van der Wall Anteil EPB

1. Auflage 2018
ISBN: 978-3-662-57642-7
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 413 Seiten, eBook

Reihe: VDI-Buch

Beginnend mit Unfällen frühester Hubschrauberentwürfe wird die Problematik der Rotordynamik erkennbar. Den Grundlagen eines allgemeinen Masse-Feder-Dämpfer-Systems folgt die Behandlung der isolierten Schlag-Schwenk- und Torsionsbewegung. Die mathematischen Methoden der Behandlung von Problemen der Rotordynamik werden erläutert. Die für dynamische Probleme notwendigen Grundlagen instationärer Aerodynamik  und mit ihnen die verschiedenen dynamischen Probleme der gekoppelten Bewegungsformen werden analysiert sowie die Möglichkeiten der Einflussnahme erörtert. Als Besonderheit wird ausgiebig auf die verschiedenen Möglichkeiten aktiver Rotorsteuerung eingegangen und ihre Möglichkeiten, Vibrationen, Lärm und Antriebsleistung vorteilhaft zu beeinflussen. Die Anforderungen an Modelle im Windkanalversuch werden dargestellt.

Zielgruppe

Upper undergraduate

Autoren/Hrsg.

van der Wall, Berend Gerdes

Inhaltsverzeichnis

Einleitung (Unfälle früher Hubschrauber, Grundlagen eines linearen Schwingers). Dynamik der Schlagbewegung (starres Blatt mit Gelenk, elastisches Blatt, Verfahren zur Analyse des rotierenden Balkens hinsichtlich Eigenfrequenzen und –formen, Ermittlung der Biegemomente und -spannungen). Mathematische Methoden (Eigenwertanalyse im drehenden Rotor und im nichtdrehenden Hubschrauber, Finite Element Methode in Raum und Zeit). Gekoppelte Schlag- Schwenk- und Torsionsbewegung (isolierte Bewegungen, gekoppelte Bewegungen, kinematische Kopplungsmöglichkeiten, Reaktionskräfte am Rotorkopf). Instationäre Aerodynamik (harmonische Schwingungen, wiederkehrender Nachlauf, dynamische Durchflussmodelle). Aeroelastische Stabilität (Schlag-Schwenk-Flattern, Schlag-Torsions-Flattern, Torsionsdivergenz, Einfluss des Vorwärtsfluges).Boden- und Luftresonanz (Mehrblattrotoren, Zweiblattrotoren). Aktive Rotorsteuerung (Konzepte, Vibrationsunterdrückung, Lärmreduktion, Leistungsreduktion, Anforderungen an die Simulation). Sonderthemen (Windkanalmodelle, aeroelastische Optimierung). Anhang (Tabellen, Lösungen der Übungsaufgaben).

Über Autor(innen)

Prof. Dr.-Ing. Berend Gerdes van der Wall, M.S., studierte Luft- und Raumfahrttechnik an der TU Braunschweig und in den USA. Er befasst sich mit der numerischen Rotorsimulation sowie dem Windkanalversuch mit Rotoren und Hubschraubermodellen beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. in Braunschweig. Zahlreiche Publikationen und einige Patente auf dem Gebiet der aktiven Rotorsteuerung und dem Rotorblattentwurf weisen ihn als Experten auf diesem Thema aus. Die American Helicopter Society verlieh ihm den Howard Hughes Award und den AgustaWestland International Fellowship Award; das DLR den Titel Seniorwissenschaftler. Seit 2007 hält er an der TU Braunschweig die Vorlesungen „Drehflügeltechnik – Grundlagen“ und „Rotordynamik“.