Welcher Hubschrauber hat die meisten Rotorblätter?

Ich habe 2 bis zu viele Rotorblätter gesehen und frage mich, wann mehr Rotorblätter weniger effizient sind? Welcher Hubschrauber hat die meisten Rotorblätter?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Verwandte: Warum bevorzugen Hubschrauber keine kürzeren Rotoren mit mehr Blättern?

Was ist die Grenze zwischen einem Hubschrauber und einer Drohne, in der eine Person mitfahren kann?

Wenn die Klingen länger sind, müssen sie sich langsamer drehen, um zu verhindern, dass die Spitzen Überschall erreichen. Sie sind auch schwerer und schwerer zu kontrollieren
@RonBeyer Glaubst du, dass die Redundanz von mehr Rotorblättern es dem Hubschrauber ermöglichen könnte, mit beschädigten Rotorblättern zu fliegen?
Unwahrscheinlich. Abgebrochene/leicht beschädigte Blätter können immer noch fliegen, aber sobald sie strukturell versagen, ist der gesamte Rotor unausgeglichen und keine Menge zusätzlicher Blätter wird ihn stabilisieren. Es wird sich selbst auseinander schütteln, sobald es unausgeglichen genug wird.
when does having more rotor blades become less efficient?-- jede Zahl mehr als eins. Das Problem ist, wenn Sie mehr Auftrieb benötigen, müssen Sie längere Klingen verwenden, aber wenn Sie die Klingenlänge aufgrund von strukturellen Problemen und/oder Lagerungsproblemen nicht erhöhen können, haben Sie keine andere Wahl, als die Effizienz für mehr Hubkraft zu opfern. Eine einzelne Klinge ist IMMER die effizienteste Anzahl von Klingen.
Sind das Rotorblätter pro Nabe oder Rotorblätter pro Hubschrauber? Hubschrauber mit Tandemrotor (Chinook et al.) oder Koaxialrotor haben mehrere Naben, jede mit der gleichen Anzahl/Größe von Blättern.
@CSM Ich denke schon, ich konnte das Bild kein zweites Mal als Referenz finden.
Wie definieren wir hier „Helikopter“? Ihre standardmäßige ferngesteuerte Kameradrohne erzeugt Auftrieb auf ungefähr die gleiche Weise wie ein Hubschrauber, indem sie 4 Rotoren an den Ecken verwendet. Jeder Rotor kann 2-6 Blätter oder so haben, was Ihnen insgesamt potenziell 24 Blätter gibt. Mir ist klar, dass dies die Definition ein wenig dehnt, ich frage mich nur, wo Sie die Grenze ziehen, da jemand bereits die Chinook-2-Rotor-Varianten erwähnt hat ...
@DarrelHoffman Soweit mir bekannt ist, gibt es keine Quad-Rotoren mit Passagieren. Ich denke, es ist vernünftig, diese Frage auf Drehflügler zu beschränken, die Menschen (wenn auch nur ihren Piloten) befördern können.
Ich frage mich, ob es ein Beispiel für einen Hubschrauber gibt, der aus irgendeinem Grund eine Ladung anderer Hubschrauberblätter trägt ... wie einen Stapel davon. Könnte den Wettbewerb gewinnen...
@CSM Die andere von dieser verlinkte Frage (von derselben Person) zeigt ein Bild von <s>genau</s> fast dem: einem Passagier-befördernden Tri-Rotor. Ich weiß nicht, ob das nur ein Prototyp ist oder nicht wirklich funktioniert oder was, aber es scheint mindestens einen zu geben ... (Bearbeiten: Es sieht so aus, als gäbe es bei weiterer Inspektion nur 3 Rotoren)
(Erinnerung an den Schulunterricht) Ein weiteres Interesse für mehr Blätter ist die Begrenzung niederfrequenter Schwingungen, da die Resonanzfrequenzen höher werden, wenn mehr Blätter installiert sind. Dies verbessert das Flugerlebnis für den Menschen in Bezug auf Komfort und Flugsicherheit erheblich, da niedrige Frequenzen unter anderem die Sicht beeinträchtigen.
@DarrelHoffman hat Drohnen erwähnt und dann zugegeben, dass sie möglicherweise nicht zählen, da sie keine Passagiere befördern. Aber das führt zu der Frage, warum wir Hubschrauber nicht so bauen. Mehrere Rotoren haben eindeutig viele Vorteile (oder Drohnen würden nicht so gebaut) und sie sind eine ziemlich offensichtliche Möglichkeit, unbegrenzte Leistung ohne übermäßige Blattlänge, Blatt-pro-Rotor-Anzahl oder Blattgeschwindigkeit zu haben. Der einzige Grund, den ich mir vorstellen kann, ist die Schwierigkeit, Kraft von dem einzelnen Motor zu übertragen. Sobald die elektrische Übertragung oder sogar Batterien lebensfähig werden, gehe ich davon aus, dass alle Hubschrauber wie Drohnen aussehen werden.
Komischerweise funktioniert das bei stromerzeugenden Rotoren genauso : Auch Windkraftanlagen sind mit sehr geringer Blattanzahl am effizientesten, in der Praxis werden heute im Grunde nur noch 2 oder 3 verwendet.

Antworten (2)

Besondere Erwähnung verdient Raúl Pateras Pescara de Castelluccio (guter Artikel), der viele, viele Rotorblätter liebte und sich für die meisten seiner Entwürfe auf sechzehn entschied, obwohl sein Modell 3 zwanzig hatte .

Pescaras Helikopter sehen vielleicht ein wenig komisch (und gefährlich!) aus, aber sie sind ein wichtiger Teil der frühen Helikopterentwicklung, Pioniere bei den ersten vollständig kontrollierten Helikopterflügen sowie der erste Einsatz dessen, was man als moderne Helikoptersteuerungen bezeichnen würde.

Hier ist ein Video von Pescara, der 1922 einen seiner Helikopter testete und dabei einen Homburg-Hut mit etwa 5 mm Abstand zum Kopf trug. Er hatte viele Rückschläge, aber er hat durchgehalten. Es sind visionäre, mutige Typen wie er, die Fortschritte in der Luftfahrt machen.

Plus jede Menge Klingen.

Hier ist sein Model 3 von 1929: Pescara-Modell 3(Quelle 1 )

Das ist eigentlich ein Kommentar. Aber nur ein Herz aus Stein könnte eine +1 für dieses Bild ablehnen.
Wow. Gegenläufige Doppeldeckerrotoren. Was könnte schief gehen?
@TimLymington Sie haben Recht - Antworten mit guten / nützlichen Bildern erhalten mehr positive Stimmen als einfache Textantworten. Fügen Sie den Antworten Bilder hinzu, um bessere Ergebnisse zu erzielen.
@TimLymington Ich habe die Antwort erläutert, damit sie hoffentlich weniger kommentarartig ist.
Herr Pescara hatte zumindest den Verstand, einen Kopfschutz an seiner Maschine anzubringen. Sehr stylischer Typ, Flugtest mit diesem Hut!

Die meisten Klingen, die ich gesehen habe, sind 8 auf dem Mi-26 . QuelleMi-26 mit 737 im Hintergrund

Die höchste theoretische Hubeffizienz wird jedoch mit den wenigsten Blättern erreicht , und es wurden Experimente mit Einzelblattrotoren durchgeführt (mit einem Gegengewicht - es gab Vibrationsprobleme, die nicht gelöst werden konnten).

In der Praxis wird also der größte Auftrieb für die geringste Leistung mit einem 2-Blatt-Rotor erzielt, aber die Notwendigkeit, mehr Leistung bei einem begrenzten wünschenswerten Scheibendurchmesser aufzunehmen, zwingt Sie dazu, mehr Blätter hinzuzufügen (oder Sie möchten vielleicht einen kleineren Rotor mit viel Klingen aus Gründen der Manövrierbarkeit oder aus anderen Gründen, aber vom Standpunkt der PS-Effizienz ist es suboptimal).

Anders ausgedrückt, ein Hubschrauber wie der Mi-26 könnte mit einem 2-Blatt-Rotor wahrscheinlich etwas mehr Hubkraft für seine installierte Leistung erreichen, aber jedes Blatt würde sich scheinbar bis in die nächste Gemeinde erstrecken.

Es ist interessant festzustellen, dass der Heckrotor des Mi-26 auch eine große Anzahl von Blättern (5) hat.
@John K Könnten Sie vielleicht bitte einige Quellen für Ihre Aussagen angeben. Denn zum Beispiel hat der Helikopter Ec145 kürzlich einen neuen Hauptrotor mit fünf statt 4 Blättern bekommen und kann nun bei gleicher Motorleistung mehr Last tragen verticalmag.com/news/…
Link zu einem anderen ASE-Beitrag hinzugefügt, in dem @Peter Kämpf mit viel größerer Autorität als ich auf die Theorie antwortet.
„Die Blätter enthalten das neueste Tragflächendesign, um bei gleicher Leistung mehr Schub als frühere Blätter zu erzeugen. Während fünf Blätter mehr Luftwiderstand haben als vier Blätter in einem Rotor, sagte Humpert, dass Verbesserungen an der Aerodynamik der Rotormanschette des Blattes dies tatsächlich ermöglicht hätten die Blätter des neuen H145, um mehr Auftrieb zu bieten. „Das ist die aerodynamische Evolution, die technisch dahinter steckt“, sagte er.“ Das Hinzufügen der zusätzlichen Klinge an sich war nicht der Vorteil. Es war ein Paket von Optimierungen; Schaufelblatt, Wurzeldesign usw. Weniger Schaufeln sind immer noch effizienter als mehr Schaufeln, wenn alle anderen gleich sind.
Dann rätseln Sie mir, warum sie nicht einfach 4 optimierte neue Klingen anstelle von 5 genommen haben, wenn 4 Ihren Behauptungen zufolge effizienter ist. Ja, Sie haben Probleme mit Wake mit mehr Klingen, aber mit weniger Klingen müssen Sie auch die Größe Ihrer Glatze erhöhen, was andere Probleme mit sich bringt. Es ist also nicht nur schwarz und weiß, sondern es gibt einen Sweetspot in der Mitte für die Klingennummer
Wahrscheinlich, weil sie entdeckten, dass die Effizienzverbesserungen dazu führten, dass mehr Leistung zur Verfügung stand, als von 4 Blättern absorbiert werden konnte, was das Hinzufügen eines fünften erforderlich machte.
Wenn theoretisch mit den wenigsten Blättern mehr Schub erzielt wird - würde das bedeuten, dass theoretisch ein Propeller mit einem Blatt am besten für ein Flugzeug ist? Und sogar theoretisch ist eine einzelne Schaufelturbine in einem Strahltriebwerk am besten? (ein sehr breites Strahltriebwerk, aber das ist Theorie!!)
Nun, Jets wird ein bisschen da draußen, aber ja. In der Flugzeugbranche ist bekannt, dass ich mit einem längeren 2-Blatt-Propeller mehr statischen Schub bekomme als mit einem kürzeren 3-Blatt-Propeller mit der gleichen Gesamtblattfläche, obwohl der Unterschied gering genug ist, dass es sich manchmal lohnt, den 3 zu verwenden Klinge für niedrigere Geräuschpegel und bessere Spitzenfreiheit.
Glück ist ungefähr das Letzte, was ich möchte, um eine 737 in der Luft zu halten ...
Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Rotorblätter eines Hubschraubers im Grunde genommen Flügel sind, und daher gibt es eine begrenzte Menge an Auftrieb, die Sie ihnen entziehen können, bevor sie abgewürgt werden. Mehr Blätter = mehr Reibung und geringerer Wirkungsgrad, aber auch geringere Belastung jedes einzelnen Blattes (und damit geringere Stallgefahr).
@DavidRicherby in der Tat, ich hätte lieber blutige Gedanken :)
Wenn der größte Auftrieb für die geringste Leistung mit einem 2-Blatt-Rotor erreicht wird, was hat Pescara dann gemacht? Warum bauen Sie es mit (vermutlich nicht ) der meisten Kraft für den geringsten Auftrieb?
Er versuchte, die erforderliche Blattfläche in einer begrenzten Spannweite mit einem Rotor aus Stöcken zu erreichen, die sich auf einem großen Rohr drehten. Sie benötigen einen bestimmten Bereich, und Sie können die Spannweite oder die Sehne oder beides erhöhen oder mehr Klingen oder alle oben genannten hinzufügen. Die meisten Hubschrauber verwenden Mehrblattrotoren, um die erforderliche Blattfläche zu erhalten, während der Rotordurchmesser begrenzt wird, da die Vorteile den theoretischen Nachteil überwiegen. Ändert nichts am theoretischen Ideal der wenigsten Klingen für die benötigte Fläche.
@JohnK Ich habe über den Abstand zwischen den Klingen nachgedacht. Bei kleineren Hubschraubern mit weniger Rotorblättern ist der Abstand zwischen den Rotorblattspitzen gleich groß wie bei größeren Hubschraubern mit mehr Rotorblättern, was die gleiche Spur ermöglicht?
Es steckt mehr dahinter als nur die Wake-Effekte und der Abstand. Bei einem Zweiblatt haben Sie nur zwei Wurzeln und Spitzen mit entsprechenden Verlusten. Bei einem 5-Blatt-Rotor mit der gleichen Gesamtblattfläche haben Sie jetzt 5 Wurzeln und Spitzen mit entsprechenden Verlusten für die gleiche Hubfläche. Anders ausgedrückt, ein 2-Blatter ist ein bisschen näher am theoretischen Flügel mit unendlicher Spannweite ohne Spitzenverluste als ein 5-Blatter. Davon abgesehen machen die Vorteile eines Mehrblattrotors in vielerlei Hinsicht den Unterschied bei komplexen Maschinen mehr als wett. Aus Gründen der Einfachheit und des größten Auftriebs bei der geringsten Leistung sind jedoch 2 Blätter immer noch am besten.