The HELINOISE aeroacoustic rotor test in the DNW - test documentation and representative results

Im Rahmen eines umfangreichen kooperativen Forschungsprogramms unter Beteiligung von acht europaeischen Partnern wurde ein geometrisch und dynamisch skaliertes und hoch-instrumentiertes Modell des BO-105 Hubschrauberhauptrotors des Herstellers ECD (frueher MBB) in der offenen Messstrecke des Deutsch-Niederlaendischen Windkanals, DNW, untersucht. In der reflexionsarmen aeroakustischen Messstrecke des in den Niederlanden gelegenen Windkanals wurde ein umfassender Satz simultaner aerodynamischer und akustischer Druckdaten sowie auch rotoroperationelle und dynamische Daten fuer den Standardrotor (NACA 23012 mod) mit rechteckigen Blattspitzen gemessen. Primaeres Ziel der experimentellen Studie war die Schaffung einer umfangreichen aerodynamischen und akustischen Datenbasis zur Code-Validierung und zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Blattdruckcharakteristik und akustischer Abstrahlung. Die Gewinnung erster detaillierter Informationen ueber die Trajektorien der Blattspitzenwirbel und die Rotorblattlage bei Blatt-Wirbelinteraktionen war ein weiteres Ziel. In diesem Bericht werden der instrumentierte Modellrotor, der modulare Rotorversuchsstand (MWM), die aerodynamischen und akustischen Datenakquisitionssysteme sowie Inhalt und Umfang der Testmatrix und der Versuchsdurchfuehrung beschrieben. Darueber hinaus werden die Messtechniken zur Sichtbarmachung der interferierenden Blattwirbel und zur Bestimmung der Blattspitzenauslenkung sowie der Blattanstellung kurz erlaeutert. Der Bericht zeigt exemplarisch ausgewaehlte Ergebnisse und ist von einer Anzahl von Anhaengen und Anlagen begleitet, in denen die experimentellen Ergebnisse umfassend dokumentiert sind. Es wird erwartet, dass die Daten dazu beitragen werden, das physikalische Verstaendnis der rotoraeroakustischen Vorgaenge zu verbessern und die Validierung der verschiedenen aerodynamischen und akustischen Vorhersageverfahren zu foerdern, die von den Partnern dieses europaeischen Kooperationsprojekts entwickelt oder verbessert wurden. (orig.)In a major cooperative research program between 8 European partners, a geometrically and dynamically scaled and highly instrumented model of the ECD (formerly MBB) BO-105 helicopter main rotor was tested in the open-jet anechoic test section of the German-Dutch Wind Tunnel, DNW, in the Netherlands. A comprehensive set of simultaneous aerodynamic and acoustic pressure data as well as dynamic and performance data were measured for the standard rotor (NACA 23012 mod) with rectangular blade tips. The primary objective of this experimental study was to generate an extensive airload and acoustic data base for code validation, to examine the relation between the blade pressure characteristics and the acoustic radiation, and as a further objective to obtain initial detailed information on blade-tip vortex trajectories and blade positions during blade-vortex interactions. This report describes the instrumented model rotor, the Modular Wind-tunnel Model (MWM) test stand, the aerodynamic and acoustic data acquisition systems, and the scope of the test matrix and of test execution. Moreover, the measurement techniques used to visualize the interacting vortex flow and to determine blade deflection and incidence at the blade tip are briefly outlined. Selected test results are presented in this report which is accompanied by a number of appendices and enclosures wherein the experimental results are documented in full. The data is expected to improve the understanding of rotor aeroacoustics and to further the validation of various aerodynamic and acoustic codes developed or improved by the partners of this joint European venture. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RN 278(93-09) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman