Flug mit Übergangsauftrieb Outline · [ Standard ] · Linear+

[Heli-Thorsten]

Moin,
ich habe mir im Urlaub das Buch von Helmut Mauch "Kleine Hubschrauberschule" zu Gemüte geführt, und war einerseits erstaunt was ich teilweise gelesen habe.

Unter anderem hatte mich das Thema "Flug mit Übergangsauftrieb" interessiert.

Ich habe ein paar Zeilen aus diesem Buch rausgeschrieben

"Sobald der Hubschrauber Fahrt aufholt, mutiert die symmetrische Durchströmung des Rotors in eine unsymmetrische. Dies bedeutet an dem Blatt, das sozusagen in Querabposition voll gegen die Flugrichtung dreht,sich der Fahrtwind zu der Anströmung aus der Drehebene addiert und den Auftrieb vergrößert. Gegenüber diesem "vorlaufenden" Blatt dreht das "rücklaufende" aus der Flugrichtung heraus, wobei sich der Fahrtwind von der Anströmung subtrahiert.

Diese Auftriebsunsymmetrie bereitet zu Beginn der Drehtflüglergeschichte enorme Schwierigkeiten. Die zum Rollen führenden Probleme konnten mit Hilfe von entsprechenden Gelenken, die am Rotorkopf oder im Blattwurzelbereich bestimmte Bewegungen der Blätter hemmen oder erlauben, gelöst werden.Da aufgrund der ungleichen und ständig wechselnden Luftkräfte die Blätter schlage und auftretende Corioliskräfte schwenken wollen, können sich diese Momente innerhalb der Gelenkbereiche kontrolliert "austoben". Sobald das verlaufende Rotorblatt durch die erhöhte Anströmung und Mehrauftrieb nach oben "schlägt", ändert sich hier die effektive Anströmrichtung und verkleinert den effektiven Anstellwinkel, das Blatt steigt nicht weiter. Wichtig zu erwähnen ist auch der Umstand, dass durch Neigung des Rotors in Vorwärtsrichtung die Komponente der Fahrt am vorlaufenden Blatt von oberhalb der effektiven Anstellwinkel zusätzlich verkleinert. Die Schlagbewegung wird also etwas gehemmt.

Am rücklaufenden Blatt herrschen mehr gegensätzliche Verhältnisse. Durch Abnahme der Anströmgeschwindigigkeit wegen der Fahrt sinkt das Rotorblatt. Durch diese Abwärts - Schlagbewegung ergibt sich hier ein größerer Anstellwinkel und eine weitere Abwärtsbewegung wird verhindert."

Habe ich das aus diesem Buch richtig verstanden, das dieses Phänomen
bei allen Hubschrauber zu jedem Zeitpunkt auftritt ?
Ist es bei allen Hubschraubern so diese Gelenke vorhanden sind ?
Und woher kommt dieser Begriff Corioliskräfte ?

Danke für Eure Antworten

Thorsten

[Admin]

Hi Heli-Thorsten,

erstmal herzlich willkommen und: Hut ab. Mit den ersten beiden Beiträgen schon so einzusteigen finde ich beachtlich.

Moin,
ich habe mir im Urlaub das Buch von Helmut Mauch "Kleine Hubschrauberschule" zu Gemüte geführt, und war einerseits erstaunt was ich teilweise gelesen habe.

Anscheinend ist auch eine Menge davon 'hängengeblieben'.

Unter anderem hatte mich das Thema "Flug mit Übergangsauftrieb" interessiert.

Ich habe ein paar Zeilen aus diesem Buch rausgeschrieben

"Sobald der Hubschrauber Fahrt aufholt, mutiert die symmetrische Durchströmung des Rotors in eine unsymmetrische. Dies bedeutet an dem Blatt, das sozusagen in Querabposition voll gegen die Flugrichtung dreht,sich der Fahrtwind zu der Anströmung aus der Drehebene addiert und den Auftrieb vergrößert. Gegenüber diesem "vorlaufenden" Blatt dreht das "rücklaufende" aus der Flugrichtung heraus, wobei sich der Fahrtwind von der Anströmung subtrahiert.

Diese Auftriebsunsymmetrie bereitet zu Beginn der Drehtflüglergeschichte enorme Schwierigkeiten. Die zum Rollen führenden Probleme konnten mit Hilfe von entsprechenden Gelenken, die am Rotorkopf oder im Blattwurzelbereich bestimmte Bewegungen der Blätter hemmen oder erlauben, gelöst werden.Da aufgrund der ungleichen und ständig wechselnden Luftkräfte die Blätter schlage und auftretende Corioliskräfte schwenken wollen, können sich diese Momente innerhalb der Gelenkbereiche kontrolliert "austoben". Sobald das verlaufende Rotorblatt durch die erhöhte Anströmung und Mehrauftrieb nach oben "schlägt", ändert sich hier die effektive Anströmrichtung und verkleinert den effektiven Anstellwinkel, das Blatt steigt nicht weiter. Wichtig zu erwähnen ist auch der Umstand, dass durch Neigung des Rotors in Vorwärtsrichtung die Komponente der Fahrt am vorlaufenden Blatt von oberhalb der effektiven Anstellwinkel zusätzlich verkleinert. Die Schlagbewegung wird also etwas gehemmt.

Am rücklaufenden Blatt herrschen mehr gegensätzliche Verhältnisse. Durch Abnahme der Anströmgeschwindigigkeit wegen der Fahrt sinkt das Rotorblatt. Durch diese Abwärts - Schlagbewegung ergibt sich hier ein größerer Anstellwinkel und eine weitere Abwärtsbewegung wird verhindert."

Habe ich das aus diesem Buch richtig verstanden, das dieses Phänomen
bei allen Hubschrauber zu jedem Zeitpunkt auftritt ?
Ist es bei allen Hubschraubern so diese Gelenke vorhanden sind ?
Und woher kommt dieser Begriff Corioliskräfte ?

Danke für Eure Antworten

Thorsten

Zum Begriff habe ich hier folgende Erklärung gefunden:

Stelle Dir vor, Du hast einen drehenden Plattenteller (Schallplattenspieler) und läßt eine Kugel darüber rollen. Die Kugel erfährt infolge der Umdrehung des Tellers eine Ablenkung.

Corioliskraft
Die Corioliskraft ist eine ablenkende Kraft durch die Rotation der Erde. Sie ist nach dem französischen Physiker und Ingenieur Gustave Gaspard Coriolis (21.5.1792 - 19.9.1843) benannt. Alle Bewegungen auf unserer Erde sind dieser Kraft ausgesetzt. So unterspülen Flüsse auf der Nordhalbkugel mehr das rechte und auf der Südhalbkugel mehr das linke Ufer. Auch Geschosse und Winde folgen dieser Kraft. Die Erde dreht sich von West nach Ost. Die Geschwindigkeit, mit der ein Punkt an der Erdoberfläche um ihre Achse kreist, ist am Äquator am höchsten. Mit der Erde rotieren auch die Luftmassen. Dies hat entscheidenden Einfluss auf die Winde. Ein Wind, der vom Äquator nach Norden weht, gelangt in Gebiete, die sich langsamer um die Achse drehen. Mit hoher Rotationsgeschwindigkeit gestartet, eilt der Wind der Erddrehung voraus und wird nach Osten abgelenkt. Ein Wind, der von Norden zum Äquator fließt, bleibt hinter den sich schneller drehenden Regionen zurück. Er wird nach Westen abgelenkt.

Ein Zweiblatt System wie beim R22 und R44 (sowie auch B206) benötigt diese Gelenke bauartbedingt nicht (sogenanntes halbstarre Rotorsysteme). Ebenso fehlen diese Gelenke bei gelenklosen Rotoren wie zum Beispiel dem der BO-105 bei der die Blätter selbst die Kräfte aufnehmen. Johannes Roesler hat zu dem Thema Physik und Technik von Helikoptern eine sehr schöne Seite ins Netz gestellt. Und auch hier findest Du noch einige Erläuterungen zu dem Thema.

Um aber auf die erste Frage zurück zu kommen: Das Phänomen tritt bei allen Hubschraubern auf und man geht je nach Rotorsystem unterschiedlich damit um.

Gruß,
Marcus

[Heli-Thorsten]

Moin Marcus,

ich wollte eigentlich nicht mit der Tür ins Haus fallen
Erstmal danke für die nette Begrüßung, und den tollen Antworten die Du gegeben hast.

Eigentlich stelle ich mich ganz gerne mal vor, um nicht den Eindruck zu erwecken hier kommt ein Neunmalkluger

Tue dies mal heir einfach:

Also richtiger Name Thorsten Ophey.
Fliege selber RC-Hubschrauber und schreibe seit einem Jahr für die Zeitschrift
FS Magazin als freiberuflicher Schreiber.
Bin dort für den Hubschrauberbereich tätig, und habe neben dem testen von Produkten auch einen Hubschrauberlehrgang geschrieben.
Daher kommt auch das ich mich mit der Aerodynamik und der Technik von realen Hubschrauber beschäftige, um in meinem Artikel "richtige" Aussagen treffen zu können. Außerdem kann ich dann testen um in der virtuellen Fliegerei mit Hubschrauber gewisse Phänomäne zu testen.

Ansonsten bin ich gerade dabei die virtuelle Fliegerei etwas ernster zu nehmen, für die reale fehl mir das Geld
Mache gerade eine Onlinekurs in VFR und IFR.

Denke das reicht erstmal denke ich

Thorsten