Warum erzeugt ein Hubschrauber dieses typische, stoßartige Hubschraubergeräusch. Der Propeller dreht doch - wie bei Propellermaschinen - gleichmäßig, oder irre ich da?
Hallo verrückter Hund,
Der Propeller dreht doch - wie bei
Propellermaschinen - gleichmäßig, oder irre ich da?
die Drehzahl mag (/einigermaßen) gleichmäßig sein, aber die Verhältnisse sind weit komplizierter.
Während eines Umlaufs werden die Rotorblätter permanent verstellt, um die aerodynamischen Verhältnisse halbwegs konstant zu halten.
Der Grad der Verstellung ist zudem noch abhängig von der (relativen) Vorwärtsbewegung.
Würde man das nicht tun, gäbe es auf einer Seite mehr Auftrieb als auf der anderen und der Heli würde augenblicklich abschmieren.
Gandalf
Warum erzeugt ein Hubschrauber dieses typische, stoßartige
Hubschraubergeräusch. Der Propeller dreht doch - wie bei
Propellermaschinen - gleichmäßig, oder irre ich da?
Schall breitet sich wellenförmig aus. Wenn Schall großflächig verteilt überall am Rotor entsteht, können sich die Wellen unter ganz bestimmten Umständen auch überlagern, was dann stoßweise viel lauter klingt.
Ich kann mich irren aber das ist meine logische Erklärung.
Das Wummern/Knallen hat jedenfalls nichts mit dem Überschallknall zu tun, obwohl dieser auch eine Überlagerung von Schallwellen darstellt. Auch die Blattspitzen bewegen sich bei Hubschraubern stehts im Unterschallbereich.
Blätter schlagen in die Wirbel des vorhergehenden
Hi,
Warum erzeugt ein Hubschrauber dieses typische, stoßartige
Hubschraubergeräusch. Der Propeller dreht doch - wie bei
Propellermaschinen - gleichmäßig, oder irre ich da?
Ja, aber hast du dir mal ein Bild der Luftströmungen eines fliegenden Rotors angesehen? es gibt IMHO keine zwei Punkte an denen sich die Strömungen gleichen, in einem kleinen Bereich neben der Drehachse strömt die Luft sogar ENTGEGEN der Flugrichtung! Bei einem Flugzeug ist das ganz anders, da strömt die Luft immer gleichmäßig von vorne nach hinten, also parallel zur Achse.
Es ist ja auch so, dass sich die Blätter auf der einen Rumpfseite MIT auf der anderen GEGEN die Flugrichtung bewegen. Dabei erzeugt jedes Blatt tierische Luftwirbel in die das nächste dann regelrecht „reinknallt“ was dann auch dieses typische flap-flap-flap erzeugt.
Wenn ich noch ein Bild finde poste ich das noch. Aber ich fürchte, das habe ich schon mal ergebnislos gesucht. Hatte ein schönes mal auf einem Vortrag gesehen.
Grüße,
J~
Es ist ja auch so, dass sich die Blätter auf der einen
Rumpfseite MIT auf der anderen GEGEN die Flugrichtung bewegen.
Dabei erzeugt jedes Blatt tierische Luftwirbel in die das
nächste dann regelrecht „reinknallt“ was dann auch dieses
typische flap-flap-flap erzeugt.
Das klingt fast einleuchtend, nur hat das bekante „flap-flap-flap“ eine viel niedrigere Frequenz als reinknallende Rotorblätter. Also irgendwo muss hier auch das wellenförmige Ausbreitungsverhalten des Schalls eine Rolle spielen (Stichtwort: Überlagerung).
Es ist ja auch so, dass sich die Blätter auf der einen
Rumpfseite MIT auf der anderen GEGEN die Flugrichtung bewegen.
Dabei erzeugt jedes Blatt tierische Luftwirbel in die das
nächste dann regelrecht „reinknallt“ was dann auch dieses
typische flap-flap-flap erzeugt.Das klingt fast einleuchtend, nur hat das bekante
„flap-flap-flap“ eine viel niedrigere Frequenz als
reinknallende Rotorblätter.
Rein nach Hör-Erinnerung würde ich die Frequenz auf so 3-10Hz schätzen. Für ne erste Abschätzung bräuchte man neben der Blattanzahl natürlich auch die Drehfrequenz. Weiß die hier jemand?
Grüße,
J~
Hallo!
Warum erzeugt ein Hubschrauber dieses typische, stoßartige
Hubschraubergeräusch. Der Propeller dreht doch - wie bei
Propellermaschinen - gleichmäßig, oder irre ich da?
Wie J~ schon sagte: Beim Propeller eines Flugzeugs werden alle Propellerflügel mehr oder weniger gleich angeströmt. Beim Rotor eines vorwärts fliegenden Helikopters unterscheidet sich aber das Rotorblatt, das sich in Flugrichtung bewegt von demjenigen, das sich entgegen der Flugrichtung bewegt. Deswegen sollte ein Hubschrauber, der vorwärts fliegt anders klingen als einer der auf der Stelle schwebt. Ich glaube, das aus meiner Erfahrung bestätigen zu können.
Ansonsten ist das ganz schön komplizert. Aber selbst dazu gibt es eine (wenn auch englische) wiki-Seite: http://en.wikipedia.org/wiki/Helicopter_noise_reduction
(Vor allem der Abschnitt blade vortex interaction). Dort steht auch, dass die Schallausbreitung stark richtungsabhängig ist. Auch das deckt sich mit der Erfahrung. Das ohrenbetäubende Knattern hört man beim Vorbeiflug eines Helis nur für kurze Zeit.
Michael
Link: Luftströmungen
Beim DGLR habe ich folgendes gefunden
http://www.hamburg.dglr.de/
Vorträge 2. Halbjahr 2004
Die Flugsteuerung des Hubschraubers
Folie 9
Grüße,
J~
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Es ist ja auch so, dass sich die Blätter auf der einen
Rumpfseite MIT auf der anderen GEGEN die Flugrichtung bewegen.
Dabei erzeugt jedes Blatt tierische Luftwirbel in die das
nächste dann regelrecht „reinknallt“ was dann auch dieses
typische flap-flap-flap erzeugt.Das klingt fast einleuchtend, nur hat das bekante
„flap-flap-flap“ eine viel niedrigere Frequenz als
reinknallende Rotorblätter.Rein nach Hör-Erinnerung würde ich die Frequenz auf so 3-10Hz
schätzen. Für ne erste Abschätzung bräuchte man neben der
Blattanzahl natürlich auch die Drehfrequenz. Weiß die hier
die blattspitzengeschwindigkeit beträgt bei einem heli der firma herkömmlich ca. 700-800km/h. wenn der hubschrauber dann losfliegt, peitschen die blätter bei 200km/h hubschraubergeschwindigkeit ganz grob(bei 10Hz) 1/20 s lang in 500-600km/h gegenwind und in der nächsten 20stel sekunde in 900-1000km/h.