HubschrauberRotorDrehzahl

Hallo,

ich habe gelesen, dass Rotordrehzahl bei Hubschraubern constant sein soll. Und die Flughöhe über Anstellwinkel der Rotorblätter gesteuert wird. Aus welchem Grund?

MfG
ar

Hallo Andreas!

Die Drehzahl des Rotors kann wegen dessen großer umlaufender Masse nicht schnell verändert werden. Das ist die Antwort auf Deine Frage !

Eröhung bzw Erniedrigung des Auftriebs erfolgt daher durch entsprechende Verstellung der Anstellwinkel der Rotorblätter durch Heben bzw Senken einer mit dem Rotor umlaufenden Taumelscheibe auf der Rotorwelle, die mit den drehbar gelagerten Rotorblättern über Schubstangen verbunden ist.

Vertikale Vortriebskraft wird frei, wenn der Rotor mitsamt dem Rumpf zur gewünschten Vorwärtsbewegung geneigt wird. Hierzu wird durch entsprechende Neigung der Taumelscheibe der Anstellwinkel der Blätter jeweils im hinteren Bereich des Rotorkreises zyklisch erhöht.
Ebenso sind die anderen Flugrichtungen damit zu erreichen.

Gruß Werner

Hallo Andreas!

Die Drehzahl des Rotors kann wegen dessen großer umlaufender
Masse nicht schnell verändert werden. Das ist die Antwort
auf Deine Frage !

Danke.
Ist dann die Drehzahl des Motors auch konstant?
Beim Diesel wird doch die Leistung über Drehzahl gesteuert.
Wie ist das bei Gasturbinen?

MfG
ar

Danke.
Ist dann die Drehzahl des Motors auch konstant?
Beim Diesel wird doch die Leistung über Drehzahl gesteuert.
Wie ist das bei Gasturbinen?

MfG
ar

Hallo

Ja, die Drehzahl der Turbinen sind konstant. Hubschrauberrotoren werden durch Gasturbinen angetrieben.

Leistungssteigerung beim Diesel?
Wenn ein LKW mit, sagen wir, 4000 Umdr des Motors eine waagerechte Straße entlang fährt und jetzt eine Steigung kommt, dann wird die Füllung erhöht. Das heißt, die Brennstoffpumpe stellt sich so ein, daß die Drehzahl von 4000 gehalten wird. Also, die Leistung des Motors wird durch Verstellen der Einspritzpumpe erhöht, damit die Drehzahl gleichbleibt. Wenn der Fahrer das so will.
Du kannst also bei der Drehzahl nicht von einer bestimmten Leistung ausgehen, es kommt auf die Belastung an. 4000 im Leerlauf und 4000 an der Steigung sind große Belastungsunterschiede.

Es gibt bei Großanlagen zwei verschiedene Regelungen. Einmal die Leistungsregelung und dann die Drehzahlregelung. Die Drehzahlregelung ist die oben beschriebene. Die Leistungsregelung hält immer die gefahrene Leistung, also die kW. Hierbei würde bei dem beschriebenen LKW, die Drehzahl in der Steigung sinken und die Leistung konstant bleiben.

Bei Großdieseln gibt es manchmal für einen Motor beide Regelungen. Bei gutem Wetter wird die Drehzahlregelung gefahren, meinetwegen 130 Umdr/min. Die Leistung ist dann von den äußeren Bedingungen abhängig (Wind u. Wetter).
Bei sehr schlechtem Wetter und Wind von vorn geht man auf Leistungsregelung und ist dann auf der sicheren Seite, daß der Motor nur seine eingegebene Leistung einhält und nicht überlastet wird, weil er eine bestimmte Drehzahl einhalten will.

Gasturbine?
Hubschrauberantriebe sind Gasturbinen. Bei Gasturbinen im Flugzeug wird nur mit der Drehzahl gearbeitet. Geregelt durch die Einspritzmenge des Kraftstoffes. Die Schaufeln sind nicht verstellbar.

Gruß Werner

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Leistungssteigerung beim Diesel?
… Also, die Leistung des Motors wird durch
Verstellen der Einspritzpumpe erhöht, …

Ups, das habe ich ausser Acht gelassen mit der Einspritzmenge, bei Otto ist die Sache klar - Füllungsmenge.

Bei Großdieseln gibt es manchmal für einen Motor beide
Regelungen. Bei gutem Wetter wird die Drehzahlregelung
gefahren, meinetwegen 130 Umdr/min. Die Leistung ist dann von
den äußeren Bedingungen abhängig (Wind u. Wetter).
Bei sehr schlechtem Wetter und Wind von vorn geht man auf
Leistungsregelung und ist dann auf der sicheren Seite, daß der
Motor nur seine eingegebene Leistung einhält und nicht
überlastet wird, weil er eine bestimmte Drehzahl einhalten
will.

Hm, wenn man an der Einspritzmenge rumdreht verringert man den Wirkungsgrad - da von der optimalen Einspr.menge abgewichen wird. Z.B. ist es empfehlenswert beim Auto in niedrigem Drehzalbereich zu fahren - die Leistung wird eben durch höhere Füllung erreicht -> höhere Wirkungsgrade -> weniger Verbrauch.
Deswegen meine ich eben, dass Leistungsregelung durch variable Drehzahlen wirtschaftlicher ist.

Gasturbine?
Hubschrauberantriebe sind Gasturbinen. Bei Gasturbinen im
Flugzeug wird nur mit der Drehzahl gearbeitet. Geregelt durch
die Einspritzmenge des Kraftstoffes. Die Schaufeln sind nicht
verstellbar.

Ich nehme an, dass es ein Regelsystem gibt das Drehzahl trotz veränderlicher Belastung - durch Veränderung des Kraftstoffzufuhrs - konstant hält.

MfG
ar

Hallo Andreas!

Es gibt zwar eine optimale Drehzahl/Leistung eines Motors, aber wenn man sich daran halten würde bräche alles zusammen.
Ein Dieselmotor wird immer über die Einspritzpumpe gefahren. Beim Lkw durch das Gaspedal, beim Großdiesel durch den Regler, der die Drehzahl über die Verstellung der Pumpe, konstant hält.
Anders geht es nicht, wird der Motor höher belastet und soll die Drehzahl beibehalten, muß mehr eingespritzt werden.
Eine Leistungsregelung durch variable Drehzahlen, macht einen Motor zur Krücke.
Fährt ein Lkw mit 400 kW gleichmäßig auf der Straße und es kommt eine Steigung, muß er die Leistung erhöhen, ansonsten kommt er den Berg nicht hoch. Die Drehzahl muß dabei, wenn die Geschwindigkeit beibehalten werden soll, konstant bleiben.
Lkw, die immer mit der gleichen Leistung fahren sollen, werden dann zu Verkehrsbremsen. Oder sie verrecken am Berg.

Wie bei jedem Verbrennungsmotor wird auch beim Hubschrauber die Leistung mit der Brennstoffzufuhr geregelt. Ein Einspritzgerät mit Düse regelt die Einspritzmenge, dieses ist wiederum mit der Drehzahlanzeige gekoppelt. Die Drehzahl soll konstant sein, also verändert sich laufend die Einspritzmenge.

Natürlich erhöht sich der Brennstoffverbrauch bei höherer Leistung. Das wird in Kauf genommen. Bei Leistungssteigerung erhöht sich der Brennstoffverbrauch in dritter Potenz. Also nicht Verdoppelung des Verbrauchs bei doppelter Leistung, sondern weit mehr.

Gruß Werner

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Hallo Werner,

Es gibt zwar eine optimale Drehzahl/Leistung eines Motors,
aber wenn man sich daran halten würde bräche alles zusammen.

Ich spreche von der optimalen Drehzahl bei einer bestimmten Leistung.
Z.B. Automatik - Leistung wird durch Gasgeben geregelt - das Getriebe
versucht möglichst niedrige -> optimale Drehzahl zu fahren.

Fährt ein Lkw mit 400 kW gleichmäßig auf der Straße und es kommt eine Steigung, muß er die Leistung erhöhen,
ansonsten kommt er den Berg nicht hoch. Die Drehzahl muß dabei, wenn die Geschwindigkeit beibehalten werden soll,
konstant bleiben. Lkw, die immer mit der gleichen Leistung fahren sollen, werden dann zu Verkehrsbremsen.
Oder sie verrecken am Berg.

Wie schon oben erwähnt - ich glaub’ missverstehn wir uns - ich spreche nicht von der konstanten
Drehzahl/Leistung, sondern von konstanten Drehzahl bei einer _bestimmten_ Leistung -
die kann natürlich variieren.

Wie bei jedem Verbrennungsmotor wird auch beim Hubschrauber die Leistung mit der Brennstoffzufuhr geregelt.
Ein Einspritzgerät mit Düse regelt die Einspritzmenge, dieses ist wiederum mit der Drehzahlanzeige gekoppelt.
Die Drehzahl soll konstant sein, also verändert sich laufend die Einspritzmenge.

Wieso ist das so wichtig, dass siekonstant bleibt - kann die nicht zumindesten etwas schwanken?

Natürlich erhöht sich der Brennstoffverbrauch bei höherer Leistung.
Das wird in Kauf genommen. Bei Leistungssteigerung erhöht sich der Brennstoffverbrauch in dritter Potenz.
Also nicht Verdoppelung des Verbrauchs bei doppelter Leistung, sondern weit mehr.

ACK
Aber mir kommt es eher auf Wirkungsgrad.

MfG
ar

Ich spreche von der optimalen Drehzahl bei einer bestimmten
Leistung.
Z.B. Automatik - Leistung wird durch Gasgeben geregelt - das
Getriebe
versucht möglichst niedrige -> optimale Drehzahl zu fahren.

Optimal hat doch mit möglichst niedrig nichts zu tun!!!
Dieses „Optimal“ betrifft auch eine bestimmte Leistung.

Wie schon oben erwähnt - ich glaub’ missverstehn wir uns - ich
spreche nicht von der konstanten
Drehzahl/Leistung, sondern von konstanten Drehzahl bei einer
_bestimmten_ Leistung -
die kann natürlich variieren.

Konstant und bestimmt : Was variiert da noch??

Wieso ist das so wichtig, dass siekonstant bleibt - kann die
nicht zumindesten etwas schwanken?

Sicher, das sind dann aber die unerklärklichen Abstürze.

Hallo , das stimmt so nicht ganz , denn :
es kann wohl sein , das man alle Rotorblätter im Anstellwinkel so einstellen kann , das man einen variablen Auftrieb erhält( das ist wahrscheinlich bei der Landung relativ wichtig, und notwendig für eine Landung bei Motorausfall ) , man kann jedoch auch die Rotordrehzahl erhöhen , um einen höheren Auftrieb zu erhalten .
Ein zu großer Anstellwinkel bewirkt Strömungsverluste und muß durch eine höhere Drehzahl ersetzt werden , falls man eine sehr hohe Leistung abgeben möchte .
MfG
Matthias

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