DE2808120A1

DE2808120A1 - Rotorblatt und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2808120A1
Application number: DE19782808120
Authority: DE
Inventors: Gilbert Francois Albert Beziac; August Hanns Leonhard Euler
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1977-02-28
Filing date: 1978-02-24
Publication date: 1978-08-31
Also published as: US4298417A; IT7820633A0; FR2381662B1; GB1600065A; FR2381662A1; IT1093117B; US4213739A; DE2808120C2

Description

Societe Nationale Industrielle Aerospatiale, Paris /

Frankreich

Rotorblatt und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rotorblatt, insbesondere für die Schraube eines Hubschraubers, aus verstärktem Kunststoffmaterial, dessen Endholm im wesentlichen im vorderen Viertel der Sehne seines Querschnitts zentriert ist und welches eine sehr hohe Torsionssteifigkeit aufweist, wobei das Rotorblatt einen an der Eintrittskante des Blattes liegenden Holm aufweist, welcher aus Strängen übereinander lieg ender Glasfasern besteht, die sich in Längsrichtung über die gesamte Blattlänge erstrecken, sowie einen Kern, eine den Holm und den Kern umschließende Faserschicht, die aus mindestens einer

809835/08B2 -6-

Schicht aus Glasfasergewebe mit parallelverlaufenden Fasern besteht, welche bezüglich der Längsachse des Rotorblattes schräg angeordnet sind, und schließlich ein hinteres Füllelement und eine das gesamte Rotorblatt umschließende Außenhülle.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Rotorblattes.

Insbesondere bezieht sie sich auf ein Rotorblatt aus Kunststoff, der durch hochbelastbare synthetische Fasern verstärkt ist.

Es sind bereits sehr viele verschiedene Blatttypen bekannt, insbesondere für die Schrauben von Hubschraubern, die aus Kunststoff hergestellt sind, der durch hochbelastbare synthetische Fasern verstärkt ist. Bei der ganz klassischen Ausführungsform weist der Endabschnitt des Blattes einen Holm auf, der durch separates Preßformen übereinander liegender Fasern hergestellt wird, die mit einem wärmehärtenden Harz imprägniert sind, sowie ein rückwärtiges Teil, das durch Verfüllung mit einem leichten zellig strukturierten Material gebildet wird. Die aufeinanderfolgenden Herstellungsstadien des Blattes bestehen darin, daß die gesamte Anordnung mit einer Hülle aus einem Gewebe aus Fasern überzogen wird, die mit einem polymerisierbaren Kunstharz imprägniert sind, worauf das Blatt gegebenenfalls mit einer Haube für die Eintrittskante vervollständigt wird, die aus Metall oder elastischem Material wie beispielsweise Polyurethan besteht, sowie mit einem Endgrat für die Austrittskante, wobei diese gesamte Anordnung durch Verkleben montiert und dann heißpolymerisiert wird.

Man hat sich bereits bemüht, die Steifigkeit und die Belastbarkeit dieser Blätter aus verstärktem Kunststoffmaterial zu verbessern und deren Masse zu verringern, beispielsweise indem man auf die Vorkehrungen zurückgriff, wie sie in der französischen Patentschrift Nr.

809835/0852

1 255 075 beschrieben sind. Das in dieser Patentschrift beschriebene Rotorblatt besteht im wesentlichen aus einem massiven mittleren Querstab, der dessen belastbares Gerippe darstellt, und aus einem oder mehreren Profilteilen, die durch Verkleben auf dem Querstab aufgesetzt sind. Der Kern des Querstabs wird zunächst durch Polymerisierung hergestellt, wobei Kerne aus expandiertem Material, zwischen denen Querwände aus Glasfasergewebe angeordnet sind, miteinander verbunden werden. Anschließend werden in Längsrichtung und in zwei übereinanderliegenden Lagen Stränge von Verstärkungsfasern angeordnet und so auf einem Befestigungsbügel verankert, daß sie das Fundament für den Querholm bilden. Dann wird die gesamte Anordnung aus Kern und Fundament, die durch seitliches Bandagieren mit Hilfe von Fasergewebe fest zusammengehalten wird, polymerisiert; im letzten Arbeitsgang wird die Außenhülle des Blattes hergestellt, indem es zunächst mit entsprechenden Rippen und Verstärkungen versehen wird, worauf man auf den Querstab Querabschnitte aus Kunststoffgewebe aufklebt.

In der französischen Patentschrift Nr. 1 382 031 ist ebenfalls ein Rotorblatt aus Kunststoff beschrieben, das einen Kern, eine Anordnung von kleinen Trägern und eine Eintrittskanteneinheit aufweist, die vorgefertigt wird und anschließend mit der Blatthülle montiert wird, die aus Folien aus verstärktem Kunststoffmaterial besteht. Die Trägeran— Ordnung, die ebenfalls separat geformt wird, besteht aus einem Innen— träger aus leichtem zelligen Material, das eine Doppelreihe von Kunststoffolien überzieht, die durch Fasern verstärkt sind und sich in Längsrichtung in Richtung der Spannweite des Blattes erstrecken. Nun wird der gesamte Träger in die Preßform eingesetzt, in welcher bereits die Eintrittskanteneinheit und die Blatthülle geformt wurden, worauf die Polymerisation erfolgt. Bei diesem letzten Stadium wird die ganze Anordnung einzelner Teile in der Form, der Blattkern aus zelligem Material und die Kantenteile, miteinander verbunden.

809835/08B2

In der französischen Patentschrift Nr. 1 496 905 ist ebenfalls die Herstellung eines Rotorblattes aus Kunststoff beschrieben, der mit Glasfasern verstärkt ist. Der Bereich der Blattwurzel wird dadurch gebildet, daß abwechselnd Metallplättchen und Folien aus Glasfasergewebe aufeinandergelegt werden. Der Übergangsbereich weist einen flachen Kern auf, der zuvor aus Kunststoff mit einer Verstärkung aus einem Glasfaserstrang hergestellt wurde. Im Endholmabschnitt des Blattes setzt sich der flache Kern in anderer Form fort und erstreckt sich entlang der Eintrittskante, an die sie sich mit ihrem Profilabschnitt anlegt; dieser Kern bildet den belastbaren Teil des Blattes. Der rückwärtige Abschnitt des Blattes weist Hohlräume auf, die von Glasfasergewebewandungen umschlossen sind und sich von einer Seite zur anderen erstrecken; diese Wandungen werden unter Einsatz von Drehspindeln bzw. Dornen bei Herstellung des Blattes in Metallformen hergestellt. Wird das Kunststoffmaterial unter Vakuum in die Form eingespritzt, so imprägniert es diese Glasfasergewebe.

Somit wird der größte Teil dieser bekannten Rotorblätter in mehreren Phasen hergestellt; wenn wirklich die Rede von einem einzigen Formvorgang ist, so handelt es sich in Wirklichkeit um das abschließende Formen der verschiedenen Teile, die ihrerseits zuvor separat geformt wurden, zum Teil mit Hilfe von Dornen. Der Querstab, der dort zur Erhöhung der Belastbarkeit des Blattes vorgesehen ist, besteht in Wirklichkeit nur aus dem kleinen Abschnitt in der Spannweite, der sich zwischen der Befestigung und dem Endholmabschnitt des Profils erstreckt. Im letzten Fall geht der Querschnitt des Querstabes bzw. des Holmes von der D-Form in die C-Form über.

Die Verteilung der Massen entlang der Sehne in jedem Querschnitt des Blattes ist vorzugsweise so gehalten, daß der Schwerpunkt des jeweiligen Querschnitts sich nahe dem vorderen Viertel der Sehne befin-

809835/08B2 ⁹

det, so daß er im wesentlichen dem Mittelpunkt der aerodynamischen Kräfte entspricht, die auf das Profil einwirken, und auf der Linie der Anlenkachse des Blattes in Trimmsteilung liegt, so daß die zur Steuerung des Blattes erforderlichen Kräfte beschränkt werden.

Andererseits sind die Steifigkeitsmerkmale des Blattes in dessen Ebene und in einer senkrecht zu dieser verlaufenden Ebene so festgelegt, daß die Schlagfrequenzen und Schleppfrequenzen des Blattes bei Rotation nicht mit der der Winkelgeschwindigkeit der Schraube entsprechenden Frequenz und deren Harmonischen übereinstimmen.

Die Erfahrung, die die Anmelderin bei derartigen Rotorblättern gesammelt hat, wobei diese Blätter bei Schrauben mit oder ohne Schlaggelenken und/oder Schleppgelenken zum Einsatz kommen, hat sie zu der Überzeugung gebracht, daß zur Vermeidung von Schwingungen das größte Interesse daran besteht, jegliche Kopplung zwischen den Schlag- bzw. Schleppbewegungen und der Blattorsion zu beseitigen und zu diesem Zweck das Blatt so torsionssteif wie möglich zu gestalten.

In der französischen Patentschrift Nr. 2 186 380 ist ein Mittel beschrieben, um ein Rotorblatt für Hubschrauber verwindungs- bzw. torsionssteif zu machen. Das dort beschriebene Blatt besteht aus zwei belastbaren Endholmen, die jeweils aus einem Zentralkern mit Wabenstruktur bestehen, auf dessen Außenseite ein Holm in Form eines abgeflachten U in Längsrichtung verlaufend aufgeklebt ist, der selbst aus hochwiderstandsfähigen Fasern, beispielsweise aus Graphit oder Bor, oder auch aus Verbundsystemen mit Metallfasern besteht. Jeder Endholm weist überdies auf beiden Seiten des Zentralkerns Gegengewichte an der Eintrittskante, sowie eine vordere und eine hintere Last auf.

Die beiden miteinander verbundenen Endholme sind von einer Haut umschlossen, die abwechselnde Schichten aufweist, die zu einem Drit-

809835/0852 __lo_

tel aus Folien aus Glasfasern bestehen, die entlang der Blattlängsachse orientiert sind, und zu zwei Dritteln aus Folien aus Graphitfasern, die unter einem Winkel von +45 oder -45 zur Blattlängsachse verlaufen. Diese Anordnung stellt ein "zusammengekoppeltes Rohr" dar, auf dessen rückwärtigen Abschnitt voneinander getrennte und mit einem leichten Material gefüllte einzelne Taschen aufgeklebt sind. Somit läuft die Herstellung dieses bekannten Blattes in verschiedenen Stufen wie folgt ab:

1. Herstellung der ersten Hälfte des "Rohres", wobei in einer Form die Materialien für die Haut und den Holm angeordnet und anschließend polymerisiert werden, worauf man anschließend den Zentralkern, die Gegengewichte und die Lasten durch Verkleben ansetzt und abschließend die Außenfläche dieser ersten "Rohr"-Hälfte bearbeitet;

2. Herstellung der zweiten Hälfte des "Rohres" unter Anwendung derselben Verfahrensschritte wie bei 1.;

3. Montage der beiden "Rohr"-Hälften, anschließend - gegebenenfalls nach Lastkorrektur, werden die Taschen auf den hinteren Abschnitt der Anordnung aufgeklebt, um das Rotorblatt zu bilden.

Die Herstellung dieses bekannten Rotorblattes hat den Nachteil eines hohen Herstellungspreises, da die Fasern mit sehr hohem Elastizitätsmodul — beispielsweise Graphit- und/oder Borfasern - sehr viel kostspieliger als die üblichen Fasern, beispielsweise Glasfasern, sind, und zwar kosten Graphitfasern das Zehnfache und Borfasern das Vierzig— fache. Überdies ist die Folge der Verwendung dieser Fasern mit sehr hohem Elastizitätsmodul nicht nur eine sehr viel kompliziertere Herstellung sondern auch eine sehr viel mühsamere Produktion, da die mit diesen Fasern hergestellten Gewebe sich nur sehr diffizil aufbringen und verkleben lassen, da sie einerseits mit gewissen Harzen unverträglich sind und weil andererseits ihre Steifigkeit ein Aufbringen sehr schwierig gestaltet.

809835/0852 ⁿ

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese bekannten Nachteile zu beseitigen und ein sehr verwindungssteifes Rotorblatt zu schaffen, das sich in einem einzigen Preßformvorgang, bei dem dessen gesamte Bestandteile in der Form angeordnet sind, und in einem einzigen Polymerisierungsschritt zum Polymerisieren der imprägnierenden Substanzen herstellen läßt, so daß ein Rotorblatt mit einfachem Aufbau, leichtem Gewicht und unter hoher Wirtschaftlichkeit hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Rotorblatt der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß der Holm einstückig ausgebildet ist und einen vollwandigen Querschnitt im wesentlichen in Form eines leicht abgeflachten "D" aufweist, daß der massive Kern aus leichtem zelligen Material besteht und vollständig gegen die rückwärtige Fläche des Holmes anliegt, und daß die Faserschicht eine beträchtliche Stärke aufweist, die wesentlich die Dicke der Außenhaut des Rotorblattes übersteigt, so daß ein den Holm und den Kern umschließender torsionssteifer Mantel gebildet ist.

Weiterhin wird die erfindungsgemäße Aufgabe mit einem Verfahren gelöst, das sich dadurch auszeichnet, daß der Zusammenbau der verschiedenen Bauteile des Rotorblattes und die Polymerisierung der sie imprägnierenden Substanzen in einem einzigen Preßformschritt stattfinden, der in einer einzigen, aus zwei starren Preßformhälften bestehenden Preßform durchgeführt wird, wobei die Innenform jeder Preßformhälfte jeweils der entsprechenden Hälfte des Blattprofils angepaßt ist, und wobei dessen Formveränderungen, Änderungen in Stärke, Sehne und Strangstruktur in Längsrichtung des Blattes berücksichtigt werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rotorblattes erstreckt sich das vollwandige hochbelastbare Gerippe entlang der Sehne des Blattquerschnitts über etwa die vordere Hälfte des Blattprofils und paßt sich dabei an die Außenform an.

809835/0852

Gemäß der Erfindung wird die Serienfabrikation von Kunststoffblättern wesentlich erleichtert; außerdem gestattet sie die einfachere und wirtschaftlichere Herstellung von Blättern, deren Sehne, Stärke und Strangstruktur sich entlang des Blattes ändern, auch wenn sich diese Parameter stark ändern, wie es beispielsweise bei Blättern für VTOL- oder Wandelflugzeuge oder auch Luftschrauben der Fall ist.

Nachstehend wird nun ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Blattes unter Bezugnahme auf die beigefügte schematisierte Zeichnung näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht des im Schnitt in Fig. 1 dargestellten Wurzelbereichs des Blattes;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Rotorblatts aus Fig. 1 und 2 nach dem Formvorgang und nach Entformung der oberen Preßformhälfte,
und

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang Linie IV-IV aus Fig. 3, die außerdem die von der unteren Preßformhälfte abgehobene obere Preßformhälfte zeigt.

In Fig. 1 ist im Querschnitt ein erfindungsgemäßes Rotorblatt 1 dargestellt. Dieses Blatt weist im wesentlichen ein hochbelastbares Verbundgerippe 2 auf, das sich entlang der Sehne des Querschnitts ganz nahe über die vordere Hälfte des Blattprofils dergestalt erstreckt, daß es sich an die Außenform desselben anschmiegt, sowie ein rückwärtiges Element 3, das sich ebenfalls an das Blattprofil anpaßt, und eine Außenhülle 4, die die Teile 2 und 3 vollständig umhüllt.

809835/0852

- 13 -

Das hochbelastbare Verbundgerippt 2 besteht im wesentlichen aus einem Holm 5 an der Eintrittskante, der sich vor dem Gerippe über etwa 15% bis 20% der Querschnittssehne erstreckt und selbst eine Querschnittsform aufweist, die im wesentlichen wie ein leicht abgeflachtes D aussieht. Dieser einstückige Holm 5 wird aus vorimprägnierten, aber noch nicht polymerisierten Strängen aus Glasfasern hergestellt, die sich in Längsrichtung von der Blattspitze bis zur Blattwurzel erstrecken, wo sie um Befestigungsbuchsen 6 (Fig. 2) herumlaufen, die zur Befestigung des Blattes an der (nicht abgebildeten) Rotornabe vorgesehen sind; hinter den Befestigungsbuchsen 6 setzen sich die Faserstränge wieder in Längsrichtung zur Blattspitze fort.

Der rückwärtige Abschnitt des Verbundgerippes 2 weist einen Kern 7 aus leichtem zellig strukturierten Material auf, der in Richtung der Querschnittssehne neben dem Holm 5 von der Seite des rückwärtigen Abschnitts des Blattprofils Verläuft.

Die gesamte Anordnung bestehend aus Holm 5 und Kern 7 ist vollständig von einer einzigen Faserschicht 8 umhüllt, die aus mindestens einer sehr dicken Schicht aus Gewebestücken aus parallelen Glasfasern besteht, wobei die Fasern - in etwa unter einem Winkel von 45 - schräg zur Längsachse des Blattes verlaufen. Diese Faserschicht 8 bildet somit einen verwindungssteifen Mantel₉ der so torsionsfest wie nur möglich ist, wobei die verfügbaren Abmessungen und das Mindestgewicht berücksichtigt werden, die das zur Sicherstellung dieser Funktion vorgesehene Element aufweisen muß. Die Querkanten der Faserschicht 8 sind nach hinten, d.h. auf der Seite der Blattaustrittskante, miteinander verbunden und bilden einen Überzug, der die Scherkräfte in diesem Blattbereich aufnehmen kann.

Aufgrund der Anordnung der Teile des Verbundgerippes, insbesondere des Holmes 5, vor dem Blattprofil ist es möglich, den Hauptabschnitt bzw. den Wirkabschnitt des Blattes korrekt zum vorderen Viertel der Querschnittssehne zu zu zentrieren, ohne daß es dazu erforderlich wäre, auf Gegengewichte bzw. Lasten einzusetzen.

- 14 -

^eft5 2

Der übrige Teil des Blattes besteht aus dem hinteren Füllelement 3, das aus einem leichten zelligen Material besteht und sehr genau auf die Profilform des Blattes zugeschnitten ist. Dieses rückwärtige Element 3, das sich vollständig gegen die hintere Fläche 10 des Mantels 8 anlegt, weist in seinem vorderen unteren Abschnitt einen Absatz 11 auf, der den Überzug 9 mit großer Genauigkeit überdeckt.

Das Verbundgerippe 2 und das Füllelement 3 sind vollständig von der Außenhülle 4 umschlossen, die aus Gewebestücken aus vorimprägnierten Glasfasern besteht, wobei die Ränder dieser Gewebeteile in einer horizontalen Ebene im hinteren Teil des Blattes so miteinander verbunden sind, daß ein Endgrat 12 an der Austrittskante gebildet wird. Diese Außenhülle umfaßt eine Haut auf der Blattunterseite und eine Haut auf der Blattoberseite und ist im Bereich der Eintrittskante befestigt, so daß die Anordnung einer Kappe 13 zum Schutz des Blattes gegen die aggressiven Wirkungen der von außen wirkenden Kräfte (Regen, Hagel, Sand, usw.) möglich ist. Diese Kappe kann aus metallischem Werkstoff, beispielsweise aus rostfreiem Stahl oder Titan, oder auch aus einem elastischen Material, beispielsweise einem Polyurethanmaterial, hergestellt sein.

Aus Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, wie nun das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Blattes, das im vorhergehenden beschrieben wurde, abläuft. Die Herstellung findet in einer Metallform statt, die aus zwei starren Formhälften besteht, und zwar aus einer oberen Preßformhälfte 14 und einer unteren Preßformhälfte 15. Die Innenform jeder Preßformhälfte ist an die Form der entsprechenden Profilhälfte des Blattes angepaßt, wobei dessen Form, Stärke, Sehne und Strangverlauf in entsprechender Weise sich in Längsrichtung verändern. Jede der Preßformhälften 14 und 15 weist außerdem in der Ebene ihrer Verbindungskanten einen kleinen Absatz 16 zur Bildung des Endgrates 12 des Blattes (Fig. 1) auf.

- 15 -

809835/08 5 2

Nacheinander ordnet man in der unteren Preßformhälfte 15 nun die folgenden Elemente an:

- die der Blattunterseite entsprechende Haut der Außenhülle 4, dergestalt, daß ihr der Austrittskante entsprechender Rand in den Ausschnitt 16 zu liegen kommt, während ihr gegenüberliegender Rand den Bereich der Eintrittskante freigibt;

- den der Blattunterseite entsprechenden Abschnitt der einstückigen Gewebeschicht 8, zur Bildung des torsionssteifen Mantels, wobei man den der Blattoberseite entsprechenden Abschnitt nach außen aus der Preßformhälfte 15 umschlägt;

- die Stränge aus vorimprägnierten, nicht polymerisierten Verstärkungsfasern, die zur Bildung des Holms 5 dienen, indem man sie von der Seite der Blattwurzel her um Befestigungsbuchsen 6 führt;

- den Kern 7, über welchen man den der Blattoberseite entsprechenden Teil der Faserschicht 8 einschlägt, so daß der Überzug 9 gebildet wird;

- die Kappe aus rostfreiem Stahl 13, die die Eintrittskante bildet, welche zuvor auf der Innenseite mattiert und mit einem Klebstofffilm beschichtet wurde, um damit die Haftungskraft zu erhöhen;

- das rückwärtige Füllelement 3.

In diesem Herstellungsstadium setzt man nun die obere Preßformhälfte 14, in welcher die der Blattoberseite entsprechende Haut der Außenhülle 4 angeordnet wurde, auf die untere Preßformhälfte 15 auf und spannt die beiden Hälften zusammen.

Dann wird das Ganze in einen Ofen bei 120 C eingesetzt, damit die die verschiedenen Blattelemente imprägnierenden Substanzen sicher polymerisiert werden.

Die Kappe 13 aus rostfreiem Stahl kann auch durch eine Kappe aus elastischem Material ersetzt werden, beispielsweise durch Polyurethan. Diese Kappe wird nun nach der Polymerisierung mit Hilfe eines geschmeidigen Klebstoffs auf die Eintrittskante des Blattes aufgeklebt.

809835/0852 ~¹⁶~

Das erfindungsgemäße Rotorblatt mit innerem torsionssteifem Mantel läßt sich somit in einer einzigen Form und in einem einzigen Arbeitsgang herstellen, wobei die Menge an Harz, mit dem jedes Blattelement vorher imprägniert wird, entsprechend so gewählt wird, daß freie Grate, Preßnähte und dergleichen vermieden werden. Die verschiedenen Bauteile des Blattes sind so festgelegt, daß zusätzliche Massenkorrekturen nicht vorgenommen werden müssen, was zum Abgleichen bzw. Auswuchten des Blattes und für dessen Austauschbarkeit von Vorteil ist.

Auch wenn die Erfindung im vorhergehenden anhand eines besonderen Ausführungsbeispieles beschrieben und dargestellt wurde, so liegt doch auf der Hand, daß sie keinesfalls darauf beschränkt ist, sondern vielmehr alle möglichen Veränderungen und Modifizierungen mit umschließt.

809835/0852

Leerse ite

Claims

Societe Nationale Industrielle Aerospatiale, Paris / Frankreich Rotorblatt und Verfahren zu dessen Herstellung Patentansprüche

1. Rotorblatt, insbesondere für die Schraube eines Hubschraubers, aus verstärktem Kunststoffmaterial, dessen Endholm im wesentlichen im vorderen Viertel der Sehne seines Querschnitts zentriert ist und welches eine sehr hohe Torsionssteifigkeit aufweist, wobei das Rotorblatt einen an der Eintrittskante des Blattes liegenden Holm aufweist, welcher aus Strängen übereinanderliegender Glasfasern besteht, die sich in Längsrichtung über die gesamte Blattlänge erstrecken, sowie einen Kern, eine den Holm und den Kern umschließende Faserschicht,

$09835/0952

ORIGINAL iNSPECTED

die aus mindestens einer Schicht aus Glasfasergewebe mit parallelverlaufenden Fasern besteht, welche bezüglich der Längsachse des Rotorblattes schräg angeordnet sind, und schließlich ein hinteres Füllelement und eine das gesamte Rotorblatt umschließende Außenhülle, dadurch GEKENNZEICHNET, daß der Holm (5) einstückig ausgebildet ist und einen vollwandigen Querschnitt im wesentlichen in Form eines leicht abgeflachten "D" aufweist, daß der massive Kern (7) aus leichtem zelligen Material besteht und vollständig gegen die rückwärtige Fläche des Holmes (5) anliegt, und daß die Faserschicht (8) eine beträchtliche Stärke aufweist, die wesentlich die Dicke der Außenhaut (4) des Rotorblattes (1) übersteigt, so daß ein den Holm (5) und den Kern (7) umschließender torsionssteifer Mantel gebildet ist.

2. Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch GEKENNZEICHNET, daß der Holm (5) mit D-förmigem Querschnitt, der massive Kern (7) und die sehr starke Faserschicht (8) ein hochbelastbares massives Verbundgerippe (2) darstellen, das sich entlang der Querschnittssehne des Rotorblattes (1) in etwa über die vordere Hälfte des Profils des Rotorblattes (1) dergestalt erstreckt, daß sie sich an die Außenform anschmiegen.

3. Rotorblatt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch GEKENNZEICHNET, daß sich der Holm (5) über etwa 15% bis 20% der Sehne des Querschnitts des Rotorblattes (1) sowie über die gesamte Länge des Rotorblattes (1) von dessen Spitze bis zu dessen Wurzel erstreckt.

4. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch GEKENNZEICHNET, daß die den torsionssteifen Mantel bildende Faserschicht (8) einstückig ausgebildet ist und am rückwärtigen Abschnitt des Gerippes (2) einen Überzug (9) bildet, der die Scherbeanspruchungen in diesem Abschnitt des Rotorblattes (1) aufnimmt.

80983 5/0852 ^:5~

7808120

5. Verfahren zur Herstellung eines Rotorblattes für Helikopter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch GEKENNZEICHNET, daß der Zusammenbau der verschiedenen Bauteile des Rotorblattes und die Polymerisierung der sie imprägnierenden Substanzen in einem einzigen Preßformschritt stattfinden, der in einer einzigen, aus zwei starren Preßformhälften bestehenden Preßform durchgeführt wird, wobei die Innenform jeder Preßformhälfte jeweils der entsprechenden Hälfte des Blattprofils angepaßt ist, und wobei dessen Formveränderungen, Änderungen in Stärke, Sehne und Strangstruktur in Längsrichtung des Blattes berücksichtigt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch GEKENNZEICHNET, daß es folgende Arbeitsschritte aufweist:

a) Anordnen der folgenden Teile in der unteren Preßformhälfte nacheinander:

- Haut auf der Blattunterseite für die Außenhülle des Blattes,

- Teil der Gewebeschicht auf der Blattunterseite, der den inneren torsionssteifen Mantel ergibt, wobei man den der Blattoberseite entsprechenden Teil nach außen aus der unteren Preßformhälfte heraushängen läßt,

- die Stränge übereinanderliegender Fasern, die im vorderen Abschnitt der Preßformhälfte zur Herstellung des Holmes angeordnet werden,

- der Kern aus einem leichten zelligen Material, auf welchen dann der der Blattoberseite entsprechende Teil der Faserschicht hochgeschlagen und übergelegt wird, so daß er den Überzug bildet,

- die Haube aus rostfreiem Stahl, die die Eintrittskante des Rotorblattes bildet, und

- das rückwärtige Füllelement, anschließend

b) Festspannen der oberen Preßformhälfte, in welcher die auf der Blattoberseite zu liegen kommende Haut angeordnet wurde, auf

80983 5/085? - * -

der unteren Preßformhälfte, und schließlich

c) Einsetzen der somit bestückten Preßform in einen Ofen bei einer Temperatur von bis zu 120 C, um die Polymerisierung der Imprägniersubstanzen herbeizuführen.

809835/0852