LuFo V-3 CORINNE - Schlussbericht Comfort Of Ride Improved eNgiNEering -Komfortverbesserung im niederfrequenten Bereich für Hubschrauber

Kurzfassung

Hubschrauberpiloten sind auch in aktuellen Hubschraubermustern einem hohen Vibrationsniveau ausgesetzt. Diese Vibrationen können negative Auswirkungen auf die Gesundheit und die Leistungsfähigkeit der Hubschrauberbesatzung und der Passagiere haben. Insbesondere Schwingungen im niederfrequenten Bereich standen dabei im Fokus des Verbundprojekts CORINNE. Diese Vibrationen werden u.a. durch Turbulenz angeregt und wirken verstärkt durch Flugregelungssysteme und Autopiloten auf die flugmechanischen Moden des Hubschraubers. Im DLR-Beitrag von CORINNE wurde hauptsächlich an drei Teilaspekten zur Reduzierung der niederfrequenten Vibrationen geforscht. Erstens wurde ein Turbulenzmodell für den Forschungshubschrauber ACT/FHS auf Basis von Flugversuchsdaten erstellt und validiert. Dieses sog. CETI-Modell wurde auch auf andere Hubschraubermuster skaliert. Zusätzlich ist es im ACT/FHS und AVES Simulator verfügbar, um Turbulenz zu simulieren. Zweitens wurde das Simulationsverfahren UPM in das Hubschraubersimulationsmodell von Airbus Helicopters integriert und validiert. Mit diesem Simulationsverfahren können flugmechanische Stabilitätseigenschaften wie die der Phygoide und des Dutch Rolls genauer vorhersagt und die Simulationsgüte im Manöverflug gesteigert werden. Drittens wurde ein Beobachter für die longitudinalen und lateralen Rotormastmomente des ACT/FHS auf Basis von Flugversuchsdaten entwickelt. Der Beobachter benötigt dabei lediglich Messgrößen aus dem stehenden Hubschraubersystem, welche auch auf Serienhubschraubern verfügbar sind. Durch die Integration des Beobachters in die Flugregelung soll der Komfort in turbulenter Luft gesteigert werden.