Helikopter in Tunnel

Hallo,

ich hab grad den Film The Italian Job gesehn und da ist ein Helikopter in einem Tunnel oder einer Tiefgarage geflogen/geschwebt. Da würde mich jetzt mal interessieren, ist es möglich dass ein Helikopter in einem Tunnel fliegt/schwebt? Im Film war es ein Helikopter ähnlich oder gleich dem Hughes OH-6.

MFG Kurt

Hanna Reitsch ist schon in den 30er-Jahren in die Berliner Deutschlandhalle geflogen.

Hallo,

Hanna Reitsch ist schon in den 30er-Jahren in die Berliner
Deutschlandhalle geflogen.

Eine Tragfläche in stehender Luft verhält sich ganz „normal“, da würde ich kein anderes Flugverhalten als im Freien erwarten. Das Kitzlige war ja der Langsamflug.

Der Hubi im Tunnel drückt die Luft gegen den Boden, von wo aus sie seitlich die Wände hoch ausweicht und oben als Druck/Abwärtsströmung ansteht, was einem Hubi nich so gut bekommen dürfte.
Oder sehe ich das falsch?

Gruß
Cassius

Moin, Cassius,

Der Hubi im Tunnel drückt die Luft gegen den Boden, von wo aus
sie seitlich die Wände hoch ausweicht und oben als
Druck/Abwärtsströmung ansteht, was einem Hubi nich so gut
bekommen dürfte.
Oder sehe ich das falsch?

nicht ganz richtig: Ein kleiner Teil gelangt nach oben, das meiste entweicht nach vorn und hinten, weil sich die Luft den leichtesten Weg sucht. Ob das, was von oben wiederkehrt, spürbaren Einfluss hat, kann ich nur schätzen - ich vermute eher nicht, weil die Geschwindigkeit stark abnimmt.

Gruß Ralf

Morgen!

ist es möglich dass ein Helikopter in einem Tunnel fliegt/schwebt?

Als Modelhubiflieger würde ich sagen, Ein Hubi vollgepappt mit
Elektronik sollte es können. Das Problem ist der Übergang von
HIGE (engl. hover in ground effect) in den Tunnel. Was dort für
Effekte sind kann ich nur ahnen.
Erstmal vorweg ein Hubschrauber ist kein Ventilator und fliegt nicht,
weil er Luft nach unten drückt, sondern hat rotierende Tragflächen
die sich durch Unterdruck nach oben ziehen.

Die Luft in dem Tunnel wird sicher am Boden refektiert zur Decke und von
dort wieder als Abwärtsströmung auf den Rotor treffen. Soll heißen
wenn die Kiste in den Tunnel fliegt muß der Pilot Gas geben und/oder
den Anstellwinkel der Blätter ändern. Das erhöhte Moment muß
mit dem Heckrotor kompensiert werden, der dadurch auch mehr Leistung
benötigt.

Lange Rede, ich denke es geht, das riesen Problem ist beim
reinfliegen nicht aufzuschlagen, vor die Decke oder Wände zu
donnern.

Gruß
Stefan

Hi,

Da würde mich jetzt mal interessieren, ist
es möglich dass ein Helikopter in einem Tunnel fliegt/schwebt?

das kann ich mir ehrlich gesagt nicht vorstellen. Ein Hubschrauber beschleunigt doch die Luft von oben nach unten. Da die Luft oben vermutlich nicht (schnell genug) nachströmen kann wird er sich sicher an die Decke saugen und dort zerschellen.

VG,
J~

Hallo!

Erstmal vorweg ein Hubschrauber ist kein Ventilator und fliegt
nicht,
weil er Luft nach unten drückt,

Nicht? Wie denn dann?

sondern hat rotierende
Tragflächen
die sich durch Unterdruck nach oben ziehen.

Und ein Ventilator „saugt“ sich nicht gegen den Wind?

Ich bin zwar kein ausgewiesener Aerodynamiker, aber ich glaube dass der Impulserhaltungssatz und actio=reactio auch in der Luft gelten…

Michael

Hallo!

Erstmal vorweg ein Hubschrauber ist kein Ventilator und fliegt
nicht, weil er Luft nach unten drückt,

Nicht? Wie denn dann?

Ca. 70% Auftriebs werden auf der Oberseite einer Tragfläche erzeugt,
so auch beim Heli.

Ich bin zwar kein ausgewiesener Aerodynamiker, aber ich glaube
dass der Impulserhaltungssatz und actio=reactio auch in der
Luft gelten…

Natürlich gilt der Impulserhaltungssatz das Prinzip einer Tragfläche
beruht aber im wesentlichen darauf auf der Oberfläche einen
Unterdruck zu erzeugen. So nennt man Hubschrauber auch Drehflügler
(entsprechend sind Flugzeuge Starrflügler).

Ich denke die können das besser erklären
http://www.leiter-rettungsdienst.de/Luftrettung/Tech…!

Zu der Ursprungsfrage ist dies auch nützlich zu wissen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwebeflug

Gruß
Stefan

Hallo!

Erstmal vorweg ein Hubschrauber ist kein Ventilator und fliegt
nicht, weil er Luft nach unten drückt,

Nicht? Wie denn dann?

Ca. 70% Auftriebs werden auf der Oberseite einer Tragfläche
erzeugt,
so auch beim Heli.

Meines Wissens entstehen beim Fliegen schwerer als Luft 100% des Auftriebs dadurch, dass Luft nach unten beschleunigt wird, egal ob es sich um ein Flächenflugzeug oder einen Helikopter handelt.

Dazu folgendes Gedankenexperiment: Wir packen den sich drehenden Rotor in eine Black Box und betrachten den Raum außerhalb der Black Box getrennt vom Innenraum. Die Black Box wechselwirkt mit der Umgebung nur dadurch, dass sie Luft mit ihr austauscht: Sie saugt von oben Luft an und pumpt sie nach unten. Der Rückstoß, der dabei entsteht, hält den Helikopter in der Luft - nichts anderes!

Man kann nun trefflich darüber streiten, was in der Black Box passiert und wie die Strömungsverhältnisse an den Rotorblättern sind … Fakt ist: Der Helikopter kann nur fliegen, weil er Luft nach unten bläst. Einen prinzipiellen Unterschied zu einem Ventilator kann ich nicht erkennen.

Ich bin zwar kein ausgewiesener Aerodynamiker, aber ich glaube
dass der Impulserhaltungssatz und actio=reactio auch in der
Luft gelten…

Natürlich gilt der Impulserhaltungssatz das Prinzip einer
Tragfläche
beruht aber im wesentlichen darauf auf der Oberfläche einen
Unterdruck zu erzeugen. So nennt man Hubschrauber auch
Drehflügler
(entsprechend sind Flugzeuge Starrflügler).

Nun nennen wir mal den erzeugten Auftrieb „actio“. Auf welchen Körper und in welche Richtung wirkt dann die „reactio“? (Antwort: Auf die umgebende Luft und zwar nach unten).

Ich denke die können das besser erklären
http://www.leiter-rettungsdienst.de/Luftrettung/Tech…!

*gähn* Auch wenn diese Erklärung 100.000mal im Internet und in Büchern steht und auch wenn ich sie meinen Schülern selbst so beibringe (weil es so schön einfach zu verstehen ist), ändert das nichts daran, dass sie falsch ist: Die Luft strömt auf der Oberseite nicht deswegen scheller, weil sie gleichzeitig mit der Luft auf der Unterseite die Hinterkante des Flügels erreichen möchte (warum sollte sie auch?) Schlimmer noch! Die Luft auf der Oberseite erreicht die Hinterkante sogar schneller als diejenige auf der Unterseite. Das ganze liegt am so genannten Anfahrtswirbel, und der entsteht wiederum dadurch, dass eine Tragfläche Luft nach unten beschleunigt…

http://www.planet-schule.de/warum/fliegen/themenseit…
http://www.planet-schule.de/warum/fliegen/themenseit…

Michael

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nicht ganz…
Hi,

Ich denke die können das besser erklären
http://www.leiter-rettungsdienst.de/Luftrettung/Tech…!

juhu, leider wird hier ein berühmter Gedankenfehler begangen. Die dortigen Aussagen:
"Da sich beide Seiten jedoch jedoch gleichzeitig durch die Luft bewegen, muss der obere Luftstrom schneller fließen, um die größere Strecke zeitgleich mit dem unteren Luftstrom zurückzulegen. "
und
"Dies bewirkt, dass die unterschiedlichen Geschwindigkeiten einen höheren Druck unter dem Rotorblatt und einen niedrigeren darüber erzeugen "

sind leider nicht richtig. Woher sollte die obere Strömung, die ja nicht mit der unteren korrespondiert, denn um alles in der Welt wissen, dass sie der unteren folgen muss?
Eben, weiß sie nicht. Im Gegenteil sind die Luftteilchen oben sogar VORHER angekommen!
Kuck hier:
http://www.planet-schule.de/warum/fliegen/themenseit…
Und die ganze Beschreibung:
http://www.planet-schule.de/warum/fliegen/themenseit…

wikipedia meint zum zweiten Satz:
„In diesem Zusammenhang haben jedoch unzulässig verkürzte Darstellungen zu viel Verwirrung und großen Missverständnissen geführt: keinesfalls ist der Geschwindigkeitsunterschied an Ober- und Unterseite die Ursache des Druckunterschieds, wie oft fälschlich unter Bezug auf Daniel Bernoulli behauptet wird.“
http://de.wikipedia.org/wiki/Tragfl%C3%A4che

Alles nicht so einfach mit den blöden Strömungen :wink:

VG,
J~

Hi,

Meines Wissens entstehen beim Fliegen schwerer als Luft 100%

das andere nennt sich „fahren“ :wink:)

des Auftriebs dadurch, dass Luft nach unten beschleunigt wird,
egal ob es sich um ein Flächenflugzeug oder einen Helikopter
handelt.

stimmt auch nicht ganz. Das wäre die Newtonsche Erklärung dir hier laut
http://www.planet-schule.de/warum/fliegen/themenseit…
aber nicht angewendet werden darf:
„Bewegungen in einem gasförmigen Medium lassen sich nicht einfach mit den Gesetzen der Punktmechanik erklären. Solche Bewegungen müssen mit Hilfe der Strömungsphysik beschrieben werden.“
Hier kannste das testen:
http://www.planet-schule.de/warum/fliegen/flash/flas…

http://www.planet-schule.de/warum/fliegen/themenseit…
http://www.planet-schule.de/warum/fliegen/themenseit…

juhu :smile:
Warum warste nicht eine Seite vorher :wink:)

VG,
J~

wikipedia meint zum zweiten Satz:
„In diesem Zusammenhang haben jedoch unzulässig verkürzte
Darstellungen zu viel Verwirrung und großen Missverständnissen
geführt: keinesfalls ist der Geschwindigkeitsunterschied an
Ober- und Unterseite die Ursache des Druckunterschieds, wie
oft fälschlich unter Bezug auf Daniel Bernoulli behauptet
wird.“
http://de.wikipedia.org/wiki/Tragfl%C3%A4che

Ich denke mal hier stiftest du mehr Verwirrung als Klarheit.
Richtig ist natürlich, dass sich die Luftteilchen nicht hinten treffen müssen. Aber ich denke gerade für Fachfremde ist es ein leichtverständliche Erklärung die zumindest in die richtige Richtung führt. Man sollte aber immer darauf hinweisen, dass es nicht ganz korrekt ist.

Bernoulli ist schon richtig für die Erklärung der Druckunterschiede. Allerdings gilt die allgemeine Bernoulli Gleichung hier nur in engen Grenzen. Besser geht das dann schon mit der Bernoulli Gleichung der Gasdynamik, die man eventuell auch noch mit Reibungstermen erweitert.

Ob nun Ventilator, Rotor oder Tragflügel. Hinter allen steckt das gleiche Prinzip.
Die Profile werden von Luft umströmt (Parallelströmung), aufgrund des Profils wird ein Wirbel um selbes erzeugt (durch Reibungseffekte, Ablösung, … ist nicht ganz trivial). Wirbel und Parallelströmung überlagern sich. Auf der Flügeloberseite addieren sich die Geschwindigkeiten auf der Unterseite subtrahieren sie sich. Höhere Geschwindigkeit bedeutet niedrigerer Druck. Auf der Oberseite ist nun also ein niedrigerer Druck als unter dem Flügel.
Der Druck steht quasi im Zusammenhang zu der Teilchendichte, die dann jeweils auf die Tragfläche stoßen und einen Impuls übertragen.
Unten mehr Teilchen, mehr Stöße -> größerer Impuls, als Oben.
Die Luft wird nach unten Abgelenkt, der Flügel (und damit alles was dran hängt) nach oben.

So mal ganz grob … ein wenig komplizierter ist das alles schon aber zum Verständnis reicht das.

Alles nicht so einfach mit den blöden Strömungen :wink:

Wohl wahr :smiley:
Gruß

„Bewegungen in einem gasförmigen Medium lassen sich nicht
einfach mit den Gesetzen der Punktmechanik erklären. Solche
Bewegungen müssen mit Hilfe der Strömungsphysik beschrieben
werden.“

Die Strömungsmechanik setzt die Impulserhaltung nicht ausser Kraft.

auch wenn ich sie meinen Schülern selbst so
beibringe (weil es so schön einfach zu verstehen ist), ändert
das nichts daran, dass sie falsch ist: Die Luft strömt auf der
Oberseite nicht deswegen scheller, weil sie gleichzeitig mit
der Luft auf der Unterseite die Hinterkante des Flügels
erreichen möchte (warum sollte sie auch?) Schlimmer noch! Die
Luft auf der Oberseite erreicht die Hinterkante sogar
schneller als diejenige auf der Unterseite.

na nicht wirklich. oder nur halb.

richtig ist: es entsteht ein unterdruck oben und ein überdruck unten(und somit eine kraft nach oben).
richtig ist auch: es entsteht eine zirkulation um den flügel herum.
diese geht in einklang mit dem anfahrtswirbel - wie eine zahnradverbindung zweier zahnräder. dieser wirbel entsteht aber nur, weil oberhalb des flügels ein unterdruck entsteht, der wiederum durch die trägheit der teilchen verursacht wird.

vielleicht noch was: wenn ein flügel durch die luft fliegt, dann steht die luft ja still. es bewegen sich bei einer LAMINAREN strömung die teilchen lediglich nach oben und unten.
bei einer turbulenten, als bei einer mit wirbeln, können die teilchen, die oberhalb nach oben gedrückt werden, nicht schnell genug wieder runter. es entsteht ein raum geringerer dichte(über dem flügel). was bedeutet das für die teilchen unten? -> sie bewegen sich in den niederdruckraum hinein(die teilchen,die vorher unter dem fügel entlangmarschierten). daraus entsteht der wirbel und deshalb wirbelt es nach oben.
da sich die luft um den flügel ja nur nach oben und unten bewegt, könnte man sich das ganze ohne flügelprofil wie ein 900km/h schneller wirbel vorstellen(denn die luft darum steht still), an den man ein profil hält. der würde natürlich wie ein tornado versuchen, den flügel selbst umzuklappen. weil das nicht geht, beginnt die luft um ihn zu rotieren.

falsch wäre allerdings, dass diese zirkulation die fließgeschwindigkeit entlang des profils beeinflusst. das tut sie nicht und das bild bei SWR ist einfach falsch.
was die summe der geschwindigkeiten, also die vektorielle addition) aller teilchen um den flügel angeht, dann passt das jedoch. man sollte dann aber das strömungsprofil des flügels da nicht reinmalen. das führt zu falschen schlussfolgerungen.

Auch Hallo!

Na endlich mal eine fachlich kompetente Aussage, die das Luftfahrt-Brett aus dem Esoterik-Bereich herauszieht.
Dieser ganze Schwachsinn mit Unterdruck usw ist nicht die Ursache des Fliegens, sondern eine Wirkung. Ganz genau wie Michael es beschrieben hat.

Mit ratlosem Gruß
Ratloser

Hi,

richtig ist: es entsteht ein unterdruck oben und ein
überdruck unten (und somit eine kraft nach oben)

Aber die Ursachen nicht durcheinander werfen. Dann funktioniert das Verständnis des ganzen Restes nicht mehr

richtig ist auch: es entsteht eine
zirkulation um den flügel herum

Falsch. Hier müssen wir aber nicht viel diskutieren. Betrachte einfach mal ganz grob die
Geschwindigkeiten. Ob Propellerflugzeug, Jet oder Helikopter - die zu betrachtenden Geschwindigkeiten liegen immer kurz unter, teilweise sogar über Mach 1.
Wie soll da bitte eine Zirkulation entgegen der Flugrichtung auftreten?
Ausserdem gibt es haufenweise Filme, Windkanal und mit Rauchgenerator geflogen,. die die echten Strömungsverläufe im Profilbereich anzeigen.
Mir ist bekannt, das es etliche sehr aktive „Fachleute“ im Internet gibt, die ihre esoterischen Ideen gerne so verbreiten.

LG
R

Wie soll da bitte eine Zirkulation entgegen der Flugrichtung
auftreten?
Ausserdem gibt es haufenweise Filme, Windkanal und mit
Rauchgenerator geflogen,. die die echten Strömungsverläufe im
Profilbereich anzeigen.

In der Potentialströmung ergibt sich die Gesamtströmung aus der Überlagerung (Superpositionsprinzip).

Der Wirbel und die Parallelströmung überlagern sich, so dass auf der Flügeloberseite die Geschwindigkeit erhöht und auf der Unterseite erniedrigt wird (gegenüber an der ungestörten Anströmung). Dass da im Endeffekt kein Wirbel um den Flügel zu sehen ist, sollte wohl jedem klar sein.

Und von nichts anderem hat chatliner hier gesprochen!

Gruß

1 Like

Hallo!

des Auftriebs dadurch, dass Luft nach unten beschleunigt wird,
egal ob es sich um ein Flächenflugzeug oder einen Helikopter
handelt.

stimmt auch nicht ganz. Das wäre die Newtonsche Erklärung dir
hier laut
http://www.planet-schule.de/warum/fliegen/themenseit…
aber nicht angewendet werden darf:
„Bewegungen in einem gasförmigen Medium lassen sich nicht
einfach mit den Gesetzen der Punktmechanik erklären. Solche
Bewegungen müssen mit Hilfe der Strömungsphysik beschrieben
werden.“

Diese Seite habe ich natürlich auch gelesen, und man findet darin auch die Passage:

„Trotzdem ist es nicht verkehrt zu sagen, dass der Flügel die Luft nach unten umlenkt. Dabei wird der Flügel selbst mit der gleichen Kraft nach oben gedrückt. Eines der von Newton entdeckten Prinzipien war, dass jede Kraft, die auf ein Objekt einwirkt, eine gleich große Gegenkraft hervorruft.“

Wahr ist: Der Auftrieb entsteht dadurch, dass Luft nach unten beschleunig wird. Falsch wäre es jedoch, diesen Effekt nur durch Stöße der Luftteilchen mit der Tragflächenuntereseite erklären zu wollen.

Michael

Richtig ist natürlich, dass sich die Luftteilchen nicht hinten
treffen müssen. Aber ich denke gerade für Fachfremde ist es
ein leichtverständliche Erklärung die zumindest in die
richtige Richtung führt. Man sollte aber immer darauf
hinweisen, dass es nicht ganz korrekt ist.

Hallo,

was heisst da nicht ganz (sofern es in der Physik überhaupt „nicht ganz richtige“ Erklärungen gibt)? Der Wegunterschied zwischen oben und unten ist eine Optimierung, aber nicht wesentlich fürs Fliegen: ein schräg angestelltes Scheunentor fliegt auch, bloss nicht so effektiv. Und es geht sogar mit umgekehrtem Profil, es kann nämlich wohl jedes Flugzeug auch auf dem Rücken fleigen, auch wenn das bei Passagierjets eher unüblich ist.

Gruss Reinhard

ein schräg angestelltes Scheunentor
fliegt auch, bloss nicht so effektiv.

Natürlich tut es dass.
Die Strecke, die die Luftteilchen zurücklegen wird über die beiden Staupunkte festgelegt.

Durch das Anstellen verschieben die sich.
Auch beim Scheunentor haben die Teilchen auf der Oberseite einen längeren Weg zurück zulegen.
Was meinst du wo der Druckaufstau auf der Unterseite her kommt?

Bloß der Widerstandsbeiwert ist unangenehm hoch … wie du ja selbst schreibst.

Gruß