Warum fliegt ein Hubschrauber? Wie funktioniert die Auftriebskraft? Wie bewegen sich Rotorblätter? Antworten gab es in der Kinderuni.
Stuttgart - Warum fliegt ein Hubschrauber? Wie funktioniert die Auftriebskraft? Wie bewegen sich Rotorblätter? Antworten gab es in der Kinderuni. Hier ein paar Auszüge.
Warum ist der Hubschrauber so besonders?
Im Gegensatz zum Flugzeug kann der Hubschrauber in alle möglichen Richtungen fliegen: vorwärts, rückwärts, seitwärts. Er kann sogar um die eigene Achse fliegen, sich also im Kreis drehen, in der Luft stehen bleiben oder einen Looping fliegen. Während das Flugzeug eine lange Start- und Landebahn braucht, kann der Hubschrauber ganz einfach auf einem Schiff oder einer Plattform im Meer landen.
Und warum kann der das alles?
Genauso wie das Flugzeug hat der Hubschrauber Flügel. Aber nicht bloß zwei, sondern mindestens vier, sie heißen Rotorblätter. Diese erzeugen Auftriebskraft. Das tun die Flugzeugflügel allerdings auch. Den Unterschied macht die sogenannte Taumelscheibe. Auf dieser sind die Rotorblätter befestigt, und sie bewirkt, dass der Pilot die Richtung ändern kann. Mit dem "Collective-Pitch-Hebel", der im Cockpit angebracht ist, verdreht der Pilot die Rotorblätter in die gewünschte Richtung, dann drückt er den Steuerknüppel zum Beispiel nach links und kann so in null Komma nichts vom Vorwärts- in den Seitwärtsflug wechseln.
Und wie funktioniert das mit dem Auftrieb?
Die rotierenden Blätter erzeugen die Auftriebskraft und das geht so: die Luft strömt in einem bestimmten Winkel, dem sogenannten Anstellwinkel, um das Profil des Rotorblatts. Auf der oberen Seite bewegen sich die einzelnen Luftteilchen schneller und erzeugen so einen Unterdruck, also einen Sog. Auf der Unterseite bewegen sie sich langsamer und es entsteht ein Überdruck. Die Luft, die um den Hubschrauber strömt, erzeugt eine Kraft, die ihn in der Luft hält, er fliegt dann in einem Windkanal und die Gewichtskraft ist somit ausgeglichen. Beim Flugzeug funktioniert das übrigens genauso, nur sind die Flügel da längst nicht so flexibel wie beim Hubschrauber.
Wozu dient der Heckrotor?
Dieser verhindert, dass sich der Hubschrauber um sich selbst dreht. Der Pilot steuert mit Pedalen den Heckrotor. Im Flug liefert der Heckrotor so viel Gegenkraft, dass er die Kraft, die der Hauptrotor auf den Hubschrauber ausübt, ausgleicht. Ist aber die Kraft des Heckrotors größer als die Kraft, die gebraucht wird, um den Hubschrauber gerade zu halten, so dreht sich der Hubschrauber um sich selbst - in die eine Richtung. Ist die Kraft des Heckrotors kleiner als die Kraft, die den Hubschrauber hält, dreht er sich in die andere Richtung.
Was passiert wenn der Motor ausfällt?
Der Hubschrauber stürzt zum Glück nicht ab. Mit der sogenannten Autorotation kann er ganz gemächlich zu Boden gleiten - das sieht dann in etwa aus wie wenn man die Samen eines Ahornbaums auf den Boden segeln lässt. Eine solche Autorotation erfordert viel Konzentration und Wissen des Piloten.