DE202017104316U1 - Tail rotor assembly - Google Patents
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Abstract
Heckrotoranordnung (10) für ein Drehflügel-Fluggerät (1), aufweisend:
- einen Heckrotor (20),
- einen Antriebsstrang (30) zum rotativen Antrieb des Heckrotors (20),
- ein Gehäuse (40), welches den Antriebsstrang (30) umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Gehäuse (40) und/oder der Antriebsstrang (30) dazu ausgebildet sind, den Heckrotor (20) ohne weitere Verstrebung zu halten.
Tail rotor assembly (10) for a rotary wing aircraft (1), comprising:
a tail rotor (20),
a drive train (30) for rotationally driving the tail rotor (20),
- A housing (40) which surrounds the drive train (30), characterized in that
- The housing (40) and / or the drive train (30) are adapted to hold the tail rotor (20) without further bracing.
Description
Die Erfindung betrifft eine Heckrotoranordnung für ein Drehflügel-Fluggerät, insbesondere für einen Hubschrauber.The invention relates to a tail rotor assembly for a rotary wing aircraft, in particular for a helicopter.
Heckrotoren sorgen bei Drehflüglern wie beispielsweise bei Hubschraubern typischerweise für einen Ausgleich des durch einen Hauptrotor erzeugten Drehmoments. Ohne eine stabilisierende Wirkung des Heckrotors würden sich Drehflügler laufend um eine Hochachse drehen. Heckrotoren, oder ggf. substituierende Systeme, sind somit zur Sicherstellung einer stabilen Fluglage unerlässlich.Tail rotors typically provide rotorcraft such as helicopters with compensation for the torque generated by a main rotor. Without a stabilizing effect of the tail rotor, rotorcraft would turn continuously around a vertical axis. Tail rotors, or possibly substituting systems, are thus essential for ensuring a stable attitude.
Meistens sind Heckrotoren von Hubschraubern als separate Rotoren ausgebildet, welche neben einem jeweiligen Heck oder Heckausleger des Hubschraubers oder neben einer Schwanzflosse ausgebildet sind. Derartige Ausführungen haben jedoch den Nachteil, dass sie anfälliger für Kollisionen während des Flugs sind, beispielsweise mit Vögeln oder Drohnen, und dass sie für Personen, die sich beim Starten oder Landen in der Nähe des Hubschraubers aufhalten, eine erhebliche Verletzungsgefahr darstellen.Most tail rotors of helicopters are designed as separate rotors, which are formed next to a respective tail or tail boom of the helicopter or next to a caudal fin. However, such designs have the disadvantage that they are more prone to collisions during flight, such as birds or drones, and that they present a significant risk of injury to persons who are in the vicinity of the helicopter when starting or landing.
Deshalb gibt es bereits Ansätze, den Heckrotor in den Heckbereich des Hubschraubers einzubauen. Derartige Ausführungen werden als Fenestron bezeichnet. Sie reduzieren deutlich die Verletzungsgefahr und sind auch weniger anfällig für Kollisionen während des Flugs. Dies liegt insbesondere daran, dass sie in einer Querrichtung des Hubschraubers gesehen nicht vorstehen, sondern in den Hubschrauber integriert sind.Therefore, there are already approaches to install the tail rotor in the rear of the helicopter. Such designs are referred to as fenestron. They significantly reduce the risk of injury and are also less prone to collisions during the flight. This is in particular because they do not protrude in a transverse direction of the helicopter, but are integrated into the helicopter.
Zum Befestigen eines solchen Heckrotors werden typischerweise mehrere Verstrebungen verwendet, welche eine Nabe des Heckrotors mehrseitig stabilisieren.To fasten such a tail rotor typically several braces are used, which stabilize a hub of the tail rotor multipage.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass im Stand der Technik bekannte Heckrotoranordnungen, insbesondere Fenestrone, zu einer sehr starken Geräuschentwicklung führen, welche gerade beim Einsatz in bewohnten Gebieten als störend empfunden wird.However, it has been found that in the prior art known Heckrotoranordnungen, in particular Fenestrone, lead to a very strong noise, which is particularly distracting when used in populated areas.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Heckrotoranordnung vorzusehen, welche hinsichtlich ihrer Geräuschentwicklung verbessert ist.It is therefore an object of the invention to provide a tail rotor assembly which is improved in noise.
Dies wird erfindungsgemäß durch eine Heckrotoranordnung nach Anspruch 1 erreicht.This is inventively achieved by a tail rotor assembly according to
Die Erfindung betrifft eine Heckrotoranordnung für ein Drehflügel-Fluggerät. Die Heckrotoranordnung weist einen Heckrotor auf. Sie weist des Weiteren einen Antriebsstrang zum rotativen Antrieb des Heckrotors auf. Außerdem weist sie ein Gehäuse auf, welches den Antriebsstrang umgibt.The invention relates to a tail rotor assembly for a rotary wing aircraft. The tail rotor assembly has a tail rotor. It also has a drive train for rotary drive of the tail rotor. In addition, it has a housing which surrounds the drive train.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Gehäuse und/oder der Antriebsstrang dazu ausgebildet sind, den Heckrotor ohne weitere Verstrebung zu halten.According to the invention it is provided that the housing and / or the drive train are adapted to hold the tail rotor without further bracing.
Durch die erfindungsgemäße Ausführung kann auf die im Stand der Technik notwendigen Verstrebungen verzichtet werden. Es wurde erkannt, dass durch eine solche Ausführung die Geräuschentwicklung des Heckrotors deutlich verringert wird, da die Verstrebungen nicht mehr für die Ausbildung von Turbulenzen sorgen. Außerdem wird eine Abschattung des durch den Heckrotor erzeugten Luftstroms verringert bzw. vermieden, so dass eine geringere Leistung des Heckrotors ausreicht. Dadurch kann auch Treibstoff eingespart werden.The inventive design can be dispensed with the necessary in the prior art struts. It has been recognized that such an embodiment significantly reduces the noise of the tail rotor, as the braces no longer provide for the formation of turbulence. In addition, a shading of the air flow generated by the tail rotor is reduced or avoided, so that a lower power of the tail rotor sufficient. This also fuel can be saved.
Bei dem Drehflügel-Fluggerät handelt es sich insbesondere um einen Hubschrauber. Es kann sich jedoch auch um einen anderen Drehflügler wie beispielsweise einen Tragschrauber handeln. Des Weiteren sei angemerkt, dass die Erfindung grundsätzlich auch für andere Anwendungen als Drehflügel-Fluggeräte in Betracht kommt, insbesondere sofern das Erzeugen eines Drehmoments erforderlich ist. Beispielsweise kann es sich hierbei um die Anwendung in einem Luftschiff handeln.The rotary wing aircraft is in particular a helicopter. However, it may also be another rotorcraft such as a gyroplane. Furthermore, it should be noted that the invention basically also comes into consideration for applications other than rotary-wing aircraft, in particular if the generation of a torque is required. For example, this may be the application in an airship.
Der Heckrotor kann insbesondere eine Nabe sowie eine Mehrzahl von die Nabe umgebenden Rotorblättern aufweisen. Er kann insbesondere dazu ausgebildet sein, sich in einer Grundstellung bzw. in einer Ruhestellung um eine horizontale Achse zu drehen. Damit kann in horizontaler Richtung ein Schub bzw. ein Luftstrom erzeugt werden, wodurch beispielsweise ein Drehmoment eines Hauptrotors ausgeglichen werden kann. Die Rotorblätter können insbesondere verstellbar sein.The tail rotor may in particular have a hub and a plurality of rotor blades surrounding the hub. It may in particular be designed to rotate in a home position or in a rest position about a horizontal axis. Thus, a thrust or an air flow can be generated in the horizontal direction, whereby, for example, a torque of a main rotor can be compensated. The rotor blades can in particular be adjustable.
Der Antriebsstrang kann insbesondere dafür vorgesehen sein, mit einem Antrieb des Fluggeräts verbunden zu werden bzw. er kann, insbesondere in einer Einbausituation, mit einem solchen Antrieb verbunden sein. Dadurch kann eine Drehbewegung auf den Heckrotor übertragen werden. Zwischen dem Antriebsstrang und dem Heckrotor bzw. der Nabe des Heckrotors kann insbesondere eine Umlenkung der Drehbewegung vorgesehen sein, beispielsweise durch ein Kegelgetriebe. Beispielsweise kann diese Umlenkung einen Winkel von etwa 90° abbilden.The drive train may in particular be provided to be connected to a drive of the aircraft or it may be connected to such a drive, in particular in a mounting situation. As a result, a rotational movement can be transmitted to the tail rotor. Between the drive train and the tail rotor or the hub of the tail rotor can be provided in particular a deflection of the rotational movement, for example by a bevel gear. For example, this deflection can form an angle of about 90 °.
Das Gehäuse kann insbesondere aus Materialien wie Carbon bzw. Kohlefaser oder Aluminium ausgebildet sein. Insbesondere Carbon bzw. Kohlefaser hat sich bezüglich der Tragkräfte, welche aufzunehmen sind, bewährt. Dadurch kann eine Stabilität erreicht werden, welche dafür sorgt, dass auf weitere Verstrebungen verzichtet werden kann.The housing may be formed in particular of materials such as carbon or carbon fiber or aluminum. In particular, carbon or carbon fiber has proven itself with regard to the carrying forces which are to be absorbed. This can be a Stability can be achieved, which ensures that can be dispensed with further bracing.
Gemäß einer Ausführung ist das Gehäuse alleine dazu ausgebildet, den Heckrotor ohne weitere Verstrebung zu halten. Gemäß einer weiteren Ausführung ist der Antriebsstrang dazu ausgebildet, den Heckrotor ohne weitere Verstrebung zu halten. In diesen Fällen wird also die Haltewirkung lediglich durch das Gehäuse bzw. durch den Antriebsstrang alleine erzeugt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass Gehäuse und Antriebsstrang zur Erzeugung der Haltewirkung zusammenwirken, so dass durch die insgesamt erzeugte Haltewirkung auf weitere Verstrebungen verzichtet werden kann.According to one embodiment, the housing alone is adapted to hold the tail rotor without further bracing. According to a further embodiment, the drive train is adapted to hold the tail rotor without further bracing. In these cases, therefore, the holding effect is only generated by the housing or by the drive train alone. However, it can also be provided that housing and drive train cooperate to produce the holding effect, so that it is possible to dispense with further struts due to the overall generated holding action.
Bei dem hierin beschriebenen Heckrotor bzw. der Heckrotoranordnung kann es sich insbesondere um einen gehausten Rotor handeln bzw. der Heckrotor oder die Heckrotoranordnung kann als gehauster Rotor ausgeführt sein oder werden.The tail rotor or the tail rotor arrangement described here can in particular be a hewn rotor or the tail rotor or the tail rotor arrangement can or be designed as a hulled rotor.
Die Heckrotoranordnung kann insbesondere so in einem Hubschrauber oder einem anderen Drehflügel-Fluggerät oder Fluggerät eingebaut sein, dass der Heckrotor ohne weitere Verstrebung gehalten wird. Anders ausgedrückt dient bzw. dienen als einzige Verstrebung das Gehäuse und/oder der Antriebsstrang. Weitere Verstrebungen sind dann vorzugsweise nicht vorhanden.The tail rotor assembly may in particular be installed in a helicopter or other rotary wing aircraft or aircraft such that the tail rotor is held without further bracing. In other words, serves as the only strut, the housing and / or the drive train. Other struts are then preferably not available.
Die Erfindung betrifft auch einen Hubschrauber, ein Drehflügel-Fluggerät oder allgemein ein Fluggerät, welches eine Heckrotoranordnung wie hierin beschrieben aufweist. Dabei sind insbesondere keine weiteren Verstrebungen außer dem Gehäuse und/oder dem Antriebsstrang vorhanden, um den Heckrotor zu halten.The invention also relates to a helicopter, a rotary wing aircraft or generally an aircraft having a tail rotor assembly as described herein. In particular, no further struts other than the housing and / or the drive train are present to hold the tail rotor.
Kräfte, welche durch den Heckrotor erzeugt werden, also insbesondere dessen eigene Gewichtskraft sowie durch den Heckrotor erzeugte Schubkräfte, werden bevorzugt über das Gehäuse bzw. über den Antriebsstrang bzw. über einen Aufnahmehals eines Getriebes des Heckrotors in die Konstruktion bzw. in den Rest des Fluggeräts eingeleitet.Forces, which are generated by the tail rotor, so in particular its own weight and shear forces generated by the tail rotor are preferably in the construction or in the rest of the aircraft via the housing or via the drive train or a receiving neck of a transmission of the tail rotor initiated.
Bauteile können gleichzeitig auch als Lagerführung dienen, insbesondere wenn sie aus Carbon hergestellt sind.Components can simultaneously serve as a bearing guide, especially if they are made of carbon.
Das Gehäuse und/oder der Antriebsstrang können insbesondere dazu ausgebildet sein, jeweils einzeln oder auch zusammengenommen in horizontaler Richtung Gewichte von bis zu 100 kg und/oder ein Eigengewicht der Konstruktion, welches bei 4G ebenfalls etwa 100 kg verursacht, aufzunehmen.The housing and / or the drive train can in particular be designed to receive weights of up to 100 kg individually and / or taken together in a horizontal direction and / or a weight of the construction which also causes about 100 kg at 4G.
Der Heckrotor kann insbesondere in einer Einhausung ausgebildet sein, welche den Heckrotor beispielsweise umfangsmäßig umgibt.The tail rotor may be formed in particular in an enclosure which surrounds the tail rotor, for example, circumferentially.
Das Gehäuse kann beispielsweise aus zwei Halbschalen ausgebildet sein, welche beispielsweise einzeln angefertigt und dann beispielsweise verklebt werden können. Es kann beispielsweise aus Faserverbundwerkstoffen und/oder aus Carbon ausgebildet sein.The housing may be formed, for example, from two half-shells, which for example can be made individually and then glued, for example. It may be formed, for example, from fiber composites and / or carbon.
Weitere Merkmale und Vorteile wird der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel entnehmen.Further features and advantages will be apparent to those skilled in the embodiment described below with reference to the accompanying drawings.
In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher, sofern nicht zweckmäßig, nicht erneut beschrieben. Die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sind sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragbar. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiterhin können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.In the figures, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals and therefore, if not appropriate, will not be described again. The disclosures contained in the entire description are mutatis mutandis to the same parts with the same reference numerals or identical component names transferable. Also, the location information chosen in the description, such as top, bottom, side, etc. related to the immediately described and illustrated figure and are to be transferred to the new situation mutatis mutandis when a change in position. Furthermore, individual features or combinations of features from the illustrated and described different embodiments may represent for themselves, inventive or inventive solutions.
Dabei zeigen:
-
1 : eine Seitenansicht auf eine Heckrotoranordnung, -
2 : eine perspektivische Ansicht der Heckrotoranordnung, -
3 : eine Schnittansicht von oben auf die Heckrotoranordnung, -
4 : einen Teil der3 in größerer Detailliertheit.
-
1 a side view of a tail rotor assembly, -
2 a perspective view of the tail rotor assembly, -
3 FIG. 2 is a sectional view from above of the tail rotor assembly, FIG. -
4 : a part of3 in greater detail.
Es sei verstanden, dass die hierin beispielhaft gezeigte Heckrotoranordnung eingebaut in einem Drehflügel-Fluggerät in Form eines Hubschraubers gezeigt ist.It should be understood that the tail rotor assembly shown here by way of example is shown mounted in a helicopter rotary wing aircraft.
Dies entspricht einer typischen Einbausituation.This corresponds to a typical installation situation.
In dem Heckausleger
Die Heckrotoranordnung
Der Heckrotor
Die Rotorblätter
Zum rotativen Antrieb des Heckrotors
Der Antriebsstrang
Vorliegend ist das Gehäuse
Es sei verstanden, dass auch der Antriebsstrang
Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.The claims now filed with the application and later are without prejudice to the attainment of further protection.
Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, dass das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist. Auch eine solche Unterkombination ist von der Offenbarung dieser Anmeldung abgedeckt.If, on closer examination, in particular also of the relevant prior art, it appears that one or the other feature is beneficial for the purpose of the invention, but not crucial, it is of course already desired to have a formulation which is such a feature , in particular in the main claim, no longer having. Such a sub-combination is also covered by the disclosure of this application.
Es ist weiter zu beachten, dass die in den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung beliebig untereinander kombinierbar sind. Dabei sind einzelne oder mehrere Merkmale beliebig gegeneinander austauschbar. Diese Merkmalskombinationen sind ebenso mit offenbart.It should further be noted that the embodiments and variants of the invention described in the various embodiments and shown in the figures can be combined with one another as desired. Here, one or more features are arbitrarily interchangeable. These feature combinations are also disclosed with.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.The references cited in the dependent claims indicate the further development of the subject matter of the main claim by the features of the respective subclaim. However, these are not to be understood as a waiver of obtaining independent, objective protection for the features of the dependent claims.
Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit als von erfindungswesentlicher Bedeutung zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den oder die unabhängigen Anspruch/Ansprüche übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.Features which have been disclosed only in the description or also individual features from claims which comprise a plurality of features can at any time be taken over as being of essential importance for the purpose of differentiation from the prior art in the independent claim (s), even then, if such features have been mentioned in connection with other features or achieve particularly favorable results in connection with other features.
Claims (1)
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