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RubrikEinsatz zurück
ThemaWie weit fliegt ein Rotorteil? - war: Nicht nur NEF sind gefährlich, Unfall mit RTH vs. Motorschlitten   42 Beiträge
AutorHans8wer8ner8 K.8, Sebnitz, OT Ottendorf / Sachsen781972
Datum28.01.2014 17:43      MSG-Nr: [ 781972 ]8578 x gelesen

Hallo,
Geschrieben von Steffen W.
Du solltest vielleicht mal von deinem hohen Roß herunterkommen.
Ja, ich versuch es mal

Was du hier ansetzen willst ist "schnöde" Kinematik wobei auch solch einfache Mechanik schon durchaus kompliziert werden kann.
Richtig, wir hatten vor einigen Jahren mal hier die Diskussion, wie ein Auto in ein Kirchendach fliegen kann. War glaub ich Limbach-Oberfrohna, vielleicht kann Jan noch mal auf die Sprünge helfen. War unheimlich interessant, die kinematischen und mechanischen Erkenntnisse einiger hier zu lesen!
Ich hatte damals vorgerechnet, das man dazu nicht mal einen 5. Gang braucht. Arrogant natürlich

Aber ok, rechnen wir es mal spaßeshalber durch:
Gut, dann wird der a... Onkel mal gegenrechnen:
V = Omega * r ist ja OK, aber "w" ist eben 2*Pi*f, also ist bei 300/min die Abfluggeschwindigkeit:
v0 = 2 * Pi * 300/60 * 2 = 62,8m/s!

Für die Fachfraktion mit den "roten Daumen" hier, die die Welt auch ohne Rechnen versteht: es hätte zumindest verdächtig vorkommen müssen, das 13m/s also ca. 48km/h in Flügelmitte so viel Auftrieb erzeugen können, das 4St. davon ein 3t-Fluggerät abheben lassen???
(Ansonsten geht zur Luftwaffe, die rätseln heute noch, warum der A400 so ein Flop ist)

Der böse Onkel macht mal weiter:
Also die einfache Wurfparabel:
Nur warum fliegt der Flügel mit 45° nach oben ab? Ich denke eher an 0° (Rotationsebene)?
Auch bei einer WKA ist die Zugbelastung auf die Flügel im UT am größten. Und wo fliegt der Flügel hin, wenn er im UT abbricht?

EDIT: Mir ist übrigens bewusst, daß ich hier die Höhe des Hubschraubers vernachlässige, bevor das jemand bemängelt.
Genau das tu ich!
Die Höhe des Helis ist Signifikant weil es sich um einen waagerechten Wurf handelt, genau so wie die Höhe z.B. einer WKA!
Beim EC135 nehmen wir mal 3m an. 300U/min ist natürlich zu viel, weil er ja gelandet ist, keinen Pitch braucht und eh ausläuft. Aber theoretisch gesehen fliegt das Rotorblatt nach der richtigen Formel ( s = v0 * SQR( 2h / g)) bei max. Drehzahl ohne Luftbremse sogar 49,1m weit (von Masse wieder keine Spur)!


Wie weit fliegt ein durch ein Hindernis abgerissenes Rotorblatt eines Hubschraubers?".
Aber das ist eine Modellbildung, die mit der Realität nicht mehr viel gemein hat.

Ja das war doch aber die Fragestellung?
Wobei: Durch Hindernis abgerissen ja sofort schlußfolgern lässt, das ja wohl auch v0 verbraucht worden sein muß, wegen der erforderlichen Energie der Zerstörung (in W steckt natürlich wieder Masse!).

Ohne hier auf Kinematik/Dynamik tiefer eingehen zu wollen, aber die Bewegungsgleichungen für eine solche Problemstellung sind doch wesentlich umfangreicher und komplizierter, dort spielt dann auch die Masse sehr wohl wieder eine Rolle.
Och mach doch einfach...
In meinen Physikbuch steht (sicher auch irgendwo im Netz):
"Bewegungsgleichung eines freien Masseteilchens:
Das Teilchen bewegt sich also geradlinig mit konstanter Geschwindigkeit. Die Masse spielt keine Rolle."

Ich geb ja zu, die kreisförmige (oder kurvenförmige) Bewegung ob geschlossen oder offen (Kurve fahren mit dem Auto) ist im Gefühl verstanden, hat aber einen Haken, dem der Laie gerne aus dem Wege geht: Die Beschleunigung zum Ursprung des Radius!

Kleines Schmankerl am Rande: Die oben mal erwähnten 33° für den "weitesten Wurf" stammen daher, daß eben in der Realität unter Betrachtung des Luftwiderstandes nicht mehr 45° der "ideale Winkel" ist sondern die ingenieursmäßig betrachtet ~30° dafür angesetzt werden.
Nein das ist auch Physik. Wie schon gesagt wirkt der Luftwiderstand als "Bremskraft" und zwar im Quadrat der Geschwindigkeit des darin bewegten Körpers. D.h. aber das Luftwiderstand der Wurfweite immer entgegensteht. Und ob 33 oder 30° oder ob es eben was ganz anderes ist, hängt von der "Bremskraft" ab: Fr = 0,5 * pLuft * cw * A * (vx^2 + vy^2). Damit gibt es keinen "Schmankerlwinkel" sondern der ist variabel. Bei einer Geschützgranate mit v0 = 250m/s wären es 25°. Es sind aber immer weniger als 45°.
Übrigens sollte man bei Geschwindigkeiten strömungstechnisch einigermaßen gut geformter Körper den Einfluß der Luftreibung bis 80m/s nicht ganz so ernst nehmen.
Wer will kann sich ja mal mit den Golfbällen (http://de.wikipedia.org/wiki/Golfball) beschäftigen.

PS:Zuletzt für die Hubschrauberfreaks: Wie ein Hubi abhebt ist leicht verständlich. Ein hochkant gestellter Propeller stützt sich auf der Luftmasse ab. Je dicker die Luft um so besser.
Im Flug sieht das etwas komplizierter aus. Jetzt läuft das voreilende Blatt mit seiner Umfangsgeschwindigkeit gegen die Fluggeschwindigkeit vg = vf + vb um kurz darauf im Rücklauf der Luftströmung mitzulaufen (vg = vf - vb). Dieser Umschwung mit jeder Umdrehung und Blatt erzeugen zusammen mit dem Einlauf in die Restwirbel der anderen Blätter auch das charakteristische Geräusch, was eine Verwechslung mit einem Propellerflugzeug unmöglich macht. Es ist auch nicht gerade dem Wirkungsgrad dienlich, weshalb man hier sehr intensiv forscht. Das größte Problem solcher Antriebe ist aber, man kann die Fluggeschwindigkeit/Tragfähigkeit nicht beliebig steigern, weil irgendwann das vorlaufende Blatt + Fluggeschwindigkeit in den Bereich des Überschalls kommt. Und das geht gar nicht -> Kavitation hat aber nichts mit "Blätterfall" zu tun... ;-)

mkg hwk

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Geändert von Hanswerner K. [28.01.14 17:50] Grund: = nur für angemeldete User sichtbar =

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