Untersuchung und Verbesserung des Schwingungsverhaltens einer 6-Komponenten-Rotorwaage für Hubschrauber-Windkanalmodelle

Abstract

Zur Messung der statischen und dynamischen Rotorkräfte und -momente von Hubschraubermodellen im Windkanal wird beim DLR eine 6-Komponenten-Rotorwaage eingesetzt, deren dynamische Eigenschaften zunehmend Resonanzprobleme verursachen. Mit der Methode der Finiten Elemente wird ein Ersatzmodell dieser Rotorwaage entwickelt, dessen Eigenschwingungsverhalten bestimmt und anschließed ein Standschwingungsversuch an der unveränderten Rotorwaage durchgeführt. Der Vergleich der Ergebnisse von Versuch und Rechnung dient zunächst einer Verbesserung des Ersatzmodells. Dieses wird dann zur rechnerischen Simulation möglicher konstruktiver Änderungen verwendet. Die durchgeführten Modifikationen an der Rotorwaage werden mit einem weiteren Standschwingungsversuch überprüft. Die Eigenschwingungsformen werden diskutiert. Abschließend werden Vorschläge im Hinblick auf eine Neukonstruktion der Rotorwaage mit besseren dynamsiche Eigenschaften unterbreitet.