Strömungsabriss am Rotorblatt??

[Osprey]

Moin,

man liest immer wieder in etlichen Beiträgen von 13-14 Grad pitch
und 8-9 Grad zyklischen Ausschlägen.

Dazu hab ich mal ne Frage an die Profis hier:

Ich hab mal in der manntragenden Flächen-Fliegerei gelernt (und es auch
schon oft erflogen ) , daß es bei Anstellwinkeln grösser als
15-16 Grad unabhangig von der Geschwindigkeit zum
Strömungsabriss kommt.

Also kommt es doch im Extemfall (voll pitch+zyklisch) zu
Anstellwinkeln von über 20 Grad, und da hat man dann
nen satten Highspeedstall mit heftigem Auftriebsverlust
am Rotorblatt.

Ich bin in Sachen Helitheorie nicht wirklich sattelfest,
kann man das so rechenen oder mach ich nen Denkfehler??

Mfg Osprey

[Uwe Caspart]

AW: Strömungsabriss am Rotorblatt??

Im Prinzip jain.

Die 3D-Hubis mit solchen Einstellwerten setzen den Anstellwinkel so radikal in Bewegung um, dass der relative Anstellwinkel deutlich kleiner ist.

Und bei voll Pitch und voll zyklisch geht er eh in die Knie....

[Fly-So-High]

AW: Strömungsabriss am Rotorblatt??

Bei ca. 14 ° Pitch am Rotorblatt gehts los mit dem Strömungsabrissen - abhängig noch von den verwendeten Blättern + Drehzahl. Allerdings fliegt ja auch keiner mit nem Heli ständig mit 14° Blattanstellwinkel umher und gibt dann noch voll zyklisch dazu....bzw wenn nur kurz. Man merkts ab und an schon das die 14° dann nicht sofort umgesetzt werden sondern erst etwas verzögert ...wenn die Blätter halt endlich greifen, abhilfe schaffen hier tiefere Blätter da reisst die Strömung dann nicht so schnell ab. Deutlich zu merken ists teilweise bei Steigflügen wenn der Heli nach etwas beschleunigen endlich richtig los schiesst. Da das aber im helibereich ja ungewollt ist geht man lieber auf größere Rotordurchmesser und somit eine geringere Flächenbelastung das wirkt sich dann nochmal besser aus...
Ausserdem wenn du voll Pitch + Nick bzw. Roll steuerst hat das Blatt zwar an einer Stelle wenn es umläuft die ca. 20° oder mehr Anstellwinkel aber genau gegenüber hat es dafür den zyklischen Betrag weniger und da beide Blätter versuchen zu greifen reisst nix komplett ab....

Marcel

[MichaelS]

AW: Strömungsabriss am Rotorblatt??

Was bei den Erklärungen noch fehlt ist der Inflow in die Rotorebene: Wenn man z.B. voll positiv Pitch gibt, sagen wir mal 15°, dann wird ja Luft von oben durch den Rotor nach unten beschleunigt. Das Blatt bewegt sich also nicht durch "stehende Luft" wie bei einem Flächenflugzeug. Wenn man sich die Geschwindigkeitsverhältnisse mal mit Vektoren bzw. Pfeilen aufzeichnet, sieht man, dass der gefühlte Anstellwinkel am Blatt kleiner als die 15° ist, die Gefahr für einen Strömungsabriss also nicht gegeben. Das Ganze wird kritischer, wenn die Drehgeschwindigkeit kleiner wird und die Luftgeschwindigkeit von oben nach unten entsprechend abnimmt. Dann kommt man eher in den Bereich wie beim Flächenflieger. Darum ist die Gefahr für einen Strömungsabriss bei der Autorotation grösser.

Michael

[Osprey]

AW: Strömungsabriss am Rotorblatt??

ääh, es gibt keinen 'relativen' und auch keinen 'gefühlten' Anstellwinkel.
Der Anstellwinkel ist immer der Winkel zwischen der Strömungsrichtung
der Luft und der Profilsehne der Tragfläche/des Rototblatts.

Aber ich hab begriffen was Ihr meint, ist man im Schwebeflug und
knallt voll Pitch rein (15Grad) ist der Einstellwinkel und der Anstellwinkel
gleich nämlich 15 Grad.
Durch die Auffwärtsbewegung verkleinert sich dann der Anstellwinkel
und der Auftrieb am Blatt verbessert sich (der Einstellwinkel bleib
bei voll Pitch 15Grad)
Je mehr der Heli in der Senkrechten beschleunigt desto kleiner wird der Anstellwinkel.

Danke

[QuaX]

AW: Strömungsabriss am Rotorblatt??

Hi,
das stimmt nicht ganz. Du hast auch im Schweben eine Durchströmung des Rotors, die den effektiven Anstellwinkel des Rotorblattes reduziert. Ein Strömungsabriss ist also bei den genannten Kollektivwinkeln in solchen Flugzuständen nicht zu befürchten.

Viele Grüße

QuaX

[beetlejuice]

AW: Strömungsabriss am Rotorblatt??

Das mit der Durchströmung im Schwebeflug stimmt schon - bei einem Propellerflieger ist der "Ansaugeffekt" im Langsamflug bis zu 100% der Fluggeschwindigkeit, im Reiseflug typischerweise 20%.

Noch ein paar Klarstellungen: der Strömunsgabriss ist NICHT von der Rotordrehzahl und NUR vom Anstellwinkel abgängig.

Und High Speed Stall ist eher dann gemeint, wenn man Ablösungen und damit Auftriebsverlust an einem Profil aufgrund von transsonischen Feldern bzw. ßberschallfeldern hat - und das ist bei einem Modellheli ja eher unwahrscheinlich...

Und es gibt auch einen "relativen" oder induzierten Anstellwinkel, nämlich jenen, der wirksam ist, wenn man vom geometrischen Anstellwinkel die durch Abtrieb an der Hinterkante induzierte Winkeldifferenz abzieht (nach Newton: actio est reactio).

Klugscheiss aus.

Grüße
Günter

[Frank Liewald]

AW: Strömungsabriss am Rotorblatt??

Mein Fazit: Es fliegt ;-)
*witzigkeit wieder einschalt*

[flyrichard]

AW: Strömungsabriss am Rotorblatt??

Morgen,

Meine Güte soviele Fachkompetenzen hier

Ahja abreißen tut bei mir auch gelegentlich was nur meistens nicht die Strömung (Akkus immer voll geladen )

Aber mal so als Denkanstoß. Sehr hohe Anstellwinkel verlangen auch nach konstanter und vorallem relativ hoher Drehzahl. Ansonsten kann es recht schnell zu Engpässen am Heck kommen. Oder kurz gesagt man kann es so oder so übertreiben

mfG

Ricardo, der heute auch wieder was abreißen lässt ^^

[Seabear]

AW: Strömungsabriss am Rotorblatt??

Kann es dann theoretisch passieren dass ich nen Strömungsabriss bei ner AR hab, kurz bevor ich den Heli kurz übern Boden abfange?!

Mir ist nämlich 2 mal sowas komisches passiert, da hab ich bei ner AR ca. 2 Meter vorm Boden den Heli abgefangen, die Drehzahl war voll da, aber der Heli wollte einfach nicht bremsen, knallte (trotz VOLL-PITCH) in den Boden, was aber das Landegestell kompensiert hat, als er dann am Boden stand, konnte ich mit der verbleibenden Drehzahl sogar noch kurz abheben!! Und das alles bei ausgeschaltetem Motor während AR... Das war mir dann wirklich ein Rätsel.

Beste Grüße
Fabian

[majesty]

AW: Strömungsabriss am Rotorblatt??

wenn du die ar senkrecht nach unten gemacht hast, also ohne vorwärtsflug, dann muß der heli zuerst durch seinen downwash bis die blätter wieder "greifen". deswegen hat er nicht gleich abgebremst und konnte aber trotzdem noch mal abheben.

mfg bernd der aus selbsterfahrung spricht

[holger_2]

AW: Strömungsabriss am Rotorblatt??

Hi Fabian,

ich bemerke diesen Effekt schon beim normalen Abstieg:
Ich habe (nur) ca. 1500-1600 U/min auf dem Rotor. Wenn ich aus z.B. 15m Höhe auf 5m fast senkrecht absteige und dann zum Halten der Höhe durchziehe, fällt der Vogel erstmal weiter durch. Erst bei sehr kräftigem Pitch stoppt die Fuhre - oder eben nach 1-2m Durchsacken. Das ist kein Trägheitsproblem, man merkt deutlich, wenn der Rotor wieder "greift". Es sieht für mich aus, als ob der Rotor in seinen eigenen Abwind gerät - Ich führe das auch auf einen zeitweisen stall zurück. Richtig?

Gruß,
Holger

[Fantus]

AW: Strömungsabriss am Rotorblatt??

hmm würde eher sagen Vortex

[Remöggel]

AW: Strömungsabriss am Rotorblatt??

Richtig!

In der realen fliegerei nennt man sowas "settling with power" (sinken mit Leistung).
(nach JAR, Wirbelringstadium*)

Deshalb habe ich in Amerika die 30/300 regel auf dem R22 gelernt, das heisst auf deutsch:
bringe die Sinkrate unter 300ft/min bevor du den Airspeed unter 30kts nimmst.
Es kann beim R22 abgefangen werden mit, pitch leicht reduzieren, nase nach vorne und Airspeed aufnehmen, des weiteren mit den Pedalen den Hubschrauber auf Kurs halten.
Denn bist du einmal in dein Downwash gekommen möchte der Hubschrauber wie wild links oder rechts drehen.

freundliche Grüsse

Remo