Heckrotor bei Heli

Hallo!

Warum ist bei einigen Hubschraubern der Heckrotor nicht „gerade“ (Drehachse horizontal) sondern etwas schräg angeordnet? Die Luft wird praktisch nach unten bzw. oben abgelenkt. Hat das besondere Gründe?

Danke schon mal,
Luggi

Hallo!

Warum ist bei einigen Hubschraubern der Heckrotor nicht
„gerade“ (Drehachse horizontal) sondern etwas schräg
angeordnet?

Dadurch erzeugt man eine Kraftkomponente nach oben, d.h. das Heck des Hubschraubers wird angehoben. Damit kann der sogenannte Trimmzustand des Hubschraubers korrigiert werden, d.h. die Neigung der Zelle um die Querachse (Nickwinkel) während des Fluges.

Anders als ein Flächenflugzeug (dort dient dazu das Höhenruder und die Trimmflosse) hat ein Hubschrauber nämlich keine Möglichkeit, die Neigung der Zelle um die Querachse unabhängig vom Flugzustand zu steuern. Wenn der Pilot eine bestimmte Geschwindigkeit fliegen will, stellt sich abhängig vom Kräftehaushalt von Hauptrotor und Zelle eine bestimmte Neigung der Zelle ein, die nicht beeinflusst werden kann. So gibt es Flugzustände, bei denen der Hubschrauber ziemlich schief in der Luft hängt und seine Passagiere quasi aus den Sitzen kippen möchte.

Mit Hilfe des geneigten Heckrotors kann dieses Verhalten in gewissen Grenzen bei der Konstruktion des Hubschraubers beeinflusst korrigiert werden. Ein anderes übliches Mittel ist eine starre oder sogar verstellbare Flosse am Heckausleger. Eine Sikorsky UH-60 („Black Hawk Down“) nutzt z.B. beide Mittel.

Oliver

Hallo Oliver!

Damit kann der
sogenannte Trimmzustand des Hubschraubers korrigiert werden,
d.h. die Neigung der Zelle um die Querachse (Nickwinkel)
während des Fluges.

Wenn ich dich richtig verstehe meinst du, dass diese Methode zur Schwerpunktlageänderung beiträgt (was auf eine Trimmung hinausläuft), aber diese nur einmalig bei der Konstruktion vorgenommen wird. Dadurch erreicht man schlussendlich ein besseres Flugverhalten. Bin ich da richtig?

Eine Sikorsky UH-60 („Black Hawk Down“) nutzt z.B. beide
Mittel.

Ganz genau, beim Black Hawk, UH-70, ist mir das aufgefallen. Ein wirklich fantastischer Hubschrauber! Leider hab ich den Film nicht gesehen.

mfg
Luggi

Ganz genau, beim Black Hawk, UH-70, ist mir das aufgefallen.

Natürlich meinte ich den Black Hawk S-70!

Wenn ich dich richtig verstehe meinst du, dass diese Methode
zur Schwerpunktlageänderung beiträgt (was auf eine Trimmung
hinausläuft), aber diese nur einmalig bei der Konstruktion
vorgenommen wird. Dadurch erreicht man schlussendlich ein
besseres Flugverhalten. Bin ich da richtig?

Ja, richtig, wobei man durch die schräge Heckrotorachse nicht die Schwerpunktslage verändert (die ergibt sich aus der Gewichtsverteilung des betankten und beladenen Hubschraubers), sondern nur die Kräftebilanz im Flug, die die Neigung des Hubschraubers bestimmt.

Oliver

Hallo Oliver,
das sehe ich aber anders. Der Heckrotor soll das Gegendrehmoment des Hauptrotors kompensieren. Der Hauptrotor ist aber in der Regel bautechnisch bedingt höher angeordnet als der Heckrotor. Durch den Ebenenunterschied entsteht damit auch ein Kippmoment (bei senkrechtem Heckrotor). Durch den Kippwinkel wird dieser im Mittelwert ausgeglichen. Die Trimmlage wird dadurch nicht beeinflusst.
Gruss
Tomas
Ps: Antworten bitte auch an meine e-mail

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Hallo Oliver,
das sehe ich aber anders. Der Heckrotor soll das
Gegendrehmoment des Hauptrotors kompensieren. Der Hauptrotor
ist aber in der Regel bautechnisch bedingt höher angeordnet
als der Heckrotor. Durch den Ebenenunterschied entsteht damit
auch ein Kippmoment (bei senkrechtem Heckrotor). Durch den
Kippwinkel wird dieser im Mittelwert ausgeglichen. Die
Trimmlage wird dadurch nicht beeinflusst.
Gruss
Tomas

Hallo Thomas, was für ein Kippmoment meinst Du?

Durch die waagerecht liegende Heckrotorachse erzeugt man neben dem gewünscht Drehomentausgleich um die Hochachse des HS ein (störendes) Rollmoment um die Längsachse des HS, welches den Heckausleger „vertwistet“, dies kannst Du aber durch Kippen der Heckrotorachse nicht schmälern.
Für den Drehmomentausgleich ist der Höhenunterschied zwischen Hauptrotorebene und Heckrotorachse egal.

Oliver