Die Bewegung rotierender Flügel

Zusammenfassung

Rotorblätter lassen sich gut mit einem Plastiklineal vergleichen: sie lassen sich leicht nach oben biegen, nur schwer in Richtung ihrer Breite, relativ leicht verdrillen und praktisch gar nicht längs dehnen. Ein Rotorblatt ist eigentlich ein sehr elastisches Gebilde und große Krümmungen erzeugen daher auch hohe Materialspannungen. Daher ist ein gelenkiger Blattanschluss am Rotorkopf die übliche Methode, dies zu vermeiden, obwohl heute die Faserverbundbauweise auch gelenklose und sogar steuerlagerlose Konstruktionen ermöglicht. Das fundamentale Verhalten der Rotorblätter wird hier vereinfacht dargestellt in Form eines starren Blattes mit gelenkigem Anschluss. Zunächst wird das Eigenschwingungsverhalten unter Zentrifugalkraft untersucht, dann die Prinzipien der dynamischen Blattbewegung aufgrund der an ihnen angreifenden dynamischen Luftkräfte. Besonderheiten, die nur aufgrund der Rotation entstehen, sind z.B. die Verkopplung der Schlagbewegung senkrecht zur Rotordrehebene mit der Schwenkbewegung in der Rotordrehebene über Corioliskräfte. Das Propellermoment in der Torsion hat seine Ursache in Zentrifugalkräften und man findet es daher nur bei Drehflüglern.