DE2810334A1 - Rotorblatt, insbesondere fuer drehfluegelflugzeuge - Google Patents

Rotorblatt, insbesondere fuer drehfluegelflugzeuge

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DE2810334A1
DE2810334A1 DE19782810334 DE2810334A DE2810334A1 DE 2810334 A1 DE2810334 A1 DE 2810334A1 DE 19782810334 DE19782810334 DE 19782810334 DE 2810334 A DE2810334 A DE 2810334A DE 2810334 A1 DE2810334 A1 DE 2810334A1
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rotor blade
leaf
section
blade
neck
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DE19782810334
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Otmar Friedberger
Peter Martin Dipl Ing Wackerle
Emil Dipl Ing Weiland
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Airbus Defence and Space GmbH
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Messerschmitt Bolkow Blohm AG
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    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/001—Vibration damping devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
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Description

Rotorblatt, insbesondere für Drehflügelflugzeuge
Die Erfindung betrifft ein Rotorblatt gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Rotorblatt ist wegen seines Halsabschnittes schlag- und schwenkgelenklos an der Rotornabe anschließbar, führt also - im Vergleich zu Rotoren mit Blattanechlußgelenken - zu konstruktiver Vereinfachung und geringerem Gewicht des Rotorkopfes. Da aber dieses Rotorblatt zu instabilen Schwingungen neigt, stellt sich das Problem einer Dämpfung unter Beibehaltung eines einfachen Blattaufbaus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende hochwirksame Dämpfungseinrichtung bei einem Rotorblatt der vorgenannten Art zu schaffen.
Diese Aufgabe ist gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs gelost, wonach also bei Biegebelastung des Blattflügelabschnittes mit entsprechender Verformung des Halsabschnittes der Träger als Hebel zur Wirkung kommt, dessen Relativbewegung gegenüber dem Halsabschnitt zur Schubverformung der Dämpfungs-Schicht führt. Da hierbei für die Grösse der Schubverformung bzw. Dämpfungskraft im wesentlichen die Länge des Trägers bzw. der Abstand der Dämpfungs-Schicht vom Blattflügelabschnitt maßgebend ist, kann mit relativ geringer Dämpfungskraft (bei größerer Trägerlänge) bereits ein hoher Dämpfungsgrad erzielt werden. Das ist von Vor-
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teil hinsichtlich des betriebsnotwendigen aeroelastischen Verhaltens (Biegeweichheit des Halsabschnittes) des Rotorblattes. Im übrigen lassen sich die Dämpfungsmittel gemäß der Erfindung ohne wesentliche Beeinträchtigung des äußeren Erscheinungsbildes des Rotorblattes in den Blattaufbau integrieren.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Unteransprüchen gekennzeichneten Weiterbildungen näher erläutert.■Hierzu zeigt die Zeichnung in
Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht
ein Rotorblatt, an seinem Blattflügelabschnitt abgebrochen, mit einer
Dämpfungseinrichtung im Bereich des
Halsabschnittes,
Fig. 2 ein Rotorblatt entsprechend demje
nigen der Fig. 1 mit einer alternativen Ausführungsform der .Dämpfungseinrichtung bzw. des teilweise auf— gebrochen dargestellten Halsabschnit
tes.
Bei dem Rotorblatt gemäß Fig. 1 ist der an einem Blattflügelabschnitt 1 einstückig anschließende Halsabschnitt in Schwenk- und Schlagrichtung biegeweich ausgebildet, wozu er beispielsweise im wesentlichen aus in Blattlängs— richtung sich erstreckenden (Glas- oder Kohle -) Faserrovings in einer Kunststoffmatrix bestehen kann. Aufgrund dieses Halsabschnittes 2 kann das Rotorblatt- an einer Rotornabe schlag- und schwenkgelenklos angeschlossen werden,
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z.B. in üblicher Weise mittels eines den Halsabschnitt fassenden Beschlages. Wegen (demzufolge) möglicher Schwingungen des Rotorblattes ist zu ihrer Dämpfung (insbesondere in Schwenkrichtung) auf der Blattdruck- und Blattsaugseite längs des biegeweichen Halsabschnittes 2 je eine biegesteife,z.B. aus kunstharzgetränkten Fasermatten aufgebaute Platte 3 vorgesehen, die jeweils in starrer Verbindung mit dem Blattflügelabschnitt 1 andererseits (blattwurzelseitig) mit dem Halsabschnittende über eine Schicht aus einem Material hoher Dämpfungsfähigkeit elastisch verbunden ist. Für die jeweilige beiderseits vorzugsweise flächig verklebte Schicht 4 kommen beispielsweise Silikone, Polyurethan oder Gummimischungen in Betracht.
Die vorbeschriebene Konzeption einer Dämpfungseinrichtung macht sich das Prinzip der Kraftübersetzung nach dem Hebelgesetz zu Nutze, d.h. es werden mittels der als Hebel wirksamen Platten 3 bei einer Biegebelastung des Blattflügelabschnittes 1 relativ große Kräfte zur Schubverformung der Dämpfungs-Schichten 4 und damit ein hoher Dämp— fungsgrad erzielt. Hierzu kann unter Umständen auch die elastische Einspannung der Platten 3 mittels der Dämpfungs-Schichten 4 am (nicht dargestellten) Blattbeschlag oder sogar an einem vom Rotorblatt getrennten Ort (am Rotorkopf) geschehen, um die Kraftübersetzung des jeweiligen Hebel-
armes "Platte 3" zu vergrößern. Schließlich können die beiden Platten 3 auch zu einer an die Außenkontur des Blattflügelabschnitts 1 angepaßten, den Halsabschnitt 2 rundum verkleidenden Hülle zusammengefaßt werdeno
Eine alternative Ausführungsform zeigt Fig„ 2S bei weleher ein hohler Halsabschnitt 5 die Verlängerung 6 eines biegesteifen Kernes des Blattflügelabschnittes 7 umhüllt
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und, im Falle seiner Biegebelastung, diese Verlängerung 6 als Hebel wirksam wird, dessen Relativbewegung gegenüber dem Halsabschnitt zur Schubverformung von zwischengefügten Dämpfungs-Schichten 8 der vorbeschriebenen Art führt.
Die vorbeschriebenen Dämpfungseinrichtungen sind bei der gewählten Anordnung und Form der Platten 3 bzw. Verlängerung 6 sowie Anordnung der Dämpfungs-Schichten 4 und 8 vornehmlich in Schwenkrichtung wirksam konzipiert, weil in Schlagrichtung des Rotorblattes naturgemäß schon die aerodynamische Dämpfung (Luftdämpfung) die Blattschwingungen zu dämpfen vermag. Erforderlichenfalls kann aber ohne weiteres auch eine Dämpfung in Schwenk- und Schlagrichtung durch Kombination der beiden vorbeschriebenen Ausführungsformen bei einem einzigen Rotorblatt realisiert werden, sofern dann die elastische Verbindung der Platten 3 (bzw. einer entsprechenden Hülle) oder der Verlängerung 6 mit dem hohlen Halsabschnitt 5 an dessen Schmalseiten hergestellt wird.

Claims (4)

MESSERSCHMITT-BÖLKOW-BLOHM Ottobrunn, 7» März 1978 GESELLSCHAFT BTOl Hb/Th · MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG, MÜNCHEN 8293 Rotorblatt, insbesondere für Drehflügelflugzeuge Patentansprüche
1. Rotorblatt, insbesondere für Drehflügelflugzeuge, mit einem in Schwenk- und Schlagrichtung biegeweichen Halsabschnitt in einstückiger Fortsetzung des Blattflügelabschnittes, dadurch gekennzeichnet , daß sich vom Blattflügelabschnitt (1;7) aus längs des Halsabschnittes (2;5) wenigstens ein in Schwenk- und/oder Schlagrichtung biegesteifer Träger (Platte 3; Verlängerung 6) erstreckt, welcher in starrer Verbindung mit dem Blattflügelabschnitt zumindest am blattwurzelseitigen Ende über eine Schicht (4;8) aus einem Material hoher Dämpfungsfähigkeit elastisch eingespannt ist.
— 2 —
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ORIGINAL INSPECTED
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2. Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger jeweils auf der Blattdruck- und/oder Blattsaugseite in Form einer Platte (3) angeordnet ist.
3. Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger eine den Halsabschnitt (5) durchlaufende, einstückige Verlängerung (6) eines im Blattflügelabschnitt (7) sich erstreckendari biegesteif en Kernes ist.
4. Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht (4;8) am blattwurzelseitigen Halsabschnittende angeordnet ist.
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