Moin.
@alex:
Der Starflex (google Bildersuche "Starflex rotor"), wie er am Eichkater (AS350) verbaut ist funktioniert im prinzip so, wie du das auch vorhast.
Ein sternförmiges (Dreizackig, bei der AS350), vergleichsweise flaches elastisches Teil dient als verbindung zwischen Rotormast und Blattanschluss. Das Ding ist relativ flach, so dass es schlagweich und torsionsweich ist - das Ding muss die Funktion von Schlaggelenk und Einstellwinkelgelenk übernehmen.
Innerhalb der Blattebene (schwenken) ist es relativ steif. Oberhalb und unterhalb des Sterns gehen zwei steife Träger vom Blattanschluss weiter nach innen, wo die Anlenkung zur Tumelscheibe angebracht ist. Dieses komplizierte Umbauen, bei anderen Hubschraubern auch "Steuertüte" genannt, ist deshalb nötig, weil die "zacken" des Sterns eine Mindestlänge brauchen, um genug schlag- und Torsionsweg aufzubringen.
Auf Höhe der Anlenkung fassen die beiden Träger um die Zacke des Sterns herum. zischen diesem "umgriff" und dem Stern findet ein weicher, gedämpfter Kontakt statt, der die Schwenkbewegung dämpf. Der eigentliche Schwenkfreiheitsgrad sitzt außen am Übergang vom Blatthalter zum Stern... einfach mal die Bilder anschauen... ich könnt hier ne beschriftete Skizze machen, aber aus copyrightgründen (des Originalbilds) nicht reinstellen...
Die Sache mit dem Schwenken bringt usn auch gleich zu Egberts Frage...
Prinzipiell ist die Schwenkbewegung im gegensatz zur Schlagbewegung aerodynamisch nicht ausreichend gedämpft. bei gelenkigen Rotoren wird deshalb das Schwenkgelenk meist mit einem mechanischen Schwenkdämpfer (ähnl. Öldruckstoßdämpfer) versehen (hier schön zu sehen:
http://www.b-domke.de/AviationImages/Ro ... /3003.html). beim Modellheli wird das dadurch erledigt, dass das Rotorblatt in seinem Blatthalter mit ausreichend Reibung aufgenommen wird.
Starre Schwenkanbringung... es GIBT Möglichkeiten, einen Rotor echt schwenkstarr anzubauen. Das ist z.B. bei den teetering-Rotoren a la Jet Ranger und R22 der Fall. Zum Einen neigen Zweiblattrotoren zu einer "einfacheren" Schwenkdynamik (die sog. "whirl mode", eine der übelsten Instabilitätsformen, braucht mindestens 3 Rotorblätter um so richtig loslegen zu können), zum Anderen kann man durch ein "schlaues" hochlegen der Schlagwippe die Schwenkbewegung sehr klein bekommen.
Bei Mehrblattrotoren muss man irgendwo die Schwenkbewegung dämpfen. Das KANN allein in der Blattwurzel und der Anbringung gemacht werden (bsp. Bo-105), oder auch im "flexbeam" selbst (das ebntspricht etwa dem Stern-Zacken des Starflex).
Aus unserer Sicht ist das eine empirische Kunst, da wir die ganzen Eigenresonanzen von Chassis, Zelle, Landewerk und Mechanik nicht kennen.
Die bei "uns" auftretenden (dynamischen) Schwenkwinkel sind im Normalfall recht klein... eine Null-lage von 1-4° rückwärtig, udn da herum eine Amplitude um vielleicht 2° im "normalen" Flug. Damit zu fliegen ist an sich auch bei starrer Anbringung möglich, es kann aber beim hochlaufen zu kritischen Eigenresonanzen kommen, unsd das gesamte Vibrationsniveau könnte recht hoch sein.
Ich würde deshalb (und auch wegen der Verfügbarkeit von Blättern) eigentlich bei unserer traditionellen "Einlochmontage" bleiben.
Wie sowas dann lagerlos aussehen könnte sieht man hier auf dem Peka-lagerloskopf:
http://www.helioldie.de/rotorkoepfe.htm
Da ist auch schön zu sehen wie man einen elastischen Flexbeam richtigerweise ausführt... "Knochenförmiger" Querschnitt, das gibt hohe Zugfestigkeit bei weichen Torsionseigenschaften (wie das elle-speiche-prinzip beim Unterarm), in Schlagrichtung weicher als in Schwenkrichtung.
Da dieser Rotor ein "richtiges", gedämpftes Schwenkgelenk hat, wäre eine SEHR HOHE Schwenksteifigkeit des Flexbeams wünschenswert.
Auf der Seite liest man auch, dass es keinen Dreiblattkopf gab, wegen Vibrationen... sicherlich eine Folge der oben erwähnten "whirl mode" der Schwenkbewegung.
Soetwas herzustellen erfordert gesundes Vertrauen in die eigenen Laminierkünste.
Ich bin ehrlichgesagt etwas verwundert darüber, dass es speziell für "ganz kleine" Modellhelis (FP-helis <100 gramm) oder für Heckrotoren der 450er Klasse noch keine lagerlosen Rotorsysteme gibt... man könnte da evtl. den gesamten Rotorkopf als ein einziges Spritzgussteil herstellen, schön billig. Für Koaxe wäre das jedoch nicht geeignet.
gruß
andi
I told my mom when I grow up I want to be an Engineer, she told me I can't do both!