DE2634851C3 - Rotorblatt für den Hubrotor eines Drehflügelflugzeuges - Google Patents
Rotorblatt für den Hubrotor eines DrehflügelflugzeugesInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/16—Blades
- B64C11/20—Constructional features
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Description
hin Rotorblatt für den Rotor eines Drehflügelflugzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
ist bekannt (FR-PS 9 51 18b). Dieses Rotorblatt hat
eine im Vergleich zur Breite verhältnismäßig große Länge.
Dekannte Rotorblätter für Hubschrauber sind im Vergleich zu ihrer Breite noch wesentlich länger. Zur
Erzeugung des erforderlichen Auftriebes müssen sie deshalb mit hoher Geschwindigkeit drehen, die an den
radial außen liegenden Spitzen der Rotorblätter Schallgeschwindigkeit erreichen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rotorblatt der eingangs beschriebenen Art zu schaffen,
mit dem eine hohe Auftriebsleistung bei vergleichsweise kleinen Umfangsgeschwindigkeiten erreicht iverden
kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmalkombination gemäß Anspruch 1 gelöst.
Bei Propellern ist es an sich bekannt, mehrere in Längsrichtung beabstandete Stege vorzusehen, die sich
über die Breite des Propellerblattes erstrecken (DE-PS 3 88 459, FR-PS 4 43 843).
Ferner ist bekannt, einen Propeller mit einem Vorflügel auszurüsten, der die anströmende Luft auf die
Oberseite des Hauptblattes lenkt (DE-PS 4 51 027).
Durch die Stege des Rotorblattes gemäß der Erfindung wird ein Abströmen der Luft in radialer
Richtung nach außen, d. h. in Längenrichiungdes Rotors
vermieden. Die Luft wird vielmehr in Breitenrichtung des Rotorblattes wie bei einem nicht rotierenden
Tragflügel geleitet. Dies führt im Zusammenwirken mit den Schlitzen in der Nähe der hinteren Längskante des
Rotorblattes, durch welche die Luft von der Unterseite des Profils schräg nach hinten auf die Oberseite gelenkt
wird, zu hohen Auftriebswerten. Das Rotorblatt kann somit im Vergleich zu bekannten Rotorblättern
wesentlich kürzer ausgebildet werden, während seine Breite in Angleichung an übliche nicht rotierende
Tragflügel größer gemacht wird als bei bekannten Rotorblättern.
Ein zweckmäßiges Verhältnis zwischen Breite und Länge des erfindungsgemäßen Rotorblattes liegt in der
Größenordnung von '/j bis V4.
Abgesehen von dem geringeren Platzbedarf ist ein wesentlicher Vorteil des neuen Roiorblattes, daß wegen
seiner erheblich geringeren Länge ixi vergleichbaren
Rotordrehzahlen kleinere maximale Umfangsgeschwindigkeiten an den radial äußeren Enden des Rotorblattes
entstehen. Dies führt zu geringerer Materialbeanspruchung und Geräuschentwicklung im Betrieb.
Durch den zusätzlichen Vorflügel, der unter einem negativen Anstelle inkcl vor dem eigentlichen Rotorblaltprofil
angeordnet ist und die Luft zur Oberseite des Profils hinlcitet, ist eine weitere, erhebliche Auftriebsvergrößerung bis zu '0% erzielbar.
Das Rotorblatt nach der Erfindung kann zur Erzeugung einer zusätzlichen Lenkfunktion auch im
Anstellwinkel gegenüber der Rotorwelle verstellbar sein. Bei starrer Verbindung mit der Rotornabe ist eine
Lenkfunktion durch andere Mittel, z. B. durch ein gesondertes, dar, Rotorblatt radial außen verlängerndes,
im Anstellwinkel veränderbares Lenkblatt verwirklichbar, wie an sich bekannt (DE-OS 15 06 623).
Die Erfindung ist im folgenden anhand schcmatischer Zeichnungen an mehreren Ausfiihrungsbeispielen mit
weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigt
F i g. I eine Draufsicht auf ein Rotorblatt;
Fig.2 einen Schnitt nach der Linie H-Il in Fig. I,
wobei die Rotornabe und eine Ummantelung weggelassen sind;
F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie Will in Fig, 2;
F i g. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles Vl in F ig. 2;
F i g. 5 in einem Teilschnitt wie F i g. 3 eine Abwand-
lung des hinteren Endes des Roiorblauprofiles;
F i g. 6 in einem Teilschnitt wie F i g. 2 eine Abwandlung
des radial inneren Endes eines Rotorblaites;
F i g. 7 in einem Teilschnitt wie F i g. 2 die Anordnung eines zusätzlichen Lenkblattes am radial äußeren Ende
des Rotorblattes gemäß den F i g. I bis 4 und
Fig. 8 die Draufsicht eines Hubrotors mit Rotarbläitern.
Das in den Fig. I bis 4 gezeigte Rotorblatt 1 ist starr
mit einer Rotoniabe 2 mittels Gewindebolzen verbunden, deren Anbringungsstellen in Fig. 2 und 4 mit dem
Bezugszeichen 3 bezeichnet sind.
Das Rotorblatt ist durch Gießen hergestellt und besteht aus zwei in der Neutralebene N des Profiles
geteilten Hälften 4, 5, wobei diese Neutralebcne N um einen festen Anstellwinkel λ von z. B. 6: zur
Horizontalen angestellt ist.
Das am besten aus F i g. 3 ersichtliche Profil des Rotorblattes 1 ist von insgesamt sechs Stegen 8 bis 13
umgeben, die radial im Abstand voneinander über die Länge des Rotorblattes 1 verteilt und mit von der Mitte
der Rotornabe 2 ausgehendem Radius gekrümmt sind. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel bildet der Steg
13 das radial äußere Ende des Roiorblattes !. der im
Falle einer Mantelschraube mit kleinem Abstand von einem mit 14 bezeichneten zylindrischen Mantel
angeordnet ist.
Nahe der hinteren Längskaiuc des Roiorblattes I sind
in Längsrichtung des Rotorblattes I verlaufende, aufeinander ausgerichtete, durch Jie Stege S bis 13
getrennte Schlitze 15 bis 20 angeordnet. In Fig. 3 ist am
Beispiel des Schlitzes 17 zu sehen, dall die Schlitze das
Profil des Rotorblattes 1 von unten vorn nach oben hinten schräg verlaufend durchsetzen. Die Schlitze 15
bis 20 lenken also Luft von der Unterseite schräg nach hinten zur Oberseite, v>as zu einer erheblichen
Auftriebsvergrößerung führt.
Der weiteren Auftriebsvergrüllerung dient ein
Vorflügcl 21, der bei dem gezeigten Aiisführungsbeispiel
in die obere GuQhälfte 4 des Rotorblattes 1 eingegossen ist.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß das Profil durch längs
des Rotorblattes 1 verlaufende Rippen 22 ve> stärkt ist, und daß die Hälften 4, 5 an Slüt/stellcn 23 mittels
versenkten Schrauben oder Nieten miteinander verbunden sind.
Bei der Variante nach Fig. 5 sind zusätzlich zu den
Schlitzen 15 bis 20 schräg von vorn oben nach hinten unten verlaufende Schlit/e 25 vorgesehen, welche die
Funktion der Schlitze 15 bis 20 bei um IHO geschwenktem Rotorblatt,d. h. bei Flug »auf dem Koni«
erfüllen, die Funktion der Schlitze 15 bii 20 be;
Normalflug jedoch nicht beeinträchtigen.
F i g. 6 zeigt ein im Prinzip gleich wie das Rotorblatt 1 nach den Fig. 1 bis 4 aufgebautes Rotorblatt, das
ebenfalls mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist. Das Rotorblatt 1 ist an der Rotornabe 2 mittels eines
Schwenkzapfens 30 angebracht, der fest mit dem Rotorblatt 1 verbunden und um seine Achse 31
schwenkbar in der Rotornabe gelagert und /um Verändern des Anstellwinkels λ antreibbar ist.
Soll auch bei der Ausführung nach den F i g. 1 und 2 eine Schwenkbarkeit des Rotorblattes 1 um seine
Längsachse zur Verstellung des Anstellwinkels ermöglicht werden, so wird das innere Ende des Rotorblattes 1
mit einer Platte verbunden, die ihrerseits mit einem schwenkbaren, radialen Rohr fest verbunden ist, wobei
das Rohr mit seinem inneren Ende in der Rotorn.ibe schwenkbar gelagert ist.
Bei der Abwandlung nach Fig. 7 i· -.Jas Rctorblan I
wie bei der Ausführung nach den Fig. ί ^is 4 sü-rr mit
der Rotornabe 2 verbunden. Eine Lenkfunklion lälit sich
durch ein radial außen anschließendes, das starre Rotorblatt 1 radial verlängernde Lenkblatt 40 erzielen.
welches beispielsweise über eine durch das Rotorblatt 1 hindurchgeführte Schwenkwelle 41 im Ansieilwinkel
veränderbar ist. Die Schwenkwelle 41 kann in Lagern in dem Rotorblatt 1 schwenkbar gelagert sein.
Das beschriebene Rotorblatt I wird bevorzug1 bei zwei vorzugsweise hintereinander angeordneten, ummantelten
gegenläufigen Hubrotoren eines Drehlliigelflugzeuges
eingesetzt, welchem es bei kleinen Abmessungen der Hiibroloren (z.B. 1.5 m 0) und kleiner
Antriebsleistung einen vergleichsweise hohen Auftrieb vermittelt. Drei Rotorblätter der beschriebenen \rt
reichen für je einen Hubrotor dabei aus.
Schematisch ist ein solcher Hubrotor mit drei Rotorblättern 1 in Fig. 8 gezeigt. Die Ausbildung
entspricht im Prinzig derjenigen nach Fig. 7. jedoch mit
größerem Abstand zwischen Rotornabe 52 und Rot jrblättcrn 1, welche in diesem Fall über schwenkbar
in der Rotornabe 52 gelagerte und zur Verstellung des Anstellwinkels schwenkbare Rohrkörper -Ϊ0 mit der
Rotornabe 52 verbunden sind.
In Fig. 8 erkennt man deutlich, daß die Stege
sämtlich mit von der Mitte /V/ der Rotorn.ibe 52 ausgehenden Radien gekrümmt sind.
I Iierzu 2 Blatt Zeichnuimen
Claims (12)
1. Rotorblatt für den Hubrotor eines Drehflügelflugzeuges,
der radial außen von einem Mantel umgeben ist, wobei im hinteren Bereich des Rotorblattes schräge Schlitze von der Unterseite zur
Oberseite des des Rotorblattes führen, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen Breite und Länge des Rotorblattes (1) in der
Größenordnung von '/. bis V4 liegt, daß sich
mehrere, in Längsrichtung des Rotorblattes (1) beabstandete Stege (8 bis 13) über die Braite des
Rotorblattes (1) erstrecken und daß ein Vorflügel (21) vorgesehen ist, der die anströmende Luft auf die
Oberseite des Rotorblattprofils lenkt.
2. Rotorblatt nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorfliigel (21) starr mit dem
Rotorblatt (1) verbunden ist.
3. Rotorblatt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche, schräg von hinten
nach vorn oben verlaufende Schlitze (25) vorgesehen sind.
4. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (8 bis 13) das
Profil des Rotorblattes (1) umgeben, d h. beidseitig und hinten und vorn vom Rotorblatt (1) vorstehen.
5. Rotorblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (8 bis 13) von der Oberseite
des Rotorblaitcs (1) um eine größere Höhe
vorstehen als von der Unterseite.
6. Rotorblatt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß :'ie mittlere Höhe, 'im welche die Stege
(8 bis 13) von der Oberseite -'es Rotnrblaltes (1)
vorstehen, in der Größenordnung der halben Dicke des Rotorblattes(I) liegt.
7. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis b, dadurch gekennzeichnet, daß tue Stege (8 bis 14) in
ihrer Längsrichtung mit einem dem Abstand /ur Rotormitte einsprechenden Krümmungsradius gekrümmt
sind.
8. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt etwa sechs
Stege (8 bis 13) über die Länge des Rotorbiaites (IJ
verteilt angeordnet sind.
9. Rotorblatt nach einem der Ansprüche I bis H. dadurch gekennzeichnet, daß es durch Gießen
hergestellt ist.
10. Rotorblatt nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet,
daß es etwa in Neutralebene (W1J des Profils
geteilt ist.
11. Rotorblatt nach einem der Ansprüche I bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß sein Anstellwinkel (λ) bezüglich der Rotornabe (2) veränderbar ist.
12. Rotorblatt nach einem der Ansprüche I bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß es mit der Rotorwelle (2) starr gekuppelt ist und zusätzliche, das Rotorblatt
(1) radial nach außen verlängernde, im Anstellwinkel (λ) veränderbare Lenkblätlcr (40) aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762634851 DE2634851C3 (de) | 1976-08-03 | 1976-08-03 | Rotorblatt für den Hubrotor eines Drehflügelflugzeuges |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762634851 DE2634851C3 (de) | 1976-08-03 | 1976-08-03 | Rotorblatt für den Hubrotor eines Drehflügelflugzeuges |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2634851A1 DE2634851A1 (de) | 1978-02-09 |
DE2634851B2 DE2634851B2 (de) | 1980-02-28 |
DE2634851C3 true DE2634851C3 (de) | 1980-10-16 |
Family
ID=5984602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762634851 Expired DE2634851C3 (de) | 1976-08-03 | 1976-08-03 | Rotorblatt für den Hubrotor eines Drehflügelflugzeuges |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2634851C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3721295C1 (de) * | 1987-06-27 | 1988-12-08 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Propeller,dessen Blaetter mit einem Vorfluegel versehen sind |
GB9022271D0 (en) * | 1990-10-13 | 1991-02-20 | Westland Helicopters | Helicopter rotor blades |
-
1976
- 1976-08-03 DE DE19762634851 patent/DE2634851C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2634851B2 (de) | 1980-02-28 |
DE2634851A1 (de) | 1978-02-09 |
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