Mannomann, da hab ich mir ja was eingebrockt ... [img src=icon_smile_big.gif border=0 align=middle]
Habt noch bis morgen Geduld, heute Abend hab ich leider keine Zeit was dazu zu schreiben. Morgen Früh verfasse ich ein paar zeilen dazu und stells bis Mittag dann hier rein.
OK?
Gut!
So Leute, dann probier ichs halt mal.[img src=icon_smile_wink.gif border=0 align=middle]
Bei der Strahltheorie werden \"lediglich\" die auftretenden aerodynamischen Energien und Impulse behandelt, wobei aber schon mit relativ einfachen Formeln und Mitteln aussagekräftige Ergebnisse erzielt werden können.
Die Auftriebstheorie oder besser die Flügelblattheorie befasst sich detailiert mit den aerodynamischen Verhältnissen direkt am Rotorblatt, berücksichtigt also auch Profilgeometrie -widerstand Rotordrehzahl Anstellwinkel usw..
Strahltheorie.
Der Rotor hat ja die Eigenschaft Luft \"anzusaugen\" und in axialer Richtung zu beschleunigen. Die (pro Sek.) durch den Rotor fließende Luftmasse und deren Geschwindigkeit kann man berechnen oder messtechnisch ermitteln und als Basis für den Impulssatz verwenden. Dieser besagt, dass der resultierende Schub gleich der durchfließenden Masse mal der Geschwindigkeit ist. Da ja Masse bewegt und dafür Energie notwendig ist, kann man nur mit der Strahltheorie schon sehr aussagekräftige Angaben über Schub, Leistung, Drehmoment usw. machen.
Flügelblattheorie.
Um die Verhältnisse direkt am Blatt genauer zu berechnen, müssen grundsätzlich die Daten des verwendeten Profils vorliegen. Das sind zb. Auftriebswert(Ca), Profilwiderstand(Cw), Momentbeiwert(Cm) usw.. Diese kann man -heutzutage- entweder per Computer oder in Windkanalversuchen ermitteln. Mit den Werten lassen sich die Auftriebs- und damit auch die Schubverhältnisse über das gesamte Blatt und \"über den Rotor\" verteilt berechnen.
Wenn bei der Strahltheorie lediglich das Rotorsystem als Ganzes betrachtet wird, geht man hier nun genau auf die Verhältnisse direkt am Blatt ein und kann somit genau berechnen welche Verhältnisse an jeder Stelle des Blattes bzw. Rotors vorliegen.
Grundsätzlich wird hier ähnlich wie bei \"normalen\" Flächen gerechnet mit einem großen Unterschied: Es ist bei Rotoren der letztendlich aerodynamisch wirkende Anstellwinkel mit dem eingestelltem Anstellwinkel keineswegs identisch. Da ja das Rotorblatt nicht wie bei einem Flugzeugflügel nur von vorne angeströmt wird, muß durch die beschleunigten Luftmassen ein sog. induzierter Anstellwinkel berücksichtigt werden (Strahltheorie!). Man darf also bei Auftriebsberechnungen nur mit dem resultierenden effektiven Anstellwinkel rechnen.
Durch die großen Geschwindigkeitsunterschiede -von Mast bis zur Blattspitze- ändern sich die Anströmverhältnisse an einem Rotorblatt zudem so gravierend dass hier zuerst einzelne Berechnungen durchgeführt und die Einzelergebnisse dann integriert werden müssen um ein aussagekräftiges Gesamtergebniss zu erhalten.
Und so weiter und so fort ...
Auf komplexe Beispiele und Formeln hierzu gehe ich aber nun nicht ein. Das würde das Thema bei weitem sprengen, gell Stefan?[img src=icon_smile_wink.gif border=0 align=middle]
Kurz gefasst:
Alleine mit der Strahltheorie erhält man schon mit einfachen Mitteln aussagekräftige Ergebnisse über Schub und Leistungswerte. Will man aber detailierte Ergebnisse -vor allem zur Konstruktion- von Rotoren und Rotorblättern erhalten, kommt man um die komplexe Flügelblatt- oder Auftriebstheorie nicht herum.
So, das war jetzt mal komprimert mein Hobby-Feierabend-Wissen ...
Stefan, ist´s so einigermaßen richtig?
(Mein ich ehrlich, da ich das obige nicht aus irgendeinem Studium kenne, sondern mir durch wälzen von Fachbüchern und Internetorgien selbst beigebracht habe und froh bin wenn das mal jemand \"kontrolliert\".)
Servus!
Peter
Edited by - Peter Knallinger on 11/04/2002 11:30:40
Es gibt eine schöne Software namens ANSYS Multiphysics, da kann man so was modellieren, und erhält dann Aussagen. ßberfordert aber am Hubschrauberrotor noch jeden Rechner. Ich habe da im Netz mal was ich glaube bei der EADS gefunden. Selbst bei den grossen Hubis scheint da immer noch Versuch und Irrtum angesagt zu sein........
Wieso sollten wir da alles wissen.
Happy Landings (Starten kann jeder)
Hei Stefan,
kein Problem, dachte halt weil ... aber ist ja egal![img src=icon_smile_big.gif border=0 align=middle]
Auch wenn ich es vielleicht genau weiß warum so ein Heli fliegt, kann ich´s in der Praxis auch nicht besser ...[img src=icon_smile_big.gif border=0 align=middle]
Was meint ihr, sind die genannten und beschriebenen Theorien irgendwie praktisch für einen armen Modellbauer zu gebrauchen ? Hintergrund der Frage : Ich möchte für einen Scale-Eco8 demnächst einen 4-Blatt-Rotor einsetzen und da gibt es im Masstab 1:10 nichts zu kaufen (so weit ich weiss).
Also trage ich mich mit dem Gedanken, die Rotorblätter selbst zu designen, der Rotorkopf selbst ist nicht das grosse Problem. Dabei kommt es vor allem auf den besten Wirkungsgrad, sprich niedrigsten Stromverbrauch, an.
Also, was denkt ihr ? Hat vielleicht jemand noch weitere Empfehlungen oder Anregungen.
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