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Flugmechanik der Hubschrauber

Technologie, das flugdynamische System Hubschrauber, Flugstabilitäten, Steuerbarkeit

  • Walter Bittner

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

Table of contents

  1. Front Matter
    Pages I-XXII
  2. Walter Bittner
    Pages 1-18
  3. Walter Bittner
    Pages 19-30
  4. Walter Bittner
    Pages 31-46
  5. Walter Bittner
    Pages 47-70
  6. Walter Bittner
    Pages 71-84
  7. Walter Bittner
    Pages 85-88
  8. Walter Bittner
    Pages 89-95
  9. Walter Bittner
    Pages 96-120
  10. Walter Bittner
    Pages 121-146
  11. Walter Bittner
    Pages 147-173
  12. Walter Bittner
    Pages 174-186
  13. Walter Bittner
    Pages 187-213
  14. Walter Bittner
    Pages 231-231
  15. Back Matter
    Pages 232-237

About this book

Introduction

Weltweit ist eine Zunahme neuer Hubschrauberentwürfe zu beobachten. Interne Vibrationsminderung und externe Geräuschentwicklung haben dabei als Entwicklungsziele stark gewonnen. Entscheidend bleiben weiterhin die Fliegbarkeit, als Flugmechanik bezeichnet, sowie die mögliche Nutzlast in Abhängigkeit von der Reichweite. Der Inhalt dieser 4. Auflage beschreibt diesbezügliche Entwicklungserfolge.

Der Hubschrauber ist ein hoch komplexes System, im konstruktiven Aufbau sowie auf seine Dynamik bezogen. Die dafür notwendigen grundlegenden Kenntnisse  der Besonderheiten für Ingenieure und Nutzer vermittelt der Autor. Er behandelt die flugmechanischen Zusammenhänge auf der Basis der relevanten Bauelemente: Steuerungssystem samt Verstärkungshydraulik, Taumelscheibe und Mischhebelgetriebe, zur Ansteuerung der Rotorblätter und damit zur Kontrolle des Hubschraubers im Normalbetrieb. Schwerpunkt ist die Flugmechanik, die zentrale Wissenschaft der gesamten Flugtechnik, zur Identifizierung der Flugstabilitäten und der nötigen Steuerbarkeit. Definitionen und Vereinbarungen werden genannt, im Rahmen der Auslegung werden Abflugmasse und Flugleistungen bestimmt. Die AR (Autorotation) als gefahrloses Landeverfahren wird erklärt und der Bodeneffekt wird dargestellt. Die Kosten der Entwicklung und des späteren Betriebes werden ermittelt. Der Autor geht auch auf hubschrauberspezifische Besonderheiten ein: die gewünschte Nähe zu den zahlreichen Blattresonanzen, das Wirbelringstadium, die Flattergrenze, die dynamischen Kopplungen, der Übergang von den DMZ (Dead Man`s Zone beim Flächenflugzeug) zur fast harmlosen AZ (Avoid Zone) des Hubschraubers. Aus den Bewegungsgleichungen entsteht die Dynamikmatrix, in der alle Eigenbewegungen enthalten sind, die Stabilitäten. Dagegen wirken die konstruktiv zu dimensionierenden Steuerbarkeiten, von den traditionellen niedrigen bis zu den heute möglichen hohen Frequenzen. Einige Abschnitte wurden entsprechend neuester Erkenntnisse erweitert, z. B. die der dynamische Kopplungen und der Forschungsergebnisse im Bereich der noch weitgehend unerforschten einstationären Aerodynamik, hubschraubertypisch, für die ein Anstoß gegeben wird.

Das Buch unterstützt Leser, die die sich mit Hubschrauberentwicklung und deren Betrieb befassen. Die zu erfüllenden Forderungen und anzuwendenden Vorschriften lernt er kennen und kann sie rechtzeitig einbringen. Der Leser kann eine sachgerechte Beurteilung der zu erwartenden Flugeigenschaften und Kosten abgeben.

Der Autor

PD Dipl.-Ing. Walter Bittner studierte Luft- und Raumfahrt an der TU Berlin, ehe er 1970 in den Unternehmensbereich Hubschrauber von MBB eintrat. Seit 1973 war er als Leiter im Vorentwurf mitverantwortlich für die Konzeption des UH-Tiger und des NH-90. Anschließend war er in der Entwicklungsabteilung für die Bereiche Ressourcen und Strategie zuständig. Seit 1989 hält er die Vorlesung "Flugmechanik der Hubschrauber" an der TU München und ist Lehrbeauftragter an der Universität der Bundeswehr München.

Keywords

Blattresonanzen Flugstabilitäten Rotorblätter dynamische Kopplungen einstationäre Aerodynamik

Authors and affiliations

  • Walter Bittner
    • 1
  1. 1.KirchseeonGermany

Bibliographic information

Industry Sectors
Pharma
Materials & Steel
Automotive
Chemical Manufacturing
Electronics
Consumer Packaged Goods
Energy, Utilities & Environment
Aerospace
Oil, Gas & Geosciences
Engineering