Drehzahlvariables Rotorsystem

01.07.2015 - 31.10.2018

Forschungsförderungsprojekt

Bei derzeitigen Hubschraubern werden die Rotoren lediglich mit einer Auslegungsdrehzahl betrieben. Anhand moderner Studien lässt sich zeigen, dass drehzahlvariable Antriebssysteme einen großen Beitrag dazu leisten können, die Anforderungen an zukünftige Hubschrauber zu erfüllen. Dieses hat entscheidende Vorteile hinsichtlich seines Leistungsbedarfs und ermöglicht es, einen Hubschrauber nicht wie bisher in einem Betriebspunkt, sondern in einem kompletten Betriebsbereich (Drehzahlbereich) auszulegen. Entscheidend für eine solche Technologieentwicklung ist die Bereitstellung eines Getriebes, welches die konstante Eingangsdrehzahl aus der Turbine in variable Drehzahlen des Rotors wandeln kann. Ebenfalls muss ein Rotorsystem entwickelt werden, welches in einem Drehzahlbereich einsetzbar ist. Besonders interessant wird die Technologie wenn man betrachtet, dass theoretisch jede Hubschrauberkonfiguration, sei es eine Tandem-, eine Tiltrotor- oder eine Standardkonfiguration, von der Technologie der Drehzahlvariabilität profitieren kann. Dabei ist die Bewertung des Gewichtszuwachses des Getriebes relativ zum Leistungsgewinn durch Drehzahlvariabilität ein entscheidendes Kriterium. Es bedarf der Entwicklung moderner Technologien um dieses Verhältnis möglichst profitabel zu gestalten. Im Rahmen des Projektes VARI-SPEED haben sich daher die beiden Projektpartner TU München und TU Wien zusammengefunden um die beiden Bereiche des Getriebes als auch des Hubschraubers samt seines Rotorsystems als Verbundvorhaben zu untersuchen. Ziel ist es, Wissen aufzubauen und Technologien zu entwickeln um in Zukunft ein solches System der Drehzahlvariabilität mit Effizienzvorteil zu realisieren. Die Möglichkeit der Verbindung der beiden Förderprogramme LuFo auf deutscher Seite sowie TAKE OFF auf österreichischer Seite bietet ideale Voraussetzungen für die Umsetzung und den Erfolg des Projektes. Neben der Betrachtung von Konzepten und der Entwicklung von Technologien, welche die Umsetzung der Drehzahlvariabilität ermöglichen, sind Zulassungsaspekte bzw. Zulassungsfähigkeit, als auch die Risikobewertung und die Analyse von Fehlerszenarien des entwickelten Getriebes und Rotorsystems bedeutende Bestandteile des Projektes VARI-SPEED. Dadurch lassen sich die direkte Umsetzbarkeit in nachfolgenden Projekten und die Zukunftsperspektive dieser Technologie hinreichend bewerten.

Personen

Projektleiter_in

Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Michael Weigand (E307-02)

Projektmitarbeiter_innen

Senior Scientist Dipl.-Ing. Dr.techn. Harald Hackl (E307-02)

Institut

E307-02 - Forschungsbereich Maschinenelemente und Luftfahrtgetriebe

Förderungsmittel

FFG - Österr. Forschungsförderungs- gesellschaft mbH (National) Bereich Thematisches Programm Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG) Ausschreibungskennung 5325981 Spezifisches Programm Take Off

Forschungsschwerpunkte

Außerhalb der TUW-Forschungsschwerpunkte

Schlagwörter

Deutsch	Englisch
übersetzungsvariabler Antriebsstrang für Hubschrauber	variable ratio transmission system for rotorcrafts
drehzahlvraiabler rotor	variable rotor speed
ökonomischer Hubschrauber	economic helicopter
steigerung der Einsatzenveloppe von Hubschraubern	increased flight envelope of helicopters
Hochgeschwindigkeits Hubschrauber	high speed rotorcraft

Externe Partner_innen

Technische Universität München - Lehrstuhl für Hubschraubertechnologie
ZOERKLER GEARS GmbH & Co KG