DE3007200C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs.

Aus der DE-PS 12 69 890 ist eine "weiche" Rotormasthalte­ rung bekannt, bei der zwischen einem Rotor-Mast und einer Hubschrauberzelle Federkörper vorgesehen sind. Bei dieser bekannten Halterung ist allerdings nur der nicht drehende Teil des Rotorkopfes nachgiebig aufgehängt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die bekannte Halterung dahin­ gehend zu verbessern, daß nicht nur die bei böigem Wetter auf die Rotorblätter ausgeübten Stöße, sondern auch die beim Geradeausflug auftretenden und auf die Zelle einwir­ kenden Schwingungen automatisch weggesteuert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Patent­ anspruchs.

Dadurch wird eine größere Flugstabilität erreicht, denn die auf den Rotor-Mast einwirkenden Schwingungen werden nur gedämpft auf die Hubschrauberzelle übertragen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 einen Hubschrauber;

Fig. 2 ein Diagramm von Rotorschwingungs-Scherkräften als Funktion der Nabenimpendaz sowie die Abhän­ gigkeit des Übertragungsverhältnisses;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Ausführung der Erfin­ dung;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 3;

Fig. 5 einen Detailschnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 3;

Fig. 6 eine Schemazeichnung einer einstellbaren Verti­ kalspanneinrichtung;

Fig. 7 eine Seitenansicht der Ausführung gemäß Fig. 6;

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Motor- und Getriebe­ einheit in nachgiebigen Halterungen;

Fig. 9 eine Seitenansicht der Einrichtung gemäß Fig. 8; und

Fig. 10 eine Stirnansicht der Einrichtung gemäß Fig. 8.

Fig. 1 zeigt einen Hubschrauber 10 mit einer Halterung 11 für ein auf einer Zelle 13 sitzendes Getriebe 12. Das Getriebe 12 treibt einen Rotor 14 über einen Mast 15. Der Mast 15 ist mit dem Getriebe 12 in federnden Stützen gehaltert, die unter allen normalen Flugbedin­ gungen eine vorgegebene Kennlinie besitzen. Die Halte­ rung 11 liefert insbesondere bei der Flugverlangsamung verbesserte Flugeigenschaften. Der Mast 15 spricht bei einer Drehzahlverminderung normalerweise auf induzierte vertikale Scherkräfte an und überträgt starke Schwin­ gungskräfte auf die Zelle 13. Die Halterung 11 ist mit mehreren Trägern 20 und 21 versehen, die über Federkupp­ lungen mit der Zelle 13 derart gekoppelt sind, daß die während normaler Flugbedingungen unter Einschluß von Flugverlangsamungen auftretende Kräfte von Kopplungsmittler 24 und 25 aufgenommen werden. Mit den Trägern 20 und 21 wirken Mastanschläge zusammen, die bei extre­ men Flugbedingungen und entsprechend extremen Belastun­ gen zur Kraftaufnahme dienen, wodurch die zwischen Mast 15 und Zelle 13 vorgesehenen Kopplungsmittel starre Kupplungen sind.

Gemäß Fig. 3 dienen ein oder mehrere Gestänge 32 zur Hinderung eines Verdrehens des Getriebes 12 gegenüber der Zelle 13.

Fig. 2 zeigt in Form eines Diagrammes den bevorzugten Arbeitsbereich der als "weiche Pylonenanordnung" bezeich­ neten Masthalterung. In Fig. 2 sind die Abhängigkeiten von oszillatorischen Nabenscherkräften, Halterungsfeder­ konstante sowie Dämpfung dargestellt. Eine minimale Zel­ lenschwingung wird dann erhalten, wenn die auf die Zelle 13 einwirkende Kraft ein Minimum besitzt. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, die vom Rotor 14 über die Halterung auf die Zelle 13 übertragenen Kräfte möglichst klein zu halten.

Es ist bereits bekannt, für starre Hubschrauberzellen mit ungedämpfter Mastaufhängung genau bemessene Ab­ stimmassen zu verwenden, die den auftretenden Kräften genau entgegenwirkende Kräfte erzeugen und damit eine von der Größe der Nabenbeanspruchung unabhängige Tren­ nung erzielen. In den Halterungen vorgenommene Dämpfun­ gen vergrößern die Nabenbeanspruchung und, was viel wesentlicher ist, verändern die Phasenlage der Beanspru­ chung in den Tragfedern in Abhängigkeit von den in den aktivierten Massenverbindungen auftretenden Kräfte der­ art, daß die Vorrichtung nicht länger ausgeglichen ist und damit der Übertragungsfaktor sowie die Hubschrauber­ schwingungen vergrößert werden. Veränderungen der Rotor­ drehzahl oder der Halterungsfederkonstanten führen außerdem zu Fehlabgleichungen sowie zu vermehrten Schwingungen.

Zur Vermeidung derartiger Schwierigkeiten weist die wei­ che Masthalterung Stützfedern in Kombination mit einer Pylonmasse auf, die zu einer geringen Nabendämpfung führen.

Fig. 2 zeigt die Abhängigkeit der oszillatorischen Scherkräfte des Rotors 14 von der Stützfedersteifigkeit und der Pylonmasse. Die senkrechte Achse des in Fig. 2 dargestellten Diagrammes gibt die Größe der vom Rotor 14 stammenden Schwingungsscherkräfte an. Die horizontale Achse verdeutlicht die Federkonstante der gegenüber der Zelle 13 erfolgenden Mastaufhängung.

Der untere Teil der Fig. 2 zeigt die Veränderungen des Übertragungsfaktors in Abhängigkeit von der Stützfeder­ steifigkeit. Als Übertragungsfaktor wird das Verhältnis der auf die Zelle 13 übertragenen Kräfte dividiert durch die vom Rotor 14 stammenden Kräfte verstanden. Die in Zelle 13 herrschenden Schwingungen sind proportional zu den auf die Zelle 13 übertragenen Kräfte, die ein Produkt aus Querkraft vom Rotor 14 multipliziert mit dem Übertra­ gungsfaktor sind.

Die Kurve 40 gibt den theoretischen Verlauf der Naben­ querkraft in Abhängigkeit von der Stützfederkonstanten an. Für einen sehr steifen Mast sind die Querkräfte hoch, und es gilt der Ordinatenwert 41. Der Übertra­ gungsfaktor ist etwa 1,0. Nimmt die Federkonstante in Richtung auf einen Punkt hin ab, an dem der Rotor 14 mit dem Mast 15 und der Zelle 13 in Resonanz gelangt, dann vergrö­ ßern sich die Schwingungsscherkräfte gemäß den Werten 42 und 43. Diese Kräfte werden immer größer, bis an der Resonanzstelle 44, an der keine Dämpfung auftritt, die oszillatorischen Querkräfte unendlich werden; der Über­ tragungsfaktor ist aber immer noch klein. Unterhalb der Resonanzstelle sind die Kräfte zunächst groß, werden an der Stelle 45, an der der Mast 15 mit der Zelle 13 in Resonanz steht, zu Null. Bei dieser Masthalterungsstei­ figkeit der Verbindung von Mast 15 und Zelle 13 wird die Rotorbewegung nicht behindert, d. h. der Rotor 14 kann sich vollkommen frei wie ein nicht an der Zelle 13 befestigter Rotor 14 bewegen. Bei einer im wesentlichen einem freien Rotor 14 entsprechenden Federkonstanten gibt es ferner eine Stelle, an der die auf den Mast 15 einwirkenden Schwingungskräfte sehr klein sind, der Übertragungs­ faktor jedoch so groß ist, daß starke Schwingungen auf­ treten. Unterhalb des Punktes 45 werden die Schwingungs­ kräfte allmählich wieder größer, wie dies durch die Ordinatenwerte 46 und 47 dargestellt ist.

Die gestrichelten Kurven 48 und 49 geben die zunehmende Dämpfung eines derartigen Systemes an.

Die US-PS 33 22 379 zeigt einen Arbeitspunkt, der dem Ordinatenwert 50 in Fig. 2 entspricht (System DAVI).

Für eine steife Masthalterung ist der Bereich 53 charak­ teristisch, in dem hohe Rotorkräfte und geringe Übertra­ gungsfaktoren auftreten.

Der für steife Masthalterungen charakteristische Nah­ bereich 54 betrifft geringe Rotorkräfte und einen sehr geringen Übertragungsfaktor.

Für die erfindungsgemäße, weiche Masthalterung gilt der Bereich 52, in dem sehr kleine Rotorkräfte auftreten und ein mittlerer Übertragungsfaktor vorliegt.

Gemäß Erfindung ist die Masthalterung daher absichtlich weich und mit einer derartigen Charakteristik ausge­ führt, daß eine Arbeit in der Nähe der Ordinate 51 unter normalen Flugbedingungen einschließlich Geradflug und Flugverlangsamung möglich ist. Bei der weichen Mast­ halterung gemäß Fig. 1 kann der Übertragungsfaktor niemals Null sein, da die Mastbewegung Belastungen auf die Haltefedern ausübt, die auf die Zelle 13 übertragen werden. Sind aber die Haltefedern gegenüber dem Mastge­ wicht weich genug, so daß die Nebenquerkraft sehr klein ist, dann ist das Produkt aus Nabenquerkraft und Über­ tragungsfaktor derart klein, daß lediglich geringe Schwingungswerte in der Zelle 13 vorliegen. Veränderungen der Haltefedersteifigkeit oder Vergrößerungen der Dämp­ fung beeinflussen die Nabenquerkraft und/oder den Über­ tragungsfaktor lediglich geringfügig. Kleinere Verände­ rungen der Rotordrehzahl oder des Zellenaufbaus verän­ dern die Zellenschwingungen ebenfalls nicht wesentlich, da die vom Rotor 14 stammenden Schwingungskräfte klein bleiben.

Es wird darauf hingewiesen, daß bei der bekannten Hub­ schrauberaufhängung, die im Bereich 54 gemäß Fig. 2 arbeitet, das Getriebe nicht in weichen Federn aufge­ hängt ist. Die dynamischen Eigenschaften der bekannten Aufhängung werden durch an Hebeln angebrachte Gewichte erzielt, die durch die Mastbewegung selbst in Schwingun­ gen versetzt werden. Durch das hohe Hebelübersetzungs­ verhältnis vergrößern die angeregten Massen die wirksa­ me Pylonmasse.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Halterung 11, wobei die Arme 20 und 21 sowie eine Platte 12 a erkenn­ bar sind. Diese sind mit Hilfe von Schrauben 60 am Getriebe 12 befestigt.

Die in Fig. 3 erkennbaren Kopplungsmittel 24 und 25 sowie zwei weitere, nicht erkennnbare Kupplungen haben alle den gleichen Aufbau.

Das Kopplungsmittel 24 weist ein Gehäuse 24 a auf, das mit Hilfe von Bolzen 24 c unmittelbar mit der Zelle 13 verschraubt ist. Ein Zapfen 24 b ist in einem am Ende 20 a des Trägers 20 vorgesehenen Auge starr befestigt. Der Zapfen 24 b erstreckt sich in axialer Richtung in das Gehäuse 24 a, in dem gemäß Fig. 5 federnd montiert ist.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 3. Die Träger 20 und 21 bilden eine Abstützung während an gegenüberliegenden Seiten weitere Träger 22 und 23 ebenfalls unter Bildung einer Abstützung vorgesehen sind. Die vier Träger 20 bis 23 sind über vier Kupplungsmittel per 24 bis 27 mit der Zelle verbunden. Die Anordnung ist daher bezüglich der Achse 15 a des Mastes 15 sym­ metrisch. Die Kopplungsmittel 24 bis 27 sind mittels Bolzen 24 c mit der Zelle 13 verschraubt. Man erkennt ferner zwei Gestänge 32 und 33, die eine Drehbewegung des Getriebes 12 verhindern. Das Gestänge 32 ist an einem Fortsatz 32 a der Platte 12 a befestigt und an der Monta­ geplatte des Kopplungsmittels 25 bei 32 b angelenkt. Einer Verdrehung des Mastes 15 kann aber auch auf andere Weise entgegengewirkt werden, beispielsweise indem auf die Kopplungsmittel 24 bis 27 genau bemessene Seitenkräfte aus­ geübt und voreingestellt werden.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch einen Federkörper entlang der Linie 5-5 in Fig. 3. Der Zapfen 24 b ragt über die Oberseite des Trägers 20 hinaus. Am unteren, nicht mit dem Träger 20 in Eingriff stehenden Ende hat der Bolzen 24 b bei 24 c einen größeren Durchmesser, der schließlich in eine noch größere Schulter 24 d übergeht. Unterhalb der Schulter 24 d liegt ein scheibenartiger Fußteil 24 e.

Das Gehäuse 24 a besitzt eine erste Bohrung (Mittelbohrung) 24 f von Zylinderform, in der ein Dämpfer 24 g befestigt ist. Der Dämpfer 24 g umfaßt einen Außenzylinder 24 h, der an dem Gehäuse 24 a starr befestigt ist. Ferner gehört dazu ein Innenzylinder 24 i, der über einen fe­ dernden Dämpfer 24 g mit dem Außenzylinder 24 h verbunden ist. Das untere Ende des Innenzylinders 24 i liegt auf der Schulter 24 d und entspricht dem vergrößerten Durchmesser 24 c des Zapfens 24 b. Auf dem oberen Ende des Innenzylinders 24 i liegen Scheiben 24 j, auf denen das Auge 20 a des Trägers 20 liegt. Eine Mutter 24 k ist auf das obere Ende des Zapfens 24 b aufgeschraubt und si­ chert den Bolzen 24 b und den Innenzylinder 24 i.

Unterhalb der Bohrung 24 f besitzt das Gehäuse 24 a eine zweite Bohrung 24 m, die etwas größer als der Durchmesser des Fußes 24 e ist. Die Montageplatte 24 n des Kopplungsmittels 24 ist am unteren Ende des Gehäuses 24 a befestigt und bildet für dieses einen Verschluß, wobei ihre Oberfläche eine Basis für die Auflage des Fußteils 24 e bildet. Die Platte 24 n ist starr am Gehäuse 13 angebracht. Steht der Hubschrauber 10 dann liegt das Gewicht von Mast 15 und Rotor 14 über den Fußteil 24 e auf der Montageplatte 24 n. Die Standlast des Rotors 14 wird somit starr getragen. Im Normalflug hebt sich der Fußteil 24 e von der Grundplatte 24 n ab und liegt frei und federnd zwischen der Oberfläche der Grundplatte 24 n und der Unterseite der Schulter 24 p. Der Dämpfer 24 g kann durch Wahl der Länge des Zapfens 24 b sowie durch Spannschrauben 24 c vorgespannt sein. Ist dies der Fall, dann hebt sich der Fußteil 24 e solange nicht von der Grundplatte 24 n ab, solange der Rotorschlag diese Vor­ spannung nicht überwindet. Unter extremen Flugbedingun­ gen, bei denen der Rotorschlag über das bei normalen Flugbedingungen übliche Maß hinaus geht, stößt die Ober­ seite des Fußteils 24 e gegen die Schulter 24 p und stellt somit einen Kraftschluß her. Der Dämpfer 24 g wird unter derartig extremen Belastungen gedehnt.

In einer verwirklichten Ausführung der Erfindung wurde einem Segiver-Hubschrauber mit einem Ladege­ wicht von etwa 2000 kg mit vier Kopplungsmittler versehen, die diese Last gleichmäßig trugen. Der Dämpfer 24 g hatte einen Innendurchmesser von etwa 2,5 cm und einen Außendurchmesser von 7 cm bei einer Länge von etwa 5,5 cm und einer Federkonstanten von 320 kg/cm. Eine derartige Mastaufhängung wird als SAVITAD bezeich­ net und ergab äußerst geringe Zellenschwingungen wäh­ rend verschiedenster Flugzustände.

Gemäß Fig. 2 soll die Pylon-Halterungssteifigkeit so gewählt werden, daß Schwingungen minimiert werden. Da­ her muß das Produkt aus Schwingungsquerkraft des Rotors 14 und Übertragungsfaktor möglichst klein gehalten werden. Für eine gegebene Pylonmasse wird die Federkonstante links vom Bereich 52 weicher, während die Nabenquer­ kraft steigt, es wird jedoch der Übertragungsfaktor geringer und das Produkt damit auch geringer. Der Be­ reich 52 hat sich daher als bevorzugter Betriebsbereich deswegen erwiesen, weil trotz gewisser Schwingungsdämp­ fungsverbesserungen bei weicherer Halterung gewisse praktische Weichheitsgrenzen für die Halterungen be­ stehen, die auf die zulässige Pylonauslenkung zurückzu­ führen sind. Der Bereich 52 ist daher der beste Arbeits­ bereich.

Nach der Wahl der Federkonstanten werden die Anschläge unter Berücksichtigung der zulässigen Pylonauslenkung gewählt. Mit der erfindungsgemäßen Pylonhalterung wer­ den Schwingungen bei Hochgeschwindigkeitsflügen ebenso wie während Flugmanövern zusätzlich zur Reduktion von Schwingungen bei der Drehzahlverminderung auf eindruck­ vollste Weise reduziert. Sind die zulässigen Pylonaus­ lenkungen groß, dann macht man den Abstand zwischen dem unteren und oberen Anschlag verhältnismäßig groß. Sind andererseits nur geringe Pylonauslenkungen zulässig, dann wird der Abstand der Anschläge reduziert. Durch die Anschläge wird außerdem sichergestellt, daß beim Ausfallen eines der Federelemente trotzdem eine Kraft­ übertragung auf die Zelle 13 möglich ist.

Ist nur ein kleiner Abstand zwischen den Anschlägen zulässig, dann wird der Federkörper zweckmäßigerweise derart vorgespannt, daß sich der Mast nur dann von der Zelle abhebt, wenn die Belastung beispielsweise 80% des geringsten Ladegewichtes erreicht. Berührung des oberen Anschlages ist in diesem Fall beispielsweise für eine Belastung von 120% des größten Ladegewichtes vor­ gesehen. Dadurch wird sichergestellt, daß der Pylon sowohl während einer Flugverlangsamung als auch während Schnellflügen für alle Ladegewichte aktiv bleibt. Bei extremen Manövern wird hingegen der obere Anschlag be­ rührt, und es erfolgt ein starrer Kraftschluß zwischen Pylon und Zelle 13. Dies hat sich in Versuchen auch als zweckmäßig erwiesen.

Das Getriebegehäuse des Pylon besitzt drei oder mehrere angeformte Arme, wobei die Bewegungsanschläge getrennt von der Halterung vorgesehen sind. Hierzu dienen die in den Fig. 6 und 7 dargestellten Spanneinrichtungen. Fig. 6 läßt ein Innenteil 100 erkennen, das über ein Auge 101 am Pylon befestigbar ist. An der Zelle ist die Spanneinrichtung über ein zweites Auge 103 zu befesti­ gen. Das Innenteil 100 besitzt eine Anschlagschulter 104. Das Außenteil 102 weist einen zentralen Hohlraum mit einer oberen, kleineren Zylinderbohrung 105 und einer unteren, größeren Zylinderbohrung 106 auf. Gegen­ überliegende Flächen der unteren Bohrung 106 sind wegge­ schnitten, um einen Zugriff zum Inneren zu ermöglichen.

Das untere Ende des Innenteils trägt ein Gewinde 107, auf das eine Mutter 108 aufgeschraubt und durch einen Splint 109 gesichert ist. Eine obere Anschlagbuchse 110 sitzt über der Mutter 108. Eine Kunststoffbuchse 111, vorzugsweise aus Nylon, umgibt das Innenteil und liegt zwischen der Oberseite der Anschlagbuchse 110 und der Unterseite einer Schulter 104.

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht der Spanneinrichtung gemäß Fig. 6. Bewegt sich der Pylon nach oben, dann wird die obere Anschlagbuchse 110 soweit nach oben geschoben, bis sie die Schulter 112 am Außenteil 102 berührt. Der dabei zulässige Weg ist in der Figur mit 113 bezeichnet. Die Spanneinrichtung gemäß den Fig. 6 und 7 liefert keine Vertikalspannung während Pylonbe­ wegungen, die zwischen den unteren und oberen Anschlä­ gen liegen. Eine starre Kopplung zwischen Pylon und Zelle erfolgt immer dann, wenn eine der Schultern be­ rührt wird. Die Auslegung der Spanneinrichtung wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß beim Überschreiten eines vorgegebenen Wertes durch die Rotorbelastung der obere Anschlag 112 berührt wird, so daß der größte Teil der Rotorbelastung über die Spanneinrichtung übertragen wird.

Fig. 8 zeigt ein mit Motoren 121 und 122 gekoppeltes Getriebe 120 in Form einer Baueinheit, die in federnden Pylonträgern 123 bis 126 aufgehängt ist. In dieser Anordnung bilden der Motor und das Getriebe den Pylon, so daß dieser eine wesentlich größere Masse besitzt, als dies bei der Aufhängung des Getriebes allein der Fall ist. Die Befestigung der Motoren am Getriebe soll so starr erfolgen, daß die Motorvertikalschwingung am Getriebe größer als die der Zahl der Drehflügel entspre­ chende Zahl N je Umdrehung ist. Gemäß Fig. 8 weist der Motor 121 einen Lufteinlaß 131 auf. Ebenso besitzt der Motor 122 einen Lufteinlaß 132. Die Motorwellentunnel 133 und 134 erstrecken sich in diametral gegenüberlie­ genden Seiten des Getriebes 120 nach vorn, und die Antriebswellen sind über in Gehäusen 135 und 136 unter­ gebrachte Zwischenwellen über Umlenkungswinkel von etwa 45° mit dem Getriebe 120 kraftschlüssig verbunden. Zwi­ schen den Motoren zweigt in Flugrichtung hinten am Getriebe 120 die Heckrotorwelle 137 ab. Die Zwischenwel­ len schließen einen Winkel von 90° ein. Der Mast 138 ragt aus der Zeichenebene nach oben, und man erkennt, daß die Motoren 121 und 122 durch ihre starre Verbin­ dung mit dem Getriebe 120 ein starres System von größe­ rer Masse bilden, das in Federkörpern 123 bis 126 aufgehängt ist. Gemäß Fig. 10 ist der Motor 122 über einen Motorträger 141 am Getriebe 120 angeflanscht. Die Motorträger 140 und 141 halten die Motoren 121 und 122 gemäß Fig. 8 etwas hinter dem Getriebe 120, während die Wellentunnel 133 bis 136 eine zusätzliche Abstüt­ zung der Vorderenden der Motoren gegenüber dem Getriebe 120 bieten.

Die in Fig. 2 mit einem 51 a bezeichnete Stelle stellt einen Zustand dar, bei dem lediglich das Getriebe weich oder federnd aufgehängt ist. Die Stelle 51 b gibt den Betriebszustand an, falls der Motor ebenfalls unter unveränderter Federkonstanten federnd aufgehängt ist. Wird nun die Federkonstante erhöht, dann läßt sich der Arbeitspunkt nach 51 c verschieben.

Der Übertragungsfaktor entspricht etwa der Beziehung K(mw ^{2 - K), worin K die gesamte vertikale Federkonstante der federnden Pylonhalterung, m die Masse des Pylon und w die Frequenz von N/min ist. Bei größerem m und konstantem K nimmt demnach der Übertragungsfaktor ab, und zwar im Diagramm gemäß Fig. 2 vom Punkt 51 a zum Punkt 51 b. In der Zelle auftretende Schwingungen sind aber dem Produkt der beiden in Fig. 2 dargestellten Kurven proportional. Es hat sich gezeigt, daß ein Be­ trieb an der Stelle 51 b zu geringeren Schwingungen als bei 51 a führt, während bei 51 c die Schwingungen etwa gleich sind wie an der Stelle 51 a. Die Motormasse läßt sich daher zusätzlich zur Schwin­ gungsreduzierung in Verbindung mit Federaufhängungen verwenden, oder es läßt sich die Federkonstante für gleiche Schwingungen vergrößern. Wird der Motor am Ge­ triebe aufgehängt, dann werden außerdem Fehlausrichtun­ gen der Antriebswelle ausgeschaltet und der Antriebsauf­ bau wesentlich vereinfacht. Die erfindungsgemäße Antriebsaufhängung verleiht dem Hubschrauber eine größere Stabilität gegenüber Luft- Resonanzschwingungen. Luft-Resonanzen treten dann auf, wenn die in der Blattebene auftretenden Schwingungsbewegun­ gen durch die Nick- und Rollbewegungen des Mastes und der Zelle periodisch angeregt werden und wenn die daraus entstehenden Rotorquerkräfte die Bewegungen des Mast/Zellen-Systems verstärken. Dies stellt einen äußerst gefährlichen Zustand dar, der beim Stand der Technik durch Dämpfungseinrichtungen für die Blattflü­ gelebenschwingungen zu verhindern versucht wird. Durch die federnde Rotorantriebsaufhängung ergibt sich hingegen eine größere Flugstabilität, die folgender­ maßen erklärbar ist: Die in der Rotorebene auftretenden und durch den Blattvor- und -rücklauf erzeugten Quer­ kräfte stammen von den Nick- und Rollbewegungen des Pylons. Die Größe dieser Bewegungen wird durch die weiche Aufhängung erhöht. Dies hat Kreiselkräfte zur Folge, die ihrerseits die Flügel schlagen lassen. Diese Schlagbewegung wird durch schlagdämpfende aerodynami­ sche Kräfte gehindert. Die angenommene Vorlauf-Rücklauf­ bewegung des Blattes bewirkt somit eine Blattdämpfung und damit eine Vorlauf-Rücklaufstabilisierung. Da somit die Blattbewegung stabilisiert ist, ist auch der Flug stabilisiert, ohne daß Vorlauf-Rücklaufdämpfer erforder­ lich sind.}

Claims (1)

1. Halterung zur Verbindung eines Hubschrauber-Hauptrotormastes mit der Zelle (13) eines Hubschraubers (10) und zur Dämpfung von Schwingungen des Hubschraubers (10), die von dem Rotor (14) ausgelöst werden, wobei die Halterung (11) eine Anzahl von Kopplungsmitteln (24, 25, 26, 27) aufweist, die an der Zelle (13) starr angebracht sind, wobei jedes Kopplungs­ mittel (24, 25, 26, 27) einen ringförmigen elastischen Dämpfer (27 g) zur federnden Halterung der Zelle (13) gegenüber dem Rotor-Mast im Flug aufweist, und mit einer Einrichtung (24 e, 24 n, 24 p) zur starren Begrenzung der Vertikalauslenkung von Rotor-Mast und Zelle (13), dadurch gekennzeichnet,

   • - daß der Rotor-Mast mindestens einen Motor (21) auf­ weist, der starr mit dem Getriebe (12) verbunden ist, welches starr mit einem Mast (15) verbunden ist und die den Hauptrotor (14) tragen und antreiben;
   • - daß eine Anzahl von im wesentlichen horizontalen Trägern (20, 21, 22, 23) vorgesehen ist, von denen jeder starr an einem Ende mit dem Getriebe (12) verbunden ist und sich von diesem zur Verbindung mit einem von den Kopplungsmitteln (24, 25, 26, 27) erstreckt;
   • - daß jedes der Kopplungsmittel (24, 25, 26, 27) einen hohlen senkrechten Behälter (24 a) aufweist, der durch eine Halteplatte (24 n) starr an der Zelle (13) befestigt ist;
   • - daß jeder der senkrechten Behälter (24 a) eine obere erste Bohrung (24 f) aufweist, in der ein ringförmiger Dämpfer (24 g) aufgenommen ist, und von denen jeder eine zur oberen ersten Bohrung (24 f) größere untere zweite Bohrung (24 m) aufweist;
   • - daß jeder der ringförmigen elastischen Dämpfer (24 g) einen senkrechten Zapfen (24 b) umgibt und an diesem befestigt ist, der starr an einem der horizontalen Träger (20, 21, 22, 23) angebracht ist, wobei die Dämpfer (24 g) eine vorgegebene Federkonstante von geringerer Steifheit als die Masse des Rotor-Mastes besitzen, um die Zelle (13) gegenüber dem Rotor-Mast im Vorwärtsflug in einem Zustand unmittelbar unter dem Resonanzbereich von Rotor-Mast und Zelle (13) zu halten, so daß die Schwingungskräfte vom Rotor (14) und die Schwingungen der Zelle (13) gedämpft sind;
   • - daß ein vergrößerter Fußteil (24 e) starr an jedem Zapfen (24 b) angeordnet und in die untere zweite Bohrung (24 m) des entsprechenden Behälters (24 a) ein­ gesetzt ist, wobei der vergrößerte Fußteil (24 e) und die untere zweite Bohrung (24 m) zur starren Begrenzung der Vertikalauslenkung von Rotor-Mast und Zelle (13) dienen; und
   • - daß die Dämpfer (24 g) derart vorbelastet sind, daß der Rotor-Mast und die Zelle (13) durch den Fußteil (24 e) und die Halteplatten (24 n) bis zu einer vorgegebenen Rotorbelastung starr gekoppelt sind, die unterhalb einer im Flug auftretenden Rotorbelastung liegt.