DE1756929A1

DE1756929A1 - Rotorfluegel

Info

Publication number: DE1756929A1
Application number: DE19681756929
Authority: DE
Inventors: Rogers Victor Alfred Baden; Leigh Anthony Brian Davies
Original assignee: Westland Aircraft Ltd
Current assignee: Westland Group PLC
Priority date: 1968-05-20
Filing date: 1968-08-03
Publication date: 1971-11-18
Also published as: US3552881A; SE341335B; GB1214858A; FR1579886A

Description

Westland Aircraft Limited, Yeovil, Somerset, England

Rotorflügel

Die Erfindung bezieht sich auf Rotorflügel für Drehflügelflugzeuge, insbesondere Hubschrauber.

Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Rotorflügel zu schaffen, welcher ein gutes aerodynamisches Arbeiten mit geringen Eigenschwingungshöhen, eine verlängerte Lebendauer mit einer vollständigen Rotorflügelauswechslung und einen Widerstand gegenüber einer Betriebs- und Behandlungsbeschädigung verbunden mit der Stabilität ergibt, welche die Ausführung bestimmter Instandsetzungsgrenzen sowohl auf dem Flugplatz als auch in dem Herstellungebetrieb ermöglicht·

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Gleichzeitig soll der Rotorflügel einen guten Widerstand gegenüber Abnutzung und Korrosion haben, und sein Gewicht und seine Herstellungskosten sollen in Verbindung mit den Vorteilen der oben angegebenen Merkmale auf einem Minimum gehalten werden.

Gemäß der Erfindung ist ein Rotorflügel vorgesehen, dessen Hauptholm aus einem hohlen Kastenbauteil aus zwei entgegengesetzten U-förmigen Teilen besteht, von denen einer in den anderen einspringt, dessen Holm sich von der Wurzel zur Spitze sowohl in der Sehnenrichtung als auch in der Dicke verjüngt, und mit einer im wesentlichen konstanten Verwindung um seine waagerechte Mittellinie von 7-9° versehen

ist, und dessen Flügel zusätzlich einen vorderen und hinteren Tragflächenabschnitt enthält.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein abgestumpfter, V-förmiger Hilfs- oder Nebenholm von verjüngter Form vorgesehen, welcher zwischen dem Tragflächenabschnitt und dem Kaetenholm vorgesehen ist, die Tragflügel form dee vorderen Randeβ aufrechterhält und eine Verformung der Beplankung zwischen den Holmen verhindert.

Bei einer weiteren Aueführungeform der Erfindung enthält der hintere Randteil de· Rotorflügels einen beplankten Bienenwaben- Bauteil, welcher nit den Kaetenholm verbunden ist·

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung trägt

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ein Nebenholm in Sehnenrichtung Ausgleichsgewichte, welche durch Befestigungsmittel an der Wurzel des Rotorflügels festgehalten werden, und einstellbare Ausgleichsgewichte, welche an der Außenbordspitze des Rotorflügels angeordnet sind, wobei die Gewichte einstellbar oder fest und an den Holmabschnitten an oder in der Nähe der Rotorflügelaußenbordspitze befestigt sein können. .

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Beplankung oder Haut geformtes, harzimprägniertes Faserglas auf, welches von einer Schutzschicht aus Kunststoff oder synthetischem Material bedeckt ist, und einen spitzen Abdeckungsabschnitt aus synthetischem oder plastischem Material vervollständigt den hinteren Randteil des Rotorflügels, wobei dieser Abdeckungsabschnitt mindestens teilweise durch Metallschutzmittel abgedeckt und an dem Außenbordabschnitt des Holmes oder der Holme befestigt ist.

Weiterhin sind gemäß der Erfindung eine Reihe von Verstärkunge platten von abnehmender Länge und Breite mit der ersten Platte verbunden, welche mit dem Innenbordteil des Holmes verbunden ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Wurzelendeverbindungsstück mit der Reihe von Verstärkungsplatten und mit dem Holm an im wesentlichen 'eier I/4. Sehnenlinie des Rotorflügels verbunden und verschraubt, wobei das Verbindungsstück mit Mitteln zur Befestigung an der Rotornabe versehen ist. Die erste Verstärkungsplatte ist mit dem vorderen Rand-

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abschnitt verbunden und Füllplatten sind an dem Kastenholm befestigt.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Figur 1 zeigt einen schematischen, auseinandergezogenen Schnitt des Rotorflügeis an oder nahe der Wurzel.

figur 2 zeigt einen Schnitt des Rotorflügels an oder nahe der Spitze.

Figur 3 ist eine Draufsicht auf den Rotorflügel mit einem weggeschnittenen Teil an der Außenbordspitze des *k) torf lügeis.

In Figur 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein den Iiuftschraubenblattquersehnitt gemäß der Erfindung. Das Luftschraubenblatt enthält grundsätzlich einen kastenartigen Holmbauteil 11, welcher den vorderen Teil der Tragfläche bildet, und eine glasverstärkte Kunststoffbeplankung oder Haut 12, welche von einem Bienenwabenbauteil 13 getragen wird, welcher den hinteren Teil der Tragfläche bildet. An der Wurzel 14 ist eine Mehrzahl von Füllplatten 15 mit dem Holm 11 zur Bildung der Wanddicke verbunden. Oberteil- und Unterteilverstärkungsplatten 16 und 17 sind mit dem Kastenholm 11 durch Füllplatten 15 verbunden und damit verschraubt und bilden die Nabenbefestigung des Tragflügels durch ausgebuchste Bolzengehäuse 18 in dem Verbindungsstück 27 an dem

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Wurzelende (Figur 3)· Ein Hilfs- oder ITebenholm 19 von abgestumpften V-Querschnitt bildet den vorderen Hand des Tragflügelabschnittes und erstreckt sich nach hinten in einem konstanten Sehnenprozentsatz durch die ganze Botorflügellänge _β

Ein Ausgleichsholm 20 ist mit dem vorderen Hohlprofilsteg 21 des Nebenholmes 19 verbunden und bzw. oder vernietet und sieht einen Ausgleich in Sehnenrichtung vor, wobei die Schiene 20 von dem Holm getrennt und an oder nahe der vorderen Kante befestigt sein kann.

Der Spitzenteil 29 des Rotorflügels 10 wird durch einen Abdeckungsabschnitt 22 aus plastischem oder synthetischen Material vervollständigt und ist teilweise durch Schutzmittel 23 aus Metall (Figur3) abgedeckt. Es ist Vorkehrung für die Einpassung von einstellbaren Ausgleichsgewichten 24 getroffen. Diese können an den Holmabschnitten oder durch besondere Befestigungsmittel 25 nach-Figur 3 befestigt werden.

Bei Figur 1 bildet den grundlegenden Bauteil der Kastenholm 11, welcher wenigstens zwei U-Abschnitte enthält, von denen einer in den anderen eintritt. Diese Abschnitte sind durch Verbinden oder durch andere Mittel miteinander verbunden. Dieser Kastenholm 11 verjüngt sich sowohl in Sehnen-

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richtung als auch in der -^cke von der Wurzel zur Spitze, wobei die Verjüngung auf 50$ der Rotorflügelsehne an der Wurzel und 30$ an der Spitze bezogen ist. Der Holm enthält ferner eine eingebaute Verbindung oder Verdrehung um seine waagerechte Mittellinie von ungefähr 7° - 9° (siehe Figur 2).

Füllplatten 15 sind an den oberen und unteren Flächen des Holmes 11 durch Verbinden oder andere Mittel zum Stabilisieren des Bauteiles befestigt.

An dem Wurzelendeist eine Reihe von Verstärkungsplatten 16 von abnehmender Länge und Breite durch Verbinden oder andere Mittel an der ersten Platte befestigt. Diese Platten bauen die Seiten des hinteren Abschnittes des Holmes 11 auf zu der Höhe des Vorderabschnittes und erstrecken sich sowohl über den Holm 11 als auch über den Nebenholm 19·

Das Verbindungsstück 27 am Wurzelende (Figur 3) ist mit den Verstärkungsplatten 16 verschraubt und kann auch damit verbunden werden, um die Befestigung der ^otornabe zu bilden. Es ist wesentlich, daß dieses Verbindungsstück 27 in dem gleichen Arbeitsgang angepasst werden sollte, der sich auf das Anpassen der Verstärkungsplatten bezieht. Es sind hohle Abstandsstücke innerhalb des Kastenholmes 11 und/oder der Höhlung 28 zwischen den Holmen zur Aufnahme von Sicherungsbolzen (Figur 1) vorgesehen·

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Die Haut- bzw. Beplankungsabdeckung 12 des Rotorflügels ist aus einer Mehrzahl von Schichten aus vorimprägnierter, gewebter Ware aufgebaut, wobei Schuß und Faden in der Spann- und Sehnenrichtung verläuft. Dichtungsmittel sind über der Holm- Beplarikungsverbindung sflache vorgesehen, um die richtige Dicke zu bilden, und die ganze Beplankung ist durch eine Schutzschicht aus plastischem oder synthetischen Material bedeckt.

Bei Figur 3 ist ein dreieckiges Metallblatt 30 in die untere Beplankung gegossen, um einen Erosionsschutz zu bilden, und der Kappenabschnitt 22 ist teilweise durch Metallschußmittel 23 abgedeckt.

Die Verstärkungsplatten 16 von abnehmender Länge und Breite mit dem Verbindungsstück 27 an dem Wurzelende sind in Draufsicht gezeigt und geben ihr Dimensionsverhältnis zu dem Rotorf lüg el' wieder.

Der Kappen- oder Abdeckungsabschnitt 22 an der Rotorflügelsprtze ist in größeren Einzelheiten dargestellt, wo der Kappenabschnitt aus plastischem oder synthetischem Material teilweise durch schützende Metallmittel 23 bedeckt sind.

Die Fiberglas- Holmverbindung 26 (Figur 1) ist von Verstärkungs- und Füllplatten freigehalten worden, um das Entfernen und Auswechseln eines beschädigten Teiles zu ermöglichen.

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Claims

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Patentansprüche

Rotorflügel, dadurch gekennzeichnet_t daß der Hauptholm (11) aus einem hohlen Kastenbauteil aus entgegengesetzten TJ-förmigen Teilen besteht, von denen einer in den anderen einspringt, der Holm (11) sich von der Wurzel zur Spitze sowohl in der Sehnen-richtung als auch in der Dicke verjüngt, der Holm mit einer im wesentlichen konstanten Verwindung um seine waagerechte Mittellinie von 7° - 9° versehen ist und der Flügel zusätzlich einen vorderen und hinteren Tragflächenabschnitt enthält.
2. Rotorflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein abgestumpfter, V-förmiger Holm (19) von verjüngter !orm zwischen den l'ragflächenabschnitt und den Kastenholm (11) eingeschaltet ist.
3. Rotorflügel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenholm (19) ein Sehnen- Ausgleichsgewicht (24) trägt.
4. Rotorflügel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sehnen- Ausgleichsgewicht zwischen dem Nebenholm (19) und dem Tragflügelabschnitt festgehalten wird.
5. Rotorflügel nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sehnen- Ausgleichsgewicht durch Befestigungsmittel an dem Wurzelende des Tragflügels festgehalten wird.

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6.· Rotorflügel nach Anspruch 2 und 3_f dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenholm (19) den Tragflügelabschnitt der vorderen Kante hält und eine Verwendung der Beplankung zwischen den Holmen verhindert. -
7. Rotorflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Randteil des Rotorflügels einen beplankten Bienenwabenbauteil (13) aufweist, welcher an dem Kastenholm (11) befestigt ist. ·
8. Rotorflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Füllplatten (15) zwischen dem hinteren Rand des Vorderabschnitts und dem vorderen Rand des hinteren Randteiles vorgesehen sind.
9. Rotorflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Randteil des Rotorflügels durch Hinzufügung eines Kappen- oder Abdeckungsabschnittes (22) vervollständigt wird,
10. Rotorflügel nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beplankung (12) ein geformtes, harzimprägniertes Fiberglas aufweist, welches durch eine Schutzschicht aus plastischem oder synthetischem Material bedeckt ist·
11. Rotorflügel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kappen- oder Abdeckungsabschnitt (22) aus plastischem oder synthetischem Material besteht.

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12. Rotorflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außenbordspitzenabdeckung oder -kappe (22) von geformten plastischem Material an dem Außenbordabschnitt des Holmes oder der Holme befestigt ist.
13· Rotorflügel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenkappe (22) teilweise durch Metallschutzmittel abgedeckt ist.
14. Rotorflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einstellbare Ausgleichsgewichte vorgesehen sind.
15· Rotorflügel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbaren Ausgleichsgewichte an der Außenbordspitze des Rotorflügels angeordnet sind.
16. Rotorflügel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß feste Ausgleichsgewichte an Holmabschnitten an oder in der Nähe der Außenbordspitze des Rotorflügels befestigt sind.
17. Rotorflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstärkungsplatte (16) an einem Innenbordteil des Holmes (11) befestigt sind.
18. Rotorflügel nach Anspruch 1 und 17t dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von Verstärkungsplatten (16) von abnehmender Länge und Breite mit der ersten Platte verbunden sind·

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19» Rotorflügel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (27) an dem Wurzelende mit der Reihe von Verstärkungsplatten (16) und an dem Holm (11) an im wesentlichen der 1/4*Sehnenlinie des Tragflügels verbolzt und verbunden ist. .
20. Rotorflügel nach Anspruch 18 und 19» dadurch gekennzeichnet, daß hohle Abstandsmittel innerhalb des Kastenholmes und/bzw. oder der Höhlung zwischen des Holmen zur Aufnahme von Befestigungsbolzen vorgesehen sind«
21. Rotorflügel nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (27.) am Wurzelende mit Befestigungsmitteln an der Rotornabe versehen ist.
22. Rotorflügel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllplatten'(15) dazu verwendet werden, Gewichte in der Längsrichtung entlang des Rotorflügels zu tragen.
23. Rotorflügel nach Anspruch 17 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verstärkungsplatte mit dem vorderen Randabschnitt verbunden und die Füllplatte an dem Kastenholm (11) befestigt ist.
24. Rotorflügel nach Anspruch 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllplatten den Kastenholm verstärken.

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25· Rotorflügel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stegteil der Holme innerhalb des vervollständigten Rotorflügels im wesentlichen in der gleichen Ebene auf ihrer ganzen Länge liegen.

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