Zyklische Blattverstellung

[Christoph Mangold]

Hallo Heliexperten!

 

Während des Vorwärtsfluges sind ja die Geschwindigkeiten der Rotorblätter bezüglich des Luftstromes unterschiedlich. Werden nun die Anstellwinkel der einzelnen Blätter permanent geändert?

 

Danke und Gruss, Christoph

[Jonimus]

Zur Korrektur dieser Asymmetrie des Auftriebes lässt man die Rotorblätter beim klassischen Rotordesign auf der einen Seite aufsteigen, und auf der anderen Seite sinken die Rotorblätter wieder. Beim linksdrehenden Rotor steigen die Blätter rechts, erreichen knapp vor der Längsachse den höchsten Punkt, um dann nach links hinten wieder zum tiefsten Punkt abzusinken. Dadurch ändert sich der Anströmungswinkel und somit der Anstellwinkel der Blätter. Dann gibt es noch weitere konstruktive Massnahmen, wie z.B. schräg angeordnete Auf-/Abgelenke oder speziell angeordnete Steuerstangen, sodass der Anstellwinkel der "steigenden" Blätter zusätzlich verringert wird. Bei den "sinkenden" Blättern wird der Anstellwinkel dadurch künstlich vergrössert.

 

Man kann die Verstellung des Anstellwinkels am Boden gut beobachten, wenn man den (stehenden) Rotor von Hand nach links und rechts neigt.

 

Beim starren Rotor geht das natürlich nicht so; dort müssen die Anstellwinkel durch andere, geschwindigkeitsabhängige Massnahmen zyklisch verändert werden.

 

Durch solche Massnahmen wird die Asymmetrie des Auftriebes in Grenzen ausgeglichen. Die sich nach hinten bewegenden Rotorblätter werden bei grösseren Vorwärtsgeschwindigkeiten zuerst von innen nach aussen, dann auch von aussen nach innen "stallen", bis der ganze Heli nicht mehr gerade gehalten werden kann. Das ist geschwindigkeits- und vorallem auch höhenabhängig. Die Maximalgeschwindigkeit (Vne) eines Helis wird also im Wesentlichen durch Strömungsabriss der sich nach hinten bewegenden Blätter bestimmt. Vne hat daher beim Heli eine ganz andere Ursache als beim Flächenflugzeug.

 

Heinz

[Christoph Mangold]

Hallo Heinz!

 

Vielen Dank für Deine Antwort!

Noch eine Frage:

 

Zur Korrektur dieser Asymmetrie des Auftriebes lässt man die Rotorblätter beim klassischen Rotordesign auf der einen Seite aufsteigen, und auf der anderen Seite sinken die Rotorblätter wieder.

 

Geschieht dies permanent, das heisst wird dies automatisch "geregelt" oder muss der Pilot noch irgendwie eingreifen?

 

THX! Gruess, Christoph

[Jonimus]

Geschieht dies permanent, das heisst wird dies automatisch "geregelt" oder muss der Pilot noch irgendwie eingreifen?

 

Der Pilot spürt ohne Gegenkorrektur deutlich, dass ein Heli bei zunehmender Geschwindigkeit nach links abkippen (linksdrehender Rotor) und vorne hoch kommen will. Der Pilot wird also völlig natürlich zur Gegenkorrektur nach rechts und vorne drücken müssen, um die Fuhre geradeaus in Fahrt zu bringen. Die Helis haben dafür dann einen (mehr oder weniger guten) Trimmmechanismus, damit der Pilot keine lahmen Handgelenke kriegt.

 

Bei grösseren (und teureren) Geräten mit Stabilisatoren gibts wahrscheinlich auch automatische Systeme, aber das entzieht sich meiner Kenntnis.

 

Heinz

[Christoph Mangold]

Heinz

 

Ich habe meine Frage ein wenig schlecht formuliert:D :

Wenn wir während des Vorwärtsfluges ein Rotorblatt anschauen, ändert sich dessen Anstellwinkel dann andauernd? Das heisst bei jeder Rotation auf/ab usw?

 

EDIT: Mir ist gleich noch eine Frage eingefallen:

Kann das "Gestänge" eines Helikopters ein wenig gekippt werden, d.h. statt vertikal ein wenig stief stehen (z.B. bei einer Landung auf schiefem Untergrund)

 

Please apologize my questions, I`m a little rooky :D

 

 

Merci vilmal,

Christoph

[Jonimus]

Ja, der Anstellwinkel ändert sich zyklisch, denn anders könnte ein Heli gar nicht fliegen, d.h. eine Korrektur des asymmetrischen Auftriebes wäre anders gar nicht möglich.

 

Aber aufgepasst: Anstellwinkel ist definiert als der Winkel zwischen Anströmrichtung und Profilachse (Rotorblätter haben meist symmetrische Profile). Auch wenn ein Rotorblatt gegenüber der Rotationsebene fest angeschraubt wäre, dann würde sich wegen der Auf-/Abwärtsbewegung der Anstellwinkel trotzdem ändern, weil die Anströmrichtung ändert.

 

Heinz

[Christoph Mangold]

Heinz

 

Vielen Dank für Deine Ausführungen! Ich glaube, es nun begriffen zu haben.

 

No en schöne abig!

 

Gruess, Christoph