Experimentelle Bestimmung der Steigkeits- und Massenverteilungen aktiv verwindbarer Rotor-blätter

Abstract

Untersuchungsgegenstand dieser Arbeit ist ein aktiv verwindbares Hubschrauberrotorblatt. Es hat die Fähigkeit seine Verwindung aktiv zu verändern. Damit kann die Aerodynamik des Rotors so beeinflusst werden, dass Vibration und Lärm verringert werden. Um Simulationen des Rotors durchführen zu können, werden die mechanischen Eigenschaften der Rotorblätter benötigt. Ziel dieser Arbeit ist die experimentelle Validierung berechneter mechanischer Eigenschaften. Es wird eine Methode zur Bestimmung der Torsions- und Schlagbiegesteifigkeit sowie des Schubmittelpunktes durch Auswertung von Deformationszuständen untersucht. Zusätzlich wird die Bestimmung dieser Eigenschaften aus Modalengrößen auf theoretischer Basis diskutiert. Für die dynamischen Eigenschaften ist jedoch auch die Massenverteilung entscheidend. Eine Untersuchung mittels Computertomographie wird zur Ermittlung der Massenverteilung durchgeführt. Abschließend wird ein Balkenelementmodell mit den ermittelten Eigenschaften aufgebaut. Damit wird ein Resonanzdiagramm des Rotorblattes berechnet und mit experimentell bestimmten Werten verglichen.