Ich gebe zu, dass diese Beobachtung völlig subjektiv ist, aber es scheint mir, dass dort dreiblättrige Rotoren deutlich weniger beliebt sind als zwei oder vier.
Faktoren, von denen ich vermute, dass sie dazu beitragen -
Dies sind jedoch Vermutungen. Meine Frage ist - ist meine Wahrnehmung richtig, und wenn ja, warum?
Hubschrauber mit drei Flügeln sind keine Seltenheit. Viele europäische Kleinhubschrauber sind dreiblättrig:
Kamov Ka-226 - es ist koaxial, aber trotzdem ... Kamov hat für seine koaxialen Hubschrauber meistens drei Rotorblätter verwendet.
Die meisten der frühen kleinen Hubschrauber des Mil Design Bureau hatten auch drei Blätter, anstatt zwei oder vier.
Die Hubschrauber von Eurocopter zeigen ein Muster. Sie wurden voneinander entwickelt und gehen auf die Aérospatiale Alouette II , III und Aérospatiale Gazelle zurück – alle mit drei Klingen.
Die meisten amerikanischen kleineren Hubschrauber haben wippende Rotoren, die standardmäßig zwei Blätter haben. Dies war von Bell 47 bis Bell UH-1 Iroquois der Fall . Auch hier war das Übertragungssystem des UH-1 eine Weiterentwicklung des Bell 47. Wenn Sie in den USA sind (oder allgemein zum Training), werden Sie Robinsons sehen , also scheint es, dass es fast keine dreiblättrigen Hubschrauber gibt ( Ausnahme Schweizer 300 ).
Es gibt Vor- und Nachteile bei einer unterschiedlichen Anzahl von Klingen. Generell gilt: Je weniger, desto besser . Sie zahlen für mehr Auftrieb, Leistung und (normalerweise) weniger Lärm mit mechanischer Komplexität und weniger Effizienz. Es ist ein Kompromiss.
Drei gegenüber vier Blades zeigt einen klaren geografischen Unterschied aufgrund der Verfügbarkeit von Ingenieuren und ihrer unterschiedlichen Erfahrung.
Wie bei Propellern ist die Blattanzahl bei einem Hubschrauberrotor eine Frage der Scheibenbelastung . Leichte Helikopter kommen mit weniger Rotorblättern davon. Komplexität und Verluste nehmen mit der Anzahl der Rotorblätter zu, daher versuchen Hubschrauberkonstrukteure, so wenige Rotorblätter wie möglich anzubringen. Allerdings würde dies zu riesigen Rotordurchmessern für schwere Helikopter führen. Es gibt Gründe, den Durchmesser klein zu halten:
Vergleichen wir nun ein paar Helikopter. Ich habe die technischen Daten auf der verlinkten Wikipedia-Seite herangezogen und die maximale Abflugmasse durch die Fläche der Rotorscheibe geteilt:
Ich denke, Sie sehen den Trend inzwischen. Das UH-1D ist ein Außenseiter, aber es sticht auch durch seine ungewöhnlich hohe Klingensehne hervor. Normalerweise scheint die ideale Belastung pro Lamelle zwischen 8 und 9 kg/m² zu liegen, und etwas mehr wird als akzeptabel erachtet, wenn es dem Konstrukteur erlaubt, mit nur 2 Lamellen auszukommen.
Es gibt keine Verschwörung zur Unterdrückung von Dreiblattrotoren. Es ist der Gesamtkompromiss zwischen Leistung und Effizienz, der die Anzahl der Blätter auf einem Hubschrauberrotor bestimmt, und der Haupttreiber ist die Masse.
Während die obigen Antworten einige richtige Punkte haben, verfehlen sie die grundlegenden Punkte der Struktur und Funktion der Rotornabenunterschiede bei den zwei- und vierblättrigen Rotoren gegenüber den dreiblättrigen Rotoren. Beide haben nuancierte Sicherheitsprobleme, und der Unterschied kann die Mission für einen bestimmten Hubschrauber ändern.
Zwei- und Vierblattrotoren sind höchstwahrscheinlich halbstarre Rotornaben, die von einem festen Stift freitragend sind. Dadurch können sie sich durch die Rotation, die durch Führungs- und Verzögerungskräfte entsteht, frei nach oben und unten bewegen. Die Einschränkung für diese Rotornaben besteht darin, dass sie negative G-Kräfte fast nicht tolerieren, da negative Gs in der Luft zu Maststößen und Flugzeugzellenschäden führen. Pushovers müssen sehr subtil sein. Dies erfordert eine spezielle Schulung speziell für SFAR 73 .
Dreiblättrige Rotoren haben einen voll beweglichen Rotorkopf, der ein Anstoßen des Mastes verhindert, so dass er wendiger ist und externe Fracht handhaben kann. Diese Rotoren bewältigen Lead-Lag-Kräfte durch Scharniere an der Wurzel des Rotorblatts, wodurch sich das Blatt während der gesamten Umdrehung relativ zur Drehrichtung vorwärts und rückwärts bewegen kann. Das primäre Sicherheitsproblem bei diesen Hubschraubern besteht darin, zu hart aufzusetzen oder das Gleichgewicht zu verlieren, wodurch die Blätter aus dem Gleichgewicht geraten. Wenn dies der Fall ist, reagieren Kreiselkräfte durch die Flugzeugzelle, und wenn der Hubschrauber immer noch den Boden berührt, wird der den Boden berührende Teil zum Drehpunkt, um den die Kreiselkräfte der Flugzeugzelle wirken und den Hubschrauber über diesen Drehpunkt kippen. Dies ist eher bei den Dreiblatt-Hubschraubern mit Kufen statt Fahrwerk der Fall. Die Kufen haben Stöße im Wesentlichen, um das Erschüttern zu verhindern, aber wenn sie unten oder flach sind, gehen die Kräfte ungleichmäßig durch sie hindurch. Helikopter mit Radfahrwerk haben damit weniger Probleme. Hier ist eine gute Ressource übervoll bewegliche Rotorköpfe .
Oberhalb von 4 Blättern ist, wenn Hubschrauber versuchen, Lärm zu reduzieren, Leistung (sowohl Hubfähigkeit als auch Agilität) und Stabilität auszugleichen; und das Halten der Frequenzen aus dem Pilot-PIO und den Frequenzen menschlicher Faktoren werden zu größeren Problemen.
Neben den in den anderen Antworten genannten Gründen gibt es noch ein bisschen mehr zum Thema. Bei der Anzahl der in ein Rotordesign integrierten Blätter geht es häufig um die Blatt-/Scheibenbelastung, die Lastaufnahme und die Geschwindigkeitsleistung. Oft wird die Anzahl der Blätter durch Vibrationen / Fahrqualität und Geräusche bestimmt.
Bei 3-Blatt-Systemen haben Rotorvibration und Geräusch Vielfache von 3/U, 6/U, 9/U. Systeme mit 2 UND 4 Lamellen haben Vielfache von 2/Umdrehung, 4,Umdrehung, 8/Umdrehung, 12/Umdrehung. Ungeradzahlige Systeme weisen selten Teiler auf, die groß genug sind, um besorgniserregend zu sein, während geradzahlige Systeme das Spektrum abdecken können. Denken Sie an 5 vs. 6 Klingen. Die 5-Blatt-MD500 sind bei richtiger Abstimmung fast auf Augenhöhe mit Starrflügel-Fahreigenschaften.
Nehmen Sie andererseits die Bell 214/214ST. Ein großes 2-Blatt-Beispiel. Selbst mit einer Nodalbalkenaufhängung zur Minderung von 2/Umdrehung fahren diese Bestien sehr hart und können nur auf Schwebeflug und eine nominale Reisefluggeschwindigkeit abgestimmt werden.
Zum Thema Lärm. In den späten 80er Jahren wurde die Feuerwehr von Los Angeles County gegen besseres Wissen der Piloten beauftragt, von der 2-Blatt-Bell 205A-1 nur wegen des Lärms zu wechseln. Anschließend kauften sie vierblättrige Bell 412, deren Leistungsdaten auf dem Papier als gleich, wenn nicht geringfügig besser angegeben wurden. Die Piloten bevorzugten immer die Leistungsmerkmale der 2-Blatt-Systeme. Ich war bei vielen Max-Brutto-Starts mit LACO Fire vom Barton Heliport in 2- und 4-Blatt-Schiffen. Das Briefing vor dem Start im 4-Blatt 412 war nicht ohne Hinweis auf die Möglichkeit, die Last während des Translationshubs beizen zu müssen.
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