mal ne Anfängerfrage:
Auf wie viel km/h kann man denn einen Heli mit V-Motor denn so bringen? Ich denke da so an den Vario Airwolf oder den Robbe Bell 222!
Die Vmax ist auch abhängig von der Drehzahl. Das vorlaufende Blatt könnte theoretisch an der Blattspitze knapp Schallgeschwindigkeit erreichen.
Nun rechne mal ... 1500 mm Rotorkreis ... 2000 1/min ... 20° Außentemperatur ... Wind 0 km/h ... Wie groß ist die Blattspitzengeschwindigkeit beim Schweben, wie groß ist da die Schallgeschwindigkeit ... dann die Differenz = theoretisch möglicher Wert.
Hallo RV,
dass das vorlaufende Blatt maximal Schallgeschwindigkeit erreichen kann/darf ist soweit klar, aber gibt es nicht auch eine Bedingung für das rücklaufende Blatt?
Das sollte ja auch noch genug Auftrieb erzeugen, da sonst ein zu großes Rollmoment vom vorlaufenden Blatt erzeugt wird das vom rücklaufenden Blatt nicht kompensiert werden kann.
Gibts da vielleicht irgendwo eine mathematische Abhandlung für die maximale Fluggeschwindigkeit in Anhängigkeit von Rotordurchmesser, Drehzahl, Ca und Cw?
Probieren geht über studieren ;-)
Gute Idee sich so an die Minimaldrehzahl ranzutasten. Wenn der Wert bekannt ist, kann man sich ja dann recht einfach die optimale Drehzahl für einen maximal schnellen Flug ausrechnen. Dabei muß man einfach abwägen, daß bei zu langsamer Drehzahl das rücklaufende Rotorblatt keinen Auftrieb mehr erzeugt, bei zu hoher Drehzahl das vorlaufende Blatt in den ßberschallbreich kommt.
Die als Teppichklopfer bekannte Bell UH1-D soll doch das Klopfgeräusch genau durch den ßberschalleffekt des vorlaufenden Blattes erzeugen. Kann das jemand bestätigen?
Die als Teppichklopfer bekannte Bell UH1-D soll doch das Klopfgeräusch genau durch den ßberschalleffekt des vorlaufenden Blattes erzeugen. Kann das jemand bestätigen?
Das kann definitiv nicht sein, da erstens das Geräusch des Hubschraubers unerträglich wäre (hast Du schonmal nen ßberschallknall gehört?) und zweitens würden die Blätter das nicht lange mitmachen...
Der Teppichklopfer hat nen Rotordurchmesser von 14,63 m bei ner Drehzahl von 320 RPM und ner maximalen Geschwindigkeit von 220 km/h [1,2,3].
Die Blattspitzen haben also ne Geschwindigkeit von ca. 880 km/h plus Reisegeschwindigkeit der Maschine ergibt ca. 1100 km/h. Das liegt noch weit unter der Schallgeschwindigkeit von 1235 km/h in Luft bei 20° C [4].
Bei der Bell 214 kann es bei sehr ungünstigen Umständen sehr wohl zum ßberschall-
knall an den Blattspitzen kommen.
Dies habe ich bei einer schweizerischen Heli-Transportfirma, welche auch Wartungen an
diversen Typen vornimmt, in Erfahrung gebracht.
Ich hatte damals sogar eine Wette mit einem Helipiloten gewonnen.
Dieser hat ebenfalls behauptet, dies sei nicht möglich.
Veritas odium parit momentan kein Heli mehr, dafür Husaberg FS570;)
Die als Teppichklopfer bekannte Bell UH1-D soll doch das Klopfgeräusch genau durch den ßberschalleffekt des vorlaufenden Blattes erzeugen. Kann das jemand bestätigen?
Also wenn mich nicht alles täuscht kommt das Geräusch dadurch zustande dass das Rotorblatt durch den heißen Abgasstrahl geht und somit ein Geräusch erzeugt Wenn man Luft auspustet und kurz mit der Hand durch den Luftstrahl geht, dann bekommst man auch ein Geräusch dieser Art. Da die Bell UH1D nur zwei Rotorblätter hat, Ist der "Knall" besser zu hören als bei 3 oder 4 Blättern, weil größere Pausen der "Ruhe" sind. Wahrscheinlich hat auch die Art der Abgasführung einen Einfluß.
Also bevor hier noch mehr gefährliches Halbwissen kundgegeben wird, sag ich auch mal was 8) :
maximalgeschwindigkeit:
klar ist die Geschwindigkeit eines Helis begrenzt, ihr habt recht, durch die Strömungsunterschiede im Horizontalflug an den einzelnen Blättern. Jedoch wurde das Problem des Rollmoments mechanisch gelöst.
Das Geheimnis sind Schlaggelenke, die so ziemlich JEDER Heli hat. auch vermeintlich starre Systeme (BO105) schlagen, dort liegt das Schlaggelenk im FVW- Rotorblatt, also ein flexibles Rotorblatt.
Durch das Schlagen der Rotorblätter wird der Strömungs- und der dadurch resultierende Auftriebsunterschied der beiden Blätter eingegrenzt, das rücklaufende Blatt vollzieht aufgrund des geringeren Auftriebs im vergleich zum Vorlaufenden Blatt eine Abwärts gerichtete Schlagbewegung, dadurch ändert sich der resultierende Anstellwinkel, das Schlagen wird verringert. Beim Vorlaufenden Blatt sinngemäß andersrum.
So kommt es zustande, das ein zu schnell geflogener Heli NICHT wegrollt.
Aber das ganze ist natürlich nicht so einfach wie es eben klang:
Zwar haben die Blätter in der vor und Rücklaufposition die größte Schlaggeschwindigkeiten, jedoch erfahren sie (wie konnte es anders sein) ihren größten Schlagwinkel erst 90-110° später, das liegt an der Massenträgheit der Blätter.
was passiert also? Das vorlaufende Blatt erreicht seinen Schlagwinkel also mal wieder phasenverschoben, also in der vorderen Position. beim rücklaufenden ist es andersrum.
Resultat: der Heli Bäumt sich auf, bzw stellt die Vorwärtsbeschleunigung ein.
Es brauch sich also niemand sorgen machen, das sein heli bei zu hoher Geschwindigkeit trudelnd zu boden kommt, auch nicht ein Rigid Kopf.
Natürlich gehört da noch einiges mehr dazu, zb ist die Phasenverschiebung NICHT, wie oft gehört, durch die Präzision eines Kreisels zu erklären, die Blätter machen aufgrund der Schlagbewegung ebenfalls eine Schwenkbewegung, was wieder zu unterschiedlichen Anströmgeschwindigkeiten führt und und und . . . .
Was lernt man daraus? Es wird schon irgendwie gehen!!, also einfach mal die Topspeed ausloten, es kann nichts schiefgehen!
Thema Teppichklopfer:
Da scheiden sich bekanntlich die Geister, Ich möchte mich dazu auch nicht Festlegen, Fakt ist aber, das die Huey KEINE Schwenkgelenke hat, die Schwenkbewegung wird durch einen Höhenversatz des zentralen Schlaggelenkes bezogen auf die Blattebene erreicht, so kommt es, das ein Blatt durch die energiearme, zwischen Heckausleger und Rotorblatt komprimierter Luft des vorigen Blattes.
Is ja aber eigentlich auch wurscht, auf jeden Fall klingts gut!! 8)
Bewegt man bei einem linksdrehendem Rotorsystem den Stick nach vorn, hat das Blatt 90° vor der hinteren Position, also in Flugrichtung links, seinen größten Anstellwinkel. Den geringsten Anstellwinkel hat es rechts. Dadurch wird die Rotorebene nach vorne gekippt, aber nicht etwa durch Präzessionskräfte, sondern weil das Blatt durch die zyklische Anstellwinkelveränderung schlägt (wie von Fobbel schon gesagt): In der Position mit dem größten Anstellwinkel erfährt es die größte Beschleunigung nach oben, erreicht aber eben noch nicht seinen höchsten Punkt. Dieser wird erst in der hinteren Position erreicht, wenn der Anstellwinkel bereits zurückgenommen wurde: die Blattspitzenebene neigt sich nach vorn.
Die maximale Horizontalfluggeschwindigkeit hängt, wie schon gesagt, von den unterschiedlichen Anströmgeschwindigkeiten am vorlaufenden und rücklaufenden Blatt ab. Am rücklaufenden Blatt gibt es einen inneren Bereich, der sogar von hinten angeströmt wird. Um trotzdem genügend Auftrieb zu erzeugen, muß der Anstellwinkel erhöht werden. Irgendwann ist aber hier der kritische Anstellwinkel erreicht und es kommt zum Strömungsabriss. Bei einem linksdrehendem System bildet sich im hinteren linken Berich der Rotorfläche ein Ablösegebiet, der Hubschrauber rollt nach links und die Blattspitzenebene neigt sich nach hinten.
Das Blatt-Klatschen der Huey (Blade Slap) kommt vom ßberschall, allerdings muß hierzu die Blattspitzengeschwindigkeit noch nicht im ßberschallbereich sein: bei der Umströmung des Profils kann es zu örtlichen ßberschallgebieten auf der Blattoberseite kommen. Die Reduktion der örtlichen ßberschallgeschwindigkeit auf Unterschall erfolgt dann durch einen sog. geraden Verdichtungsstoß.
jetzt zerstört Ihr gerade mein mühsam aufgebautes Verständnis der Kreisepräzesion. Vor einigen Monaten wurde in einem anderen Thread genau dieses Phänomen beschrieben und ausführlich diskutiert, bis alle der gleichen Meinung waren. Jetzt behauptet Ihr dass es wohl nicht so stattfindet wie viele geglaubt haben, daher meine Frage: Seid Ihr "vom Fach" oder gebt Ihr da Eure subjektive Einschätzung der Technik wieder ?
Freue mich auf die Antwort, schon allein deshalb weil ich schon gerne die Fluphysik verstehen würde
das gesagte ist Teil der Richtlinien des Bundesministeriums für Verkehr für die Ausbildung und Prüfung von Luftfahrtpersonal, Punkt 4.1.2.2 Blatt-Theorie, und wird so an renommierten Flugschulen gelehrt.
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