Warum ist dieser Rotornabentyp so selten...?

Ich frage mich, warum diese Art von Hubschrauberrotornabe so selten ist ... Es ist eine sehr einfache Konstruktion, die keine Klappen- oder Lead-Lag-Scharniere hat. Ein Universalgelenk mit konstanter Geschwindigkeit lässt dem Rotor die Freiheit, seine Position im Raum zu finden, und die einzige Komplikation ist die Taumelscheibe, die für die Steuerung des zyklischen und kollektiven Pitch unerlässlich ist. Diese Art der gelenklosen Rotornabe ist wartungsarm und mit Standardmaterialien relativ einfach zu bauen ... Aber es ist trotzdem nirgendwo zu sehen ...

Doman Helikopter mit schwimmender Nabe

Schwimmende Nabe

Laut Wiki ist dies ein "Doman LZ-1A (Sikorsky R-6-Konvertierung)", als Referenz.

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Es ist im Grunde das schwankende Bell/Robinson 2-Blatt-Rotorkonzept, das auf einen 4-Blatt-Rotor angewendet wird. Wie bei einem Wippensystem trägt der kardanisch aufgehängte Rotorkopf zum größten Teil zum Führen/Nacheilen/Flattern bei, wobei alles, was nicht berücksichtigt wird, durch das Biegen der langen, dünnen Wurzelwellen absorbiert wird.

Bei einem 2-Blatt-Wippsystem hängt das Gewicht der Maschine an einem großen Querbolzen – ziemlich einfach. Dieses System scheint etwas kompliziert zu sein, da die Last der Maschine am Rotorkopf aufgehängt ist, und das hat möglicherweise dagegen gearbeitet, als andere Konstrukteure dies in Betracht gezogen haben.

Der Designer mag es als die Vorteile eines Wippsystems und eines gelenkigen Multi-Blade-Systems kombiniert gesehen haben, während andere Designer hauptsächlich die Nachteile der beiden sahen. Ein Beispiel: Ein Wippenrotor verträgt im Gegensatz zu einem Gelenkrotor das Auftreffen auf die Wippengrenzen im Flug nicht, weil er den Mast enorm auf Biegung belastet (Mastbumping) und den Mast auseinanderbrechen lässt. Aus diesem Grund lassen Sie eine 2-Blatt-Maschine niemals auf Null G gehen. Ich würde erwarten, dass dieses System eine ähnliche Einschränkung haben könnte, die eine herkömmliche Gelenknabe nicht hat.

Doman-Hub

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ha - ich habe den gleichen Artikel darüber gefunden. Das wäre auch das einzige was mir einfallen würde. Wenn Sie jedoch sagen, dass ein 2-Blatt-Wipprotor relativ einfach ist (an einem Bolzen hängend) und dass dies komplexer wäre ... hängt dies von der Art des Gleichlaufgelenks ab, da das Flugzeug daran hängt von. Einige Gleichlaufgelenke sind so einfach wie eine wirklich gut geschmierte Schraube. Mein anderer Gedanke für eine Antwort auf das OP würde aus diesem Grund eine mögliche Empfindlichkeit gegenüber einem lokalisierten Hydraulikausfall beinhalten.
Schwer zu sagen, aber ich denke, das Gewicht der Maschine wird von diesem querlenkerförmigen Doohickey getragen, einem Joch mit 4 Armen, das einen Kardanring bildet, der mit dem Mittelring verbunden ist, nicht mit dem Gleichlaufgelenk, das meiner Meinung nach nur Drehmoment überträgt. Das würde es zu einem ziemlich komplizierten lasttragenden Mechanismus machen. Die Steuereingänge sind die gleichen wie bei jedem anderen Hubschrauber, mit einer Taumelscheibe, die die Blattrotation steuert, also würde ich denken, dass jede Hydraulik die mechanischen Steuerstangen verstärken soll, die vom Zykliker kommen, und ein Hydraulikausfall wäre der gleiche wie bei jeder anderen Maschine mit verstärkte Kontrollen.
Ja, es ist schwer zu erkennen ... aber ich würde nicht glauben, dass das Querlenker-Ding (das dem Teil des kippbaren Rings zu entsprechen scheint, der sich nicht dreht) auf vertikale Belastungen reagieren würde. Es sieht so aus, als wäre es Teil einer Art Radiallager, nicht eines Axiallagers, das auf vertikale Belastungen reagieren würde, während das CV-Gelenk mit dieser Kuppelstruktur verbunden zu sein scheint, die Sie auf dem Bild des LZ-1 sehen können. In Anbetracht der Funktionsweise des R22-Rotors würde es für mich Sinn machen, dass Drehmoment und Schub am selben Punkt übertragen würden. Außerdem habe ich mich falsch daran erinnert, wie Hydraulik hier verwendet wurde.
Nun, ich bin überzeugt, dass das CV-Gelenk nur ein Drehmoment ist, weil Sie sonst keine anderen Kardan- / Joch-Sachen an der Struktur befestigen müssten. Denken Sie daran, dass das Wippensystem nur den Rotormast hat, der gleichzeitig als Antriebswelle dient, und keine anderen Strukturelemente. Ein Robinson/Bell-Rumpf hängt effektiv an seinem Getriebe. Dieses Ding hat eine ganze Struktur, die nicht notwendig wäre, wenn das CV-Gelenk das Gewicht der Maschine aufnehmen würde. Gleichlaufgelenke an Autos müssen keine Zuglasten aufnehmen. Ich stelle mir vor, dass eine, die mehrere tausend Pfund an Spannung aushalten kann, ziemlich massiv wäre.
Ich war davon überzeugt, dass das Gleichlaufgelenk praktisch der Kardanring für den Rotorkopf ist. Wo sind sonst der Gimbal/Joch für den Rotorkopf? Könntest du die Zeichnungen beschriften? Was ich sehe, sind 4 Blätter an einer Wippennabe, die über das derzeit in der Zeichnung gekennzeichnete Gleichlaufgelenk kippt, das ähnlich wie bei einem R22 Schubkräfte von den Rotorblättern über eine Art Wippenscharnier auf den Mast übertragen würde (Quelle: das R22 Wartungshandbuch: robinsonheli.com/wp-content/uploads/2017/01/r22_mm_9.pdf ).
Ich habe eine kommentierte Version hinzugefügt. Die roten Linien sind meiner Meinung nach der Lastpfad für die Masse der Maschine. Sie sehen das Y-förmige Joch mit Lagern, die mit einem Mittelring verbunden sind. Sieht für mich nach einer Gimbal-Montage aus. Was fehlt, ist, wie sich das Joch tatsächlich neigt. Ich denke, ein Gleichlaufgelenk, das eine Zugbelastung mit dem Gewicht der Maschine bewältigen kann, wäre ziemlich massiv und schwer.
Bei diesem Nabentyp wird das Gewicht des Flugzeugs von einem Pendelrollenlager aufgenommen. So war es beim ersten Beispiel, dem Doblhoff Kreisel/Hubschrauber. Beschreibung hier: retromechanix.com/…

Dieser Rotortyp ist nicht üblich, da Schlagblätter den Helikopter besser fliegen lassen. Durch vertikales Flattern können die Rotorblätter den Anstellwinkel verringern, wenn sie vorrücken/ansteigen, und den Anstellwinkel vergrößern, wenn sie sich zurückziehen/fallen, wodurch der Auftrieb zusammen mit zyklischem Ausfedern ausgeglichen wird. Horizontales Flattern dämpft Vibrationen und erleichtert Beschleunigung/Verzögerung.

Schlag- und Lead-Lag-Scharniere ermöglichen lediglich, dass sich die Spitze-Pfad-Ebene als Reaktion auf aerodynamische Kräfte im Raum ausrichtet und als großes Universalgelenk fungiert. Der gleiche Effekt, mit einfacheren Komponenten, kann mit der "schwimmenden Nabe" erreicht werden, die von den Doman-Choppern (und auch vom bahnbrechenden Doblhoff-Gyro-Hubschrauber) verwendet wird.
Es gibt tatsächlich einen in Deutschland hergestellten Helikopter, der einen solchen "starren Rotor" verwendet, aber ich kann mich nicht an seinen Namen erinnern ...
@niels nielsen Du meinst wahrscheinlich den Bo105. Es ist wahr, dass es einen gelenklosen Rotorkopf verwendet, aber es ist kein Rotor mit schwimmender Nabe. Es gibt mehrere scharnierlose Designs, die auf elastischen Materialien basieren, aber es ist nicht dasselbe ...
das ist der. -NN
Warum ist dieser Rotornabentyp so selten...?
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