Moin moin,
es gibt wieder einiges Neues im Thema. Es kann sein, das es der Eine, oder Andere "drüben" (auf meiner Webseite) gelesen hat. Wenn nein, nicht schlimm.
Nachdem ich ja das XFOIL und dessen Ergebnisse ganz gut im Griff habe, brauchte ich an jeder Stelle des Rotoblattes dessen Anstellwinkel. Da der Rotor im Schwebeflug in seinem eigenen Abwind "parkt", beinflußt dieser Abwind den Anstellwinkel der einzelnen Rotorblatt-Stellen. In erster Instanz (noch weiß man es ja nicht besser) geht man davon aus, das der Abwind an allen Stellen des Rotorblattes gleich stark ist. Trotzdem ist hier schon erkennbar, das der Luftzuströmwinkel innen steiler und außen flacher ist. Das liegt daran, das die lokale Rotorblatt-Geschwindigkeit außen höher ist und der Abwind relativ gesehen, nicht so stark ist.
- RHF_Abwind.png (27.16 KiB) 1661 mal betrachtet
Das habe ich mal versucht sehr kompakt in diese Grafik dagestellt zu bekommen.
Dann hat sich mir die Frage gestellt, wie groß ist den der (gleichmäßige) Abwind überhaupt.
Eine Antwort liefert die Impulstheorie. Sie betrachtet die nötige Energiemenge, die ein Hubschrauber im Schwebeflug braucht (Gewichtskraft / pro Zeiteinheit).
Gleichzeitig wird ermittelt, wie groß die nötige Beschleunigung von Luft ist, wenn man zu der Beschleunigung die selbe Energiemenge (wie für den Schwebeflug nötig) aufwendet.
Die nächste Frage ist, wie groß die Luftgeschwindigkeit in der Rotorebene ist, bei der eben ermittelten Luftbeschleunigung.
- RHF_Impuls.png (6.37 KiB) 1662 mal betrachtet
Wen die Herleitung dieser Formel interessiert, schaut bitte hier -> nurflügel.com/index.php?m=rotordynamik
vi = √(Heligewicht ∗ Erdbeschleunigung / (2 ∗ Luftdichte ∗ Rotorkreisfläche))
Damit ist die Abwindgeschwindigkeit (induzierter Abwind) bekannt.
Nun kann man an jedem Rotorblattelement den Auftrieb berechnen und die einzelnen Werte aufaddieren.
Das habe ich hier getan:
- RHF_Auftrieb.png (7.65 KiB) 1661 mal betrachtet
Nun war ich neugierig und wollte wissen, ob der Abwind an der jeweiligen Stelle des Rotorblattes auch dem Abwind entspricht, den wir oben angenommen haben.
Um es kurz zu machen: Natürlich nicht.
- RHF_Iteration.png (6.09 KiB) 1662 mal betrachtet
Immerhin nähert sich das Ergebniss schon nach wenigen Iterationsschritten einem glaubhaften Wert (an diesem einen betrachteten Rotorblatt-Stückchen.
Wie ihr seht, ist der ganze Spuk noch immer nicht durch. Somit kann ich (stand heute) die Frage von Crizz noch immer nicht beantworten. Aber das wird schon noch...
Viele Grüße
Mirko