Frage:
Warum nicht in Hubschraubern Elektromotoren, die die Blattneigung steuern?
DrZ214
2015-09-25 11:15:36 UTC
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Aus meiner verwandten Frage ergibt sich die Idee einer elektrisch gesteuerten Blattneigung in Hubschraubern.

Steuergestänge in Hubschrauberrotoren scheinen ziemlich komplex zu sein. Dies verursacht sicherlich viel Reibung, insbesondere wenn Sie feststellen, dass die Blätter beim Drehen hin und her "flattern" müssen (um das Zurückziehen des Blattstillstands und / oder die Hubsymmetrie während des Vorwärtsfluges auszugleichen). Die Taumelscheibe und die Gestänge müssen also mit Sicherheit viel Reibung erfahren.

Warum also nicht all dies durch Elektromotoren ersetzen? Steigung der Klinge steuern? Sie wären klein in der Stange, die die Klinge mit der Nabe verbindet. Es ist nicht erforderlich, dass eine Pitch-Steuerung mechanisch mit einem anderen Blatt verbunden ist, daher keine Reibung. Ein Computer würde steuern, welche Steigung die Position des Blatts während seiner Drehung erhalten soll.

Dies bedeutet nicht, dass der Hauptrotor elektrisch angetrieben werden muss. Die Turbowellenmotoren können die Hauptrotoren wie gewohnt mechanisch antreiben. Aber es würde einen elektrischen Generator für die Blade-Pitch-Motoren geben. Hinweis: Ich bin mir ziemlich sicher, dass bereits ein elektrischer Generator für diese Motoren vorhanden ist, da die Computer, Radargeräte und andere Geräte ihre elektrische Energie von irgendwoher beziehen müssen.

Gewicht und Komplexität wären gute Gründe: Ein elektrisches Servosystem wird mindestens so komplex sein wie das derzeit verwendete mechanische System. Wie schlagen Sie vor, eine Reihe von Aktuatoren, die sich wild auf dem Rotorkopf drehen, mit Strom und Signalen zu versorgen?
Welches Problem versuchen Sie zu lösen?
Beachten Sie, dass Ihre Prämisse * "sicherlich viel Reibung verursacht" * ** falsch ** ist. Dies ist nur eine "Rotations" -Variante einer Nockenwelle, die Sie in jedem Auto finden können. Es ist in der Tat eine äußerst effiziente Methode, eine bestimmte Bewegung vorzuschreiben. Der Grund ist, dass sich zwischen allen Komponenten ein mikroskopisch kleiner Ölfilm befindet, der die Reibung auf fast nichts reduziert. Brauchen Ihre Aktuatoren nicht auch Lager?
@Simon Reibung und / oder Verschleiß der komplexen Nabengestänge, die die Blattneigung steuern. Es ist vielleicht kein großes Problem, aber wenn es reduzierbar ist, warum nicht? Zumindest war das die Frage. "Warum nicht" scheint inzwischen beantwortet zu sein.
@sanchises Ich nehme Sätze wie "reduziert die Reibung auf fast nichts" mit einem Körnchen Salz. Ich bin mir sicher, dass sich zwischen allen beweglichen Teilen Schmiermittel befindet, aber wenn Sie nicht eine Quelle haben, die sagt, dass es fast keine Reibung gibt, wenn die Blätter während der hohen Drehzahlen des Hubschrauberfluges auf und ab klappen, kann ich es nicht glauben. Und natürlich brauchen meine Aktuatoren Lager. Meine Idee wäre ein bewegliches Teil pro Klinge plus Lager, im Gegensatz dazu kann ich nicht einmal die beweglichen Teile pro herkömmlicher Klinge zählen, nicht zuletzt die Taumelscheibe und die Steuerstangen.
Ich habe absolut keine Ahnung, wie viel Energie durch Reibung in diesen Teilen verloren geht, aber ich bin ebenso absolut davon überzeugt, dass es ein Rundungsfehler ist, wenn man den Energieverlust berücksichtigt, der durch Luftwiderstand im System und Reibung im Motor und in den Getrieben verloren geht.
@Simon Da wäre ich mir auch ohne Quelle nicht so sicher. Reibung / Widerstand an einem Ende ist am anderen Ende des Motors zu spüren, da sich alle gegenseitig bewegen. Es ist schwierig, die Reibung hier von der Reibung dort zu trennen, wenn der Widerstand an einem Ende erfordert, dass der gesamte Motor jedes Zahnrad stärker drückt (damit jedes Zahnrad auch mehr Reibung erhält), nur um den Widerstand am Ende zu überwinden. Auch hier müssen die Blätter 2x pro Umdrehung klappen, und die Rotoren haben ziemlich hohe Drehzahlen. All das mit einer Taumelscheibe zu tun, die die Steuerstangen auf und ab "stößt", scheint mir ziemlich reibungsintensiv zu sein.
@DrZ214 Sie würden dann auch denken, dass Kolbenmotoren schrecklich ineffizient sind, da sie auf und ab stoßen müssen. Und im Übrigen müssen die Züge beim Durchfahren einer Kurve zum Stillstand kommen. Die einfache Tatsache ist, dass das Ändern der Richtung von etwas kein wirkliches Problem ist - ob es sich um einen 10-Tonnen-Zug handelt, der durch eine Kurve fährt, oder um ein Rotorblatt, das auf und ab flattert. Wenn Sie einem Maschinenbaustudenten nicht glauben, würde ich Ihnen empfehlen, bei Mechanical Engineering SE zu fragen, warum Nockenwellen nicht so schlecht sind, wie Sie denken.
Sieben antworten:
voretaq7
2015-09-25 12:14:42 UTC
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Wie würden Sie mit diesen Motoren kommunizieren (und sie mit Strom versorgen)?

Der Hauptrotor dreht sich ständig - Drähte funktionieren nicht, sie wickeln sich um die Welle und werden zerkleinert. Ein Schleifring und Bürsten ( wie bei einigen elektrisch betätigten Propellern) würden funktionieren, sich aber auch schnell abnutzen und häufige Wartung erfordern, da der Verlust der Kontrolle über die Hauptrotorblattneigung eines Hubschraubers viel schwerwiegender ist Situation, als die Kontrolle über die Propellerneigung eines Starrflügelflugzeugs zu verlieren (ich glaube, dies erfasst die Konsequenzen ziemlich gut).
Aufgrund der Rotordrehzahl ist das Gleichgewicht kritisch, daher sind alle Motoren, Bürsten usw. müsste um die Rotornabe herum gewuchtet werden (entweder durch Duplizieren der Ausrüstung, die auch Redundanz bietet, oder durch Hinzufügen eines Blindgewichts) - falsch verstehen und der Rotor beginnt zu vibrieren und kann auseinanderfallen.

Der Motor müsste auch ständig in Bewegung sein : Die Taumelscheibe passt die Blattneigung über die gesamten 360 Grad der Drehung an und ändert die Neigung jedes Rotorblatts sanft, wenn es sich dreht. Um dies zu duplizieren, müssten die Motoren konstante Einstellungen vornehmen, wenn sich der Rotor dreht, sich sehr schnell bewegt und rückwärts fährt. Das erforderliche Maß an Präzision und die damit verbundenen Kräfte würden wahrscheinlich Schrittmotoren mit hohem Drehmoment erfordern, und ein computergesteuertes Steuersystem wäre erforderlich, um sie anzutreiben und die erforderlichen Einstellungen der Blattneigung bei "Rotordrehzahl" vorzunehmen.

Bisher hat die motorisierte Lösung mindestens einen Motor, ein Schleifring-&-Bürstensystem für die Kommunikation und einen Fly-by-Wire-Computer zum Ablesen der Flugsteuerungspositionen und zum entsprechenden Einstellen der Blattneigung um 360 Grad hinzugefügt der Rotation (bei welcher Drehzahl auch immer der Rotor arbeitet).
Das ist bereits eine Menge Komplexität und eine wesentlich erhöhte Ausfallwahrscheinlichkeit gegenüber der (relativ) einfachen mechanischen Lösung einer Taumelscheibe, und ich bin nicht einmal sehr bemüht, an Ausfallmodi zu denken (Die tatsächlichen Ingenieure, die diese Dinge entwerfen, sind weitaus paranoider und könnten sich wahrscheinlich alle möglichen Fehlerszenarien vorstellen, die schließlich dazu führen, dass ein Hubschrauber zu Boden stürzt.)

Ich hätte lieber eine mechanische Verbindung, die über Millionen von Flugstunden entworfen, getestet und bewiesen wurde, damit eine Sache eine andere drückt, als ein Nest aus Kabeln, Computern und Motoren. +1
Zusätzlich zu den oben genannten Problemen würde der Effekt, dass man sich bei jeder Umdrehung des Rotors ständig mit hoher Geschwindigkeit hin und her bewegen muss, bedeuten, dass sich der komplexe und teurere Motor genauso schnell abnutzt, wenn nicht schneller als die weniger teuren mechanischen Teile . Das Umkehren der Richtung ist bei Elektromotoren besonders schwierig, da die aktive Spule länger mit Strom versorgt werden muss, wodurch zusätzliche Wärme auf die Spule und die zugehörige Bürste erzeugt wird. Und die Motoren müssten sich bei jeder Umdrehung des Motors zweimal umkehren.
Ich bin mir nicht sicher, wo das erste Video "die Konsequenzen ziemlich gut einfängt" zeigen sollte ... es scheint eine Science-Fiction-Show zu sein, die keinen (n) Hubschrauber beinhaltet.
@Michael Hören Sie sich den Dialog an. ("Oh Gott, oh Gott, wir werden alle sterben.")
"Wie würden Sie mit diesen Motoren kommunizieren (und sie mit Strom versorgen)?" Das ist ein großartiger Punkt, an den ich nie gedacht habe. Und hey, bring keine großartige Show wie Firefly dazu :-)
aeroalias
2015-09-25 15:21:53 UTC
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Weil es im Vergleich zum vorliegenden System zu kompliziert (und fehleranfällig) wäre und keine großen Vorteile bieten würde.

Erstens ist das Prinzip bei aller Komplexität der oberen Steuerungen des Hubschraubers ziemlich einfach - Richten Sie die Rotorebene an der (rotierenden) Taumelscheibe aus und kippen (oder heben) Sie sie gemäß den Anforderungen.

Helicopter upper controls

Quelle: helistart.com

Dieses System wird in fast allen Hubschraubern verwendet und hat Millionen von Flugstunden unter verschiedenen Bedingungen betrieben und sich in einem weiten Bereich von Hubschraubergewichten bewährt.

Um es zu ersetzen, sollte das Elektromotorsystem die folgenden Eigenschaften aufweisen.

  • Der Elektromotor sollte, falls verwendet, sehr robust sein und eine extrem niedrige Ausfallrate aufweisen (Ausfall eines Elektromotors) ) würde die Flugsicherheit gefährden. Außerdem sollte es in der Lage sein, schnell signifikante Änderungen des Drehmoments zu liefern.
  • Die Stromversorgung des Motors wäre kritisch und das einzige, woran ich denken könnte, ist das Schleifringsystem. Dies würde eine häufige Inspektion erfordern, da die Stromversorgung (und Signalübertragung) für den Betrieb absolut kritisch ist. Die erforderliche Stromversorgung würde das elektrische System des Hubschraubers schwerer und komplizierter machen (aufgrund von Redundanz).
  • Für dieses System müssen neue Steuerungsalgorithmen und ein Flugcomputer (ein Fly-by-Wire-System) entwickelt werden, da es mit den vorliegenden völlig inkompatibel ist und es keine Möglichkeit gibt, die Pilotensteuerung direkt zu übertragen Eingaben in die Rotorblätter wie derzeit. Ich bin mir nicht sicher, ob jemand ein kompliziertes System entwickeln wird (es muss an jedem Punkt der Rotordrehung betriebsbereit sein, da sich die Steigung ständig ändert), um ein System zu ersetzen, das gut funktioniert hat.
  • Die Komponenten sollten über alle Ballen verteilt sein (dh ihre Gewichte sollten ausgeglichen sein), da dies sonst zu Vibrationen führen würde.

  • Der Rotor müsste sowieso irgendwann angelenkt werden. Dann stellt sich die Frage, wie die Drehbewegung von der Nabenseite auf die Blattseite übertragen werden kann. Dies kann entweder durch

    • Pitch-Verbindung erfolgen, die praktisch mit einer mechanischen Verbindung identisch ist, oder durch
    • Drehmomentübertragung über eine rotierende Welle.

In beiden Fällen sollte das System sowohl in Auf-Ab-Richtung (aufgrund von Blattschlag) als auch in Vorwärts-Rückwärts-Richtung (aufgrund von Blattschlag) gebogen werden können

Ein Fall, in dem Elektromotoren tatsächlich zur Pitch-Steuerung verwendet werden, ist die aktive Vibrationskontrolle, bei der einzelne Rotorblätter mit piezoelektrischen Aktuatoren zur Vibrationskontrolle gesteuert werden.

Die von Ihnen beschriebene Rotorsteigungssteuerung würde Steuerkräfte erfordern, die um Größenordnungen über denen des verwendeten Einzelblattsteuersystems liegen, und würde ein völlig neues System erfordern. Selbst in diesem Fall (wo der Strombedarf gering ist) stellt die University of Southampton fest, dass

die Abhängigkeit der aktiven Steuerung von der externen Energieversorgung insbesondere die praktischen Anwendungen einschränken kann In feindlichen Umgebungen, in denen Energie knapp oder unzuverlässig ist oder in denen es unpraktisch ist, eine Stromversorgung zu verlegen.

Die Verwendung von Elektromotoren würde also tatsächlich die Kosten, das Gewicht und die Kosten erhöhen Komplexität eines bereits funktionierenden Systems, die in einem (kritischen) Flugzeugsystem keine gute Idee ist.

Während Ihre Gliederung lehrreich ist, scheint die Aussage, dass ein neues Pitch-Control-System Kontrollkräfte "Größenordnungen" über dem gegenwärtigen System erfordern würde ... einfach falsch. Was auch immer große Kontrollkräfte dem Flattern der Klingen widerstehen, die Taumelscheibe und die Gestänge, die wir heute haben, werden bereits überwunden. Elektromotoren müssten den gleichen Widerstand überwinden, und vielleicht sogar etwas weniger, wenn die Reibung verringert wird. Wenn also kein riesiger Hebelarm in den Steuerstangen versteckt ist, erfordert das zweimalige Flattern der Klingen pro Umdrehung dieselbe (große) Kraft, sei es mechanisch oder elektrisch.
@DrZ214 Ich denke, er meinte, die Kräfte liegen um Größenordnungen über denen des von ihm erwähnten Vibrationskontrollsystems und nicht der aktuellen Blattneigungskontrollsysteme.
@DrZ214 reirab ist korrekt. Ich habe die erforderlichen Steuerkräfte für die vollständige Steuerung des h / c mit denen verglichen, die für die aktive Vibrationssteuerung erforderlich sind
@aeroalias okay, ich werde diese Kommentare hier hinterlassen, falls jemand die gleichen Gedanken hatte.
Sanchises
2015-09-26 03:36:54 UTC
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Ich habe eine kleine Suche in meiner Universitätsbibliotheksdatenbank durchgeführt und ein Überprüfungspapier gefunden. Ich bin mir nicht sicher, ob Sie ohne Bezahlung darauf zugreifen können.

Aktive Rotorsteuerung für Hubschrauber: individuelle Blattsteuerung und taumellose Rotorkonstruktionen von Kap. Kessler. Link: http://dx.doi.org/10.1007/s13272-011-0001-0

Dort habe ich drei für Ihre Frage relevante Quellen extrahiert:

  1. Kretz, M.: Forschung zur multizyklischen und aktiven Steuerung von Drehflügeln. Vertica 1 (2), 95–105 (1976)
  2. Guinn, K.F.: Individuelle Klingensteuerung unabhängig von einer Taumelscheibe.J. AHS 27 (3), 25–31 (1982)
  3. Arnold, U. T. P., Fuerst, D., Neuheuser, T., Bartels, R .: Entwicklung eines integrierten elektrischen, taumelscheibenlosen primären und individuellen Blattsteuerungssystems. In: 32. ERF, Maastricht, Niederlande, 12.-14. September 2006
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    Wenn Sie Glück haben, können Sie einen Weg finden, auf diese Papiere zuzugreifen - meine Universität schien jedoch nicht Abonnements für die relevanten Zeitschriften zu haben (so oder so waren sie nicht in der Datenbank enthalten).

    In all diesen Artikeln bestand die Hauptmotivation darin, Vibrationen zu reduzieren, die durch aeroelastische Effekte verursacht wurden. Dies bedeutet, dass die Wechselwirkung zwischen Schaufelelastizität und Luftstrom unerwünschte Vibrationen verursacht, die von einer Taumelscheibe nicht gelöst werden können, da eine Taumelscheibe nur Frequenzen mit der Anzahl der Schaufeln multipliziert mit der Drehzahl betätigen kann. Reibung durch die Taumelscheibenkonfiguration ist von untergeordneter Bedeutung . Eine Taumelscheibe ist im Allgemeinen nur ein Satz Kugellager, die die schöne Eigenschaft haben, dass die auf sie einwirkenden Kräfte immer im rechten Winkel stehen, d. H. Eine Zentripetalkraft, die keine Energieverluste verursacht. Der einzige Energieverlust ist auf die Rollreibung zurückzuführen, die für ordnungsgemäß konstruierte Lager extrem gering ist (ich habe in einem Artikel über Schmierungen Reibungskoeffizienten von 0,005 gefunden). Alles in allem sehr gering im Vergleich zu der enormen Kraft, die zum Anheben eines Hubschraubers benötigt wird.

    Beachten Sie, dass elektronische Aktuatoren nicht in allen Situationen besonders effizient sind. (der folgende Teil wurde überarbeitet, um Verwirrung zu beseitigen :) Stellen Sie sich vor, Sie heben eine schwere Kiste von einem hohen Regal. Auch wenn Sie streng genommen negative Arbeit an der Box leisten, fühlen Sie sich danach immer noch müde, weil es für menschliche Muskeln und (einfache) elektrische Aktuatoren gleichermaßen Energie kostet, eine Kraft aufzubringen. Mit anderen Worten, ein Elektromotor muss auch die negative Arbeit an einem System leisten, es sei denn, es sind Energierückgewinnungssysteme integriert. Dies wurde tatsächlich in einem Papier vorgeschlagen, um Überhitzungsprobleme zu überwinden. Darüber hinaus wird für eine konstante Kraft (keine Arbeit) immer noch ein konstanter Stromfluss in einem elektronischen Aktuator benötigt.

    Vielleicht zitiere ich Kessler am besten in seiner Schlussfolgerung (verkürzt):

    Die individuelle Blattsteuerung kann viele typische Hubschrauberprobleme lindern: • Reduzieren Sie die Vibrationen in der Kabine um 80% oder sogar mehr. • Reduzieren Sie die Belastung der Komponenten und die erforderliche Leistung. [...] Das sind die guten Nachrichten. Und jetzt das Schlechte: Ungefähr 58 Jahre Forschung und Entwicklung zu HHC und IBC sind vergangen. Und kein Hubschrauber ist mit einem solchen System ausgestattet. [...] Aber selbst für Kunden könnte es schwierig sein, einen Vorteil von IBC und eine Amortisation zu erkennen. [...] Ein IBC-System würde sicherlich den Kaufpreis erhöhen. [...] Auf der anderen Seite werden Designs immer komplexer, die Konzepte ohne Taumelscheiben sind das Ende dieser Komplexität. Es sollte hinterlassen werden, ob dies noch vernünftig ist. Der Rat wäre: „Machen Sie einen Schritt nach dem anderen; Versuchen Sie nicht, zwei gleichzeitig auszuführen. “

Ich upvoted, sobald ich alle diese Verweise sah, obwohl ich nicht auf sie zugreifen können, weil Sie das erste zitieren, alles auf diesen Thread sind. Sie haben mir auch die Taumelscheibe und ihre Rollreibung erklärt, aber jetzt möchte ich mehr darüber erfahren, woher diese aeroelastischen Schwingungen kommen. Trotzdem ist Ihre Analogie über zwei Möglichkeiten, ein Auto zu bremsen, falsch. Ein 1.000 kg schweres Auto, das sich mit 30 m / s bewegt, hat eine kinetische Energie von 450 kJ. Es werden 450 kJ Energie benötigt, um es zu stoppen. Es spielt keine Rolle, ob es sich um eine normale Auto-Bremse handelt, die kinetische Energie in enorme Wärme auf die Bremsbeläge umwandelt ...
... oder ein regeneratives System, das kinetische Energie in einen elektrischen Generator und in Batterien "absorbiert". Beide Wege benötigen eine Leistung von 450 kJ. Ein Weg mag einfacher und ausfallsicherer sein und sogar weniger Startenergie haben, wenn wir diesen Begriff verwenden können, aber in Bezug auf Energie hat keiner einen "Energiebedarf: fast nichts". Beide müssen die gleiche negative Arbeit leisten, um das Auto anzuhalten.
@DrZ214 in einem Bremsauto, der größte Teil seiner kinetischen Energie geht während * Reifenreibung * gegen die Straße in Abwärme, die Bremsbeläge leisten nur sehr begrenzte Arbeit im physikalischen Sinne des Wortes.
@Peteris Das ist das erste Mal, dass ich davon gehört habe. Haben Sie eine Quelle oder einen Link zum Lesen? Es fällt mir schwer zu sehen, wie sich die Bremsbeläge überhitzen können, während die Gummiräder nicht allzu stark abgenutzt zu sein scheinen. Ich könnte mich irren, aber wenn das, was Sie gesagt haben, wahr ist, scheint es, dass der gesamte Gummi verdampfen würde, bevor die Bremsbeläge zu leiden beginnen.
@DrZ214 bei herkömmlichem (nicht ABS) hartem Bremsen fixieren die Bremsbeläge das Rad so, dass es sich nicht dreht, und Sie würden Bremsspuren auf der Straße mit dem entfernten Gummi sehen. Beim harten Bremsen mit ABS gibt es viele separate Intervalle für hartes Bremsen mit Bremsspuren, die mit dem Lösen der Bremsen verschachtelt sind, sodass das Rad wieder auf Asphalt haftet und die Reibung erhöht. Während dieser Zeiten des harten Bremsens „machen die Bremsbeläge keine Arbeit“ und erhalten nicht mehr Wärme als die Felgen oder die Autoachse. Natürlich funktionieren die Bremsbeläge bei längerem langsamen Bremsen (d. H. Bergab fahren) und überhitzen sich.
@Peteris Zwei Dinge: Ihr Kommentar ist stark vom Thema abweichend und bis auf den Fall eines vollständigen Blockierens der Räder völlig falsch. Ich werde eine leichte Änderung vornehmen, um einen klareren Punkt zu machen.
Ich schätze die Mühe, aber ich verbinde mich immer noch nicht mit Ihrer Analogie. Natürlich fühlen Sie sich immer noch müde und es kostet natürlich Energie, eine Kraft anzuwenden. Ich weiß, dass Elektromotoren wirklich hart arbeiten müssen, um jedes Blatt 2x pro Umdrehung zu schlagen, aber aus dem gleichen Grund muss die Taumelscheibe auch die gleiche Arbeit leisten. Ob mechanisch oder elektrisch, die gleiche Arbeit wie das Flattern der Klingen muss erledigt werden. Für mich scheinen die Energiekosten nicht das Problem zu sein, da beide Systeme die Klingen klappen müssen. Ich verstehe jedoch, dass meine Idee aktive Kontrolle oder aktive Sicherheit im Gegensatz zu passiv sicherer ...
... und ich habe gerade festgestellt, dass während der automatischen Rotation das Klingen der Klinge immer noch andauert und die Nabe sich nicht davon festsetzt. Vielleicht ist die Reibung von der Taumelscheibe und den damit verbundenen Gestängen nicht so schlimm, wie es scheint.
@DrZ214 - Wenn Sie sagen, dass das Klingen der Klinge immer noch andauert, meinen Sie damit, dass das Pitching immer noch andauert. Das Flattern der Klinge ist die Auf- und Abbewegung der Klinge aufgrund von aerodynamischen Kräften, Trägheit und gyroskopischer Präzession. Bei einer Gelenkschaufelnabe wird diese Bewegung am Kegelscharnier wie auf dem Bild in Ihrer Frage ausgeführt. Selbst bei der elektrischen Pitch-Kontrolle müssten Flattern, Nachwippen, Blei und Verzögerung berücksichtigt werden. Die Nicksteuerung müsste jedoch mit über 2000 Zyklen pro Minute gegen die Rotationsträgheit der Schaufeln arbeiten.
Eine gute Quelle für Referenzmaterial ist https://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aviation/helicopter_flying_handbook/media/helicopter_flying_handbook.pdf
Steffen
2015-10-02 15:36:34 UTC
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Die Entwicklung ist im Gange, nur eine Frage der Zeit:

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Quelle: Hubschrauber sind leiser (Übersetzung von Google) )

Hallo Steffen, willkommen bei Aviation SE! Ihre Antwort ist ein interessanter Beitrag für alle, die dem Link folgen, läuft jedoch Gefahr, entfernt zu werden, da wir Antworten bevorzugen, die mehr als nur Links enthalten. Bitte denken Sie daran, den Kern der verlinkten Seite in die Antwort zu schreiben (Sie können den Link verlassen), damit die Antwort auch dann von Wert ist, wenn die verlinkte Seite offline geschaltet wird.
Dies ist ein wirklich toller Fund, bitte nicht entfernen!
Okay, sory für die kurze Antwort. Tatsächlich arbeitet die ZF Luftfahrttechnik GmbH aus Deutschland (einige der oben genannten Veröffentlichungen stammen von ZF, z. B. Kessler und Arnold) seit mehreren Jahren an der Entwicklung einer taumelplattenlosen elektrischen Einzelblattsteuerung. Soweit ich weiß, waren sie das erste Unternehmen, das an solchen Aktuatoren arbeitete. Trotzdem wird in den USA und in China ähnlich geforscht.
John B
2016-03-17 08:35:24 UTC
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Die größte Vereinfachung und Gewichtsersparnis besteht darin, die gesamten mechanischen kollektiven &-Nickmechanismen vollständig zu eliminieren und mithilfe elektrisch aktivierter Steuerungen selbsterregende Steuerklappen an der Hinterkante der Schaufeln zu bewegen, um die erforderlichen Änderungen der Blattneigung in der Art und Weise der Kaman K-Max Intermesher - ein sehr erfolgreiches Helio mit langjährigem bewährten Service.

Hallo John, willkommen bei Aviation.SE. Leider scheint Ihre Antwort die Frage nicht direkt anzusprechen, sondern die Diskussion zu fördern. Dies wird hier nicht als gut angesehen, da dies kein Forum, sondern eine Q & A-Site ist. Sie können jedoch gerne dabei bleiben, und sobald Sie ein wenig mehr Erfahrung mit der Funktionsweise der Dinge (und dem "Ruf") haben, können Sie sich uns im Chat anschließen, wo Diskussionen wie diese mehr als willkommen sind .
Diese Antwort könnte verbessert werden, indem das Intersherher-Design genauer erläutert wird. So wie es aussieht, fügt es der Diskussion nur einen Begriff hinzu, ohne ihn zu erklären. Daher besteht die Gefahr, dass es entfernt wird.
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Obwohl ich anderen zustimme, dass die Qualität dieses Beitrags verbessert werden muss, habe ich dafür gestimmt, diesen nicht zu löschen, da ich denke, dass diese Antwort einen gewissen Wert hat.
@PeterKämpf Ich bemerkte 2 Begriffe ohne zu erklären: "Kaman K-Max Intermesher" und "selbsterregende Steuerklappen an der Hinterkante der Schaufeln, um die erforderliche Schaufelsteigung anzutreiben". Das letzte klingt für mich zweifelhaft. Klingt nach einer Bedienoberfläche, die die Tonhöhe ändert, um die Tonhöhe der Klinge selbst zu ändern. Für mich klingt das entweder unmöglich oder physisch sehr, sehr ineffizient. Wenn Sie bereits über ein elektrisches Servo verfügen, mit dem Sie die Steigung einer Klappe ändern können, ändern Sie die gesamte Blattneigung auf diese Weise anstelle einer Klappe am Blatt.
@DrZ214: Der selbsterregende Teil klingt etwas zweifelhaft, aber der Rest ist Standard. Durch Auslenken der Steuerlasche wird die Klinge in den richtigen Anstellwinkel angezogen. Hubschrauberblätter sind überraschend schlaff. Aber in einem sind wir uns alle einig: Die Antwort braucht mehr Fleisch.
rbp
2016-03-17 18:41:24 UTC
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Für IFR zertifizierte Hubschrauber müssen die Anforderungen von 14 CFR Part 27 Anhang B erfüllen, in dem eine bestimmte statische und dynamische Stabilität festgelegt ist, die nur durch die Verwendung elektrischer Systeme zur Steuerung des Rotorsystems erreicht werden kann.

Es gibt verschiedene Arten von Systemen, mit denen diese Zertifizierung erreicht wird, und alle verwenden entweder elektrische oder elektrohydraulische Aktuatoren, um Stabilität zu erreichen.

david innes
2020-05-12 17:32:03 UTC
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Ich habe ein Flugzeug geflogen, das eine Änderung der elektrischen Neigung hatte, ohne Teile zu reiben, d. h. es ändert sich durch elektrische Induktion. Viel zu langsam und zu komplex. Bei weitem nicht schnell genug für den Einsatz in einem Hubschrauber.

Manchmal gibt es eine besondere Kunst und Schönheit einfacher direkter oder hydraulisch verstärkter Verbindungen. Vor allem, wenn alles über eine Drehkupplung gesendet werden musste.



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Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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