Hubschrauber

So kann er fliegen

Wie kann man die Rotorblätter beobachten und sogar den Anstellwinkel messen, wenn sie sich so schnell drehen? Dabei hilft die Stroboskopkamera. Eine Stroboskopkamera schießt immer dann ein Bild, wenn sich bei einer wiederholenden Bewegung, wie der Rotation der Rotorblätter, diese an der gleichen Stelle befinden. Der erste Versuchsaufbau besteht aus einem Rotor mit Elektromotor, der auf einer Waage befestigt ist. Mit der Kamera ist es möglich den Anstellwinkel der Rotorblätter zu messen. Dieser Aufbau ermöglicht die Vermessung verschiedener Einflussgrößen, wie den Anstellwinkel, den Widerstand oder den Auftrieb.

Zum Abschluss könnt ihr an einem maßstabsgetreuen Hubschraubermodell erforschen, wie die Steuerung und der Drehmomentausgleich umgesetzt wird und herausfinden, wie ein Hubschrauber eine Kurve oder vorwärts fliegt.
Ein Hubschrauber hat drei Achsen um die er sich drehen kann. Durch die Veränderung des Anstellwinkels der Rotorblätter verändert der Hubschrauber die Auftriebsverteilung. Der Hubschrauber neigt sich nach vorne, wenn das Rotorblatt hinten mehr Auftrieb als vorne erzeugt. Größerer Auftrieb auf einer Seite bewirkt das Kippen nach links oder rechts und der Hubschrauber fliegt eine Kurve. Für die Änderung des Anstellwinkels ist die Taumelscheibe zuständig. Die dritte Achse wird mittels des Heckrotors gesteuert. Erzeugt dieser mehr oder weniger Kraft auf das Heck als für den Drehmomentausgleich notwendig ist, dreht sich der Rumpf um die senkrechte Achse.