Explorative Entwicklung einer Methode für die experimentelle Identifizierung eines Rotor-Inflow-Modells im Flugversuch

Kurzfassung

In dieser Arbeit wird die Modellstruktur des Dynamic-Inflow-Modells nach Peters und He für die Anwendung auf Intermeshing Rotoren angepasst. Dynamic-Inflow-Modelle stellen einen wichtigen Bestandteil des physikalischen Modells der HelikopterFlugphysik dar. Sie geben hier den Durchfluss der Rotorscheibe an. Das Institut für Flugsystemtechnik entwickelt eine flugmechanische Simulation eines Helikopters mit Intermeshing Rotor für die Schiffsdecklandung. Für diese Simulation wird ein Dynamic-Inflow-Modell benötigt. Jedoch sind die in der Literatur beschriebenen Modelle nicht für diese Rotorkonfiguration validiert. Es werden wesentliche Effekte genannt, die von den Literaturmodellen nicht berücksichtigt werden und ein Vorschlag für eine Modellstruktur erarbeitet. Dies betrifft die Überlagerung der Rotorscheiben sowie Blattspitzenwirbel und das Giersteuer durch asymmetrisches Nicksteuer. Es wird vorgestellt, welche Besonderheiten die modifizierte Modellstruktur aufweist hinsichtlich der Identifikation der Modellparameter aufweist. Im Gegensatz zu den in der Literatur beschriebenen Verfahren werden Optimierungsverfahren zur Bestimmung der Inflow-Zustandsgrößen vorgeschlagen. Für eine abschließende Bewertung der ausgearbeiteten Modellstruktur sind weitere Untersuchungen hinsichtlich der erreichbaren Modellgüte sowie der Anwendbarkeit notwendig.