Heckrotoren

Diskutiere Heckrotoren im Hubschrauberforum Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Hei alle zusammen, hab da mal eine Frage: Hat die Drehrichtung eines Heckrotors Einwirkung auf die Flugeigenschaften? Also ob der links oder...

Moderatoren: gothic75
  1. #1 Mixray(Mi-9), 06.03.2010
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    Hei alle zusammen, hab da mal eine Frage: Hat die Drehrichtung eines Heckrotors Einwirkung auf die Flugeigenschaften? Also ob der links oder rechts herum dreht. Ich kenne Druckrotoren und Zugrotoren, das ist aber ein mechanisches Problem.
    Würde mich freuen, wenn mir da mal einer von Euch eine Antwort geben könnte.
    Gruss Mixray
     
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  3. grinch

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    Die Suchfunktion ist dein Freund.

    Das Thema gabs schon mehrfach.
     
  4. #3 Mixray(Mi-9), 06.03.2010
    Mixray(Mi-9)

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    Ja OK, nur hat hier die Suchfunktion versagt, nichts gefunden, da hat mir dein Tip leider nicht geholfen, hab ein schönen Abend noch.
     
  5. #4 grinch, 06.03.2010
    Zuletzt bearbeitet: 06.03.2010
    grinch

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    http://www.flugzeugforum.de/forum/showthread.php?t=32614

    Druck- oder Zugrotor ist deutlich mehr als ein mechanisches Problem. Mechanisch ist es völlig egal, ob das Getriebe rechts oder links rum dreht. Aerodynamisch und deshalb mit Auswirkungen auf die Effizienz, spielt das jedoch eine Rolle.
     
  6. L29

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    Heckrotoren sind IMMER Druckluftschrauben (im Geradeausflug) weil sie dann die Luft nicht erst am Heckausleger und Leitwerk vorbeibewegen müssen.

    die Rotordrehrichtung ist geschmackssache, der Unterschied ist nur in welche Richtung der Hubschrauber im schnellen Vorwärtsflug rollt (wenn nicht entgegengesteuert wird), Drehrichtung des Heckrotors ist dann nach dem von "Grinch" geposteten Gesetz.
     
  7. #6 grinch, 07.03.2010
    Zuletzt bearbeitet: 07.03.2010
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    Natürlich kommt es im schnellen Flug zu einer Ablenkung des Abströmwinkels durch die Vektoraddition mit der Anströmung durch die Flugeschwindigkeit. Ob diese Ablenkung jedoch ausreicht, um nicht auf "Hindernisse" abzuströmen hängt von der Ausführung des Heckauslegers/Heckflossen ab.

    Das ist jedoch ohnehin völlig unrelevant, sinkt doch der Bedarf an Heckschraubenleistung mit zunehmender Fluggeschwindigkeit stark ab.

    Erst bei sehr hohen Fluggeschwindigkeiten nimmt er wieder etwas zu. Der Grund liegt darin, dass ein HS in der Standschwebe die meiste Triebwerksleistung benötigt, also auch das größte Drehmoment erzeugt wird und am HS vorhandene konstruktive Stabilisierungsflächen (Heckflossen, Rumpf) noch keinen nennenswerten Einfluß erzeugen können, da die Anströmung durch die Fluggeschwindigkeit fehlt. Wird mit hoher Fluggeschwindigkeit eine hohe Triebwerksleistung benötigt, wird das entstehende Drehmoment durch die Heckflossen und die Anströmung des Rumpfes zum großen Teil kompensiert und die Heckschraube ist deutlich weniger gefragt.

    Anders und vereinfacht ausgedrückt, beim Flug mit deutlicher Vorwärtsgeschwindigkeit wird die Heckschraube kaum benötigt. Sie arbeitet etwa nur mit 10-40% ihrer verfügbaren Leistung.

    Im Detail hängt die Bemessung dieser Kräfte natürlich sehr von der konstruktiven Gestaltung des HS ab. Da gibt es natürlich Unterschiede zwischen einer BK 117 mit 2 Riesenflossen und einer kleinen Bell-47 mit Mini-Flosse. Die Grundprinzipien sind aber immer gleich.

    Der Hubschrauber BK 117 kann beispielsweise aufgrund der beiden großen Heckflossen bei einer Fluggeschwindigkeit >60kt einen kompletten Antriebsausfall der Heckschraube (deren Leistung dann natürlich = 0) kompensieren und bis zum nächsten geeigneten Notlandefeld im levelflight weiterfliegen.
     
  8. arneh

    arneh Space Cadet

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    Hmm, grundsätzlich gibt es schon beide Varianten. Siehe Bell UH-1 / AH-1. Die haben je nach Version bei gleicher Hauptrotordrehrichtung die Heckrotoren teils links (Druckschraube) teils rechts (Zugschraube).
    Oder war das jetzt nur im übertragenen Sinne gemeint (wegen der Aussage: im Geradeausflug) ?
     
  9. #8 Acanthurus, 07.03.2010
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    Druckschrauben haben im Schwebeflug eine bessere Effizienz, allerdings ist der Vorteil nicht so groß wie der gesunde Menschenverstand zunächst suggerieren würde (weshalb man auch tatsächlich, wie schon erwähnt, beide Varianten vorfindet)

    Die Drehrichtung des Heckrotors hat verschiedene Einflüsse. Der Einfluss auf die Leistung bzw. den Antriebsbedarf ist allerdings irgendwo zwischen "sehr gering" und "nicht messbar".
    Ein wichtiges Kriterium ist jedoch die Lärmentwicklung. je nach Drehrichtung (und Höhen-Position) "durchschneidet" das vorlaufende HeRo-Blatt die nach hinten abschwimmenden Blattspitzenwirbel des Hauptrotors öfter und mit größerer Relativgeschwindigkeit als das rücklaufende Blatt es tun würde, und das ist merklich lauter.
    Für den normalen Reiseflug ist es also sinvoll dafür zu sorgen dass die Blattspitzenwirbel auf der RÜCKlaufenden Seite des HeRo durchschwimmen.

    Das oftmals angesprochene ROLLmoment infolge der asymmetrischen Anströmung von vor- und rücklaufendem Blatt wird i.d.R total überbewertet, denn viele Heckrotoren (quasi alle zweiblatt-HeRos) sind freischlagend aufgehängt und verursachen durch die asymmetrische Anströmung kein ROLLmoment sondern höchstens ein GIERmoment (welches übrigens vorteilhaft ist, da es in die "richtige" Richtung des Drehmomentausgleiches wirkt).
    Rollmomente kommen da nur durch das (beim HeRo sehr geringe) Coning als Sekundäranregung rein, sowie stark reduziert durch die teilweise mitwirkende delta-3-Kopplung.
    Auch wenn Generationen von Fluglehrern ihren Schülern was anderes erzählen, der HeRo verursacht bei vielen Mustern infolge seiner Drehrichtung KEIN nennenswertes Rollmoment (sondern NUR durch die vertikale Position seiner Achse über oder unter dem SChwerpunkt). Ausnahmen bestehen die Regel, aber dann reden wir von Mehrblatt-Heckrotoren mit "Schlagachsensteifigkeit", z.B. durch ein Flexelement

    gruß
    A.P.
     
  10. grinch

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    Die Lärmentwicklung ist in der Tat ein bisher nicht betrachteter Punkt.

    Allerdings wird er erst in jüngster Zeit und dann vorrangig bei zivilen Entwicklungen in der Konstruktion berücksichtigt. Das muss nicht unbedingt leistungsfördernd sein :TD:

    Heute nimmt man lieber ineffektivere Lösungen in der Leistungsbetrachtung und verbraucht mehr Sprit und pustet mehr Abgase in die Luft um die Geräuschemission um 6db zu senken. ;)
     
  11. #10 Acanthurus, 08.03.2010
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    Wobei 6dB ne Menge Holz sind.
    Der Fenestron-Heckrotor ist der klassische "tausche-Lärm-gegen-Leistung"-Deal, auch wenn man das bei der ersten Generation Fenstron (Gazelle) nicht gerade erfolgreich gemacht hat ;)
    Meine sehr persönliche Meinung ist die, dass am Hauptrotor genügend "leistungsschonendes" Lärmreduktionspotential (aus Sicht des Gesamthubschraubers) vorhanden ist, und man aus Lärmgründen diesen schlechten Tausch am Heck nicht zu machen braucht. (Sicherheit am Boden ist ein anderes Thema).
    Als Begründung für diese Meinung würde ich u.A. geltend machen, dass der "normale" HeRo vor Allem im Reiseflug lauter ist als ein Fenestron, während dieser Vorteil im Langsam- und Schwebeflug (Anflug innerstädtisches Krankenhaus!) komplett verloren geht.

    Anbei mal ne kleine Skizze, was ich mit dem Thema Drehrichtung und Lärm/Durchschnitt der Blattspitzenwirbel gemeint hatte. Schwimmen die Wirbel wie skizziert durch die obere (Rücklaufende) Hälfte des Heckrotors wird das etwas leiser.

    Ein weiteres Argument für die Drehrichtung, welches für Modellhubschrauber imho das wichtigste, für "manntragende" allerdings irrelevant ist, ist das Problem des Bodenkontakts.. je nach Drehrichtung wirft der HeRo dann dem dahinterstehenden Menschen den Dreck ins Auge oder auch nicht (selbst schon live mehrfach mit angesehen)

    gruß
    andi
     

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    Hallo

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  13. grinch

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    Es ist ja kein Geheimnis, dass die Dinger im Werk genau auf die in den ICAO Meßverfahren definierten Meßpunkte und Referenzflugverfahren hin optimiert werden. Dann hat man ein schönes amtliches Schreiben, mit dem man in den Wettbewerb gehen kann. Warum auch nicht?

    Lärm ist nun mal heute in aller Munde und ein sehr wichtiges Verkaufsargument.
     
  14. #12 Mixray(Mi-9), 09.03.2010
    Mixray(Mi-9)

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    @ALLE

    Ja wohl, das war richtig interessant zu lesen, ich danke euch alle für eure Erklärungen. :TOP:

    Das war ja wie in alten Zeiten "Flugspiel", jeden Mitwoch!:TD:
     
Moderatoren: gothic75
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