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Die Blattelemententheorie

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Grundlagen der Hubschrauber-Aerodynamik

Part of the book series: VDI-Buch ((VDI-BUCH))

  • 5991 Accesses

Zusammenfassung

Genauere Ergebnisse, vor allem aber die über den Radius verteilten Kräfte am Rotorblatt, liefert die Blattelemententheorie. Hiermit lässt sich der Einfluss der Anzahl der Rotorblätter, ihres Grundrisses (Verteilung der Profiltiefen, Pfeilung), der Profilierung und Verwindung, der Drehzahl und der Kompressibilität im Detail untersuchen und die Auswirkung auf Schub und Antriebsleistung ermitteln. Die untersuchten Flugzustände sind wieder der Schwebeflug, Steigflug, Sinkflug, Vorwärtsflug und die Autorotation. Was ist ein idealer Rotor und wie unterscheidet er sich vom optimalen Schwebeflugrotor? Wie funktioniert genau die Autorotation? Die lokalen Strömungsverhältnisse geben hier Auskunft über die Physik hinter diesen Fragestellungen. Große Variationen der lokalen Profilanströmung sorgen für breitbandige Dynamik der Luftkräfte. Die heutigen leistungsfähigen Computer ermöglichen hier sehr komplexe Modellierungen der Aerodynamik und der Wirbelsysteme, die – von den Blattspitzen erzeugt – spiralig im Raum sich ausbilden und von nachfolgenden Rotorblättern überflogen oder durchtrennt werden. Sowohl die Leistungsrechnung als auch die Autorotation wird mit Übungsbeispielen vertieft.

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References

  1. S.K. Drzewiecki, Methode Pour la Determination des Elements Mecaniques des Propulseurs Helicoidaux, Bulletin de l’Association Technique Maritime, 1892

    Google Scholar 

  2. H. Reissner, Studien zur Berechnung und planmäßigen Prüfung der Luftschrauben, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, Vol. 1, Nr. 20, pp. 257-309, 1910

    Google Scholar 

  3. G. de Bothezat, The General Theory of Blade Screws, NACA TR 29, 1919

    Google Scholar 

  4. H. Glauert, An Aerodynamic Theory of the Airscrew, ARC R&M 786, 1922

    Google Scholar 

  5. H. Glauert, A General Theory of the Autogyro, ARC R&M 1111, 1926

    Google Scholar 

  6. C.N.H. Lock, Further Development of Autogyro Theory, ARC R&M 1127, 1927

    Google Scholar 

  7. J.B. Wheatley, An Aerodynamic Analysis of the Autogiro Rotor with a comparison between Calculated and Experimental Results, NACA TR 487, 1934

    Google Scholar 

  8. F.J. Bailey, A Simplified Theoretical Method of Determining the Characteristics of a Lifting Rotor in Forward flight, NACA TR 716, 1941

    Google Scholar 

  9. G. Sissingh, Contributions to the Aerodynamics of Rotary-Wing Aircraft, Luftfahrt-Forschung, Vol. 15, Lfg. 6, pp. 290-302, 1938; Übersetzung in: Contributions to the Aerodynamics of Rotary-Wing Aircraft, NACA TM 921, 1939

    Google Scholar 

  10. G. Sissingh, Die Berechnung der Rotoren von Drehflügelflugzeugen bei höheren Fortschrittsgraden mit besonderer Berücksichtigung der Probleme des Schnellfluges, Jahrbuch 1941 der Deutschen Luftfahrtforschung, pp. I351-I364, 1941

    Google Scholar 

  11. G. Sissingh, Untersuchungen über den Einfluß hoher Unterschallgeschwindigkeiten auf die Gleitzahl der Drehflügelflugzeuge, Jahrbuch 1942 der Deutschen Luftfahrtforschung, pp. I385-I390, 1942

    Google Scholar 

  12. A. Gessow, G.C. Myers, Aerodynamics of the Helicopter, Macmillan Co., 1952; ISBN 0 804 44275 4, Continuum International Publishing Group Ltd., 1997

    Google Scholar 

  13. A. Betz, Schraubenpropeller mit geringstem Energieverlust, Göttinger Nachrichten, p. 193, 1919

    Google Scholar 

  14. M. Knight, R.A. Hefner, Static Thrust Analysis of the Lifting Airscrew, NACA TN 626, 1937

    Google Scholar 

  15. R.P. Coleman, A.M. Feingold, C.W. Stempin, Evaluation of the Induced Velocity Fields of an Idealized Helicopter Rotor, NACA ARR L5E10, 1945

    Google Scholar 

  16. H. Schlichting, E. Truckenbrodt, Aerodynamik des Flugzeuges, Band 1 und 2 ISBN 3-540-67374-1 (Band 1), ISBN 3-540-67375-X (Band 2), Springer Verlag, 2001

    Google Scholar 

  17. L.K. Loftin, H.A. Smith, Aerodynamic Characteristics of 15 NACA Airfoil Sections at Seven Reynolds Numbers from \(0.7*10^6\) \(9*10^6\) , NACA TN 1945, 1949

    Google Scholar 

  18. F.B. Gustafson, A. Gessow, Effect of Rotor Tip Speed on Helicopter Rotor Performance and Maximum Forward Speed, NACA ARR No. L6A16, 1946

    Google Scholar 

  19. A. Gessow, Effect of Rotor-Blade Twist and Plan-Form Taper on Helicopter Hovering Performance, NACA TN 1542, 1948

    Google Scholar 

  20. A. Klemin, Principles of Rotary Wing Aircraft, Aero Digest, Vol. 48-50, April 1945 - Januar 1946

    Google Scholar 

  21. H. Glauert, On the Vertical Ascent of a Helicopter, ARC R&M 1132, 1927

    Google Scholar 

  22. W.F. Durand, Experimental Research on Air Propellers, NACA TR 14, 1917 und NACA TR 30, 1919

    Google Scholar 

  23. A. Fage, H.E. Collins, Some Experiments in Helicotpers, ARC R&M 331, 1917

    Google Scholar 

  24. C. Schmid, Die Luftschraube am Stand, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, Bd. 6, Nr. 5 und 6, S. 34-40, 1915

    Google Scholar 

  25. R.H. Prewitt, Basic Factors of Helicopter Design, SAE Journal, Vol. 53, No. 9, pp. 531-533, 1945

    Google Scholar 

  26. W. Johnson, Helicopter Theory, ISBN 0 691 07971 4, Princeton University Press, 1980

    Google Scholar 

  27. P. Brotherhood, W. Stuart, An Experimental Investigation of the Flow through a Helicopter Rotor in Forward Flight, ARC R&M 2734, 1949

    Google Scholar 

  28. H.H. Heyson, S. Katsoff, Induced Velocities Near a Lifting Rotor with Nonuniform Disk Loading, NACA TR 1319, 1957

    Google Scholar 

  29. P.R. Payne, Helicopter Dynamics and Aerodynamics, Pitman & Sons, London, 1959

    Google Scholar 

  30. J. Meijer-Drees, A Theory of Airflow Through Rotors and its Application to Some Helicopter Problems, Journal of the Helicopter Association of Great Britain, Vol. 3, No. 2, 1949

    Google Scholar 

  31. K.W. Mangler, H.B. Squire, The Induced Velocity Field of a Rotor, ARC R&M 2642, 1950

    Google Scholar 

  32. A.R.S. Bramwell, Helicopter Dynamics, ISBN 0 713 13353 8, Butterworth-Heinemann Ltd., 1976

    Google Scholar 

  33. J.G. Leishman, Principles of Helicopter Aerodynamics, ISBN 0 521 66060 2, 1. Ausgabe, 2. Druck, Cambridge University Press, 2001

    Google Scholar 

  34. D.A. Peters, D.D. Boyd, C.J. He, Finite-State Induced-Flow Model for Rotors in Hover an Forward Flight, \(43^{rd}\) Annual Forum of the AHS, St. Louis, MO, USA, 1987

    Google Scholar 

  35. T.A. Egolf, A.J. Landgrebe, Helicopter Rotor Wake Geometry and Its Influence in Forward Flight, Vol. 1 - Generalized Wake Geometry and Wake Effect on Rotor Airloads and Performance, NASA CR-3726, 1983

    Google Scholar 

  36. T.S. Beddoes, A Wake Model for High Resolution Airloads, \(2^{nd}\) International Conference on Basic Rotorcraft Research, Triangle Park, NC, USA, 1985

    Google Scholar 

  37. B.G. van der Wall, The effect of HHC on the vortex convection in the wake of a helicopter rotor, Aerospace Science and Technology, Vol. 4, No. 5, pp. 320-336, 2000

    Google Scholar 

  38. B.G. van der Wall, Evolution of Prescribed Wake Modeling for Helicopter Rotors with special Emphasis on BVI Noise, 4th Heli Japan Conference, Saitama, Japan, 2010

    Google Scholar 

  39. A.J. Landgrebe, An Analytical Method for Predictiong Rotor Wake Geometry, Journal of the AHS, Vol. 14, No. 4, pp. 20-32, 1969

    Google Scholar 

  40. M.P. Scully, Computation of Helicopter Rotor Wake Geometry and its Influence on Rotor Harmonic Airloads, MIT, ASRL TR 178-1, 1975

    Google Scholar 

  41. A. Bagai, J.G. Leishman, Rotor Free-Wake Modeling Using a Pseudo-Implicit Relaxation Algorithm, AIAA Journal of Aircraft, Vol. 32, No. 4, pp. 1276-1285, 1995

    Google Scholar 

  42. B.G. van der Wall, M. Roth, Free-Wake Analysis on Massively Parallel Computers and Validation with HART Test Data, \(53^rd\)Annual Forum of the AHS, Virginia Beach, VA, USA, pp. 1049-1067, 1997

    Google Scholar 

  43. M. Schrenk, Die aerodynamischen Grundlagen der Tragschraube, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, Bd. 24, Nr. 15, S. 413-419, 1933

    Google Scholar 

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Authors and Affiliations

  1. Inst. für Flugsystemtechnik/Hubschrauer, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Braunschweig, Deutschland

    Berend Gerdes van der Wall

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van der Wall, B. (2015). Die Blattelemententheorie. In: Grundlagen der Hubschrauber-Aerodynamik. VDI-Buch. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-44400-9_3

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