DE2243337A1 - Hubschrauber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hubschrauber und insbesondere auf die Isolierung des Nutzlast tragenden Aufbaus von den vom Hauptrotor erzeugten Schwingungen.

Eine Hauptschitfierigkeit bei der Erhöhung der Pluggeschwindigkeiten von Hubschraubern besteht in den bei höheren Geschwindigkeiten von der Besatzung und den Passagieren aufzunehmenden verstärkten Schwingungen-, Es besteht daher das Bedürfnis, den Nutzlastbereich von der Hauptrotorschwingung zu isolieren. Bei Hubschraubern mit einem Zweiblattrotor, dessen Geschwindigkeit JOO Hz beträgt, ist diese Harmonische der Rot or schwingung zviei pro Umdrehung oder 10 Hz. Es kann ein Grundrumpf oder oberer Körper vorgesehen sein, der die Lasthalterungen und den größten Teil des konstanten Gewichtes enthält. Die Kabine mit den

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Sitzen für den Piloten und den Copiloten, der Fracht und dem Brennstoff soll möglichst isoliert werden.

Zur Lösung des Problems der Erhöhung von Vertikalschwingungen bei Erhöhung der Vorwärtsgeschwindigkeit wurden bereits verschiedene Versuche gemacht. Die erhöhte Vertikalschwingungen erzeugenden Schubkräfte können durch dämpfende Befestigung des Pylons oder durch die Wahl eines gebündelten Pylonsystems isoliert werden. Bei Anwendung dieses Verfahrens ergeben sich jedoch Schwierigkeiten bei der Isolierung des Frachtbereiches gegenüber vertikalen Schubkräften. Eine andere Möglichkeit zur Verringerung von Schwingungen im Frachtbereich besteht in einer Änderung der Eigenschwingungsform des Grundrumpfes durch Veränderung von dessen Steifigkeit und/oder Massenverteilung. Ein drittes Verfahren zur Änderung der Eigenschwingungsform des Rumpfes ist die Verwendung von Schwingungsunterdrückern. Bei diesem Verfahren wird eine am Rumpf befestigte Betätigungseinrichtung verwendet, um eine Masse mit einer gewählten Rotorharmonischen in einer vertikalen Ebene schwingen zu lassen, so daß bei der gewählten Frequenz eine Gegenwirkung gegen die Rotorkräfte erzeugt wird. Die letzten beiden Verfahren führen jedoch nur zu Verbesserungen in gewissen Bereiches des Rumpfes, der Kabine und des Frachtraumes.

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Ein weiteres Verfahren beruht auf der Verringerung der Kraft-Wirkungen durch verbesserten Rotoraufbau. Hierzu sind jedoch ins einzelne gehende un'd komplizierte Rotoranalysen erforderlich, die im allgemeinen nicht möglich sind.

Somit umfaßten die bisher angewendeten Verfahren die folgenden Grundsätze:

a) Änderungen zur Verringerung der Ansprechempfindlichkeit des Rumpfes bei der Grundfrequenz des Rotors.

b).Isolierung des Pylons durch dämpfende Befestigung oder gebündelter Pylon.

c) Zwangsweise Erzeugung von Schwingungsknoten im Kabinenbereich während des Fluges.

d) Verringerung der Kraftwirkungen durch Biegungen, Spitzen- und Mittengewichte, Vielfachblätter usw.

Demgegenüber betrifft die Erfindung einen zusätzlichen und unterschiedlichen Aufbau, so daß gemäß einer Ausgestaltung die Kabine nur an im Flugbetrieb auftretenden Schwingungsknotenpunkten am Rumpf befestigt ist.

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Die Erfindung ermöglicht also insbesondere eine Isolierung gegenüber den dominierenden Rotorharmonischen durch Isolierung über Knotenpunkte. Dies'wird mittels des Rumpfaufbaus durch gesteuerte Placierung der Schwingungsknoten von erzwungenen Schwingungen in ausgewählte Aufbauabschnitte erreicht, welche den Grundrumpf bei den dominierenden Harmonischen des Hauptrotors und die Anbringung der Nutzlastabschnitte des Aufbaus an solchen Schwingungsknotenpunkten zusammenfaßt. Die gewählten Schwingungsknotenpunkte werden ohne Bezug auf die Nutzlast festgelegt und sind räumliche Knotenpunkte bei der gewählten Zwangsfrequenz. Die Isolierung wird durch Verwendung von Zapfenverbindungen an den Knotenpunkten erreicht, die das Ansprechen des Aufbaues nicht ändern. Änderungen im Gewicht des Moduls beeinflussen die SchwingungsCharakteristiken nicht nennenswert.

Die Erfindung betrifft insbesondere einen Hubschrauber mit einer Lasthalterung, die einen Hauptkörper mit einer oder mehreren Maschinen, den Pylonen und den Hauptrotoren sowie die Steuerung umfaßt. In einer derartigen Halterung induziert der Hauptrotor Schwingungen mit einer dominierenden Frequenz, die charakteristischerweise um so stärker werden, je mehr sich die Vorw'irtsgeschwindigkeit erhöht. Die Lasthalterung wird von dem Hauptkörper nur direkt an den Schwincungsknotenpunkten gehalten, um derartige Schwingungen gecenüber der Lasthalterung zu isolieren.

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In einer weiteren Ausgestaltung kann irgendein Unterabschnitt des Lastbereiches durch Kopplung mit dem schwingenden Aufbau an den Sclwingungsknotehpunkten isoliert werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die dominanten Rotorharmonischen und eine höhere Harmonische durch Lastbefestigungen an Mehrfrequenz-Schwingungsknotenpunkten der Zwangsschwingungen in speziell entworfenen und vorgesehenen Abschnitten des Rumpfes isoliert, wobei die Zwangsschwingungen bei der dominanten Harmonischen des Hauptrotors liegen. Die gewählten Schwingungsknotenpunkte werden ohne Beziehung auf die Last festgelegt und sind räumliche Mehrfrequenz-Knotenpunkte bei gewählten Zwangsfrequenzen.

Insbesondere erstreckt sich ein primärer Rumpfträger in einer Ebene senkrecht zur Richtung der zu isolierenden Schwingung und bildet einen Schwingungsknotenpunkt bei einer Priraärfrequenz. Ein sekundärer Träger wird am Knotenpunkt vom primären Träger freitragend gehalten und stellt einen Schwingungsknotenpunkt im Abstand von dem primären Träger und bei einer Frequenz dar, die ein Vielfaches der primären Frequenz ist. Vom zweiten Knotenpunkt erstreckt sich ein Gestänge zur Last.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

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Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 zeigt ein Modell" einer zu Entwurfs zwecken verwendeten Einheit.

Fig. 3 zeigt ein Modell gemäß der Erfindung.

Fig. Ί zeigt eine Abwandlung des Modells gemäß Fig. 3< Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 6 zeigt die Schwingungsisolierung eines Kabinenteils zur Aufnahme eines Sitzes.

Fig. 7 zeigt das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip.

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 9 zeigt eine Kopplung mit dem Träger aus Figuren 7 und 8.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Hauptkörper 10 mit Maschinen 11, einer Transmission 12 und einem einen Hauptrotor 14 mit Blättern 15 und 16 tragenden Pylon 13 vorhanden. Eine Taumelplatte 17 dient zur Steuerung des Anstellwinkels der Blätter 15 und 16 über ein Gestänge 18. In das

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Cockpit führt ein Steuergestänge 19, das auf die Handbetätigung durch den Piloten anspricht. Eine Antriebswelle 20 verläuft durch den Körper 10 zu "einem auf einer Welle 22 befestigten Heckrotor 21. Die Maschinen 11, die Transmission 12 und der Pylon 13 sowie die Welle 20 und der Heckrotor 21 werden von einem Körper 10 mit einem Stützträger 23 getragen. Die Transmission 12 ist auf diesem Träger mittels eines Jochs 24 befestigt. Die anderen Elemente sind in bekannter Weise angebracht..

Der Träger 23 erstreckt sich nach vorn über den Pylon 13 und die Transmission 12 hinaus, um weitere Einrichtungen, etwa eine Batterie 24 zu tragen. Der Körper 10 ist mit einer stromlinienförmigen Umhüllung 25 versehen, die entsprechende.öffnung zur Aufnahme der auf dem Träger 23 befestigten Elemente aufweist.

Wenn der Hubschrauber steigt, ist er bei einer Schwingungen induzierenden Frequenz des Rotors 14 verhältnismäßig frei von Schwingungen.'Während der Vorwärtsbewegung werden im Körper 10 sowohl vertikale Schwingungen, die durch den Pfeil 30 angedeutet sind, als auch Kräfte induziert, wie dies mittels des Pfeiles 31 dargestellt ist. ■

Es hat sich gezeigt, daß die Schwingungen innerhalb des Körpers 10 und insbesondere im Träger 23 charakteristisch für einen gegebenen Aufbau sind, dessen Verhalten sich von dem Verhalten

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irgendeines anderen Aufbaus unterscheidet. In jedem Fall sind jedoch Schwingungsknotenpunkte (Fig. 1) entlang dem Träger feststellbar, wobei die Bezeichnung "Schwingungsknotenpunkt" zur Bezeichnung von Punkten benutzt werden, an denen die Schwingungsamplitude null ist.

Entsprechend der Erfindung kann ein vorstehend beschriebener Körper 10 Ansprechversuchen mit der dominanten Frequenz ausgesetzt werden, um die Lage der Schwingungsknotenpunkte zu bestimmen. Wie in Fig. 1 angedeutet, stellen die Knotenpunkte ^Q und kl Stellen dar, an denen die über den Pylon 13 und die Transmission 12 induzierten Schwingungen einen Amplitudenwert von null haben. Die gestrichelten Linien A und B stellen in einem geeigneten Maßstab die Größe der Schwingungen entlang des Trägers 23 dar, wenn dieser mit einer gegebenen Frequenz erregt wird.

An den Punkten 40 und 4l kann eine Kabine 50 starr und unmittelbar am Träger 23 befestigt werden. Vorsprünge '12 und 43 erstrecken sich über die Kabine 50 hinaus und sind jeweils an den Punkten 40 und 4l mittels Kopplungszapfen befestigt. Auf diese Weise ist die Kabine 50 starr mit dem Körper 10 verbunden. Bei einer derartigen Kopplung der Kabine 50 bleiben der Pilot, die Passagiere, der Brennstoff und das Gepäck frei von Schwingungen, die bisher die Passagiere störten und den lasttragendon

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Aufbau beeinflußten. Während des Fluges wird eine optimale Rotorgeschwindigkeit von 300 Hz (cps) normalerweise im wesentlichen konstant gehalten, so daß die Schwingungsknotenpunkte l\0 und 4l charakteristisch sind und für einen gegebenen Aufbau eine feste Lage haben und dabei im wesentlichen unabhängig von der an den Knotenpunkten befestigten Last sind.

Ein Steuergestänge 19a, 19b zur kollektiven und zyklischen Blatteinstellwinkeländerung führt von der Taumelplatte 17 im Bereich des Schwingungsknotenpunktes kO in die Kabine 50, Dadurch wird die übertragung von Schwingungen auf den Steuerknüppel des Piloten verringert.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung im Entwurf und Aufbau eines Körpers 10 besteht, der danach einer Zwangswirkung in einem Schwingungsversuch ausgesetzt wird, Messungen an Stellen entlang des Aufbaues ermitteln die Schwingungsknotenpunkte, an denen dann der Lastaufnahmeaufbau befestigt wird.

Die gleichen Ergebnisse lassen sich analytisch für einen gegebenen Aufbau mit angenommenen Abmessungen, Masse und Steifigkeit erreichen. Diese Faktoren können als entlang einer angenommenen elastischen Achse des Grundrumpfes konzentriert angesehen werden. Konzentrationen νο,η Massen an Gitterpunkten können zur Dar-

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stellung der Masse des Luftfahrzeuges angenommen werden. Zur Darstellung der elastischen Achse können seitliche Dachträger hinzugefügt werden, an denen die Maschinen angebracht sind. Derartige Träger werden so betrachtet, als wenn sie sich seitlich von einem Punkt unter dem Mast zu Punkten erstrecken, die die Maschinenstellungen bezeichnen. Der Mast kann auch als elastisches Stabelement mit einer am oberen Ende konzentrierten Masse angesehen werden, um die wirksame Masse des Rotors darzustellen. Die Rotormasse wird als starr am Grundrumpf befestigt betrachtet, so daß ein starrer Pylonaufbau vorausgesetzt ist. Aus einer angenommenen Konfiguration läßt sich eine Analyse für die Schwingungen eines derartigen Aufbaues simulieren. Die Lage der so ermittelten Schwingungsknoten kann beispielsweise zu einer Veränderung des wirklichen Entwurfes des Körpers 10 führen, so daß die Knoten an Punkten verteilt sind, die sich zur Anbringung der Lasthalterung eignen.

Bei einem wirklichen Entwurfsvorgang wurden die Ergebnisse eines derartigen Computerversuches in ein maßstabsgerechtes Modell der in Fig. 2 gezeigten Art eingetragen. In dieser Figur ist ein Träger 60 mit einem vertikalen Treiber 6l gekoppelt, der durch den Pylon 13 dargestellt ist. Der Treiber wurde mechanisch betätigt, um in Richtung des Pfeiles 62 Kräfte auszuüben. Der Träger war so dimensioniert, daß ein wirklicher Rumpf nachgeahmt wurde. Die Aufbringung der vertikalen Schwingungen einer geeig-

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neten Frequenz von zwei pro Umdrehungen für einen Rumpf voller Größe führte zur Induzierung von Schwingungen im Träger, die allgemein durch die gestrichelte Linie 63.dargestellt sind. . Man erkennt, daß über die Länge des Trägers 60 ein Knotenpunkt 64 und ein Knotenpunkt 65 vorhanden ist. Die Schwingung, die zwei Schwingungsknoten hervorruft, kann als Schwingung erster Art bezeichnet werden.

Die Schwingungsknoten 64 und 65 können an Stellen auftreten, die sich nicht zur Anbringung der Last am durch den Träger 60 dargestellten Rumpf eignen. Wenn die Frequenz des Treibers 6l erhöht- wird, kann der Träger 60 in Schwingungsarten höherer Ordnung schwingen, die drei oder mehr Schwingungsknoten bilden. Die gleiche Wirkung kann "erreicht werden, wenn man bei konstanter Frequenz die Elastizitätseigenschaften des Aufbaues ändert. Somit ist beim Träger 70 gemäß Fig. 3 angenommen, daß dieser gegenüber dem Träger 60 eine unterschiedliche Größe und unterschiedliche Elastizitätseigenschaften hat. Eine Schwingung auf der gleichen Frequenz wie in Fig. 2 bewirkt beim Träger 7 drei Schwingungsknoten. So sind beispielsweise in Fig. 3 die Schwingungsknoten 66, 67 und 68 vorhanden, wenn der Träger 70 mit einer Frequenz der zweiten Art schwingt. Die Schwingungsknoten 66 und 67 sind zur Befestigung der Lasthalterung besser g'eeignet, als die Knoten 64 und 65 gemäß Fig. 2. Die gestrichelte Linie 69 stellt die relativen Größen der vertikalen Schwingung entlang

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dem Träger 70 dar. Die quantitativ gemessenen Beschleunigungen waren 2,8 g an der Spitze, ein Maximum von 1,8 g zwischen den Knoten 67 und 68 und 2,0 g am Ende. Im Gegensatz dazu wurden an den in Fig. 3 gezeigten Stellen des Bodens 71 Werte von 0,08 g, 0,2 g und 0,05 g gemessen.

Somit liefert die Erfindung eine wertvolle Entwurfsmöglichkeit, bei der die Konstanten des oberen Körpers derart gewählt werden können, daß die Schwingungsknotenpunkte vorteilhaft angeordnet sind.

In Fig. 3 wird ein Lastaufnahmeboden 71 von einem entsprechenden Joch im Knoten 66 gehalten. Eine Querstange 72 am Träger 70 erstreckt sich seitlich, um seitlich voneinander entfernte Punkte zur Lastbefestigung zu schaffen. Die Stange 72 bedeutet eine Verlängerung des Trägers 70 und bildet beim Schwingen Schwingungsknoten 73 und 7^· An diesen Punkten sind Jochs 75 und 76 mit der Stange 72 gekoppelt, so daß eine schwingungsfreie Halterung des Bodens 71 gegeben ist.

Die in Fig. 4 dargestellte Abwandlung zeigt die Schwingung Trägers 70 in etwa der gleichen Stärke, wie Fig. 3· Die Schwingung des Bodens 71 ist jedoch durch die Einfügung eines Holms zwischen der Hinterkante des Bodens 71 und dem Träger 70 erheblich verstärkt. Dies zeigt die Wirkung von Kopplungen der bisher bekannten Art. Man erkennt ohne weiteres, daß die Grüße der

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Beschleunigung im Träger selbst nur geringfügig gegenüber den
Werten aus Fig. 3 gedämpft ist. Gleichzeitig haben die Schwingungen des Bodens ¹Jl eine wesentlich erhöhte Amplitude. Die
durch den Holm 80 vom Träger 70 auf den Boden 71 übertragene
Energie erhöht dessen Beschleunigungswerte, wie dies durch die getrichelten Linien 81 und 82 gezeigt ist, die die Größe der
Beschleunigung an den Kanten des Bodens 71 darstellen. Während die Werte gemäß Fig. 4 Relativwerte sind, zeigt die Anwendung
der Erfindung auf einen Flugzeugaufbau überraschend starke Verringerungen der Schwingung im lasttragenden Bereich.

In Fig. 5 ist eine weitere Abwandlung der Erfindung gezeigt.
Im Grundaufbau eines Hubschraubers ist ein Körper 100 mit einem Hauptträger mit einer Dachverkleidung 102 und Landekufen 103
vorgesehen. Der Hauptträger enthält einen vertikalen Abschnitt 101, der einen Maschinen- und Pylonbefestigungsteil darstellt. Ein sich horizontal erstreckender Abschnitt 104 ist einstückig mit dem vertikalen Abschnitt 101 ausgebildet. Der Trägeraufbau 101, 104 schwingt in der vorstehend beschriebenen V/eise in Abhängigkeit von der durch den Rotor induzierten Kraft.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein gestrichelt dargestellter Kabinenaufbau 105 vom Abschnitt 104 getragen und ist an die Verkleidung 102 angepaßt. Insbesondere verlaufen die Auslegerträger 106 und 107 im hinteren Bereich des Kabinenauf-

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nahmeteils seitlich vom Abschnitt 104 weg, während die Träger 108 und 109 im vorderen Bereich des Kabinenaufnahmeteils sich von diesem Abschnitt seitlich nach außen erstrecken. Die Träger 106 bis 109 schwingen und können so dimensioniert sein, daß an den Stellen 106a bis 109a Schwingungsknotenpunkte entstehen. Der Kabinenaufbau 105 kann dann an den Knotenpunkten 106a bis 109a an den Trägern 106 bis 109 angezapft werden.

Ein einstückig mit dem Abschnitt 104 ausgebildeter, kleinerer Trägerabschnitt erstreckt sich nach vorn. Auf dem Ende des Trägers 110 kann beispielsweise eine Batterie 111 oder eine andere derartige Last befestigt sein. Dieser Träger 110 ist zweckmäßigerweise so dimensioniert und belastet, daß er an der Stelle 110a einen Schwingungsknotenpunkt bildet. An dieser Stelle werden Gelenke oder Gestänge befestigt, die zur Rotorsteuerung führen, wodurch diese vom Piloten in der Kabine betätigte Steuerung gegen Schwingungskräfte isoliert wird. Somit können in jedem Fall die lasttragenden Bereiche starr und direkt am Rahmenaufbau befestigt werden. Selbst wenn dieser Rahmenaufbau sehr stark schwingt, sind die lasttragenden Bereiche des Hubschraubers bzw. Flugzeuges gegenüber derartigen Schwingungen isoliert.

Während in den Fig. 1 und 5 die Halterung des gesamten Kabinenaufbaues zusammen mit dem Brennstoff-, Personal- und Gepäckhalterungsaufbau schwingungsfrei ist, können erfindungsgemäß auch

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die Befestigungen von Unterabschnitten, beispielsweise ein Pilotensitz oder der Sitz eines Schützen, gegenüber dem übrigen Flugzeug schwingungsfrei sein. So ist beispielsweise in Fig. 6 die Befestigung eines Flugzeugsitzes dargestellt. Eine Grundplatte 120 dient zur Aufnahme eines Sitzes 121. Ein Satz Pfosten, wie etwa der Pfosten 122, ist am Boden 123 einer Hub-Schrauberkabine befestigt. Auslegerträger 125 sind mit entsprechenden Gewichten 126 am Pfosten 120 befestigt, so daß ein Schwingungsknoten an den Punkten 127 entsteht. An jedem Schwingungknotenpunkt 127 dient eine Klemme 128 zur Befestigung der Platte 120 am Auslegerträger 125· Eine Dreipunktbefestigung verwendet eine zusätzliche Stange zur Isolierung des Sitzes gegenüber dem übrigen Aufbau.

Fig. 7 zeigt einen Aufbau mit einem Verbundträger zur Mehrfrequenzenisolierung. Ein Rahmenelement 210 bildet einen Teil eines Rumpfes, an dem der erfindungsgemäße Aufbau befestigt ist und von dem er herabhängt. Das Element 210 trägt einen Primärträger 212 mit einer Masse 214 am freien Ende. Der Träger 212 ist ein Ausleger, der am Rahmenelement 210 befestigt ist. Der Träger schwingt in Abhängigkeit von den vom Rotor induzierten Kräften, so daß sich zwischen dem Element 210 und der Masse 214 ein Schwingungsknotenpunkt 216 ergibt. Obwohl das Element 210 sehr stark schwingt und die Masse 21*1 ebenfalls

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einer induzierten Schwingung ausgesetzt ist, entsteht keine oder nur eine geringe Schwingung am Punkt 216.

Ein zweiter Träger 218 ist am Träger 212 befestigt und liegt in der gleichen Ebene wie dieser. An seinem Ende ist eine zweite Masse 220 befestigt. Der Träger 218 ist so aufgebaut, daß sich im Zuge seines Längsverlaufes ein Schwingungsknotenpunkt 222 ergibt.

Der Träger 212 ist vorzugsweise zu 90 % auf die vom Hauptrotor induzierten, zu isolierenden Harmonischen abgestimmt, so daß der Knoten 216 nahe dem Einspannende des Trägers liegt. Der mit dem Träger 212 verbundene zweite Träger 218 ist zu 90 % auf die höhere, zu isolierende Frequenz abgestimmt. Beträgt die dominierende Harmonische des Hauptrotors zwei pro Umdrehung, dann ist eine Harmonische der Frequenz sechs pro Kreisfrequenz. Somit stellt der Punkt 222 einen Schwingungknoten für beide Frequenzen dar.

Am Punkt 222 läßt sich irgendeine Masse mit einer sehr hohen Isolierung gegen beide Frequenzen befestigen.

Der Teil des Trägers 212 zwischen dem Schwingunßsknotenpunkt 216 und dem Rahmenelement 210 führt infolge der auf den Träger 212 von der Schwingung der Masse 220 auf den Träger 218 ausge-

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übten Kräfte sowohl Torsions- als auch Biegeschwingungen aus. Der Träger 280 unterliegt einer Biegeschwingung. Beim Entwurf des Trägers 212 kann somit sowohl die Torsionsfederkonstante als auch die Biegefederkonstante berücksichtigt werden. Zum Entwurf des Trägers 280 wird dessen Biegefederkonstante verwendet.

Das Gestänge am Schwingungsknotenpunkt 222 sollte der Stoßwirkung des Trägers 218 nicht entgegenwirken. Dies wird durch eine kardan- oder kugelartige Kupplung erreicht, die die überlagerung unerwünschter Reaktionskräfte auf die Stoßbewegung des Trägers durch die vom Träger gehaltene Last verhindert.

Das in Fig. 7 gezeigte System ist in Pig. 8 in montiertem Zustand zu erkennen, wobei ein Hubschrauberrahmen ohne den Pylon dargestellt ist. Der Hubschrauberrumpf 300 hat einen Grundrahmenaufbau 301, der einen Dachaufbau 302 und einen hinteren Rumpf 302a trägt. Die Landeeinricfrtung mit Kufen 303 ist am Träger 301 befestigt und wird von ihm gehalten. Zum Schutz der Insassen und der Pracht gegen Windkräfte ist eine Abdeckung 305 vorgesehen.

Der Boden (nicht gezeigt) der Kabine des Rumpfes 300 ist frei von Schwingungen bei der vom Hauptrotor im wesentlichen induzierten Frequenz und von Vielfachen dieser Frequenz, beispielsweise der Harmonischen von sechs pro Umdrehung, gehaltert. Vier

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Verbundträger der in Fig. 7 gezeigten Art erstrecken sich seitlich vom Hauptträger 301. Die Träger 311, 312, 313 und 314 haben jeweils einen Zweifrequenz-Schwingungsknotenpunkt, etwa die Punkte 321, 322, 323 und 32>l. Der Bodenaufbau für die Kabine

kann dann an den Punkten 321 bis 32Ί befestigt sein, so daß vom Boden gehaltenes Frachtgut und Personal gegenüber im Hauptträger 300 vorhandenen Schwingungen von zwei und sechs je Umdrehung isoliert sind.

Es ist bekannt, daß der Hubschrauber beim Steigflug verhältnismäßig frei von Schwingungen bei der Hauptrotorfrequenz von zwei pro Umdrehungen ist. Während der Vorwärtsbewegung werden im Rumpf 300 vertikale Schwingungen induziert, wie dies durch den Pfeil 300 angedeutet ist. Die Schwingungen sind charakteristisch für einen gegebenen Aufbau. Das Ansprechen eines Aufbaus unterscheidet sich vom Ansprechen eines anderen Aufbaus.

Die Träger 311 bis 314 können starr am Rumpf befestigt sein, um den lasttragenden Bereich zu halten, der in der gewünschten Weise gegen Schwingungen verschiedener Frequenzen, isoliert ist.

In Fig. 9 ist eine geeignete Kopplung am Schwingungsknotenpunkt 321 des Trägers 311 gezeigt. Der Träger 311 hat eine kugelförmige Fassung 3**0 zur Aufnahme des kugelförmigen Kopfes eines Bolzens

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342. Am Träger ist eine Platte 344 mittels Schrauben 346 befestigt, um den kugelförmigen Kopf des Bolzens. 342 zu halten. Durch diese Verbindung kann der Träger 311 Stoß- oder Schwingungsbewegungen ausführen, ohne daß die Kupplung über den Bolzen 342 eine Gegenwirkung durch die Last hervorruft. In der dargestellten Ausführung kann die Last von einem Bodenelement 346 gehalten werden, das zwischen Scheiben 348 und Muttern 350 am Bolzen 342 befestigt ist.

Es ist klar, daß elastische Befestigungen auch zur Kupplung mit dem Träger 321 benutzt werden können, damit eine Lasthalterung ohne Gegenwirkung auf die Stoßbev?egung erreicht wird.

In der vorstehenden Beschreibung wurde von einem Hubschrauber mit einem einzigen Rotor ausgegangen, wie er in Fig. 1 dargestellt ist. Es ist jedoch klar, daß die Erfindung auch bei Mehrrotorhubschraubern o.a. angewendet werden kann, bei denen Rotoren zu isolierende Schwingungen induzieren.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen besehrieben. Sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern es sind weitere Abwandlungen und Änderungen möglich, die alle unter die Erfindung fallen.

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Claims (1)

1. Ansprüche ,

   ί 1. !Hubschrauber mit einem Ladungstransportaufbau, bei welchem ein Hauptkörper, insbesondere bei Vorwärtsflug, vom Hauptrotor induzierten Schwingungen einer dominierenden Frequenz ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladungstransportaufbau zur Isolierung gegenüber den Schwingungen nur an Schwingungsknotenpunkten am Iiauptkörper befestigt ist.

   2. Hubschrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der'Hauptkörper mit einer Frequenz der normalen Rotorreisegeschwindigkeit multipliziert mit der Anzahl der Rotorblätter schwingt und daß der Ladungstransportaufbau starr an den Schwingungsknotenpunkten am Hauptkörper befestigt ist.

   3· Hubschrauber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Hauptkörper mindestens ein Auslegerträger starr befestigt ist und mit diesem schwingt, wobei an ihm ein Schwingungsknoten entsteht, und daß mindestens eine Verbindung von Hauptkörper und Ladungstransportaufbau im Schwingungsknoten des Auslegerträgers liegt.

   ¹I. Hubschrauber nach Anspruch 3> gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Auslegerträgern und durch die Befestigung des Lasttransportaufbaues nur an den Schwingungsknoten dieser Auslegerträger.

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   5. Hubschrauber nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Auslegerträger, der am Hauptkörper befestigt ist, sich in Längsrichtung in einer Ebene senkrecht zur Richtung der zu isolierenden Schwingung erstreckt und bei einer Primärfrequenz einen ersten Schwingungsknoten aufweist, durch einen zweiten Auslegerträger, der im Bereich des Schwingungsknotens am ersten Auslegerträger befestigt ist und einen zweiten Schwingungsknoten im Abstand vom ersten Auslegerträger und einer Frequenz aufweist, die ein Vielfaches der Primärfrequenz ist, sowie durch ein im zweiten S.chwingungsknoten am zweiten Auslegerträger befestigtes Gestänge zur Halterung einer Last.

   6. Hubschrauber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge Stoßbewegungen des zweiten Auslegerträgers ohne Gegenwirkung zuläßt.

   7. Hubschrauber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge über eine aus Kugel und Aufnahmefassung bestehende Kupplung mit dem zweiten Auslegerträger verbunden ist.

   8. Hubschrauber nach einem der Ansprüche 5 bis 7 mit einem Hauptrotor, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Auslegerträger einen Schwingungsknoten bei einer Frequenz von η pro Umdrehung

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   hat, wobei η die Anzahl der Rotorblätter ist, und daß der zweite Auslegerträger einen Schwingungsknoten bei xn pro Umdrehung hat, wobei' χ eine ganze Zahl ist.

   9. Hubschrauber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß n=2 und x=3 ist.

   10. Hubschrauber nach einem der Ansprüche 5 bis 9 mit einem von einem Pylon gehaltenen Rotor, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von ersten und zweiten Auslegerträgern.

   11. Huberschrauber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Auslegerträger durch Gewichte an ihren freien Enden abgestimmt sind.

   12. Verfahren zur Halterung der Last eines Hubschraubers mit minimaler Schwingung des lasttragenden Teils, dadurch gekennzeichnet, daß der bei Vorwärtsbewegung des Hubschraubers mit charakteristischer Frequenz schwingende Hauptkörper nur im Bereich von Schwingungsknoten mit dem lasttragenden Bereich verbunden wird.

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