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Load prediction of hingeless helicopter rotors including drivetrain dynamics

Weiß, Felix Armin und Keßler, Christoph (2021) Load prediction of hingeless helicopter rotors including drivetrain dynamics. CEAS Aeronautical Journal, 12 (2), Seiten 215-231. Springer. doi: 10.1007/s13272-020-00483-6. ISSN 1869-5590.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
5MB

Offizielle URL: https://link.springer.com/10.1007/s13272-020-00483-6

Kurzfassung

Structural couplings between the flexible main rotor and the flexible drivetrain of the Bo105 helicopter are investigated by numerical simulation. For this purpose, the rotor hub constraint Omega = const. is dropped and a drivetrain model, consisting of discrete inertia elements and intermediate flexible elements, is connected to the hub. By use of the multibody-software SIMPACK, the coupled rotor-drivetrain system is linearized and the eigenmodes are compared to those obtained with a constrained rotor hub. The drivetrain has a significant influence on the shapes and eigenfrequencies of the collective lead-lag modes. While the first collective lead-lag eigenfrequency is raised by the finite drivetrain inertia, the second is lowered due to drivetrain flexibility. To assess the influence of modeling inaccuracies on the observed couplings, the study is complemented by a sensitivity analysis. Rotor blade mass axis offset, blade pitch (causing elastic coupling) and blade precone angle have only weak influence on the coupled modes. In contrast, variations of drivetrain inertia and stiffness strongly affect the eigenfrequencies of the coupled rotor-drivetrain modes.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/135614/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Load prediction of hingeless helicopter rotors including drivetrain dynamics
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Weiß, Felix ArminFelix.Weiss (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0059-7033NICHT SPEZIFIZIERT
Keßler, ChristophChristoph.Kessler (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1565-4712NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:3 Februar 2021
Erschienen in:CEAS Aeronautical Journal
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:12
DOI:10.1007/s13272-020-00483-6
Seitenbereich:Seiten 215-231
Verlag:Springer
ISSN:1869-5590
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Rotor dynamics, Lead-lag motion, Drivetrain, Coupled modes, Mode shapes, Eigenfrequencies
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L EV - Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtueller Hubschrauber und Validierung
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Flugsystemtechnik
Institut für Flugsystemtechnik > Hubschrauber
Hinterlegt von: Weiß, Felix Armin
Hinterlegt am:18 Aug 2021 14:49
Letzte Änderung:19 Aug 2021 11:30

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