Iteracyjna metoda obliczania obciążeń wirników śmigłowców z zastosowaniem metody elementów skończonych

Współczesne rozwiązania konstrukcyjne wirników śmigłowcowych znacznie odbiegają od rozwiązań dotychczas stosowanych. Dotyczy to przeważnie struktur kompozytowych a zwłaszcza ich węzłów mocowania, niejednokrotnie integralnie przechodzących w głowicę wirnika. Szczególnie uwidacznia się to w rozwiązaniach wirników bezłożyskowych, w których wprowadzono kompozytowe elementy skrętne i/lub węzły elastomerowe, niejednokrotnie spełniające rolę tłumików. Dotychczas stosowane modele obliczeniowe stają się zbyt uproszczone i nie pozwalają na ocenę obciążeń oraz sprzężeń strukturalnych pojawiających się zwłaszcza w nasadzie łopaty. Konieczne jest wprowadzenie dokładniejszych modeli struktury łopaty. Taką propozycję przedstawiono w artykule, prezentując iteracyjne rozwiązanie drgań wymuszonych modelu struktury łopaty wirnika pod wpływem obciążeń, w ustalonych i quasi-ustalonych stanach lotu.

Recent helicopter rotor design is much different from that applied so far. This statement relates especially to composite joints that are integral with the rotor head. Such a design is observed in hingeless rotor heads, where torsional composite elements or elastomeric joints are introduced. Compu-tational models utilized so far have become too simplified and do not allow loads and structural couplings in the rotor blade root to be accurately assessed. There is a need to introduce morę adeąuate rotor blade models and such a pro-posal is presented in this paper, showing an iterative solution of loaded rotor blade model forced vibrations in steady state and quasi steady state flight conditions.