Kann eine Stewart-Plattform anstelle einer Taumelscheibenbaugruppe in einem Hubschrauber verwendet werden? Was sind die Vor- und Nachteile? [geschlossen]

Der Zweck der Taumelscheibe besteht nicht darin, den Rotorkopf zu neigen. Es geht darum, jedes Blatt zu neigen, wenn es durch verschiedene Sektoren der Scheibe läuft.

Bei einer Stewart-Plattform drehen sich beide Platten gleichzeitig. Bei einer Helikopter- Taumelscheibe bleibt die Steuerplatte stationär. Rotorblätter laufen über die stationäre Platte und folgen ihrem Profil in der Neigung.

Das Kippen des Rotors ist nicht unbedingt unmöglich, würde aber die Taumelscheibe nicht ersetzen. Direktmotoren oder Servoklappen können dies tun, auf Kosten einer ständig korrekten Computersteuerung.

Um eine effektive Technologie zu ersetzen, schlagen Sie eine bessere Technologie für diese bestimmte Anwendung vor.

Die Stewart-Plattform (wie gezeigt) würde sowohl Gewicht als auch Komplexität und daher Kosten und potenzielle Leistungsbeschränkungen zu einer Funktion hinzufügen, die bereits mit weniger Gewicht und weniger Komplexität ausgeführt wird. Wie @Therac betonte , ist das Kippen des Rotors nicht unbedingt unmöglich, aber dieser Mechanismus würde die Taumelscheibe nicht ersetzen.

Direktmotoren oder Servoklappen können dies tun, auf Kosten einer ständig korrigierenden Computersteuerung.

Das bedeutet, dass Sie dafür noch ein weiteres Subsystem bauen müssen: erhöht das Gewicht, erhöht die Kosten, erhöht die Komplexität. Zugegeben, die Komplexität selbst ist keine „All-Stop“-Entwurfsüberlegung (sonst würden Helikopter heute nicht fliegen :))

Betrachten wir das nächste Thema: Folgen des Scheiterns. Wenn Sie dieses System einsetzen, was passiert, wenn es ausfällt/unterbricht? Was macht das Rotorsystem als Folge davon oder was nicht? Wie werden die Lasten in diesem Fall durch das Flugzeugzellen-/Flugsteuerungssystem übertragen?

Die Stewart-Plattform ist für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet (eine davon ist die Bewegung in einem Flugsimulator), aber wenn es um die Konstruktion von Hubschraubern geht, müssen Sie sich Ihren Weg zum Flugzeug in Bezug auf das erforderliche Gewicht verdienen. Bis Sie erklären können, warum dieses System besser ist als das System, das nachweislich funktioniert, welchen Anreiz gibt es, es anzuwenden? Angesichts der vorgeschlagenen Beziehung zu den Flugsteuerungen, die sowohl für die Funktion als auch für die Flugsicherheit von entscheidender Bedeutung sind, ist ein Anreiz nicht ohne weiteres ersichtlich.

Diese Wikipedia auf Taumelscheibe (Luftfahrt) weist darauf hin

Alternative Mechanik zur stationären (äußeren) Taumelscheibe sind der Hexapod und das Kardangelenk.

Es scheint also möglich. Es ist sehr schwierig, etwas Nützliches zu finden, wenn man nach Hubschraubern und Hexapods sucht, es kommt nichts Passendes, alles scheint Drohnen zu sein, oder die Gough-Stewart-Plattform als Bett für Dinge wie Tests zu verwenden.

Physik Instrumente (PI) hat eine breite Palette von Stewart Platform Motion Controllern, mein Eindruck ist, dass diese viel komplexer aussehen als eine Taumelscheibe.

Es gibt dieses Papier über die Entwicklung eines taumelscheibenlosen Hubschrauberblatt-Pitch-Steuerungssystems unter Verwendung des Direktantriebsmotors mit begrenztem Winkel (LADDM), das viel interessanter zu lesen ist.