Tragschraubenkonzepte
Es gibt verschiedene Konzepte für die Rotoren bei Hubschraubern. Grundsätzlich braucht der Hubschrauber mindestens zwei entgegengestzt arbeitende Rotoren. Der Grund dafür ist, daß ein Hubschrauber einen Drehmomentausgleich benötigt. Durch den Hauptrotor entsteht ein Drehmoment, das bewirken würde, daß sich der ganze Hubschrauber um die eigene Hochachse drehen würde. Und das muß verhindert werden.
Eigentlich gibt es die verschiedensten Möglichkeiten einen Körper mit einem spezifischen Gewicht größer als Luft senkrecht nach oben zu bewegen. Lediglich das Problem der punktgenauen Landung setzt den unteschiedlichen Methoden Grenzen.
klassisch | Beim "normalen" Hubschrauber geschieht das durch den Heckrotor, der nach der Seite gerichtet ist. Immer entgegengesetzt der Drehrichtung des Hauptrotors. |
Fenestron |
Eine Variante, die aber den gleichen Zweck erfüllt, ist der "Fenestron", ein Heckrotor, der turbinenartig in einem ihn umschließenden Gehäuse dreht. |
"NOTAR"-Prizip |
Die neueste Variante stellt das "NOTAR"-Prizip
(NOTAR = No Tail Rotor). Hier befindet sich ein großer Fan im Heck der Zelle. Dieser bläst die Luft nach hinten durch den Heckausleger, wo sie durch seitliche Luftschlitze wieder austritt und dadurch das Drehmoment ausgleicht. Auch hier ergibt sich eine Lärmminderung, und eine Beschädigung des Fans ist praktisch ausgeschlossen. |
Reaktionsantrieb |
Vor etlichen Jahren flog auch ein
Hubschrauber mit einem sogenannten Reaktionsantrieb. Hier wurde der Rotor nicht
direkt durch die Turbine angetrieben, sondern der Luftdurchsatz der Turbine
wurde über Luftleitungen bis in die Blattspitzen geführt, wo er dann über nach
hinten gerichtete Düsen austrat und entsprechend dem Rückstoßprinzip den Rotor
antrieb. Hierbei handelte es sich um die französische SO 1221 Djinn.
Der große Vorteil
dieses Systems war, daß ja hier nicht der Motor den Rotor antrieb
und somit auch kein Drehmoment entstand. Der Djinn benötigte also
keinen Heckrotor. |
Koaxialrotoren |
Zwei
ineinandergesteckte Rotormasten und zwei übereinanderliegende
Rotoren. Vorteil: der Platzbedarf ist nicht größer als bei einem konventionellen Hubschraubern. Nachteil: der Wirkungsgrad des unteren Rotors ist wesentlich schlechter als der des oberen, weil er in dessen verwirbelter Luft keine saubere Strömung bekommt. |
Tandemrotoren |
Die Rotoren sind
hintereinander angeordnet. Vorteil: die Rotoren beeinflussen sich nicht gegenseitig, beide erhalten eine glatte (laminare) Luftströmung. Nachteil: großer Platzbedarf im Hangar und in schwierigem Gelände (Waldlichtungen usw.) |
Ineinanderkämmende Rotoren |
Flettner-Doppelrotor Die schräg nach außen hängenden Rotorkreisflächen durchschneiden sich gegenseitig. Auch hier verhältnismäßig geringer Platzbedarf, aber die Rotoren beeinflussen sich in gewissem Maße gegenseitig. Der Leistungsbedarf für den Heckrotor entfällt und steht somit zum Heben und Vortrieb zur Verfügung. Durch die meist größere Gesamt-Rotorfläche gegenüber einem Einrotorsystem kann die gleiche Last mit geringerer Leistung gehoben werden. Nachteile: Das Haupt-Getriebe ist aufwendiger als bei einem einzelnen Rotor. Die Rotorebene hat im seitlichen Bereich querab zur Längsachse aufgrund der seitwärts geneigten Rotormasten eine sehr geringe Bodenfreiheit. |
Abgestrebte Rotoren |
Seitlich auf Auslegern angebrachte Rotoren. Sehr großer Platzbedarf. |
Verbundhubschrauber |
Dieses Mittelding hatte Tragflächen und einen Rotor. Ein Schwebeflug war möglich, mit zunehmender Vorwärtsgeschwindigkeit wurde die Drehzahl des Rotors verlangsamt und der Auftrieb immer mehr von den Tragflächen übernommen. Spätere Entwicklungen, die aber wegen des enormen technischen Aufwandes nie zum Tragen kamen, beschäftigten sich auch damit, ab einer bestimmten Geschwindigkeit den Rotor ganz stillzulegen,zu falten und im Rumpf zu versenken. |
Convertiplan |
Ein Flugzeug mit an
den Tragflächenspitzen angebrachten schwenkbaren Motorgondeln. Beim
Start stehen diese senkrecht nach oben und lassen das Fluggerät
senkrecht abheben. Aus dem Schwebeflug heraus geht das Gerät dann
in Vorwärtsflug über und mit zunehmender Geschwindigkeit
werden die Motorgondeln immer mehr in die Waagerechte gebracht, bis
der Auftrieb nur noch durch die Tragflächen erfolgt und die Rotoren
nur noch für den Vortrieb sorgen. Nach wie vor ein Projekt mit großer Zukunftsperspektive, da es wirklich die Vorteile von Hubschraubern (Senkrechtstart) mit den Vorteilen von Flugzeugen (höhere Geschwindigkeit, preisgünstigeres Fliegen) miteinander verbindet. Wohlgemerkt: hierbei handelt es sich nicht um einen Hubschrauber, sondern um ein Flugzeug, soll aber hier der Vollständigkeit halber nicht fehlen. |
Tragschrauber |
Der Vortrieb erfolgt ausschließlich über das Triebwerk. Die Tragschraube wird nur durch die strömende Luft angetrieben. |
Siehe auch
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 08.05. 2019