Automatische Spurlaufregelung für Hubschrauber mit aktiven Hinterkantenklappen

Infolge der Auftriebserzeugung mit Hilfe drehender Rotorblätter besitzen Hubschrauber prinzipbedingt ein erhöhtes Vibrationsniveau im Vergleich zu Flächenflugzeugen. Mit Blick auf Materialbelastung sowie Passagierkomfort befinden sich daher Maßnahmen zu dessen Minderung seit Jahrzehnten im Fokus der technischen Entwicklung. Das Potential der eingesetzten, passiven Reduktionstechniken zur Verbesserung der Unwuchtcharakteristik des Hauptrotors erweist sich dabei, Stand heute, als überwiegend ausgeschöpft. Einer weiteren Minderung der unwuchterregten Vibration steht insbesondere die Abhängigkeit der Optimaleinstellung passiver Maßnahmen vom Flugzustand entgegen, so dass stets ein Kompromiss über den gesamten Flugzustandsbereich, verbunden mit einer imperfekten Vibrationsabsenkung, eingegangen werden muss. Aktuelle Technologien zur Einzelblattansteuerung im Flug besitzen das Potential zur Überwindung dieser zentralen Einschränkung passiver Techniken. Parallel zur Hardwareentwicklung stellt dabei der Entwurf des Regelungssystems zur adaptiven Optimalreduktion der unwuchterregten Vibration des Rotors den zweiten, unverzichtbaren Baustein dar. Dieser zentralen Forschungsaufgabe widmet sich das vorliegende Werk für Hubschraubersysteme mit aktivem Klappenrotor aus dem Blickwinkel der Regelungstheorie sowie experimentellen Flugerprobung.