Schwenkrotorflugzeuge haben das Potential, VTOL-Fähigkeiten (Vertical Take Off and Landing) mit effizientem Langstreckenbetrieb zu kombinieren, es können jedoch aeroelastische Instabilitätsprobleme auftreten. Neben den konventionellen Instabilitäten (durch Dreh- und Starrflügel allein) treten zusätzliche beim Verstellen des Schwenkrotors auf (wegen der aeroelastischen Kopplung zwischen Rotorkräften und Blattverformungen) wie Instabilitäten beim Axialflug, die als Schwenkrotor-Flatterschwingungen bezeichnet werden. In diesem Zusammenhang werden im vorliegenden Beitrag theoretische und praktische Untersuchungen an weiterentwickelten Schwenkrotoren beschrieben, deren Stabilitätsverhalten aufgrund neuer Eigenschaften signifikant verbessert werden kann. Die wichtigsten Merkmale sind: Rotorblätter mit fortgeschrittener Geometrie, kinematische und verbundkonstruktive Blattkopplung sowie optimierte Rotornabenauslegungen. Wegen der anderen Blattgeometrie (schräger zulaufend, pfeilförmig und Änderung der Verdrillungsverteilung) werden die auf den Rotor einwirkenden Schwingungskräfte reduziert, die Widerstands-Divergenz verzögert und Leistungsverluste minimiert. Wesentliches Ziel der Studie ist die Formulierung einer unfassenden aeroelastischen Rotor-Analyse für gekoppelte Blätter mit fortgeschrittener Geometrie sowie Durchführung von Parameter-Untersuchungen zur Analyse des Einflusses der Blattgeometrie auf Blatt-Kinematik und Flatterstabilität. Erstellung eines geeigneten Koordinatensystems für die neue Blattgeometrie, von Profil-Referenzrahmen (vor und nach der Flügelverformung) sowie Transformation der alten in die neue Geometrie, Herleitung einer Matrix für die deformierte Blattgeometrie und der Bewegungsgleichungen. Berechnung von kinetischer und Verformungsenergie der Blätter sowie der elastischen Dehnungsenergie der Rotornabe. Herleitung von Naben- und Flügel-Matrizen. Aerodynamische Modellerstellung. Diskussion der Resultate anhand von Diagrammen.


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    Title :

    Aeroelastic analysis of advanced geometry tiltrotor aircraft


    Additional title:

    Aeroelastische Analysen von VTOL-Flugzeugen mit fortgeschrittener Schwenkrotorgeometrie


    Contributors:
    Srinivas, V. (author) / Chopra, I. (author) / Nixon, M.W. (author)

    Published in:

    Publication date :

    1998


    Size :

    10 Seiten, 15 Bilder, 1 Tabelle, 8 Quellen




    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    English




    Aeroelastic analysis of advanced geometry tiltrotor aircraft

    Srinivas, Venkat / Chopra, Inderjit / Nixon, Mark | AIAA | 1995


    Aeroelastic analysis of advanced geometry tiltrotor aircraft

    Srinivas, V. / Chopra, I. / Nixon, M.W. | Tema Archive | 1995


    Aeroelastic Analysis of Advanced Geometry Tiltrotor Aircraft

    Srinivas, V. / Chopra, I. / Nixon, M. et al. | British Library Conference Proceedings | 1995



    Aeroelastic Rotorcraft–Pilot Couplings in Tiltrotor Aircraft

    Muscarello, Vincenzo / Colombo, Francesca / Quaranta, Giuseppe et al. | AIAA | 2019