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An active back-flow flap for a helicopter rotor blade

Opitz, Steffen und Kaufmann, Kurt und Gardner, Anthony (2013) An active back-flow flap for a helicopter rotor blade. 6th ECCOMAS Thematic Conference on Smart Structures and Materials SMART 2013, 24. - 26.06.2013, Turin, Italien.

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Kurzfassung

If the angle of attack of an airfoil is increased above a critical value stall occurs. The stall is attended by a decrease of lift, an increase of drag and a change of the aerodynamic pitching moment. In order to reduce these negative effects an observation of birds in flight can inspire a technical solution. In case of stall the top feathers of bird wings begin to lift which delays the decrease in lift and prevents the back-flow, generated by the stall vortex, on the upper airfoil surface. This functional principle can be transferred and has already been demonstrated for fixed wing aircrafts. For helicopters this transfer is even more challenging. The flow field of a helicopter rotor in forward flight is very complex. During each revolution the rotor blades may be subjected to blade vortex interactions, transonic effects, reverse flow and stall. The stall that occurs on the retreating blade has a highly dynamic character and is therefore significantly differing from the quite well known static stall of airfoils. First numerical investigations have shown that a back-flow flap can improve the dynamic stall characteristics of oscillating airfoils. The flap was able to weaken the stall vortex and therefore to reduce the peak in the pitching moment. In order to validate this phenomenon a concept for the realization of a back-flow flap is needed. This paper gives a brief insight in the function principle of a back-flow flap. Further on the challenges related to the implementation on an oscillating profile will be pointed out. Finally a structural integration concept and different actuation mechanisms of a back-flow flap for a helicopter rotor blade will be presented, discussed and assessed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/83471/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:An active back-flow flap for a helicopter rotor blade
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Opitz, SteffenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kaufmann, KurtNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gardner, AnthonyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2013
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Active flap, solid state hinge, back-flow flap, flow control, helicopter, rotor blade
Veranstaltungstitel:6th ECCOMAS Thematic Conference on Smart Structures and Materials SMART 2013
Veranstaltungsort:Turin, Italien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:24. - 26.06.2013
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Drehflügler (alt), Starrflügler (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L RR - Drehflüglerforschung, L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Der aktive Drehflügler (alt), L - Der intelligente Drehflügler (alt), L - Strukturen & Werkstoffe (alt)
Standort: Braunschweig , Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Multifunktionswerkstoffe
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Hubschrauber
Hinterlegt von: Böhringer-Thelen, Isolde
Hinterlegt am:12 Aug 2013 10:27
Letzte Änderung:08 Mai 2014 23:18

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