Innovatives Konzept zur Realisierung einer individuellen Rotorblattsteuerung für Hubschrauber

Abstract

Zur Erhöhung der Akzeptanz von Hubschraubern werden beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) aktive Rotorsteuerungstechnologien untersucht. Ziel dieser Untersuchungen ist die Reduktion des Rotorlärms, der Kabinenvibrationen, des Leistungsbedarfs oder auch der Lasten für bestimmte Bauteile. Die genannten Probleme sind systembedingt und resultieren im Vorwärtsflug in erster Linie aus der Ungleichförmigkeit der Rotorblattanströmung, sowie flugzustandsabhängig auch aus Interaktionen der Rotorblattwirbel mit den Blättern. Eine aktive Rotorsteuerung überlagert weitere Steuersignale denen des Piloten, die den Rotorblatteinstellwinkel im Sinne der obigen Ziele verändert. Dazu gibt es verschiedene technische Ansätze. Zur Einführung in die Thematik wird im vorliegenden Bericht zunächst die Motivation der aktiven Rotorsteuerung beschrieben und anschließend ein Überblick über den Stand der Technik und verschiedene Lösungsansätze gegeben. Vor- und Nachteile der Varianten werden angeführt. Von diesen Lösungen weicht die Idee der sogenannten Mehrfachtaumelscheibe ab, die hier als Alternative zu bekannten Konzepten einer aktiven Rotorsteuerung erstmalig vorgestellt wird. Der Bericht beschreibt die konstruktive Lösung für den Rotorversuchsstand des DLR und endet mit einem Ausblick über die weiteren Arbeiten und Planungen.