Untersuchung adaptiver Konzepte zur Reduktion von Hubschraubervibrationen, zur Minderung des Hubschrauberlärms und zur Steigerung der aerodynamischen Effizienz:
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Köln
DLR
1998
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UNTERSUCHUNG ADAPTIVER KONZEPTE ZUR REDUKTION VON
HUBSCHRAUBERVIBRATIONEN, ZUR MINDERUNG DES HUBSCHRAUBERLAERMS UND ZUR
STEIGERUNG DER AERODYNAMISCHEN EFFIZIENZ ANDREAS BUETER INSTITUT FUER
STRUKTURMECHANIK BRAUNSCHWEIG 151 SEITEN 86 BILDER 12 TABELLEN 66
LITERATURSTELLEN IA *FAVISIERT UNTER: DLR TECHNISCHE UNIVERSITAET
DARMSTADT FACHGEBLOT KONSTRUKTIVER LEICHTBAU UND BAUWELSEN PROF.
DR.-ING. HELMUT SCHUERMANN 142OE7 DARMSTADT, PETERSENSTRASSE 30
INHALTSVERZEICHNIS 1. EINFUEHRUNG 1 1.1. ADAPTIVE STRUKTURSYSTEME 2 1.2.
GLIEDERUNG DER ARBEIT 4 2. THEORETISCHE GRUNDLAGEN 7 2.1.
HUBSCHRAUBERAERODYNAMIK 8 2.1.1. AERODYNAMISCHE BETRACHTUNGEN ZUR
VIBRATIONS- UND LAERMENTSTEHUNG BEI HUBSCHRAUBERN 9 2.1.2. HERLEITUNG DER
AEROELASTISCHEN GRUNDGLEICHUNGEN FUER DEN HUBSCHRAUBER 20 2.1.2.1.
STRUKTURTERM EINES ROTIERENDEN ROTORBLATTES 21 2.1.2.2. INTEGRATION MIT
HILFE DES INTEGRATIONSMATRIZENVERFAHRENS 25 2.1.2.3. LUFTKRAEFTE DES
HUBSCHRAUBERS IM VORWAERTSFLUG 29 2.1.2.4. GLIEDERUNG DER VERSCHIEDENEN
STEUERUNGSKONZEPTE ZUR BEEINFLUSSUNG DER ROTORDYNAMIK 34 2.2.
DUENNWANDIGE ELASTISCHE STABSCHALEN MIT GESCHLOSSENEM QUERSCHNITT 36
2.2.1. HERLEITUNG DER GRUNDLEGENDEN BEZIEHUNGEN FUER DUENNWANDIGE, ELAST-
ISCHE STABSCHALEN MIT GESCHLOSSENEM QUERSCHNITT UND ANISOTROPEM
MATERIALVERHALTEN NACH DEM KLASSISCHEN HALBMOMENTENFREIEN WLASSOW-MODELL
39 2.2.1.1. MATERIALGESETZE ANISOTROPER WERKSTOFFE 43 2.2.1.2.
DIFFERENTIALGLEICHURIGSSYSTEM ZUR ERMITTLUNG DER VERALL- GEMEINERTEN
VERSCHIEBUNGEN 46 2.2.2. DUENNWANDIGES DURCH ECKPROFILE VERSTEIFTES
RECHTECKPROFIL MIT ZUG-TORSIONS-KOPPLUNG 50 2.2.3. HERLEITUNG DER
BERECHNUNGSGRUNDLAGEN FUER DIE VERSCHIEDENEN IM WEITEREN BETRACHTETEN
ANWENDUNGSFAELLE 54 2.2.3.1. MATHEMATISCHE MODELLIERUNG DES
TORSIONSVERHALTENS DER ROTORBLATTWURZEL 55 2.2.3.2. MATHEMATISCHE
MODELLIERUNG DES TORSIONSVERHALTENS DER ROTORBLATTSPITZE 61 2.2.3.3.
VERIFIKATION UND BEWERTUNG DER BERECHNUNGSVERFAHREN 68 3. ADAPTIVE
ROTORBLATTWURZEL 75 3.1. SPEZIFIKATION DER MOEGLICHEN EINSATZORTE
MULTIFUNKTIONALER WERKSTOFFE IN DER BLATTWURZEL BESTEHENDER ROTORSYSTEME
75 3.2. KONZEPTIONELLE VORAUSLEGUNG DER AKTUATORIK ZUR EINLEITUNG VON
WOELBKRAEFTEN... 79 3.3. BEWERTUNG 88 VNFECHNISCHE UNIVERSITAET DARMSTADT
FACHGEBIET KONSTRUKTIVER LEICHTBAU UND PROF. D- INA. HNLMUT SCHUERMANN 4.
ADAPTIVE ROTORBLATTSPITZE 89 4.1. STRUKTURELLER AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE
DES UNTERSUCHTEN AKTUATOR- PRINZIPS 97 4.2. ABSCHAETZUNG DER
ERFORDERLICHEN AKTUATORKRAEFTE ZUR VERWINDUNG DES BLATTAUSSENBEREICHS 99
4.3. BEWERTUNG 109 5. ZUSAMMENFASSUNG 113 6. LITERATURVERZEICHNIS 115 7.
FORMELZEICHEN 121 8. ANHANG 129 VIII
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