Bieten koaxiale Rotoren den doppelten Auftrieb?

Bieten koaxiale Rotoren bei gleichem Durchmesser und Drehzahl die doppelte Auftriebsmenge?

Mögliches Duplikat von Was ist der Zweck, gegenläufige Propeller in einem Flugzeug zu haben? . Obwohl dies eine Frage zu Drehflüglern ist, würde ich sagen, dass die Frage im Grunde dieselbe ist: Die Propeller zeigen nur in eine andere Richtung. Aber wenn es einen signifikanten Unterschied gibt, ziehe ich gerne zurück.

Antworten (2)

Was ist mit dem Motor? Selbst wenn die Motorleistung verdoppelt wurde, wird der koaxiale Rotor nicht den doppelten Auftrieb erzeugen.

Airfoils mögen es nicht, Nachbarn zu stapeln.

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( Quelle )

Dieser Doppelflügel oben (Doppeldecker) erzeugte etwa 120 % Auftrieb, nicht 200 %.

Wenn Sie den Doppeldecker oben verwenden, um einen Punkt zu veranschaulichen, ist der Druck zwischen den Flügeln weder hoch genug für den oberen Flügel noch niedrig genug für den unteren Flügel.

Bei einem Doppeldecker sind zwei Tragflächen übereinander angeordnet. Jeder liefert einen Teil des Auftriebs, obwohl sie nicht doppelt so viel Auftrieb erzeugen können wie ein einzelner Flügel ähnlicher Größe und Form, da der obere und der untere fast denselben Teil der Atmosphäre bearbeiten und sich daher gegenseitig stören .

Bei gleicher Motorleistung erwarten wir eine Erhöhung des Auftriebs um ~10 %.

Da der Koaxialrotor keine Gegendrehmomentvorrichtung wie einen Heckrotor, Fenestron oder Notar benötigt, benötigt ein Hubschrauber mit Koaxialrotor etwa 10 % weniger Leistung als ein Hubschrauber mit einem Rotor/Heckrotor.

Bei gleichem Rotordurchmesser und gleicher Leistung hebt das Koaxialkabel etwa 11 % mehr Gewicht. Dies entspricht einer um 30 % höheren Nutzlast, was mehr Nutzlast oder Kraftstoff bedeutet. Der Koaxialhubschrauber kann in einer Höhe von 6000 Fuß oder bei einer höheren Temperatur schweben ( avxaircraft.com ).

Beachten Sie jedoch, dass die Interferenz zwischen den Blättern ähnlich ist, unabhängig davon, ob Sie die Anzahl der Blätter in einem Rotor verdoppeln oder zwei Rotoren übereinander montieren. Und der Gegenlauf hat seine eigenen Vorteile.
Eigentlich sind es mehr als 120 %, aber die Kraft , die benötigt wird, um diesen Auftrieb zu erzeugen, beträgt mindestens 200 %. Die Kraft ist hier der entscheidende Faktor.

Ja, sie können doppelt so viel Auftrieb geben, wenn der Blattanstellwinkel variabel ist, aber dafür mehr Kraft benötigen. Die Impulstheorie sagt voraus:

  • eine Leistungseinbuße von 28 % bei dieser Konfiguration im Vergleich zum isolierten Betrieb der beiden Rotoren, wenn die beiden Rotoren mit gleichem Schub betrieben werden.

  • eine Leistungseinbuße von 22 %, wenn die beiden Rotoren mit gleichem Rotordrehmoment betrieben werden.

  • eine Leistungseinbuße von 41 %, wenn die Rotoren keine vertikale Trennung aufweisen.

Experimente haben eine Leistungseinbuße gezeigt, die geringer ist als von der Impulstheorie vorhergesagt: 16 %.

Quelle : Prinzipien der Helikopter-Aerodynamik, J. Gordon Leishman, Abschnitt 2.15.1

Bieten koaxiale Rotoren den doppelten Auftrieb?
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