Sie können auf der Stelle schweben, vorwärts und rückwärts fliegen, sich senkrecht nach oben oder unten bewegen und um die eigene Achse drehen. Hubschrauber sind ungewöhnliche Flugobjekte und werden deshalb bei diesem Experiment genau untersucht. Wie erzeugt ein Hubschrauber Auftrieb, wozu ist der Heckrotor da und was bewirkt die Blattverstellung der Rotorblätter? Hier kann es experimentell herausgefunden werden!
Hubschrauber-Steuerung
Rotorversuchsstand
Das hier ist der Rotorversuchsstand im Institut für Flugsystemtechnik. Was damit in der echten Forschung untersucht wird, geschieht im DLR_School_Lab in kleinerem Maßstab.
Hubschrauberpilotinnen und -piloten müssen sehr viel können, denn einen Hubschrauber zu beherrschen ist weitaus schwieriger als das Fliegen eines Verkehrsflugzeugs.
Du wirst am Rotorversuchsstand im DLR_School_Lab nachvollziehen können, warum die Steuerung eines Helikopters eine schwierige Angelegenheit ist. Zum Glück entwickeln Forschungseinrichtungen wie das DLR immer bessere Systeme, die den Pilotinnen und Piloten in modernen Hubschraubern bei der Steuerung und Navigation assistieren.
Trotzdem benötigt der Pilot bzw. die Pilotin in jeder Sekunde alle Hände und Füße zum Fliegen: Die rechte Hand bedient den Pitch-Hebel zur Steuerung der Auf- und Abbewegung. In der linken Hand hält man den Steuerknüppel (Stick) für die Kontrolle der Vor- und Rückwärtsbewegung. Auch der Flug seitwärts nach links oder rechts wird so gesteuert. Mit den Füßen auf den Pedalen steuert man die Drehung des Hubschraubers um die Hochachse. Und damit der Hubschrauber überhaupt fliegen kann, muss an den Rotorblättern Auftrieb erzeugt werden. Der Anstellwinkel dieser Rotorblätter wird über die sogenannte Taumelscheibe verändert. Aber wie genau funktioniert das alles? Bei uns gehst dem Geheimnis des Hubschrauberflugs auf die Spur!
Auftriebsmessung am Rotorversuchsstand
Forschungshubschrauber EC-135 FHS
Der DLR-Forschungshubschrauber dient der Entwicklung und dem Test neuer Technologien.
Zunächst lernst du, welche Steuergrößen die Auftriebskraft an den Rotorblättern verändern. Im nächsten Schritt nimmst du eine sogenannte Auftriebs-Leistungskurve selbst auf. Ganz nebenbei erfährst du, was bei einer Messung beachtet werden muss, damit die Ergebnisse eindeutig und wirklich aussagekräftig sind. Die Auswertung der Messdaten verdeutlicht dir den Zusammenhang zwischen Anstellwinkel, Auftrieb und der aufzubringenden Leistung. So findest du heraus, wie du die beste „Performance“ des Hubschraubers zustande bekommst. Danach ist der Hubschrauber kein „unbekanntes Flugobjekt“ mehr! Du kennst dich künftig beim Thema Hubschrauber aus – und du verstehst, wie physikalische Formeln ganz praktisch angewendet werden können.
