Preliminary ground resonance analysis of interblade dampers, for heavy and low angular velocity helicopters

This thesis deals with the problem of Ground Resonance, in particular how interblade dampers should be sized in order to avoid instability. Particular care is given in garanteeing the highest possible level of robustness of the results, with respect to uncertainties in the damping coefficient provided by the dampers. It is important to underline that for reasons that will be explained along the text, the results provided by this thesis are suitable only for heavy and low angular velocity helicopters, which employ purely hydraulic lead-lag dampers (and not elastomeric ones). Initially stability analyses are carried out assuming that all dampers are operative, then the same analyses are carried out assuming the failure of one of the dampers. Under the simplyfing assumptions adopted, the results obtained in this thesis show a net advantage of the interblade configuration, with respect to the classical “blade to hub” configuration.

La tesi qui sviluppata si propone di investigare il problema della Ground Resonance, in particolare il dimensionamento degli smorzatori di lead-lag nella configurazione interblade. La tesi si propone di fornire il massimo grado di robustezza dei risultati ottenuti, rispetto a incertezze nel coefficiente di smorzamento degli smorzatori. È importante sottolineare che per ragioni che verranno spiegate nel testo, i risutalti ottenuti in questa tesi sono di rilevanza solo per elicotteri di grandi dimensioni e bassa velocità angolare, e che adottano smorzatori puramente idraulici (e non elastomerici). Inizialmente le analisi di stabilità sono effettuate assumendo che tutti gli smorzatori operino correttamente, e successivamente le stesse analisi sono svolte assumendo che uno degli smorzatori sia fuori funzione. Nell’ambito delle ipotesi semplificative adottate, i risultati ottenuti in questa tesi mostrano un chiaro ed evidente vantaggio della configurazione interblade rispetto alla classica configurazione “blade to hub”.