Hubschrauber Technik

Diskutiere Hubschrauber Technik im Hubschrauberforum Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Für einen Technikbegeisterten ist die Hubschraubertechnik nicht so geläufig und vertraut . Grundlegende Fragen stellen sich mir und werden in...

Moderatoren: gothic75
  1. #1 Tiger-Fan, 04.01.2007
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    Für einen Technikbegeisterten ist die Hubschraubertechnik nicht so geläufig und vertraut . Grundlegende Fragen stellen sich mir und werden in verschiedesten Beiträgen nur kurz angerissen und nicht grundlegend behandelt.

    Meine Fragen im einzelnen :

    -Wie wird eine Hubschrauberturbine (z.B. EC135) gestartet ???
    (elektrisch oder mit Druckluft )

    - welche Bordspannung haben die EC Hubschrauber ???

    - wieviel Kerosin verbraucht ein Hubschrauber z.B. vom Typ EC135 oder 145
    pro Flugstunde und pro Schwebeflugstunde ???

    - In welcher Zeit kann eine Turbine beim Typ EC135 aus- und eingebaut
    werden

    Danke für die Antworten.
    Wer Linksverweise auf gute Technikbeschreibungen von Hubschraubern aht , bitte posten.
     
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  3. #2 muermel, 05.01.2007
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  4. grinch

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    Turbinen werden elektrisch angelassen. Eine Startergenerator, der beim Anlassen als Motor arbeitet und bei laufenden Triebwerk Strom erzeugt, dreht den Verdichter bis auf eine typabhängige Drehzahl. Ab einer ebenfalls typabhängigen Drehzahl wird dann Kraftstoff in die Brennkammer eingespritzt und gezündet.

    Der/die Generatoren erzeugen eine Spannnung von ca. 28 V. Die Spannung schwankt leicht je nach Einstellung.

    Der Kraftstoffverbrauch ist wie bei einem Kfz sehr unterschiedlich, je nach Fahrweise und Flughöhe :TD:

    Für das Muster EC 135 kannst du von ca. 180-160 kg pro Stunde ausgehen (beide Triebwerke gesamt). Große Hubschrauber verbrauchen schnell mal 600kg die Stunde pro Triebwerk.

    Ein Turbinenwechsel ist innerhalb von 2-4 h möglich. Meistens dauert es wesentlich länger das laufende Triebwerk einzuregeln (Drehzahlen und Abstimmung mit dem zweiten Triebwerk) als es rein technisch einzubauen.
     
  5. #4 HHS, 10.06.2007
    Zuletzt bearbeitet: 10.06.2007
    HHS

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    Glascocpit Ec135 - Anzeige VerticalSpeed?

    Hallo,

    Habe mal Moderatoren-freundlich meine Frage hier angehängt.

    Bin ein Fan der Ec135. Beim Glascocpit sind mir einige Sachen nicht ganz klar, bei denen ich hoffe, hier Antworten zu finden. In den übrigen Threads sowie mit der Suche hatte ich leider keinen Erfolg.

    Meine Fragen:

    -Wie wird im PFD die VerticalSpeed angezeigt? Ich finde immer nur den Höhenmesser sowie den Radarhöhenmesser - aber wo ist die Anzeige zum VerticalSpeed?

    -Das VEMD zeigt ja die Triebwerksdaten und Rotordrehzahlen an- aber nicht in der Art und Weise wieman es von Rundinstrumenten gewöhnt ist. Es soll immer nur das dargestellt werden, was als nächstes am Limit ist. Ist das korrekt und wie genau schaut das aus?

    -Was hat es für einen Sinn, die Rotordrehzahl verändern zu können? Ich dachte die ist immer gleich?

    Danke für Eure Hilfe, freue mich auch über Linkverweise etc.

    Gruß
    HHS
     
  6. #5 Briseradius, 10.06.2007
    Briseradius

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    Was ist das hier für ein eurocopter modell?

    Habense gestern abend noch in unseren hangar geschoben! Interessant fand ich den impeller hinten! Im prinzip funktioniert er wie ein heckprop, dh alle blätter haben variable pitch, und dann hat es noch feste statoren aussenrum! Wozu dienen diese und was ist der vorteil von so einem impellersystem gegenüber nem klassischen heckrotor??
     

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  7. L29

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    Vorteil von dem Fenestron (so heißt das teil) ist er ist leiser und unempfindlicher gegen Feindberührung (Boden Wand ....)
    die fixen Blätter sollen das ganze wohl halten und evtl das Drehmoment ausgleichen (bin mir da aber nicht so sicher)
    http://de.wikipedia.org/wiki/Fenestron
     
  8. #7 muermel, 10.06.2007
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    Der kleinste Spross der Eurocopter Familie. Der EC 120 Colibri. Soll angeblich für um die 700.000 Euro zu haben sein. Aber gefragt habe ich wegen dem Preis auch noch nicht.

    lg
     
  9. #8 papasierra, 10.06.2007
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    Ok, wenn du den Höhenmesser gefunden hast, ist auch die Variometer-Anzeige nicht weit weg. Zwischen Höhenmesser und Künstlichem Horizont gibt es noch einen schmalen Streifen. Dort wird die Vertical Speed angezeigt.

    Wenn man besonders viel Leistung braucht, ist es u.U. sinnvoll, die Rotordrehzahl zu erhöhen: Beim Schwebeflug oder für Start und Landung. Die 2er-Version der EC-135 hat dafür eine komfortable Taste, mit der die Rotordrehzahl um 3 Prozent erhöht werden kann.
     
  10. #9 ColibriEC120, 11.06.2007
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    @Briseradius: Wie schon gesagt handelt es sich dabei um die EC 120 Colibri. Hubschrauber der 2-Tonnen-Klasse, Technische Daten:

    Triebwerk ......................Turbine Turbomeca Arrius 2F
    Leistung ............................................................ 504 PS
    Kerosinverbrauch.................................................110l/h
    Rotordurchmesser..............................................10.00 m
    Länge ............................................................... 11.52 m
    Breite ................................................................. 2.07 m
    Höhe ...................................................................3.40 m
    Leergewicht .....................................................1.070 kg
    Max. Startgewicht ............................................1.715 kg
    mit Außenlast...................................................1.800 kg

    Flugleistungen:
    Max. Hebevermögen ...........................................700 kg
    Max. Flugdauer mit Standardtank..................3h 30 min
    Max. Geschwindigkeit ....................................270 km/h
    Reisegeschwindigkeit .....................................220 km/h
    Max. Operationshöhe... ....................................6.600 m
    Reichweite ....................................................... 650 km

    Kosten: gebraucht ca.500 000€
    neu 1.1 Mio+MwStSteuer

    @Briseradius und L29

    "Der Fenestron:
    Dieser Heckrotor ist in der Heckschwanzflosse integriert. Seinen Namen erhielt er von den Franzosen, weil er wie ein Fenster aussieht (franz. = fenêtre). Er ist relativ ungefährlich, da keine freilaufenden Teile im Heckrotorbereich vorhanden sind. Zudem ist er sehr leise und nicht wartungsaufwändig. Durch seine hohen Drehzahlen (4500 Umdrehungen/Minute) kann er kleiner konstruiert werden. Ein aerodynamischer Vorteil ergibt sich aus dieser Bauweise: Da die Blattspitzen direkt am Schubkanal anliegt, entstehen hier keine Blattspitzenwirbel, die Leistungsverluste und Lärm produzieren. Ein weiterer aerodynamischer Vorteil gegenüber dem konventionellen Heckrotor liegt darin, dass er seine maximale Schubkraft gleich nach der Rotorebene erreicht. Bei einem konventionellen Heckrotor wird die maximale Schubkraft erst knapp einen halben Rotordurchmesser nach der Rotorebene erreicht. Letzteres ist der Grund dafür, dass der Fenestron viel kleiner in der Rotorkreisfläche gebaut werden kann. Die zwei einzigen ausschlaggebenden Nachteile beim Fenestron sind der hohe Leistungsbedarf von bis zu 25 % der Gesamtleistung und der hohe mechanische Herstellungsaufwand."​
    (Auszug aus meiner Facharbeit)
    Die fixen Blätter haben neben der statischen Fixierung auch noch die Aufgabe die durchströmende Luft zu kanaliesieren und so aerodynamisch noch mehr Wirkung dadurch zu erreichen.

    Die OE-XOO die hier zu sehen ist, steht normalerweise in Freiburg und gehört zur Firma Euroheli, die auch noch drei weitere EC 120 (D-HEHA, D-HEHH, D-HELG) und eine AS 350 Ecureuil in Dippenricht bei Neumarkt/Oberpfalz stehen hat.
    Mir gefällt der Colibri am allerbesten! Bin absoluter EC 120 FAN!!!! (Fliegt mein Schwager hauptsächlich...;))

    Hoffe alles ausreichend erklären gekonnt zu haben! :)

    Grüße EC120 Colibri alias Franz!
     

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  11. #10 Acanthurus, 12.06.2007
    Zuletzt bearbeitet: 12.06.2007
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    Hi..

    Du schreibst, der Fenestron sei "Aerodynamisch im Vorteil". Gleichzeitig benötigt er aber sehr viel Leistung (mehr als ein konventioneller Heckrotor).

    Klingt ein wenig nach Widerspruch?

    Das mit der "maximalen Schubkraft erst bei 1/2 Durchmesser" würde ich lieber umformulieren in "maximale Strahlgeschwindigkeit", denn "Schub" ist in dieser Ebene keiner mehr vorhanden (freies Kontrollvolumen ohne Körperrand). Für den Schub bzw. die damit erfoderliche Antriebsleistung ist das aber eher ein Nachteil beim Fenestron, da dessen Wirkfläche tatsächlich auf seinen Durchmesser begrenzt ist, während ein freier Heckrotor eine "virtuell größere" Wirkfläche eerreichen kann, infolge der Injektorwirkung.

    Richtig ist, dass der Fenestron eine geringfügig kleinere Rotorfläche benötigt, um ähnliche Eigenschaften wie ein freidrehender Heckrotor zu entwickeln. Richtig ist natürlich auch, dass die Blattspitzenverluste geringer ausfallen (wegfallen wäre allerdings übertrieben). Dafür kommen andere Verluste hinzu (Parasitärer Widerstand wg. kleinerer Reynoldszahl, Kanalwandreibung, Eckenablösung bei der Einströmung im Vorwärtsflug etc.)

    Die "Leitschaufeln" im Fenestron sind (neben der Funktion als Lagerung des Rotors) wie bei jedem Axialverdichter dazu da, den Drall aus der Strömung herauszunehmen, die Umfangskomponente in eine axialkomponente herauszudrehen und somit die Schubausbeute zu verbessern.
    Da die Kreisflächenbelastung höher ist (Strahlgeschwindigkeit höher) als beim HeRo (man baut den Fenestron eben deutlich kleiner als einen "gleichwertigen" HeRo) hat man mit folgenden Effekten zu rechnen:

    -Höhere Leistungsaufnahme insbesondere beim Schweben
    -Geringere Gierdämpfung... Fenestron-Hubschraubern haben ein etwas schwammigeres Steuerverhalten um die Hochachse, gelcihzeitig aber etwas geringere Seitenwindempfindlichkeit

    Der Fenestron hat eine höhere Strahlgeschwindigkeit als ein Heckrotor, und damit ein deutlich lauteres Turbulenzlärmspektrum. Dafür sind andere charakteristische Lärmquellen ("burble Noise" etc.) weniger stark ausgeprägt. Im Schweben ist er damit lauter, im Reiseflug eher leiser als ein normaler Heckrotor.

    Hauptargument ist aber wirklich der Sicherheitsaspekt am Boden... wenn der Aerodynamiker das letzte Wort hätte würde er wohl eher nen Heckrotor verbauen als einen Fenestron.

    gruß

    a.p.
     
  12. #11 ColibriEC120, 12.06.2007
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    Wieso widerspruch? Des eine ist eine Aerodynamische Sache, des andere eine mechanische bzw. Antriebssache, hat meiner Meinung nach nichts miteinander zu tun.
    Und zum Rest, nun gut, ich bin kein Ingenieur, ist eben nur ne Facharbeit! ;)Aber schön zu sehen das wenigstens teilweise Richtiges drinsteht! ;):D:D

    Grüße Franz
     
  13. #12 Acanthurus, 12.06.2007
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    Hi..

    eine gute Aerodynamik dient im Fall eines Heckrotor/Fenestron-Entwurfes eben (u.A.) dazu, die erforderliche Antriebsleistung möglichst gering zu halten. Deswegen ist die Aussage "gute Aerodynamik" und "hoher Leistungsbedarf" ein Stückweit ein Widerspruch.

    gruß

    a.p.
     
  14. HHS

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    Danke! Leider finde ich genau diesen Streifen nicht auf verschiedensten Bildern...

    Trotzdem danke!

    Gruß
    HHS
     
  15. #14 papasierra, 13.06.2007
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    Ich habe leider keine eigenen Fotos, wo das Glass Cockpit aktiv ist.
    Hier ein Ausschnitt aus einem Cockpitfoto von der EC-145, das in voller Schönheit bei rth.info zu betrachten ist. Die Variometer-Anzeige habe ich mal rot umrahmt.
     

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  16. #15 Jetranger, 14.06.2007
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    Hier ein Bild des Cockpits einer EC 135
     

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    • ec135.jpg
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  17. #16 grinch, 14.06.2007
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    Acantuhurus hat recht. Aerodynamisch ist der Fenestron ein Flop.
    Seine starke Verbreitung in den letzten Jahren nach Jahren des dahin Dämmerns, hängt nur mit mit der Entwicklung neuer Hubschraubermuster zusammen, bei denen die Verringerungung der Lärmemmission eines der stärksten Verkaufsargumente ist. Je nach Ausführung verbraucht ein Fenestron 20-30% mehr Leistung als ein konventioneller Heckrotor. Das führt dazu, das die notwendige Triebwerksleistung einer EC 135 mittlerweile im Bereich der BK 117 angekommen ist. Eines Hubschraubers der wesentlich schwerer ist und trotzdem nach wie vor über deutlich bessere Leistungsdaten verfügt. Mit der höheren notwendigen Triebwerksleistung steigt der Kauf- und Unterhaltspreis, der Kraftstoffverbrauch, die CO Emmission, die notwendige Tankgröße...
    Ein Teufelskreis, alles wegen maximal 6-10db weniger Lärm.

    Das ist wohl nicht richtig. Nach den Flughandbüchern der Fenstron Typen sind die Seitenwind Einschränkungen größer als bei normalen Kisten. Dabei wäre aber der Begriff "Empfindlichkeit" zu definieren. Absolut auffallend ist das der Leistungsbedarf eines Fenstrons mit Seitenwind extrem zunimmt. Will sagen in dem Moment in dem ich ins Pedal trete, steigt die notwendige Triebwerksleistung unheimlich an.

    Ein zweites Argument ist immer, das der Fenestron sicherer bei Hindernisberührung ist. Theoretisch mag das stimmen. Es gibt aber mehr Probleme mit dem Heckantrieb der EC 135, als es jemals mit den konventionellen Typen BO 105 und BK 117 gab. Dieser wesentlich tiefer liegende Fenestron der EC 135 setzt nämlich extrem schnell irgendwo auf, was sofort zu Beschädigungen an der GFK-Hülle und gewaltigen Kosten führt. Je nach Landegestell und Beladung sind unter dem Fen der 135 nur 20-30 Zentimeter Platz. Der Heckrotor der BK 117 ist dagegen 1,50m über dem Boden...
     
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  19. #17 Acanthurus, 14.06.2007
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    Zum Thema Seitenwind.. sollte ich wirklich klarer ausrücken, was ich damit meine. Bei unverändertem Einstellwinkel der Blätter ist bei einem Schuberzeuger mit größerer Wirkfläche und kleinerer Strahlgeschwindigkeit(d.h. beim Heckrotor) die Schubänderung in Abhängigkeit von der aufgeprägten Zuströmung (Seitenwindkomponente des Hubschraubers) größer. Da der Heckrotor aber insgesamt die größere Steuerkapazität hat, und seine Blätter deutlich weiter weg von irgendwelchen Abreissgrenzen operieren, ist es wohl einfacher, den Seitenwind durch einen gezielten Pedalausschlag auszugleichen. Aus Sicht des Piloten ist der Heckrotor also besser in der Lage, mit Seitenwind fertig zu werden - aus Sicht des Aerodynamikers hat er aber das "schlechtere" dF/dv_seite.
    Nun, ich bin KEIN Pilot ;)

    Sicherheit für Personen am Boden wird immer wieder aufgeführt.. aber ich denke, man sollte auch die "politische" Komponente der Pro-Fenestron-Entscheidung nicht vergessen... die Bo-108 hatte ja schliesslich auch noch einen normalen Heckrotor... als man dann deutsch-französisch wurde hat sich das magischerweise in einen Fenestron verwandelt. Zufall?


    gruß

    A.P.
     
  20. HHS

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    Ah- Cool! Danke!

    Grüße
    HHS
     
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Thema: Hubschrauber Technik
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