DE2757480C2

DE2757480C2 - Einrichtung zur zyklischen und kollektiven Rotorblattverstellung für Drehflügelfluggeräte

Info

Publication number: DE2757480C2
Application number: DE19772757480
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing. 7730 Villingen Vogt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1977-12-22
Publication date: 1984-10-31
Also published as: DE2757480A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur zyklischen und kollektiven Rotorblattverstellung für Drehflügelfluggeräte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Einrichtungen sind z. B. aus der DE-AZ-70 409 oder der DE-AS 10 96 208 bekannt. Dabei erfolgt jeweils die primäre mechanische Steuereingabe vom Steuerknüppel des Piloten aus, mittels dem ein Gestänge betätigt wird, um die Taumelscheiben zu verstellen. Dadurch ergeben sich zwangsläufig Kopplungseffekte zwischen kollektiver und zyklischer Rotorblattverstellung, die zu Verzerrungen und Überlagerungen der Steuerbewegungen führen. Es sind komplizierte Hebelanordnungen vorgesehen, mit denen aber derartige Kopplungseffekte, wie beispielsweise winkelfunktionsmäßig bedingte Verzerrungen, nicht ausgeschaltet werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß Kopplungseffekte zwischen kollektiver und zyklischer Verstellung der Rotorblätter mit einfachen Mitteln ausgeschaltet werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzcl· chen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß an der Steuereinheit die primäre mechanische Steuereingabe erfolgt, und die Steuereinheit Stelleinrichtungen für die zyklische Rotorblattverstellung trägt, ergibt sich eine Steuereinheit mit linearen Anstellwegcn. bei der Kopplungseffektc und Verzerrungen der sich überlagernden Steuerbewegungen weitgchcnds ausgeschaltet sind. Die gesamte Steuereinrichtung hat einen einfachen, geschlossenen Aufbau und eignet sich insbesondere für eine automatische Betriebsart eines ein- oder mehrmotorigen Hubschraubers, insbesondere eines Hubschraubers mit koaxialen Rotoren, beispielsweise für Fernsteuerung mit Stabilisierung, programmiertem Flug und Blindflug. Dabei kann die Steuereinheit direkt oder von einer anderen Stelle aus, beispielsweise auf elektrischem Wege, eine primäre Steuereingabe empfangen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung smd in ίο den Unteransprüchen angegeben.

Beispielsweise Ausführungsformen nach der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erlkäutert Es zeigt

F i g. 1 in einer schematischen Darstellung die Anordnang der Steuereinheit auf der Rotorachse und

Fig.2 die Anordnung der Steuereinheit auf einem Heckträger.

In F i g. 1 ist durch strichpunktierte Linien ein unbemannter, ferngesteuert Hubschrauber mit einem Antriebsmotor 1. einer daran angeschlossenen Getriebeeinheii 2 und zwei koaxial angeordneten Rotoren 3 und 4 dargestellt, die von der Getriebeeinheit 2 aus durch koaxial angeordnete Wellen 5 und 6 angetrieben werden.

Auf diesen den Rotormast bildenden Wellen ist zwischen dem unteren Rotor 3 und der Getfiebeeinheit 2 ein Träger 7 ausgebildet, der am Hubschrauber befestigt ist und die Rotorwellen umgibt. Auf diesem Träger 7 ist eine Steuereinheit 8 verschiebbar geführt, die durch einen oder mehrere, an der Getriebeeinheit 2 abgestützte Stellmotoren 9 verschoben werden kann. Auf der Steuereinheit 8 sind ein oder zwei Stellmotoren 10 für die zyklische Längssteuerung und ein oder zwei Stellmotoren 11 für die Quersteuerung angeordnet, die jeweils über ein Gestänge 12 bzw. 13 mit den Rotoren bzw. den Rotorblättern verbunden sind.

Durch den Stellmotor 9, der die Steuereinheit 3 auf dem Träger 7 verschiebt, kann eine Kollektiwerstellung der Rotoren vorgenommen werden, v.'obei die Steuereinheit 8 von der Autorotationsstellung A in die entsprechende Betriebsstellung B verschoben wird. Unabhängig von der Kollektivverstellung setzen die für die zyklische Verstellung vorgesehenen Stellmotoren 10 und 11 die gegebenen Steuerkommandos direkt von eincr in der Steuereinheit festen Nullstellung 0 in positive und negative Stellwegc um. Hierbei ergibt sich eine exakte kollektive Steuerung und unabhängig davon gleichzeitig eine lineare zyklische Steuerung der Rotoren. Die Steuerung ist damit für Steuerungshilfen, Autopiloten und automatische Steuer und Stabilisiereinrichlungen in besonderer Weise geeignet. Entsprechend den günstigsten Übertragungswegen und unter Berücksichtigung der zu erwartenden Lastverteilung kann diese Steuerungsvorrichtung räumlich optimal angeordnet werden.

Die F i g. 2 zeigt die Anordnung der Steuereinheit auf einem mit der Getriebeeinheit 2 fest verbundenen, als Rohr ausgebildeten Leitwei ksträger 14, durch den eine für den Antrieb einer Heckluftschraube vorgesehebo ne Antriebswelle 15 geführt werden kann. Bei dieser Ausführungsform dient der Leitwerksträger 14 als Träger für die Steuereinheit 8, die zylindrisch oder scheibenförmig ausgebildet ist und den Träger 14 umgibt. Das von den Stellmotoren 10 und 11 (in Fig.2 nicht h5 gezeigt) zu d^n Rotoren führende Gestänge wird durch Anlenkstellcn an der Getriebccinhcit und Winkclhebel uingclenkt.

Die Steuereinheit 8 wird zweckmäßigerweise so aus-

gebildet, daß sie zur Aufnahme der Elektronik für die Stellmotoren verwendet werden kann. Es ist jedoch auch möglich, anstelle elektrischer Stellmotoren hydraulische Stelleinrichtungen vorzusehen.

Anstelle der Ausführungsform nach Fig. 1, bei der auf der Rotorwelle 5 ein Träger 7 angeordnet ist, kann die Rotorwelle 5 unmittelbai a!s Träger für die Steuereinheit 8 ausgebildet werden, indem diese unier Zwischenschaltung von Wälzlagern auf der Rotorwelle 5 angeordnet wird. Damit sich die Steuereinheit 8 nicht mitdreht, wird diese durch Lenker oder dergleichen festgelegt Auch bei den Ausführungsformen nach den F i g. 1 und 2 wird zweckinäßigerweise eine Verdrehsicherung für die zylindrisch ausgebildete Steuereinheit 8 auf dem jeweiligen Träger vorgesehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur zyklischen und kollektiven Rotorblattverstellung für Drehflügelfluggeräte, mit einer koaxial um die Rotorspindel angeordneten Taumelscheibe und daran angebrachten Lenkern, die mit den Rotorblättern verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verstellen der Taumelscheibe für die esten mechanischen Steuerbewegungen eine axial verschiebbare Steuereinheit (8) für die Kollektiwerstellung und von dieser getragene Stelleinrichtungen (10, 11) für die zyklische Rotorblattverstellung vorgesehen sind, wobei die Steuereinheit (8) und die Stelleinrichtungen (10,11) jeweils voneinander vollständig entkoppelt ansteuerbar und betätigbar sind.

2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (8) koaxial auf einem Leitwerksträger oder auf dem Rotormast zwischen Rotor und ueuiebeeinneii angeordnet ist

3. Steuerungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen (9,10,11) als elektrische Stellmotoren ausgebildet sind und die Steuereinheit (8), auf der die Stellmotoren angeordnet sind, als Gehäuse für die Aufnahme der Elektronik ausgebildet ist.

4. Steuerungsvorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Stelleinrichtungen (9) für die kollektive Ansteuerung und Js ein c^tr mehrere Stelleinrichtungen (10,11) für die zyklische Ansteuerung der Rotoren vorgesehen sind.