Rotor Drehzahl

[ichnewmoon]

Hallo

 

Ich hab mal eine Frage was die Rotor drezahl betrifft:

Wie viele Umdrehungen sind es, beim Start und vor dem abheben??

 

-Da mir mal was von 750 U/dreh. Pro Minute gesagt wurde??!!

 

-Oder ist das verschieden je nach Anstellung der Rotorbläter. Eher kaum oder?

 

-Oder ist es nur eine Akustische töischung durch das anstellen der Rotor blätter?

Da ja vor dem Abheben keine Kraft gefordert wird und zum abheben ja der Auftrieb gebraucht wird.

 

 

Danke für Eure Antworten MfG Rolli

[consti]

Salü Roli

 

Das ist ganz verschieden, je nach Typ...

 

Die Lama hat um die 350 Umdrehungen, die Hughes glaub ich so 450. Der Jetranger hat glaube ich auch so um die 350-400

 

gruess Consti

[juliett bravo]

Hoi Roli

 

Grundsätzlich drehen die Rotoren beim Heli, im vom Triebwerk angetriebenen Zustand, immer mit der gleichen Drehzahl - unabhängig vom Flugzustand.

Zur nominalen Drehzahl gibt es jeweils eine gewisse Toleranz, in der der "grüne Bereich" liegt.

 

Die Hauptrotordrehzahl beim Jet Ranger liegt bei 100% N2 bei 394 1/min. Beim Hughes 300 sind es bei 3200 1/min Motorausgangsdrehzahl 471 1/min am Hauptrotor. Das mit den 750 1/min kann kaum sein. Denke in diesem Fall an die Umfangsgeschwindigkeit aussen an den vorlaufenden Blattspitzen. Die effektive Anströmung dort (Addition der Vorwärtsgeschwindigkeit), darf nicht Überschallgeschwindigkeit erreichen!

 

Was das Geräusch betrifft: Sicherlich hat dies auch mit der Auftriebserzeugung zu tun. Bei einem Heli mit Freilaufturbine variert die Drehzahl des gas producers (N1) um mehrere 1000 1/min zwischen flight idle und Volllast. Beim Abheben wird von der Turbine viel Leistung gefordert, also muss N1 entsprechend beschleunigen. Vielleicht ist das der Lärm den du meinst... ;)

 

Schönä Obät!

Jan

[Colo]

Ich habs mal ohne speziellen Hubschraubertyp im Hinterkopf durchgerechnet. Obergrenze für die Blattspitzen ist Schallgeschwindigkeit. Man muss auch bedenken, dass die nach vorne bewegten Blattspitzen die Vorwärtsgeschwindigkeit des Hubschraubers dazu bekommen. Ich habe mal angenommen, dass man mit einem Hubschrauber mit 7,5 m Rotorradius 250 km/h fliegen will, dann darf er ziemlich genau 350 Rotordrehungen /min haben, bevor die Spitzen Überschall erreichen. Diese Drehzahl bleibt übrigens in allen Flugphasen weitgehend gleich.

 

Kleinerer Radius oder geringere Vorwärtsgeschwindigkeit würden mehr Drehzahl erlauben. Aber 750 U/min wären dann wohl höchstens bei einem fest installierten umgedrehten Deckenventilator drin. :D

 

Auch bei Wellenleistungstriebwerken hört man einen Unterschied, wenn man am Pitch zieht, weil der erhöhte Widerstand der stärker angestellten Blätter der Turbine mehr Leistung abnimmt. Man hört quasi das Stöhnen des armen Maschinchens ;)

 

 

Gruß

 

Harald

[Andi Rotorchopf]

Salü zäme,

 

Drehzahl ist nur eine sekundäre Erscheinung; Rotordurchmesser und Blattspitzengeschwindigkeit sind die primären Parameter; Fliehkraft, Anzahl Rotorblätter und deren Tiefe kommen auch noch dazu.

 

Zu hohe Blattspitzengeschwindigkeit führt zu geringerer Fluggeschwindigkeit-

darf nicht Überschallgeschwindigkeit erreichen!

zu tiefe Tipspeed aber auch; das rücklaufende Blatt liefert aufgrund mangelnder Anströmung (sogar Anströmung von hinten) zuwenig Auftrieb.

 

Zu hohe Drehzahl führt zu hoher Fliehkraftlast, tiefe RPM verringert zwar die Fliehkraft worauf sich aber die Blätter nach oben zu biegen beginnen (Coning).

 

Als Arthur Young damals das Hillersystem modifiziert hat und halbstarr schaukelnd auf Bell 47 zum Einsatz brachte, waren zwingend nur zwei Rotorblätter einsetzbar. Als die Helis schwerer wurden, mussten die zwei Blätter immer tiefer werden (Bell 212/ Cobra W) und wegen der erreichten Reynoldszahl wäre eine grössere Blatttiefe nur mit schädlicher Drehzahleinbusse zu kompensieren, auch die Blattgewichte (auch Rückstellkräfte und Schwingungen) wären nur mit unverhältnismässigem Materialeinsatz zu halten gewesen.

Die akustischen Eigenschaften dieses Systems haben den Hueys den Übernamen "Chopper" beschert.

 

Sikorsky wie Sud-est Aviation (Alouette) als auch Mil in der UdSSR setzten auf drei und mehr Rotorblätter an Schlag- und Schwenkgelenken.

 

Akustisch ist die Anzahl Rotorblätter der grosse Unterschied; Robinson (2, als langsam empfunden), Alouette/ Ecureuil/ EC120(3), BO105/ BK117/ EC135-145... (4) bis Hughes MD500 (5, auch optisch als schnell empfunden) bis zu den grossen Sikorsky (6) und Mil MI-26 mit 8 bei 32m Ø.

 

Moderne Rotorblätter vertragen immer mehr Überschallgeschwindigkeit durch bestimmte Formgebung der Blattspitze (Agusta A-109 Trapez) oder Plattung (Lynx mit PERP); Anzeichen (Akustisch) für Mach 1.0 ist ein Klopfen welches man sehr gut hört noch lange bevor man den Heli sieht, je näher er kommt um so schwächer wird das Geräusch bis es nicht mehr wahrnehmbar ist wenn das Fluggerät über einem fliegt... meistens Pumas/Cougars, Dauphins, A-109...

[Colo]

Du bringst einige wichtige Punkte ins Spiel, Andi, danke dafür. Grade, was den Lynx mit seinen Blattspitzen betrifft.

 

Die 7,5 m Rotorradius passen sehr gut zum Lynx :009:, und wenn man an meine Rechnung zurück denkt, dann erkennt man, dass bei der Rekordgeschwindigkeit dieses Hubschraubers von 400 km/h längst Überschall an den Blattspitzen anliegen muss. Aber da die Bahngeschwindigkeit eines Rotorelements so schön vom Radius abhängt, hindert einen absolut nichts daran, die Blattspitzen speziell für Überschall auszulegen; zwar mit Abstrichen, wenn die gleichen Spitzen auf der anderen Seite entgegengesetzt laufen, aber auch dafür hat man Lösungen gefunden:

 

http://www.glue.umd.edu/~leishman/Aero/berp.html

 

Hochinteressante Lektüre, da steckt so viel Aerodynamik drin, dass ich ins Schwärmen geraten könnte. :007::D

 

Gruß und gute Nacht

 

Harald

[Andi Rotorchopf]

Sali zäme,

 

Dass die Leute von Westland ausgerechnet den (oder 'die'?) Lynx zum Versuchsträger ausgewählt haben und erst noch den Rekord schafften erstaunt, da die Rumpfform eher einem alten Ford Transit ähnelt...:005:

 

Einige Jahre (1946) zuvor hatte ein Dipl. Ing. Hans Derschmidt den Gedanke, dass das vorlaufende Rotorblatt mechanisch zurückgeschwenkt wird und das Rücklaufende leicht nach vorn (im Drehsinn) welches die Strömungsdifferenzen reduziert. Er rechnete mit Fluggeschwindigkeiten bis 500km/h...

 

1957 begann Bölkow dieses Rotorsystem im Prototyp BO 46 zu testen.

 

 

...der Rumpf verspricht doch einiges mehr... und steht im Hubschraubermuseum Bückeburg.

 

In Texas tüftelt Cartercopters an einem 'Gyroplane' der senkrecht starten und landen kann (nicht schweben) und Geschwindigkeiten bis 500 mph erreichen soll, wobei der Hauptrotor nur für ein Vorrotieren angetrieben wird, der Rest besorgt ein Druckpropeller und die Autorotation. Durch Geschwindigkeitszunahme wird der Auftrieb vom Rotor auf die Tragflächen verlagert, die Rotorebene flach zur Anströmrichtung gestellt worauf die Rotordrehzahl zurückgeht und tief gehalten wird (ein langsam drehender Rotor produziert weniger Widerstand wie ein stehender und es kann auf eine Brems- Haltevorrichtung verzichtet werden). Die Blattspitzengeschwindigkeit unterschreitet dabei die Fluggeschwindigkeit (µ-ratio = <1)

 

 

Man beachte auch hier die Blattenden; ähnlich der BERP- Pads dienen sie aber zur Aufnahme von Gewichten (65lbs. of depleted uranium in each bladetip!) um eine grösstmögliche Trägheit zu erreichen sowohl für den Jump-take-off wie auch für bessere Stabilität bei tiefer RPM.

 

Hoffe bin nicht zu weit offgetopict:007: