制系统控制器411产生旋转参考信号,该数据与旋转机构件522相对于非旋转飞行器 体5M旋转的相对旋转相关。第一非旋转飞行器体圆周力产生器530包括第一旋转块 (maSSl l) 534,其被可控地驱动绕一第一旋转块轴线534’旋转第一旋转块可控旋转非平衡 相位Olj ;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控地驱动绕第二旋转块轴线536’旋转 第二旋转块可控旋转非平衡相位,该非平衡相位工和非平衡相位2由旋转参考 信号控制,第一非旋转飞行器体圆周力产生器530安装至飞行器传动装置526。在实施例 中,多个非旋转飞行器体圆周力产生器530安装至传动装置526,优选传动装置在底板546 和顶棚544之上。图8示出了非旋转飞行器体圆周力产生器530安装至飞行器传动装置 5 的实施例,优选圆周力产生器轴线530’相对于旋转机构件522的旋转轴线设置,更优选 圆周力产生器轴线530’与旋转机构件转子轮轴的旋转轴线平行。图5示出了非旋转飞行器体圆周力产生器530的优选实施例,其包括第一旋转 块(maSSl l) 534,其被可控地驱动绕与圆周力产生器轴线530’共线的第一旋转块轴线534’ 旋转,通过电机538(其中非旋转电机绕组优选位于旋转电机转子和旋转块534之间)旋 转第一旋转块可控旋转非平衡相位Ou ;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控地驱动 绕与圆周力产生器轴线530’共线的第二旋转块轴线536’旋转,并由电机MO(其中非旋 转电机绕组优选位于旋转电机转子和旋转块536之间)旋转第二旋转块可控旋转非平衡相 位O1+2。优选非旋转飞行器体圆周力产生器电路板550位于第一旋转块(maSSl )534和第 二共旋转块(maSSl 2) 536之间,优选基本的平面设置在旋转块和电机之间并被对准,优选电 路板包括具有密封外套的密封电路板,优选该电路板平面设置为基本垂直于圆周力产生器 轴线530’,优选该板最好位于第一旋转块(maSSl l)和第二共旋转块(maSSl 2)之间等距离 处。优选圆周力产生器电路板550延伸其电线一端进入电气箱,其中电导线端通过至少第 一系统控制器将该电路板与外部和控制器411以及系统409连接。优选电路板包括通向 电机绕组和安装于电路板550上的第一和第二旋转块传感器M8的布线路径。该安装于 电路板上的第一和第二旋转块传感器548监测由电机538和540驱动的转子上的旋转块 传感器标板(target) 556的旋转位置,以便于控制器411获知该旋转块534和536的旋转 相位,在优选实施例中,第一和第二旋转块传感器548包括用于监测磁性旋转块传感器标 板阳6的旋转的集成有传感器芯片的霍尔传感器,以便通过电路板向系统控制器提供旋转 块的旋转位置。在一种实施例中,旋转移动块电子非接触磁性传感器548优选包括一集成 电路半导体传感器芯片,用于通过电路板550向系统409和控制器411输出旋转移动块的 转动角相位,传感器标板556与由控制器驱动的电机相连接。在一个优选实施例中,该电子 非接触磁性传感器集成电路半导体传感器芯片具有至少两个小片,优选该至少两个小片为ASICs (Application Specific Integrated Circuits,专用集成电路),在优选实施例中, 该至少两个小片为集成电路半导体传感器芯片中的并排小片,在一优选的实施例中该至少 两个小片为集成电路半导体传感器芯片中垂直叠放的小片。在一优选的实施例中该集成电 路半导体传感器芯片ASIC小片包括磁阻材料,优选在标板556的磁性标板磁场中存在电阻 变化,优选以惠斯顿电桥的方式设置磁阻元件。在一优选的实施例中,集成电路半导体传感 器芯片的ASIC小片包括霍尔效应元件,优选多个定向(oriented)霍尔效应元件,优选检测 标板556的磁性标板磁场的硅半导体霍尔效应元件。第一电子非接触磁性传感器548感应 平面为集成的,并完全垂直于圆周力产生器轴线530’。第二电子非接触磁性传感器548第 二感应平面为集成的,完全垂直于圆周力产生器轴线530’。优选,电机驱动转子包括一风扇 磁耦合驱动器用于驱动空气冷却扇,优选磁性耦合驱动器设有磁耦合传动比从而以预定风 扇速度驱动风扇,优选例如4/ev以提供圆周力产生器530的强制空气冷却。图9示出圆周 力产生器轴线530’的又一实施例,其中电路板550设置在电机驱动非平衡块534和536之 间,且电路板安装轴线定向传感器平面芯片548跟随电机驱动的非平衡块534和536的转 动位置。图10以框图形式示出又一振动控制系统,其中该控制系统具有一由控制器411控 制的六个圆周力产生器530,该控制器411具有多个加速非旋转本体振动传感器5M和发 动机转速输入传感器阳2,该发动机转速输入传感器552用于旋转机构件传感器,用于向飞 行器振动控制系统控制器输入与飞行器旋转机构件相对于非旋转飞行器本体旋转的相对 旋转有关的旋转机构件数据。该飞行器振动控制系统控制器411控制绕圆周力产生器轴线(530',530",...... 530”””)旋转的共旋转块的旋转以产生可控旋转力,该力从非旋转体圆周力产生器530向外循环地散发,从而减小由非旋转体振动传感器5M感应的该飞行器振 动。在实施例中,飞行器520为带有在直升机旋翼轮轴上部的飞行器旋转机械部件 522和在直升机机身架下部的非旋转本体的直升机,其中该直升机旋转旋翼轮轴包括轮轴 安装振动控制系统20,其中该系统具有容纳在轮轴箱30内的至少第一轮轴安装电机从动 轮轴块和至少第二轮轴安装电机从动轮轴块,当系统409通过圆周力产生器530在本体524 中产生旋转力时,驱动安装振动控制系统20的至少第一轮轴安装电机从动轮轴块和至少 第二轮轴安装电机从动轮轴块相对于旋翼轮轴旋转优选的,该圆周力产生器530包括具有旋转运动的至少一第一旋转外设冷却风 扇,用于冷却所述圆周力产生器,所述冷却风扇旋转运动与所述旋转力的转动相联系。优 选的,该圆周力产生器530包括具有旋转运动的至少第一旋转外设冷却风扇,用于冷却 圆周力产生器530,该冷却风扇旋转运动与所述第一旋转块(maSSl l)或所述第二旋转块 (mass12)相联系。优选的,该圆周力产生器530包括在产生器箱内磁性地耦合于转子块的 转动的磁耦合强制空气冷却扇,从而无需外加能量用于转动风扇,优选的,多个间隔磁体提 供转动耦合以为风扇旋转提供能量。在本发明的一个实施例中,包括飞行器振动控制系统,用于控制具有旋转机构件 的非旋转飞行器体中的扰人的振动。飞行器振动控制系统包括飞行器振动控制系统控制 器。飞行器振动控制系统包括旋转机构件传感器,用于将飞行器旋转机构件数据输入至飞 行器振动控制系统控制器,该数据与旋转机构件相对于非旋转机构体旋转的相对旋转相关联。飞行器振动控制系统包括至少第一非旋转飞行器体振动传感器,至少第一非旋转飞行 器体振动传感器将至少第一非旋转飞行器体振动传感器数据输入至飞行器振动控制系统 控制器,该数据与飞行器振动相关联。飞行器振动控制系统包括至少第一非旋转飞行器体 圆周力产生器,至少第一非旋转飞行器体圆周力产生器固定安装至非旋转飞行器体,其中 至少第一非旋转飞行器体圆周力产生器由控制器进行控制,以产生具有可控旋转力量值和 可控旋转力相位的旋转力,可控旋转力量值从最小力值到最大力值进行控制,可控旋转力 相位参照飞行器旋转机构件数据进行控制,该数据与飞行器旋转机构件相对于非旋转机构 体旋转的相对旋转相关联,控制器使得由至少第一非旋转飞行器体振动传感器感测到的飞 行器振动减少。飞行器振动控制系统409包括旋翼飞行器振动控制系统,用于控制具有旋转机构 件522的非旋转飞行器本体524的不良振动,优选飞行器本体结构框架的。优选,在非旋 转飞行器本体5M上产生振动和一定频率的振动干扰的旋转飞行器机械部件旋转元件522 优选为飞行器旋转旋翼轮轴。该飞行器振动控制系统409包括一带有飞行器振动控制系统 处理器的飞行器振动控制系统控制器411,计算机处理器具有输入和输出,且优选该控制系 统由多个连接的子系统组成。该系统包括一飞行器旋转机械部件传感器阳2,用于向飞行 器振动控制系统控制器输入飞行器旋转机械部件数据,该数据(转速输入)与飞行器旋转 机械部件相对于非旋转飞行器本体旋转的相对旋转有关。优选的,该旋转机械部件传感器 552为一用于产生一振动干扰的持续信号指示的基准传感器,并且优选地监测该产生振动 的旋转飞行器机械部件552旋转速度的谐振,且在优选的实施例中该传感器为提供转速输 入的转速表传感器。该系统包括至少第一非旋转飞行器本体振动传感器554,该传感器向 飞行器振动控制系统控制器输入至少该第一非旋转飞行器本体振动传感器的关于飞行器 振动的数据,优选的,该系统具有多个遍布本体524的多个振动传感器554,优选实施例中, 传感器5M为提供加速输入的加速计。该系统包括至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生 器530,该产生器530固定装配于非旋转飞行器本体5M上,且由控制器411控制至少第一 非旋转飞行器本体圆周力产生器来产生旋转力,其中所述旋转力具有可控的旋转力大小和 可控的旋转力相位,且其中将所述可控的旋转力大小从一最小力量级控制到一最大力量级 (优选块处于180度分开的相反相位时力为0)(优选块具有0度分开的相位时力为最大量 级),而可控旋转力相位由据飞行器旋转机械部件传感器数据所控制,通过控制器减小了由 所述至少第一非旋转飞行器本体振动传感器所感应的振动,其中该数据是关于飞行器旋转 机械部件相对于非旋转飞行器本体旋转的相对旋转的。优选该系统包括多个由控制器411 控制以产生多个旋转力的非旋转飞行器本体圆周力产生器530,其中优选以与旋转机械部 件522相关的某一频率减小振动,本体524中的不良振动在旋转机械部件522的谐振下减 少,优选,该方法和系统通过从圆周力产生器530发散产生的旋转力控制该旋转机械部件 的谐振,且优选的,圆周力产生器驱动旋转移动块534和536在旋转机械部件522的谐频下 旋转。优选的,该系统包括η个非旋转飞行器本体振动传感器5Μ和m个非旋转飞行器本 体圆周力产生器530,其中η >m。优选的,其中,旋转力产生器由控制411控制以在旋转机 械部件522转速的谐振下转动,优选的,其中该系统/方法产生圆周力并不计算或刻意产生 线性力,该系统/方法优选抑止并避免计算并输出线性力。优选的,该飞行器振动控制系统控制器根据飞行器旋转机械部件数据产生旋转参18考信号,该数据与飞行器旋转机械部件相对于非旋转飞行器本体旋转的相对旋转相关。优 选,该飞行器振动控制系统控制器411根据一旋转参考信号计算旋转力,该旋转力具有实 部α和虚部β。优选的,振动控制子系统在产生圆周力命令信号时计算一实部Cim和虚部 β m,该信号命令/描述所需旋转力向量,该圆周力命令信号β ^尤选被送至转子相位计 算子系统以优选计算块相位信号,这些信号被优选送至电机控制/电机驱动子系统,该子 系统产生驱动块绕其旋转环形路径运动的电机驱动信号,优选该电机驱动信号驱动块产生 圆周力,优选用于电机538540的电机驱动信号驱动块534和536。优选的,该至少一第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530包括至少第一旋转 块(maSSl l) 534,其被可控地驱动绕一第一旋转块轴线534’旋转第一旋转块可控旋转非平 衡相位Ou ;以及至少第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控地驱动绕一第二旋转块轴线 536’旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位O1 2,优选两轴线重叠,且块相互邻接,且优选双 弧形和弧形尺寸的双圆弧块围绕重叠轴设置。优选,该系统包括η个非旋转飞行器本体振 动传感器5Μ和m个非旋转飞行器本体圆周力产生器530,其中η > m,该飞行器振动控制 系统控制器根据飞行器旋转机械部件数据产生旋转参考信号,该数据与飞行器旋转机械部 件522相对于非旋转飞行器本体5M旋转的相对旋转有关,该第一非旋转飞行器本体圆周 力产生器530包括第一旋转块(maSSl」)534,其被可控地驱动绕一第一旋转块轴线534’转 动第一旋转块可控旋转非平衡相位Ou ;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控地驱动 绕一第二旋转块轴线536’转动第二旋转块可控旋转非平衡相位,其中非平衡相位Φ〔工 和非平衡相位O1+2由旋转参考信号控制。优选的,该mth非旋转本体圆周力产生器530包 括第一旋转块(maSSm l) 534,其被可控地驱动绕一第一旋转块轴线534’转动第一旋转块 可控旋转非平衡相位Φω—工;以及第二共旋转块(maSSm 2) 536,其被可控地驱动绕一第二旋转 块轴线536’转动第二旋转块可控旋转非平衡相位Φω 2,其中非平衡相位Φω !和非平衡相 位Φω—2由旋转参考信号控制。优选的,该第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530包括一具有一第一旋转块可 控旋转非平衡相位的第一旋转块(maSSlJ534,以及一具有一第二旋转块可控旋转非 平衡相位Φ:—2的第二共旋转块(maSSl 2) 536。该第一旋转块(maSSl」)534由第一电机538 驱动,第二共旋转块Oiiass1 2) 536由第二电机540驱动。优选的,第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530包括一具有一第一旋转块可控 旋转非平衡相位Ou的第一旋转块(maSSl l) 534,以及一具有一第二旋转块可控旋转非平 衡相位Φ:—2的第二共旋转块(maSSl 2) 536,且一定位装置576连接第一旋转块(Hiassm」) 和第二共旋转块(maSSm l)之间,且一独立电机用于驱动该第一旋转块(maSSm l),其中, 该第一旋转块(maSSm」)包括一具有主动旋转块可控旋转非平衡相位O1+工的主动旋转块 (massffl l),该第二共旋转块(maSSm 2)包括一具有从动旋转块可控旋转非平衡相位Φ L2的从 动旋转块(maSSm 2),其中,定位装置576相对于主动旋转块可控旋转非平衡相位O11控制 该从动旋转块可控旋转非平衡相位2。优选的,该系统包括η个非旋转飞行器本体振动传感器5Μ和m个非旋转飞行器 本体圆周力产生器530,其中m > 2,η > m,且优选,飞行器振动控制系统控制器根据飞行 器旋转机械部件数据计算一旋转参考信号,该数据与飞行器旋转机械部件522相对于非旋 转飞行器本体5M旋转的相对旋转相关。该第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530包括第一旋转块(maSSl l) 534,其被可控地驱动绕一第一圆周力产生器轴线530’旋转第一 旋转块可控旋转非平衡相位O1+工;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控地驱动绕该第 一圆周力产生器轴线530’旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位O1 2,该非平衡相位O11 和O1+2由旋转参考信号控制。该系统包括第二非旋转飞行器本体圆周力产生器530,该第 二非旋转飞行器本体圆周力产生器包括第一旋转块(maSS2J534,其被可控地驱动绕一第 二圆周力产生器轴线530”旋转第一旋转块可控旋转非平衡相位Φ21 ;以及第二共旋转块 (maSS2 2) 536,其被可控地驱动绕该第二圆周力产生器轴线530”旋转第二旋转块可控旋转 非平衡相位Φ2—2,该非平衡相位Φ2—工和Φ2—2由旋转参考信号控制,该第二非旋转飞行器本 体圆周力产生器530相对该第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530设置,其中第二圆周 力产生器轴线530”与第一圆周力产生器轴线530’不平行。在优选实施例中,轴线530”与 轴线530’正交。优选3,且第三非旋转飞行器本体圆周力产生器530包括第一旋转 块(maSS31) 534,其被可控地驱动绕一第三圆周力产生器轴线530”’旋转第一旋转块可控旋 转非平衡相位Φ3—;以及第二共旋转块(mass”) 536,其被可控地驱动绕该第三圆周力产生 器轴线530”’旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位Φ3 2,该非平衡相位Φ3」和Φ3 2由选 装参考信号控制。该第三圆周力产生器轴线相对该第二圆周力产生器轴线和该第一圆周力 产生器轴线设置。优选的,该系统靠近飞行器舱顶和底板设置非旋转本体圆周力530。优选,该飞行 器非旋转飞行器本体5Μ包括一舱顶544和一远端底板Μ6,在正常停放、使用以及引力下 的飞行中该远端底板546位于舱顶544之下。优选,该系统包括η个非旋转飞行器本体振 动传感器5Μ和m个非旋转飞行器本体圆周力产生器530,其中η > m。飞行器振动控制系 统控制器411根据飞行器旋转机械部件数据产生一旋转参考信号,该数据与飞行器旋转机 械部件522相对于非旋转飞行器本体5M旋转的相对旋转有关。该第一非旋转飞行器本 体圆周力产生器530包括第一旋转块(maSSl l) 534,其被可控地驱动绕一第一旋转块轴线 534’转动第一旋转块可控旋转非平衡相位Cl^1」;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控 地驱动绕一第二旋转块轴线536’转动第二旋转块可控旋转非平衡相位O1 2,所述非平衡相 位Ou和所述非平衡相位2由所述旋转参考信号控制。该第一非旋转本体圆周力产生 器530优选提供用于靠近舱顶544安装到飞行器本体524。该飞行器mth非旋转飞行器本 体圆周力产生器530包括第一旋转块(maSSm l) 534,其被可控地驱动绕一第一旋转块轴线 534’转动第一旋转块可控旋转非平衡相位Φω」;以及第二共旋转块(Hiassm 2) 536,其被可控 地驱动绕一第二旋转块轴线536’转动第二旋转块可控旋转非平衡相位Φω 2,所述非平衡相 位Onu和所述非平衡相位Φω—2由所述旋转参考信号控制,该mth非旋转飞行器本体圆周力 产生器530优选设置成靠近底板546安装到飞行器本体524。优选,多个圆周力产生器530 设置成靠近底板546安装到飞行器本体524,优选在底板546的下方,优选靠近机头,优选靠 近机尾。优选多个圆周力产生器530优选被提供用于靠近舱顶544安装于飞行器本体支架 524,且优选在舱顶544上方,优选靠近机尾,优选靠近飞行器机尾整流锥框架。优选该系统包括控制飞行器传动装置526的振动。优选该飞行器振动控制系统控 制器411根据飞行器旋转机械部件数据产生一旋转参考信号,该数据与飞行器旋转机械部 件522相对于非旋转飞行器本体5M旋转的相对旋转相关。第一非旋转飞行器本体圆周力 产生器530包括第一旋转块(maSSl」)534,被可控地驱动绕一第一旋转块轴线534’转动第一旋转块可控旋转非平衡相位Ou ;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,被可控地驱动绕一第 二旋转块轴线536’转动第二旋转块可控旋转非平衡相位,所述非平衡相位Φ〔工和所 述非平衡相位Φ:—2由所述旋转参考信号控制,该第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530 安装于飞行器传动装置526。在一个实施例中,多个非旋转飞行器本体圆周力产生器530安 装于传动装置526,且优选传动装置5 位于舱底546和舱顶544的上方。优选该非旋转飞 行器本体圆周力产生器530安装于飞行器传动装置526,优选,圆周力产生器轴线530’相对 于旋转机械部件522的旋转轴线设置,更优选,圆周力产生器轴线530’与旋转机械部件转 子轮轴的转动轴线平行。在实施例中,本发明包括一控制直升机振动的方法。该方法包括将非旋转直升机 本体设置于旋转直升机转子部件的下方。该方法包括提供一振动控制系统控制器。该方法 包括提供一用于向振动控制系统控制器输入与旋转机械部件相对于非旋转本体旋转的相 对旋转的有关的旋转部件数据的一旋转直升机转子部件传感器。该方法包括提供至少一第 一非旋转本体振动传感器,该传感器用于向振动控制系统控制器输入第一非旋转本体振动 传感器的与飞行器振动相关的数据。该方法包括提供至少一第一非旋转飞行器本体圆周力 产生器。该方法包括将至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器与非旋转直升机本体连 接。该方法包括通过控制器控制连接的至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器以在非旋 转直升机本体上产生一可控旋转力,其中该可控旋转力具有一可控的旋转力量级和一可控 的旋转力相位,将所述可控旋转力量从一最小力量级控制到一最大力量级,根据旋转部件 传感器数据控制所述可控旋转力相位,通过控制器减少了由至少第一非旋转飞行器本体振 动传感器所感应的振动,其中该数据与旋转部件相对于非旋转本体旋转的相对旋转有关。该控制直升机振动的方法包括提供一位于一旋转直升机转子部件522优选直升 机旋转旋翼轮轴之下的非旋转直升机本体524。该方法优选包括提供一飞行器振动控制系 统控制器411,优选,其中控制系统子系统与振动控制系统409通信。该方法优选包括提供 一飞行器旋转直升机转子部件传感器阳2,用于向振动控制系统控制器411输入与飞行器 旋转部件相对于非旋转本体(优选一转速输入)旋转的相对旋转有关的飞行器旋转部件数 据。该方法优选包括提供至少一第一非旋转部件振动传感器阳4,该至少第一非旋转部件 振动传感器向振动控制系统控制器411输入至少该第一非旋转本体振动传感器的与振动 相关的数据。该方法优选包括提供至少一第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530。该方 法优选包括将该至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530与非旋转直升机本体5M连 接。该方法优选包括通过控制器411控制连接的至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器 530以在该非旋转直升机本体5M上产生一具有可控旋转力量级和可控旋转力相位的旋转 力,将可控旋转力量级从一最小力量级控制到一最大力量级(优选块为180度分开的相反 位置时力为0,优选块为O度分开时力为最大),根据旋转部件传感器数据控制所述可控旋 转力相位,通过控制器411减少由至少第一非旋转飞行器本体振动传感器5M所感应的振 动,其中该数据与旋转部件相对于非旋转本体旋转的相对旋转有关。该方法优选包括提供η个非旋转飞行器本体振动传感器5Μ和m个非旋转飞行器 本体圆周力产生器530,其中η > m。该方法优选包括控制旋转力以在旋转机械部件旋转速度的谐振下旋转,优选该系 统/方法避免产生和计算线性力的同时产生圆周力。21
该方法优选包括根据与飞行器旋转机械部件522相对于非旋转飞行器本体5M旋 转时的相对旋转有关的飞行器旋转机械部件数据产生一旋转参考信号。该方法优选包括根据一旋转参考信号通过控制器计算具有实部α和虚部β的旋 转力。优选该方法避免和阻止计算用于控制振动的线性力,优选产生圆周力命令信号时振 动控制子系统计算实部α和虚部β,优选该信号为命令/描述期望的旋转力向量,该圆周 力命令信号β ^尤选被送至转子相位计算子系统,该子系统进而计算块相位信号,这些 相位信号被优选送至电机控制/电机驱动子系统,该子系统产生驱动块绕其旋转环形路径 的电机驱动信号,优选该电机驱动信号驱动块以产生圆周力,优选电机驱动信号驱动圆周 力产生器530的电机538540。该方法优选包括提供至少一第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530,该产生器 包括至少第一旋转块(maSSl l) 534,其被可控地驱动绕一第一旋转块轴线534’转动第一 旋转块可控旋转非平衡相位O1+工;以及至少第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控地驱动绕 一第二旋转块轴线536’转动第二旋转块可控旋转非平衡相位O1 2。该方法优选包括提供η个非旋转飞行器本体振动传感器5Μ和m个非旋转飞行 器本体圆周力产生器530,其中η >m,其中,飞行器振动控制系统控制器411飞行器根据 飞行器旋转机械部件数据产生一旋转参考信号,该数据与飞行器旋转机械部件相对于非旋 转飞行器本体旋转的相对旋转相关。该第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530包括第 一旋转块(maSSl l) 534,其被可控地驱动绕一第一旋转块轴线534’旋转第一旋转块可控旋 转非平衡相位Ou ;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控地驱动绕一第二旋转块轴线 536’旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位O1 2,所述非平衡相位O11和所述非平衡相位 Ol2由旋转参考信号控制。该mth非旋转飞行器本体圆周力产生器530包括第一旋转块 (Hiassm534,其被可控地驱动绕一第一旋转块轴线534’旋转第一旋转块可控旋转非平衡 相位Φ。;以及第二共旋转块(maSSm 2) 536,其被可控地驱动绕一第二旋转块轴线536’旋 转第二旋转块可控旋转非平衡相位Φω2,所述非平衡相位Φω1和所述非平衡相位Φω2由 旋转参考信号控制。该方法优选包括提供第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530,该产生器包括 一具有一第一旋转块可控旋转非平衡相位Ou的第一旋转块(maSSl」)534以及一具有一 第二旋转块可控旋转非平衡相位Φ:—2的第二共旋转块(maSSl 2) 536。优选该第一旋转块 (Iiiass1」)534由第一电机538驱动而且该第二共旋转块(Iiiass1 2) 536由第二电机540驱动。在一实施例中,优选该圆周力产生器530包括具有一第一旋转块可控旋转非平 衡相位工的第一旋转块(maSSl」)534以及具有一第二旋转块可控旋转非平衡相位O1 2 的第二共旋转块(maSSl 2) 536,定位装置576连接在第一旋转块(Hiassm》和第二共旋转 块(Hiassm 2)之间,且一电机驱动该第一旋转块(maSSm l),其中,该第一旋转块(Hiassm」)包 括一带有主动旋转块可控旋转非平衡相位O1+工的主动旋转块(maSSm l),该第二共旋转块 (massffl 2)包括一带有从动旋转块可控旋转非平衡相位O1 2的从动共旋转块(maSSm 2),其 中,定位装置相对于主动旋转块可控旋转非平衡相位Φ L1控制该从动旋转块可控旋转非平 衡相位Φ:—2。优选的,该方法包括提供η个非旋转飞行器本体振动传感器5Μ和m个非旋转飞 行器本体圆周力产生器530,其中m ≥ 2,η > m,且优选,飞行器振动控制系统控制器从飞行器旋转机械部件数据产生一旋转参考信号,该数据与飞行器旋转机械部件相对于非旋转飞 行器本体旋转的相对旋转有关。该第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530包括第一旋 转块(maSSl l) 534,其被可控地驱动绕一第一圆周力产生器轴线530’旋转第一旋转块可控 旋转非平衡相位Ou ;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控地驱动绕所述第一圆周力 产生器轴线530’旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位O1 2,所述非平衡相位O11和所述 非平衡相位Φ:—2由所述旋转参考信号控制。第二非旋转飞行器本体圆周力产生器530设 置成包括第一旋转块(maSS21) 534,其被可控地驱动绕一第二圆周力产生器轴线530”旋 转第一旋转块可控旋转非平衡相位Φ2—i ;以及第二共旋转块(maSS2 2) 536,其被可控地驱动 绕该第二圆周力产生器轴线530”旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位Φ2 2,该非平衡相位 O2j和Φ2—2由旋转参考信号控制。该第二非旋转飞行器本体圆周力产生器530相对该第 一非旋转飞行器本体圆周力产生器530设置,其中第二圆周力产生器轴线530”与第一圆周 力产生器轴线530’不平行。在优选实施例中,轴线彼此正交。优选3,且第三非旋转飞 行器本体圆周力产生器530设置成包括第一旋转块(maSS3」)534,其被可控地驱动绕一第 三圆周力产生器轴线530”’旋转第一旋转块可控旋转非平衡相位Φ3」;以及第二共旋转块 (mass”) 536,其被可控地驱动绕该第三圆周力产生器轴线530”’旋转第二旋转块可控旋转 非平衡相位Φ3—2,该非平衡相位Φ3」和非平衡相位Φ3—2由旋转参考信号控制。该第三圆 周力产生器轴线相对该第二圆周力产生器轴线和该第一圆周力产生器轴线设置。优选,该方法包括靠近舱顶544和底板546安装圆周力产生器。优选,该方法靠近 飞行器舱顶和底板处安装该非旋转飞行器本体圆周力产生器530。优选该非旋转飞行器本 体5Μ包括舱顶544和远端底板Μ6,且当正常停放、使用和引力下飞行时远端底板位于舱 顶下方。优选设置有η个非旋转飞行器本体振动传感器5Μ和m个非旋转飞行器本体圆周 力产生器530,其中η > m。该控制器411优选根据飞行器旋转机械部件数据计算旋转参 考信号,该数据与飞行器旋转机械部件522相对于非旋转飞行器本体5M旋转的相对旋转 有关。该第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530包括第一旋转块(maSSl l)534,其被可 控地驱动绕第一旋转块轴线534’旋转第一旋转块可控旋转非平衡相位O11 ;以及第二共 旋转块(maSSl 2) 536,其被可控地驱动绕一第二旋转块轴线536’旋转第二旋转块可控旋转 非平衡相位,所述非平衡相位Ou和所述非平衡相位2由旋转参考信号控制,优选 第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530靠近舱顶544处安装于飞行器本体524。该飞行 器mth非旋转飞行器本体圆周力产生器530包括第一旋转块(mas、)534,其被可控地驱 动绕一第一旋转块轴线534’旋转第一旋转块可控旋转非平衡相位Φ。;以及第二共旋转 块(maSSm 2) 536,其被可控地驱动绕一第二旋转块轴线536’旋转第二旋转块可控旋转非平 衡相位Φω—2,所述非平衡相位Onu和所述非平衡相位Φω—2由所述旋转参考信号控制,优选 该mth非旋转飞行器本体圆周力产生器530安装于本体5Μ靠近底板546处。将多个圆周 力产生器530靠近底板546安装于飞行器本体框架524,优选在底板546的下方,优选靠近 机头,优选靠近机尾。优选该多个圆周力产生器530被安装于飞行器本体框架架5Μ靠近 舱顶544处,优选在舱顶544之上,优选靠近机尾,优选安装于机尾整流锥。优选该方法包括控制飞行器传动装置526的振动。优选飞行器振动控制系统控 制器411由飞行器旋转机械部件数据产生一旋转参考信号,该数据与飞行器旋转机械部件 522相对于非旋转飞行器本体5Μ旋转的相对旋转有关。第一非旋转飞行器本体圆周力产23生器530包括第一旋转块(maSSl」)534,其被可控地驱动绕一第一旋转块轴线534’旋转第 一旋转块可控旋转非平衡相位;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控地驱动绕一 第二旋转块轴线536’旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位O1 2,所述非平衡相位O11和 所述非平衡相位2由所述旋转参考信号控制,该方法包括安装该第一非旋转飞行器本体 圆周力产生器530到飞行器传动装置526。在一个实施例中将多个非旋转飞行器本体圆周 力产生器53安装于传动装置526,优选,传动装置位于底板546和舱顶544之上。优选将非 旋转飞行器本体圆周力产生器530安装于传动装置526,其中该圆周力产生器轴线530’相 对于旋转机械部件522设置,更优选,其中该圆周力产生器轴线530’与旋转机械部件转子 轮轴的旋转轴线平行。
在实施例中,本发明包括控制振动的方法。该方法包括提供具有旋转机械部件的 非旋转结构本体。该方法包括提供一振动控制系统控制器。该方法包括提供一旋转直升 机转子部件传感器,用于向振动控制系统控制器输入与旋转机械部件相对于非旋转本体旋 转的相对旋转有关的旋转机械部件数据。该方法包括提供至少一第一非旋转本体振动传感 器,该第一非旋转本体振动传感器向振动控制系统控制器输入至少第一非旋转本体振动传 感器的与振动相关的数据。该方法包括提供至少一第一非旋转本体圆周力产生器。该方法 包括将该至少第一非旋转本体圆周力产生器与非旋转结构本体连接。该方法包括通过控制 器控制该连接的至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器以产生一旋转力,其中该旋转力 具有可控的旋转力量级和一可控的旋转力相位,将所述可控的旋转力量级从一最小力量级 控制到一最大力量级,相对于与旋转部件相对于非旋转本体的相对旋转有关的旋转部件传 感器数据控制该可控的旋转力相位,由该至少第一非旋转飞行器本体振动传感器感应的振 动通过控制器而减小。该控制振动的方法包括提供一具有旋转机械部件522的非旋转结构本体524。该 方法包括提供振动控制系统控制器411,其具有振动控制系统处理器和具有输入和输出的 计算机,以控制该控制系统,优选通过与子系统通讯。该方法包括提供旋转机械部件传感器 阳2,用于向振动控制系统控制器411输入与飞行器旋转部件相对于非旋转飞行器本体旋 转的相对旋转相关的旋转部件数据(优选转速输入)。该方法包括提供非旋转本体振动传 感器554,该第一非旋转本体振动传感器M4向飞行器振动控制系统控制器411输入与飞行 器振动相关的振动传感器数据。该方法包括提供至少一第一非旋转飞行器本体圆周力产生 器530。该方法包括将该非旋转飞行器本体圆周力产生器530连接至非旋转结构本体524。 该方法包括通过控制器411控制该连接的第一非旋转本体圆周力产生器530以产生旋转 力,该旋转力具有可控的旋转力量级和可控的旋转力相位,将可控旋转力量级从一最小力 量级控制到一最大力量级(优选块为180度分开的相反位置时力为0,块为O度分开时力为 最大),相对于与旋转部件相对于非旋转飞行器本体的相对旋转有关的旋转部件传感器数 据(转速输入)控制该可控的旋转力相位,由该至少第一非旋转飞行器本体振动传感器感 应的振动通过控制器411而减小。
该方法包括提供η个非旋转飞行器本体振动传感器和m个非旋转飞行器本体圆周 力产生器,其中η >m。
该方法包括控制旋转力,从而以旋转机械部件转速的谐振旋转。
该方法包括根据飞行器旋转机械部件数据产生一旋转参考信号,该数据与飞行器旋转机械部件相对于非旋转飞行器本体旋转的相对旋转相关。该方法优选包括根据一旋转 参考信号计算具有实部α和虚部β的旋转力。优选,该方法避免和阻止计算用于控制振动 的线性力,优选通过振动控制子系统,优选通过控制器411,在产生圆周力命令信号过程中 计算实部α和虚部β,该信号命令/描述所期望的旋转力向量,该圆周力命令信号αωβω 优选被送至转子相位计算子系统,该子系统进而来计算块相位信号,该信号被优选送至电 机控制/电机驱动子系统,电机控制/电机驱动子系统产生驱动块绕其旋转环形路径运动 的电机驱动信号,优选该电机驱动信号驱动电机538540,该电机驱动块534和536以产生 圆周力。优选提供至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530包括提供第一旋转块 (maSSlj) 534和第二共旋转块(maSSl 2) 536,第一旋转块被可控地驱动绕第一旋转块轴线 534’旋转第一旋转块可控旋转非平衡相位Φ u,第二共旋转块被可控地驱动绕第二旋转块 轴线536’旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位Φ〔2。优选提供η个非旋转飞行器本体振动传感器5Μ和m个非旋转飞行器本体圆周 力产生器530,其中η > m。第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530包括第一旋转块 (maSSl l) 534,其被可控地驱动绕第一旋转块轴线534’旋转第一旋转块可控旋转非平衡 相位Olj ;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控地驱动绕第二旋转块轴线536’旋 转第二旋转块可控旋转非平衡相位,所述非平衡相位Ou和所述非平衡相位2 由所述旋转参考信号控制。mth非旋转飞行器本体圆周力产生器530包括第一旋转块 (Hiassm彡534,其被可控地驱动绕第一旋转块轴线534’旋转第一旋转块可控旋转非平衡相 位Onu ;以及第二共旋转块(maSSm 2) 536,其被可控地驱动绕第二旋转块轴线536’旋转第 二旋转块可控旋转非平衡相位Φω2,所述非平衡相位Φω1和所述非平衡相位Φω2由所述 旋转参考信号控制。优选该方法包括提供非旋转飞行器本体圆周力产生器530,该产生器包括具有一 第一旋转块可控旋转非平衡相位Ou的第一旋转块(maSSl」)534以及具有一第二旋转块 可控旋转非平衡相位的第二共旋转块(maSSl 2) 536。优选该方法包括提供驱动第一旋 转块(maSSl l)的第一电机538并且提供驱动第二共旋转块(maSSl 2)的第二电机M0。优选该方法包括提供非旋转飞行器本体圆周力产生器530和用于驱动第一旋转 块(maSSm l)的电机,该产生器包括具有一第一旋转块可控旋转非平衡相位O1」的第一 旋转块(maSSl」)534以及具有一第二旋转块可控旋转非平衡相位O1 2的第二共旋转块 (maSSl 2) 536,定位装置576连接于该第一旋转块(Hiassm」)和第二共旋转块(masSm 2)之间, 其中,该第一旋转块(maSSm l)包括一带有主动旋转块可控旋转非平衡相位O1+工的主动旋 转块(maSSm」),该第二共旋转块(Hiassm 2)包括一带有从动旋转块可控旋转非平衡相位O1 2 的从动旋转块(maSSm 2),其中,定位装置相对于主动旋转块可控旋转非平衡相位O1」控制 该从动旋转块可控旋转非平衡相位Φ工―2,其中由一个电机驱动上述两者,优选磁性地定位。优选的,该方法包括提供η个非旋转飞行器本体振动传感器5Μ和m个非旋转飞 行器本体圆周力产生器530,其中m > 2,η > m,且飞行器振动控制系统控制器根据飞行器 旋转机械部件数据产生一旋转参考信号,该数据与飞行器旋转机械部件相对于非旋转飞行 器本体旋转的相对旋转相关。第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530包括第一旋转块 (maSSl l) 534,其被可控地驱动绕第一圆周力产生器轴线530’旋转第一旋转块可控旋转非25平衡相位Ou ;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控地驱动绕该第一圆周力产生器轴 线530’旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位O1 2,所述非平衡相位O1」和所述非平衡相 位O1+2由旋转参考信号控制。优选,第二非旋转飞行器本体圆周力产生器530设置成包括 第一旋转块(maSS21) 534,其被可控地驱动绕第二圆周力产生器轴线530”旋转第一旋转块 可控旋转非平衡相位Φ2—工;以及第二共旋转块(maSS2 2) 536,其被可控地驱动绕该第二圆周 力产生器轴线530”旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位Φ2 2,该非平衡相位Φ21和非平 衡相位Φ2—2由旋转参考信号控制,该第二非旋转飞行器本体圆周力产生器530相对该第一 非旋转飞行器本体圆周力产生器530设置,其中第二圆周力产生器轴线530”与第一圆周 力产生器轴线530’不平行。在实施例中,优选轴线彼此正交。优选m>3,且第三非旋转 飞行器本体圆周力产生器530设置成包括第一旋转块(maSS3」)534,其被可控地驱动绕第 三圆周力产生器轴线530”’旋转第一旋转块可控旋转非平衡相位Φ3」;以及第二共旋转块 (mass”) 536,其被可控地驱动绕该第三圆周力产生器轴线530”’旋转第二旋转块可控旋转 非平衡相位Φ3—2,该非平衡相位Φ3—工和非平衡相位Φ3—2由旋转参考信号控制,该第三圆周 力产生器轴线相对该第二圆周力产生器轴线和该第一圆周力产生器轴线设置。优选的,该方法包括将该圆周力产生器靠近飞行器舱顶544和底板546安装。优选 的,该方法包括将该非旋转飞行器本体圆周力产生器530安装于靠近飞行器舱顶和底板。 优选飞行器非旋转飞行器本体5Μ包括一舱顶544和一远端底板Μ6,在正常停放、使用以 及引力下的飞行中该远端底板546位于舱顶544之下。优选,设置η个非旋转飞行器本体 振动传感器5Μ和m个非旋转飞行器本体圆周力产生器530,其中η > m。控制器411优选 根据飞行器旋转机械部件数据计算旋转参考信号,该数据与飞行器旋转机械部件522相对 于所述非旋转飞行器本体5M旋转的相对旋转相关。第一非旋转飞行器本体圆周力产生器 530包括第一旋转块(maSSl l) 534,其被可控地驱动绕第一旋转块轴线534’旋转第一旋转 块可控旋转非平衡相位Ou以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控地驱动绕一第二旋 转块轴线536’旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位O1 2,所述非平衡相位O1」和所述非 平衡相位Φ:—2由所述旋转参考信号控制。该第一非旋转飞行器本体圆周力产生器530优 选靠近飞行器舱顶544安装于飞行器本体524。该飞行器mth非旋转飞行器本体圆周力产 生器530包括第一旋转块(maSSml)534,其被可控地驱动绕第一旋转块轴线534’旋转第一 旋转块可控旋转非平衡相位Φω—工;以及第二共旋转块(maSSm 2) 536,其被可控地驱动绕第二 旋转块轴线536’旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位Φω—2,所述非平衡相位Φω—工和所述 非平衡相位Φω—2由所述旋转参考信号控制,该mth非旋转飞行器本体圆周力产生器530优 选靠近飞行器底板546安装于飞行器本体524。优选,该多个圆周力产生器530被安装于 飞行器本体框架5Μ靠近底板546处,优选在底板546之下,优选靠近机头,优选靠近机尾。 优选该多个圆周力产生器530被安装于本体框架5Μ靠近舱顶544处,优选在舱顶544之 上,优选靠近机头,优选安装于机尾整流锥框架。优选该方法包括控制飞行器传动装置526的振动。优选飞行器振动控制系统控 制器411由飞行器旋转机械部件数据产生一旋转参考信号,该数据与飞行器旋转机械部件 522相对于非旋转飞行器本体5Μ旋转的相对旋转相关。第一非旋转飞行器本体圆周力产 生器530包括第一旋转块(maSSl」)534,其被可控地驱动绕第一旋转块轴线534’旋转第一 旋转块可控旋转非平衡相位O1+工;以及第二共旋转块(maSSl 2) 536,其被可控地驱动绕第二旋转块轴线536’旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位O1 2,所述非平衡相位O11和所述 非平衡相位2由所述旋转参考信号控制。该方法包括将该第一非旋转飞行器本体圆周 力产生器530安装于飞行器传动装置526。在实施例中,多个非旋转飞行器本体圆周力产生 器530安装于526,且优选该传动装置位于底板546和舱顶544之上。优选非旋转飞行器本 体圆周力产生器530安装于飞行器传动装置526,优选,圆周力产生器轴线530’相对于旋转 机械部件522的旋转轴线设置,更优选,圆周力产生器轴线530’相对于旋转机械部件转子 轮轴的旋转轴线平行设置。在一实施例中,本发明包括计算机程序产品,用于振动控制系统。该计算机程序产 品,包括一计算机可读媒介。该计算机程序产品包括监测与旋转机械部件相对于非旋转本 体结构旋转的相对旋转相关的旋转机械部件数据的程序指令。该计算机程序产品包括监测 与非旋转本体结构振动相关的非旋转本体结构振动传感器数据的程序指令。该计算机程序 制品包括程序指令,该指令控制一装配于非旋转本体结构的圆周力产生器,以控制该圆周 力产生器向非旋转本体结构输出一旋转力,该旋转力具有可控的旋转力量级和可控的旋转 力相位,将可控的旋转力量级从一最小力量级控制到一最大力量级,根据监测的旋转机械 部件数据控制可控的旋转力相位,从而最小化非旋转本体结构的振动。优选该振动控制系统计算机程序产品包括一计算机可读媒介和第一程序指令,该 指令监测与旋转机械部件522相对于非旋转本体结构5M旋转的相对旋转相关的旋转机械 部件数据。优选该振动控制系统计算机程序产品包括第二程序指令,用以监测非旋转本体 结构振动传感器的关于非旋转本体结构振动的数据。优选该振动控制系统计算机程序产品 包括第三程序指令,用以控制装配于非旋转本体结构524的圆周力产生器530,以控制圆周 力产生器向非旋转本体结构5M输出一旋转力,该旋转力具有可控的旋转力量级和可控的 旋转力相位,其中,将可控的旋转力量级从一最小力量级控制到一最大力量级,根据监测的 旋转机械部件数据控制可控的旋转力相位,从而最小化非旋转本体结构的振动。优选该第二程序指令用以监测非旋转本体结构振动传感器的关于非旋转本体结 构振动的相关数据,包括监测来自分布于非旋转本体结构524的多个非旋转本体振动传感 器554的多个非旋转本体振动传感器的输出的指令。优选该第三程序指令用以控制该圆周力产生器530包括使得旋转力以谐振干扰 频率(即旋转机械部件转速的谐振)旋转。优选该第三程序指令用以控制该圆周力产生器530包括根据旋转机械部件522计 算一具有实部α和虚部β的圆周力的指令。优选程序指令避免并阻止计算用于控制振动的线性力。优选振动控制子系统包括用于在产生圆周力命令信号时计算实部αω和虚部 β 指令,其中该命令信号控制/描述所期望旋转力的向量;以及用于将圆周力命令信号 αωβω送至转子相位计算子系统的指令,该计算机子系统优选包括用于计算块相位信号的 指令,该块相位信号优选包括用于将块相位信号送至电机控制/电机驱动子系统的指令, 电机控制/电机驱动子系统产生可驱动块绕其旋转环形路径运动的电机驱动信号,优选该 电机驱动信号驱动块产生圆周力。优选该系统包括使得旋转力以谐振干扰频率(即旋转机械部件转速的谐振)旋转 的指令。
优选该系统包括用于控制第一转子块534和第二转子块536的旋转的指令。在实施例中,本发明包括一计算机系统,用于减小一具有非旋转本体结构和相对 该非旋转本体结构旋转的旋转机械部件的飞行器的振动。该计算机系统包括具有计算机程 序指令的计算机媒介,该指令包括用以监测与旋转机械部件相对于非旋转本体结构旋转的 相对旋转相关的旋转机械部件数据的程序指令。该计算机系统包括具有计算机程序指令的 计算机媒介,该指令包括用以监测与由多个非旋转本体振动传感器感应的非旋转本体结构 振动相关的非旋转本体结构振动传感器数据的程序指令。该计算机系统包括具有计算机程 序指令的计算机媒介,该计算机程序指令包括用以控制一装配于非旋转本体结构的圆周力 产生器以控制圆周力产生器产生旋转力,该旋转力具有可控的旋转力量级和可控的旋转力 相位,其中,将可控的旋转力量级从一最小力量级控制到一最大力量级,根据监测的旋转机 械部件数据控制可控的旋转力相位,从而使由多个非旋转飞行器本体振动传感器测量的非 旋转本体结构的振动最小化。优选用于减小具有非旋转本体结构5M和相对非旋转本体结构5M旋转的旋转 机械部件522的飞行器520的振动的计算机系统包括具有计算机指令的计算机媒介,该指 令包括第一程序指令,用以监测与旋转机械部件522相对于非旋转本体结构5M旋转的相 对旋转有关的旋转机械部件数据。该系统包括第二程序指令,用以监测与由多个非旋转飞 行器本体振动传感器5M测量的非旋转本体结构振动相关的非旋转本体结构振动传感器 数据。该系统包括第三程序指令,用以控制一装配于非旋转本体结构524的圆周力产生器 530,以控制圆周力产生器530产生一旋转力,该旋转力具有可控的旋转力量级和可控的旋 转力相位,其中,将可控的旋转力量级从一最小力量级控制到一最大力量级,根据监测的旋 转机械部件数据控制可控的旋转力相位,从而使由多个非旋转飞行器本体振动传感器554 测量的非旋转本体结构的振动最小化。优选该系统包括使得旋转力以谐振干扰频率(即旋转机械部件转速的谐振)旋转 的程序指令。优选该系统包括程序指令,用于控制圆周力产生器530且用于根据旋转机械部件 522计算具有实部α和虚部β的旋转力。优选该系统包括程序指令,用于控制圆周力产生器530且产生多个圆周力命令信 号,优选振动控制子系统产生控制/描述所期望旋转力向量的圆周力命令信号,该圆周力 命令信号β m优选被送至转子相位计算子系统。优选该系统包括程序指令,用于控制圆周力产生器530且产生多个块相位信号 (Φω1, Φω2旋转块可控旋转非平衡相位信号Φω1Φω2,该非平衡相位Φω1和非平衡相位 Φω—2由旋转机械部件参考信号控制,优选转子相位计算子系统接收圆周力命令信号α m β m, 且产生用于两个共旋转非平衡块534、536的块相位信号Φω1,Φω 2)。优选该系统包括程序指令,用于控制圆周力产生器530且用于产生多个电机驱动 信号以驱动第一块534和第二块536(优选将从转子相位计算子系统读取的旋转块可控旋 转非平衡相位信号Φω—工①“传送至电机控制/电机驱动子系统,其中电机驱动信号驱动圆 周力产生器非平衡块534和536以可控地旋转而产生一旋转力)。在实施例中,本发明包括一计算机数据信号。该计算机数据信号被传送至用于具 有非旋转本体结构和相对该非旋转本体结构旋转的旋转机械部件的飞行器的减振计算机28系统。该计算机数据信号包括一圆周力命令信号,该信号包括用于产生具有可控旋转力大 小量级和可控旋转力相位的旋转力的信息,其中非旋转本体结构的可控旋转力量级能由最 小调至最大,该可控旋转力相位能根据旋转机械部件控制,以使非旋转本体结构的非旋转 本体结构振动最小化。优选该计算机数据信号在用于具有非旋转本体结构5M和相对该非旋转本体结 构5M旋转的旋转机械部件522的飞行器520的减振计算机系统409中传输。优选该计算 机数据信号包括圆周力命令信号,该信号包含用于产生一具有可控旋转力量级和可控旋转 力相位的圆周力的消息,其中非旋转本体结构524的可控旋转力量级能由最小调至最大, 而该可控旋转力相位能由旋转机械部件522控制,以使非旋转本体524中的非旋转本体结 构振动最小化。优选该振动控制子系统产生一圆周力命令数据信号,该信号控制/描述所 需旋转力的向量,该圆周力命令信号α ωβω优选被送至转子相位计算子系统。优选该圆周 力命令信号包括一实部α和虚部β。在实施例中,本发明包括振动控制系统,用于响应于给定频率的振动干扰控制结 构上的振动。该振动控制系统优选包括一圆周力产生器,用于产生一具有可控量级和相位 的可控圆周力。振动控制系统优选包括一振动传感器,用于产生结构振动的振动信号指示。 该振动控制系统优选包括控制器,该控制器接收来自振动传感器的振动信号并命令圆周力 产生器产生所述旋转力,其中,减小了由传感器感应的结构的所述振动。优选的,该振动控 制系统包括分布于整个结构的多个圆周力产生器以及多个振动传感器,更优选的,振动传 感器的数量比圆周力产生器的数量更多。优选该振动控制系统包括一基准传感器,用于产 生振动干扰的持续信号指示。优选其中,基准传感器用于监测一相对该结构旋转且产生振 动的旋转机械部件。优选该可控旋转力以给定谐振圆周力产生频率旋转,优选旋转机械部 件的谐振为相对于结构旋转且产生振动。优选,该可控旋转力确定并计算为被描述为实部 和虚部α和β的圆周力,通过α和β产生圆周力命令信号。优选该可控旋转力由两个 共旋转非平衡移动块产生,其中这两个非平衡移动块优选通过非平衡相位Φ:—ρΦ:—2控制, 且实际的非平衡相位Φ:—i、Ol2实现指令化的α、β圆周力。优选该振动控制系统409用于响应于给定频率的振动干扰控制结构上的振动,该 系统包括圆周力产生器530,用于产生带有可控量级和相位的可控旋转力;振动传感器 阳4,用于产生结构524的振动信号指示;控制器411,从振动传感器Μ4接收振动信号,且 命令圆周力产生器530产生旋转力以减小该振动。优选,该系统包括多个圆周力产生器530 和振动传感器554,其中传感器554的数量大于圆周力产生器530的数量。优选,该系统包 括用于产生振动干扰的持续信号指示的基准传感器。优选,该可控旋转力以给定频率旋转。在一实施例中,本发明包括一振动控制系统,用于响应于给定频率的振动干扰控 制结构上的振动,所述振动控制系统包括一圆周力产生器,用于产生具有可控量级和可控 量级相位的可控旋转力,所述振动控制系统包括振动传感器,用于产生所述结构的所述振 动的振动信号指示,所述振动控制系统包括一控制器,用于从所述振动传感器接收所述振 动信号并命令所述圆周力产生器产生所述旋转力,其中,减小由所述传感器感应的所述振 动。优选,该振动控制系统409包括遍布结构5Μ的多个m圆周力产生器530和多个η振动 传感器554,优选η > m。优选,该振动控制系统409包括一用于产生所述振动干扰的持续 信号指示的基准传感器阳2,优选该基准传感器552监测一相对于所述结构5M旋转且产生所述振动的旋转机械部件522。优选该可控旋转力以给定谐振的圆周力产生频率旋转。优 选,振动控制系统409包括一基准传感器552,其监测一相对结构5M旋转的旋转机械部件 522,且该给定谐振的圆周力产生频率为该被监测的旋转机械部件522的谐振频率。优选该 可控旋转力由实部和虚部(α和β)确定和计算。优选圆周力命令信号由实部和虚部(α 和β)产生。优选该可控圆周力由两个共旋转非平衡移动块534和536产生。该控制振动的方法优选避免产生线性力,并替代产生旋转力,优选该方法和系统 包括计算旋转力并且避免计算线性力。该有效的控制系统优选包括一对共旋转块,优选被 单独机动化或被机动化为主动/从动配合对的非平衡转子,优选定位配合对。该系统/方法的振动控制致动器产生具有可控的量级和时域相位(temporal phase)的圆周力。优选系统标识由圆周力表现,其中描述圆周力的参数通过该系统/方法 的控制运算法则传送。例如,如图1所示,该参数α和β描述圆周力的同相和异相成分。 该描述圆周力的参数在传送到电机控制前被转换为两个转子相位。该方法优选用计算机将 旋转力转换转子相位。利用圆周力产生器的该控制结构如图1所示,该图1具有示出该系 统和方法操作的图IB的适合圆周力运算法则。优选该圆周力产生器致动器遍布飞行器结 构,其中圆周力产生器向飞行器非旋转本体结构输入圆周力以减小振动。结合位于距离旋转中心半径为r的数量为m的非平衡块考虑两个共旋转共轴的转 子(圆周力产生器)。将该块的角位置指定为从正X轴逆时针测量的9i(t)。该转子被独 立控制,但以相同的速度ω同步旋转。。在χ和y方向的合力为Fx(t) = F0[cos ( θ ^t)) +cos ( θ 2(t))]Fy (t) = F0 [sin (θ ^t)) +sin ( θ 2 (t))]此处 Ftl = mr ω2由于该非平衡块以相同的速度ω旋转但具有不同的相位角,其角位置可被表示 为θ i = cot+Oi 以及 θ 2 = αη+Φ2由于致动器产生一变化量级的圆周力,优选将力的输出记为圆周力,可以单独控 制角度为θ 12大小为F12的力。该圆周力在χ和y方向的合力分量可被表示为Fx (t) = F12 cos( θ 12(t))Fy(t) = F12 sin( θ 12(t))其中F12 < 2mr ω2以上两个用于表示χ和y方向合力的公式是相等的,设定其相等,得到α = F12COS ( Φ 12) = F0 [cos ( Φ》+cos ( Φ 2)]β = F12Sin ( Φ 12) = F0 [sin ( Φ ^+8111( Φ 2)]该新参数α和β分别为圆周力的同相和异相分量。优选在这些系统/方法中, 这些分量为梯度下降算法中归化(adapted)的值,优选使得振动减小。优选使用与圆周力 致动器相关的这些α和β分量进行归化(adaptation)。该方法/系统优选当操作圆周力产生器时包括用于饱和状态的饱和控制运算方 法和系统。由圆周力致动器产生的最大力被限制在2&。该限制在LMS运算中被设置以免 力的大小超过致动器传送的极限。每一个圆周力致动器的力的大小计算为30
权利要求
1.一种旋翼飞行器,所述旋翼飞行器具有非旋转飞行器结构本体和旋转旋翼轮轴,所述旋翼飞行器包括飞行器振动控制系统;旋转轮轴安装振动控制系统,所述旋转轮轴安装振动控制系统安装在所述旋转旋翼轮 轴上,所述旋转轮轴安装振动控制系统与所述旋转旋翼轮轴一起旋转;旋翼飞行器构件传感器,用于输出与所述旋转旋翼轮轴件相对于所述非旋转本体旋转 的相对旋转相关的旋翼飞行器构件数据;至少第一非旋转本体振动传感器,所述至少第一非旋转本体振动传感器输出至少第一 非旋转本体振动器传感器的与振动相关的数据;至少第一非旋转本体圆周力产生器,所述至少第一非旋转本体圆周力产生器与所述非 旋转本体固定连接;分布式力产生数据通信网络链路,所述分布式力产生数据通信系统网络链路将所述至 少第一非旋转本体圆周力产生器和所述旋转轮轴安装振动控制系统连接在一起,其中,所 述旋转轮轴安装振动控制系统和所述第一非旋转本体圆周力产生器通过所述分布式力产 生数据通信网络传输力产生振动控制数据,控制所述至少第一非旋转本体圆周力产生器以产生具有可控旋转力量值和可控旋转 力相位的旋转力,所述可控旋转力量值从最小力量级到最大力量级进行控制,所述可控旋 转力相位参照所述旋翼飞行器构件传感器数据进行控制,该数据与所述旋转旋翼轮轴相对 于所述非旋转本体旋转的所述相对旋转相关联,其中,由所述至少第一非旋转本体振动传 感器感测的所述振动减小。
2.如权利要求1所述的飞行器,包括m个非旋转飞行器本体圆周力产生器。
3.如权利要求1所述的飞行器,所述旋转轮轴安装振动控制系统包括第一旋转本体振 动传感器,所述旋转轮轴安装振动控制系统的第一旋转本体振动传感器将第一旋转本体振 动传感器数据输出到所述分布式力产生数据通信网络链路中。
4.如权利要求1所述的飞行器,其中,与所述分布式力产生数据通信网络链路连接的 主控制器控制所述旋转轮轴安装振动控制系统和所述第一非旋转本体圆周力产生器,其 中,通过所述至少第一非旋转本体振动传感器感测的振动被最小化。
5.如权利要求1所述的飞行器,其中,所述分布式力产生数据通信网络链路为串行的 通信网络链路。
6.如权利要求1所述的飞行器,其中,旋转旋翼轮轴具有操作旋转频率,所述旋转轮轴 安装振动控制系统包括具有第一非平衡质量集中的第一轮轴安装振动控制系统转子,驱动所述第一轮轴安装 振动控制系统转子以第一旋转速度旋转,所述第一旋转速度大于所述旋转旋翼轮轴的所述 操作旋转频率;具有第二非平衡质量集中的第二轮轴安装振动控制系统转子,驱动所述第二轮轴安装 振动控制系统转子以大于所述旋转旋翼轮轴的所述操作旋转频率的所述第一旋转速度旋 转;具有第三非平衡质量集中的第三轮轴安装振动控制系统转子,驱动所述第三轮轴安装 振动控制系统转子以第二旋转速度旋转,该第二旋转速度大于所述旋转旋翼轮轴的操作旋 转频率;具有第四非平衡质量集中的第四轮轴安装振动控制系统转子,驱动所述第四轮轴安装 振动控制系统转子以大于所述旋转旋翼轮轴的所述操作旋转频率的所述第二旋转速度旋 转。
7.如权利要求1所述的飞行器,其中,所述旋转轮轴安装振动控制系统包括具有第一 非平衡质量集中的第一轮轴安装振动控制系统转子,驱动所述第一轮轴安装振动控制系统 转子以第一转子转速旋转,该第一转子转速大于所述旋转旋翼轮轴的操作旋转频率;具有第二非平衡质量集中的第二轮轴安装振动控制系统转子,驱动所述第二轮轴安装 振动控制系统转子以第二转子转速旋转,该第二转子转速大于所述旋转旋翼轮轴的所述操 作旋转频率。
8.如权利要求1所述的飞行器,其中,所述第一非旋转本体圆周力产生器包括局部驱 动电子控制系统,所述第一非旋转本体圆周力产生器的局部驱动电子控制系统包括所述分 布式力产生数据通信网络链路上的节点。
9.如权利要求1所述的飞行器,其中,所述旋转轮轴安装振动控制系统接收来自所述 分布式力产生数据通信网络链路的所述旋翼飞行器构件数据。
10.如权利要求1所述的飞行器,包括至少第一分布式网络化加速计,所述至少第一分 布式网络化加速计具有加速计网络链路,该加速计网络链路具有所述分布式力产生数据网
11.如权利要求1所述的飞行器,包括η个振动传感器和m个圆周力产生器,其中 m彡2,所述第一圆周力产生器包括第一旋转块(maSSl」),其被可控地驱动围绕第一圆周力 产生器轴线转动第一旋转块可控旋转非平衡相位工;以及第二共旋块(maSSl 2),其被可 控地驱动围绕所述第一圆周力产生器轴线转动第二旋转块可控旋转非平衡相位O1+2 ;以及第二圆周力产生器包括第一旋转块(maSS2」),其被可控地驱动围绕第二圆周力产生 器轴线转动第一旋转块可控旋转非平衡相位Φ2—工;以及第二共旋块(maSS2 2),其被可控地 驱动围绕所述第二圆周力产生器轴线转动第二旋转块可控旋转非平衡相位Φ2—2,所述第二 圆周力产生器相对于所述第一圆周力产生器设置,其中,所述第二圆周力产生器轴线与所 述第一圆周力产生器轴线不平行。
12.如权利要求1所述的飞行器,其中m彡3,包括第三圆周力产生器,其包括第一旋转块(maSS3」),其被可控地驱动围绕第三圆周力产 生器轴线旋转第一旋转块可控旋转非平衡相位Φ3」;以及第二共旋块(mass”),其被可控 地驱动围绕所述第三圆周力产生器轴线旋转第二旋转块可控旋转非平衡相位Φ3—2,所述第 三圆周力产生器轴线相对于所述第二圆周力产生器轴线以及所述第一圆周力产生器轴线 设置。
13.如权利要求1所述的飞行器,其中所述飞行器非旋转本体包括顶棚和远端底板,所 述远端底板在所述顶棚下面,包括η个非旋转本体振动传感器和m个非旋转本体圆周力产生器,控制器计算来自于所述旋转件数据的旋转参考信号,该数据与所述旋转轮轴件相对于 所述非旋转本体旋转的所述相对旋转相关,所述第一非旋转本体圆周力产生器包括第一旋转块(maSSl」),其被可控地驱动围绕第一旋转块轴线转动第一旋转块可控旋转非平衡相位Ou ;以及第二共旋块(maSSl 2),其 被可控地驱动围绕所述第二旋转块轴线转动第二旋转块可控旋转非平衡相位O1+2,所述非 平衡相位工和所述非平衡相位2参照所述旋转参考信号进行控制,所述第一非旋转 本体圆周力产生器安装在紧邻所述舱顶的所述本体上,以及所述第m个非旋转本体圆周力产生器包括第一旋转块(maSSm」),其被可控地驱动围 绕第一旋转块轴线旋转第一旋转块可控旋转非平衡相位Φω1 ;以及第二共旋块(maSSm2), 其被可控地驱动围绕第二旋转块轴线旋转第二旋转块可控旋—转非平衡相位Φω—2,所述非平 衡相位Onu和所述非平衡相位Φω—2参照所述旋转参考信号进行控制,所述第m个非旋转飞 行器本体圆周力产生器紧邻所述地板安装在所述飞行器本体上。
14.一种飞行器振动控制系统,用于具有非旋转飞行器结构本体和旋转旋翼轮轴的航 空飞行器,包括旋转轮轴安装振动控制系统,所述旋转轮轴安装振动控制系统安装在所述旋转旋翼轮 轴上,所述旋转轮轴安装振动控制系统与所述旋转旋翼轮轴一起旋转;旋翼飞行器构件传感器,用于输出旋翼飞行器构件数据,该数据与所述旋转旋翼轮轴 件相对于所述非旋转本体旋转的相对旋转相关联;至少第一非旋转本体振动传感器,所述至少第一非旋转本体振动传感器输出至少第一 非旋转本体振动传感器的与振动相关的数据;至少第一非旋转本体力产生器,所述至少第一非旋转本体力产生器与所述非旋转本体 固定连接;分布式力产生数据通信网络串行链路,所述分布式力产生数据通信系统网络串行链 路将所述至少第一非旋转本体力产生器和所述旋转轮轴安装振动控制系统连接在一起,其 中,所述旋转轮轴安装振动控制系统和所述第一非旋转本体力产生器通过所述分布式力产 生数据通信网络传输并共享力产生振动控制数据,控制所述至少第一非旋转本体力产生器以产生具有可控力量值和可控力相位的力,所 述可控力量值从最小力量级到最大力量级进行控制,所述可控力相位参照所述旋翼飞行器 构件传感器数据进行控制,该数据与所述旋转旋翼轮轴相对于非旋转本体旋转的所述相对 旋转相关联,所述旋转轮轴安装振动控制系统包括具有第一非平衡质量集中的至少第一 轮轴安装振动控制系统转子,驱动所述第一轮轴安装振动控制系统转子以第一旋转速度旋 转,该第一旋转速度大于所述旋转旋翼轮轴的操作旋转频率,以及具有第二非平衡质量集 中的至少第二轮轴安装振动控制系统转子,驱动所述第二轮轴安装振动控制系统转子以大 于所述旋转旋翼轮轴的所述操作旋转频率的所述第一旋转速度旋转,其中,由所述至少第 一非旋转本体振动传感器感测的所述振动减小。
15.如权利要求14所述的飞行器振动控制系统,其中,所述旋转轮轴安装振动控制系 统包括具有第三非平衡质量集中的第三轮轴安装振动控制系统转子,驱动所述第三轮轴 安装振动控制系统转子以第二旋转速度旋转,该第二旋转速度大于所述旋转旋翼轮轴的所 述操作旋转频率;以及具有第四非平衡质量集中的第四轮轴安装振动控制系统转子,驱动所述第四轮轴安装 振动控制系统转子以大于所述旋转旋翼轮轴的所述操作旋转频率的所述第二旋转速度旋 转。
16.一种飞行器振动控制系统,用于具有非旋转飞行器结构本体和旋转旋翼轮轴的航 空飞行器,包括用于控制振动的旋转轮轴安装装置,所述用于控制振动的旋转轮轴安装装置安装在 所述旋转旋翼轮轴上,所述用于控制振动的旋转轮轴安装装置与所述旋转旋翼轮轴一起旋 转;旋翼飞行器构件传感器,用于输出与所述旋转旋翼轮轴件相对于所述非旋转本体旋转 的相对旋转相关的旋翼飞行器构件数据;至少第一非旋转本体振动传感器,所述至少第一非旋转本体振动传感器输出至少第一 非旋转本体振动器传感器的与振动相关的数据;至少第一非旋转本体力产生器,所述至少第一非旋转本体力产生器与所述非旋转本体 固定连接;将所述第一非旋转本体力产生器和所述用于控制振动的旋转轮轴安装装置连接在一 起的连接装置,其中,所述用于控制振动的旋转轮轴安装装置和所述第一非旋转本体力产 生器通过所述连接装置传输并共享力产生振动控制数据,控制所述至少第一非旋转本体力产生器以产生具有可控力量值和可控力相位的力,所 述可控力量值从最小力量级到最大力量级进行控制,所述可控力相位参照所述旋翼飞行器 构件传感器数据进行控制,该数据与所述旋转旋翼轮轴相对于所述非旋转本体旋转的所述 相对旋转相关,并且,其中由所述至少第一非旋转本体振动传感器感测的所述振动减小。
17.一种飞行器振动控制系统,用于控制具有旋转机构件的非旋转飞行器本体中的不 良振动,所述飞行器振动控制系统包括飞行器振动控制系统控制器;旋转机构件传感器,用于将飞行器旋转机构件数据输入到所述飞行器振动控制系统控 制器,该数据与所述旋转机构件相对于所述非旋转本体旋转的相对旋转相关联;至少第一非旋转飞行器本体振动传感器,所述至少第一非旋转飞行器本体振动传感器 将至少第一非旋转飞行器本体振动传感器数据输入到所述飞行器振动控制系统控制器,该 数据与飞行器振动相关;至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器,所述至少第一非旋转飞行器本体圆周力产 生器固定安装于所述非旋转飞行器本体,其中,所述至少第一非旋转飞行器本体圆周力产 生器由所述控制器控制,以产生具有可控旋转力量值和可控旋转力相位的旋转力,所述可 控旋转力量值从最小力量级到最大力量级进行控制,所述可控旋转力相位参照所述飞行器 旋转机构件传感器数据进行控制,该数据与所述飞行器旋转机构件相对于所述非旋转飞行 器本体旋转的相对旋转相关,通过所述控制器将由所述至少第一非旋转飞行器本体振动传 感器感测的所述飞行器振动减小;以及轮轴安装振动控制系统,所述轮轴安装振动控制系统与所述飞行器振动控制系统 控制器连接。
18.如权利要求17所述的系统,其中,所述轮轴安装振动控制系统与所述飞行器振动 控制系统控制器用通信总线连接。
19.一种所描述的方法。
20.一种所描述的系统。
21.一种所描述的装置。
22.—种所示的方法。
23.一种所示的系统。
24.一种所示的装置。
25.—种控制振动的方法,所述方法包括 提供至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器;将所述至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器固定安装于非旋转飞行器本体,控制 所述至少第一非旋转飞行器本体圆周力产生器以产生具有可控旋转力量值和可控旋转力 相位的旋转力;提供轮轴安装振动控制系统,将所述轮轴安装振动控制系统固定安装在所述非旋转飞 行器本体的旋转轮轴上;提供分布式力产生数据通信网络链路,将所述轮轴安装振动控制系统和所述至少第一 非旋转飞行器本体圆周力产生器连接在一起。
全文摘要
本发明公开一种旋翼飞行器(520),其包括飞行器振动控制系统(409)。飞行器振动控制系统包括旋转轮轴安装振动控制系统(HMVS)(20),其安装至旋转旋翼轮轴(522)。飞行器振动控制系统包括旋翼飞行器件传感器(552),用于输出旋翼飞行器件的数据,该数据为与旋转旋翼轮轴件相对于非旋转本体的相对旋转相关联的数据;至少第一非旋转本体振动传感器(554),其将至少第一非旋转本体振动传感器的与振动相关联的数据输出;至少第一非旋转本体圆周力产生器(CFG)(530),其与非旋转体固定连接;分布式力产生数据通信网络链路(150),其将至少第一CFG和HMVS连接在一起,其中,HMVS和CFG通过所述链路(150)传输力产生振动控制数据,控制至少第一CFG以产生具有可控旋转力量值和可控旋转力相位的旋转力,其中,由至少第一非旋转本体振动传感器感测的振动减小。
文档编号B64C27/00GK102056798SQ200980121335
公开日2011年5月11日 申请日期2009年4月7日 优先权日2008年4月7日
发明者丹尼尔·梅林杰, 安德鲁·D·迈耶斯, 拉塞尔·E·阿尔铁里, 道格拉斯·A·斯汪森, 道格拉斯·E·艾弗斯, 阿斯卡里·巴德尔阿拉姆, 马克·R·乔利 申请人:洛德公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1