Rotorblattschaden UH-60 Blackhawk

Diskutiere Rotorblattschaden UH-60 Blackhawk im Flugunfälle und Flugunfallforschung Forum im Bereich Luftfahrzeuge allgemein; Eine UH-60 erlitt im Reiseflug in 6000 ft eine Blattbeschädigung, konnte aber noch sicher landen. Wenn man sich die Bilder anschaut, bekommt man...

Moderatoren: mcnoch
  1. #1 Chopper80, 10.12.2014
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  3. #2 B.L.Stryker, 10.12.2014
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    Schaut ganz nach einem Haiangriff aus.

    Im Ernst, wie kommt das zustande? Glück für die Insassen, dass sie heil gelandet sind.
     
  4. #3 chopper, 10.12.2014
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    Der Schaden zieht sich fast über die gesamte Hinterkante des Blattes. Habe ich noch nie gesehen. Eine halbwegs sinnvolle Erklärung fällt schwer. Da auch nur ein Blatt betroffen ist könnten Material/Fertigungsfehler eine Rolle spielen. Das ist aber reine Spekulation.
     
  5. I/JG8

    I/JG8 Testpilot

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    Spekulation: Kleiner Anfangsschaden (Vogelschlag, Delamination), dann Flattern?
     
  6. #5 Learjet, 10.12.2014
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    Vogelschlag ist glaube ich unrealistisch, da der Schaden an der Hinterkante entstanden ist. Und da schlägt nunmal kein Vogel ein. Ich halte da tatsächlich einen Fertigungsfehler für wahrscheinlich, denn es ist nur ein einziges Blatt betroffen.

    Mal eine Frage an die Wissenden: Was wäre passiert wenn sich das Rotorblatt verabschiedet hätte. Also kann ein Hubschrauber der vier Blätter hat, noch mit 3 1/2 Blättern fliegen? Also wenn die Hälfte wegknickt oder so? Wo ist da die Grenze?
    Ich schätze mal das das zu einer massiven Unwucht führen würde, und deshalb der Helikopter zerlegt werden würde!?
     
  7. #6 cakemixer, 10.12.2014
    Zuletzt bearbeitet: 10.12.2014
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    ...vor einigen Jahren hatten wir einen ähnlichen Zwischenfall mit einer BK 117. An einem Blatt enstand eine Beschädigung im mittleren Bereich auf ca. 2 m. Das Blatt bestand an dieser Stelle nur noch aus der vorderen Titankante, es war also noch weniger vorhanden, als bei der UH 60.
    Dennoch konnte der Kollege trotz der enormen Unwucht noch (mit Mühe) sicher landen. Angesichts der Beschädigungen eine Meisterleistung und ein Beleg für die Robustheit und außergewöhnlichen Flugeigenschaften der BK 117.

    Grund war eine wegfliegende große Wartungsklappe am Triebwerk, die wegen kurz unterbrochener Zwischenkontrolle nur angelehnt war. Wie es so kommen musste, vergaß man dies aufgrund einer Alarmierung für einen Rettungseinsatz. Es ging auch alles solange gut, bis der Einsatz abgebrochen wurde und der Pilot die Umkehrkurve einleitete. Aufgrund der jetzt geänderten Anströmverhältnisse öffnete sich die Klappe, flog weg und beschädigte nur dieses eine Blatt.


    .... genau so ist es. Die Umdrehungsgeschwindigkeit an den Blattspitzen liegt je nach Modell um die 800 Km/h. Gewuchtet wird im Grammbereich. Löst sich ein Blatt, zerlegt sich die Maschine. Die normalen Fliehkräfte an dem Blättern liegen im zweistelligen Tonnenbereich. Stell Dir pro Blatt einen mittleren Lkw vor.....

    Ob es noch mit 3 1/2 Blättern gehen würde, hängt aber auch entscheidend vom Maschinentyp und dem jeweiligen Rotorsystem ab. Die EC-Typen besitzen starre Rotorköpfe, bei denen die Chance hierfür größer ist, als vielleicht bei anderen Rotorssystemen. Ich vermute auch die UH 60 besitzt einen starren Kopf...
     
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  8. #7 Learjet, 10.12.2014
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    @cakemixer: Vielen Dank für die wirklich ausführliche Antwort. So in der Art habe ich mir das auch vorgestellt. Ich habe zwar gestaunt das man im Grammbereich wuchtet, aber das hört sich durchaus realistisch an wenn man das mal so betrachtet.
     
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  9. #8 Chopper80, 11.12.2014
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    Die UH60 hat keinen starren Rotorkopf, ist aber aufgrund der militärischen Anforderungen sehr robust ausgelegt ( Beschusstoleranz, Crashsicherhei etc ).
    1976 ist eine Blackhawk aufgrund Rotorblattproblemen nachts senkrecht in einen Wald gelandet und hat dabei etliche Bäume gekürzt. Ein Crewmitglied verletzte sich bei der Evakuierung, er lief gegen einen Baum....
    Die Notlandezone wurde mit Kettensägen etwas freigeräumt, es wurden neue Blätter montiert und die Maschine wurde ausgeflogen.

    http://www.pprune.org/8777584-post16.html

    Nochmal was zu den Fliehkräften: Bei der BO 105 lagen diese bei 100% Drehzahl bei ca. 12 t pro Blatt!

    C80
     
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  10. #9 Helihunter, 13.12.2014
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    Die "Titankante" ist nur aufgeklebt, dient dem Erosionsschutz und hat mit der Festigkeit des Blattes nichts zu tun. Im vorderen Drittel des Blattes liegen die wichtigen Fasern... Der Rest ist Schaum oder wie hier Honeycomb und formgebend.

    Blattspitzengeschwindigkeit... egal welcher Hubschrauber aber abhängig von Rotordurchmesser und Drehzahl unter Mach 1... ganz grob... ;)
    Mit 3 1/2 Blättern (-1 halbes Blatt in der Länge) hat man keine Chance. Mit 4 Blättern denen 1/8 fehlt schon eher. Ordendlich gewackeklt hat es sicher und gut das sie sicher landen konnten.

    Gruss, Helihunter
     
  11. #10 cakemixer, 13.12.2014
    Zuletzt bearbeitet: 13.12.2014
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    ...richtig, aber so ins Detail gehen wollte ich nicht. Die Rotorblätter bestehen bei den EC-Typen übrigens nur aus (Hart)Schaum als Füllmaterial (abgesehen von dem Glasfasergewebe vorne). Honeycomb, also die Honigwabenstruktur aus Aluminium haben z. B. die alten Metall-Blätter der UH 1D.

    Zu Honeycomb in der modernen Luftfahrt, Beispiel:
    http://www.directindustry.de/prod/plascore/aramidfaser-wabengitter-aramid-40841-1259319.html


    "3 1/2" Blätter waren eher sinnbildlich gedacht - obwohl es fast passt. Bei einer Blattlänge von ca. 5 m und zerstörten rund 2 m ist es quasi nur noch ein halbes Blatt. 3 intakte Blätter und ein halbes geht natürlich nicht. Im geschilderten Fall war das Blatt etwa im mittleren Teil schwer beschädigt, d. h. außen war durchaus noch Auftrieb gegeben.

    Gruß
     
  12. #11 Helihunter, 14.12.2014
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    ...plus ein nicht unerheblicher Anteil Kohlefaser.
    Sikorsky nutzt Honeycomb (nicht Aluminium sondern Nomex/Aramid) für seine Blätter wie man auch auf dem Bild des Artikels klar sehen kann.

    Gruss
     
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  14. #12 flightpics, 14.12.2014
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    Im Pott.
    Hier gibt es einen schönes Video u.a. vom Aufbau eines EC-135 Blattes.
    Ab 2:33 geht es um die Rotoren.
     
  15. #13 cakemixer, 15.12.2014
    Zuletzt bearbeitet: 15.12.2014
    cakemixer

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    ...schöner Film, leider wird die Herstellung des Blattes nur kurz gestreift.

    Hier der prinzipielle Aufbau anhand des Beispiels BK 117:

    Anhänge:



    Die erste Maschine mit dieser Blattkonstruktion war die BO 105. Durch die neuen elastischen Materialien konnte man auf die wartungsaufwendigen und komplizierten Schwenck- und Schlaggelenke verzichten.
    Bei der Weiterentwicklung für die EC 135 galt dies sogar für die Drehlager zur Blattansteuerung, wie sie die BK 117 noch besitzt. Diese bisherigen Drehlager (ganz oben rechts auf der Grafik Fig. 31 a gut zu sehen) wurden jetzt als "Drillgelenk" in das Blatt integriert. Das sind elastische Torsionselemente, statt herkömmlicher Lager.
    Dadurch konnte auch noch der aus einem Stück geschmiedete schwere Titan-Rotorkopf entfallen, wie ihn BO 105 und die BK 117 besitzen (auch noch die erste Version der EC 145 = BK 117 C2). Das bedeutet eine zusätzliche Gewichtsersparnis von ettlichen Kilos. Der Titankopf wiegt immerhin um die 60 Kg.

    Hier wird der Aufbau der Blätter wunderbar dargestellt:
    http://www.icsat2013.com/downloads/praesetations_icsat/ICSAT2013_Structural%20Composite%20Elements%20with%20Special%20Behavior_Horst%20Bansemir.pdf
    Es wird unter anderem auch ein konventioneller Rotorkopf (S 58) mit Schlag- und Schwenkgelenken gezeigt. Vergleicht man diese Konstruktion mit den modernen Rotorköpfen, gewinnt man eine Vorstellung davon wie kompliziert und wartungsaufwendig diese Technik war bzw. auch noch ist.
    Die Sikorsky CH 53 besitzt zum Beispiel ein ähnliches System.

    Gruß
     
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