Flow Field Analysis on a Helicopter Wind Tunnel Model with Varying Blade Stub Lengths

Aerodynamische Kraft- und Strömungsfeldmessungen wurden an einem skalierten Hub- schraubermodell im Maßstab 1:7.33 durchgeführt. Insbesondere wird dabei die Ausführung des Rotorkopfes betrachtet. Drei verschiedene Rotorkopfvarianten mit unterschiedlicher Blattstummellänge wurden untersucht. Zusätzlich variierte die Anstellung der Blätter von ei- ner fixen Rotorposition, zu kollektiver und zyklischer Blattverstellung. Bei den längsten Blatt- stummeln sind größere Unterschiede im Auftriebs- und Nickmomentenkoeffizient erkennbar. Das Strömungsfeld direkt hinter dem Rotorkopf unterscheidet sich nicht signifikant zwischen den verschiedenen Blatteinstellungen, jedoch sind ausgeprägte Blattspitzenwirbel bei der fi- xen Konfiguration erkennbar. Bei den mittleren Blattstummeln ist der Kraftunterschied zwi- schen fixer und kollektiver Blatteinstellung geringer. Der Einfluss der zyklischen Blattverstel- lung spiegelt sich vor allem im Auftrieb und Nickmoment wider. Die Kräfte der kleinsten Blatt- stummel ähneln denen am fixierten Rotor mit mittleren Blattstummellängen. Experimental investigations using aerodynamic force and flow field measurements have been performed on a 1:7.33 scaled helicopter model in the wind tunnel with special focus on the rotor head. Three rotor head configurations with varying blade stub lengths, so-called largest, medium and short, are analyzed. In addition, the rotor head movement is varied from a fixed rotor head to collective and cyclic pitch movement. The largest blade stubs differ in the lift and pitching moment coefficient, especially for the cyclic rotation. Behind the hubcap, the flow field looks overall similar between these configurations, while tip vortices are identi- fied clearly for the fixed approach. The medium blade stubs show less deviation between the fixed and collective movement, while cyclic rotational movement influences the lift and pitch- ing moment coefficient the most. The wake structure does not show significant variations be- hind the hubcap between these configurations. The aerodynamic forces and the flow field of the shortest blade stubs resemble the one for the fixed medium blade stub lengths.     «

Aerodynamische Kraft- und Strömungsfeldmessungen wurden an einem skalierten Hub- schraubermodell im Maßstab 1:7.33 durchgeführt. Insbesondere wird dabei die Ausführung des Rotorkopfes betrachtet. Drei verschiedene Rotorkopfvarianten mit unterschiedlicher Blattstummellänge wurden untersucht. Zusätzlich variierte die Anstellung der Blätter von ei- ner fixen Rotorposition, zu kollektiver und zyklischer Blattverstellung. Bei den längsten Blatt- stummeln sind größere Unterschiede im Auftriebs- u...     »