Grundlagen der Dynamik von Hubschrauber-Rotoren

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.

Nachschlagewerk zu Problemen der Rotordynamik Einführung in die Thematik Im deutschsprachigen Raum das umfangreichste und modernste Textbuch und Nachschlagewerk Zahlreiche Übungsaufgaben inklusive Lösungen Includes supplementary material: sn.pub/extras

Autorentext

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".

Inhalt

Einleitung.- Dynamik der Schlagbewegung.- Mathematische Methoden.- Gekoppelte Schlag- Schwenk- und Torsionsbewegung.- Instationäre Aerodynamik.- Aeroelastische Stabilität.- Boden- und Luftresonanz.- Aktive Rotorsteuerung.- Sonderthemen.- Tabellen, Lösungen der Übungsaufgaben.