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A vibration absorber with variable eigenfrequency for turboprop aircraft

Keye, Stefan und Keimer, Ralf und Homann, Stefan (2009) A vibration absorber with variable eigenfrequency for turboprop aircraft. Aerospace Science and Technology, 13 (4-5), Seiten 165-171. Elsevier. doi: 10.1016/j.ast.2008.10.001. ISSN 1270-9638.

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Kurzfassung

Typical turboprop noise spectra exhibit a series of characteristic peaks which are directly related to the product of propeller rpm and number of propeller blades. These blade passage frequencies contribute significantly to the overall sound pressure level both outside and inside the aircraft. Their contribution to cabin noise is usually reduced by appropriately adjusted mass dampers. However, since the engine rpm varies for different flight stages, any fixed eigenfrequency absorber will merely be a sub-optimal compromise. The Tunable Vibration Absorber (TVA) introduced in this article has a variable resonant frequency which enables an adaptation to different flight phases providing largely improved performance. Frequency tuning is achieved through a piezo-electric stack actuator, which applies a pressure force to a pair of leaf springs thus reducing their effective bending stiffness. Among the main advantages of this particular approach are a static control signal and low power consumption. To enable a light-weight construction the components which generate the pressure loading are incorporated into the oscillating mass. The TVA allows to cover a wide frequency range using only a single device. Additionally, it features damping control capability and optional active multi-mode operation. Structural-acoustic simulations have indicated a noise reduction potential of approximately 10 dB. This article gives a short overview of different tuneable vibration absorber concepts, lines out the theoretical background of the proposed approach, discusses the general components layout and describes the experimental verification of a prototype TVA for the Airbus A400M.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/68889/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A vibration absorber with variable eigenfrequency for turboprop aircraft
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Keye, StefanDLR, Institute for Aerodynamics and Flow TechnologyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Keimer, RalfNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Homann, StefanHauni Maschinenbau AG, Kurt-A.-Körber-Chaussee 8-32, D-21033 Hamburg, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juli 2009
Erschienen in:Aerospace Science and Technology
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:13
DOI:10.1016/j.ast.2008.10.001
Seitenbereich:Seiten 165-171
Verlag:Elsevier
ISSN:1270-9638
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Mass damper; Vibration absorber; Tuneability
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HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler (alt)
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Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Adaptronik
Hinterlegt von: Ries, Doris
Hinterlegt am:08 Feb 2011 09:27
Letzte Änderung:07 Feb 2013 20:26

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