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Flugmechanik der Hubschrauber

Technologie, das flugdynamische System Hubschrauber, Flugstabilitäten, Steuerbarkeit

AutorWalter Bittner
VerlagSpringer-Verlag
Erscheinungsjahr2009
Seitenanzahl236 Seiten
ISBN9783540889724
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis89,99 EUR

Als integrierter Bestandteil des Transport- und Luftfahrtsystems ist der Hubschrauber heute weder im zivilen noch im militärischen Bereich zu entbehren. Die Flugmechanik, die seinen flugtechnischen Eigenschaften zugrunde liegt, beschreibt der Autor in diesem Buch ausführlich. Seine praktischen Erfahrungen aus der Entwicklung und Herstellung von Hubschraubern stellt er Ingenieuren und all denjenigen zur Verfügung, die mit der Beschaffung und Nutzung von Hubschraubern befasst sind. Die 3. Auflage wurde aktualisiert und verbessert.



Priv.-Doz. Dipl.-Ing. Walter Bittner studierte Luft- und Raumfahrt an der TU Berlin, ehe er 1970 in den Unternehmensbereich Hubschrauber von MBB eintrat. Seit 1973 war er als Leiter im Vorentwurf mitverantwortlich für die Konzeption des UH-Tiger und des NH-90. Anschließend war er in der Entwicklungsabteilung für die Bereiche Ressourcen und Strategie zuständig. Seit 1989 hält er die Vorlesung 'Flugmechanik der Hubschrauber' an der TU München und ist Lehrbeauftragter an der Universität der Bundeswehr München.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort zur dritten Auflage6
Vorwort zur zweiten Auflage6
Vorwort zur ersten Auflage7
Inhaltsverzeichnis12
Verwendete Formelzeichen17
1 Evolution des Hubschraubers21
1.1 Die Natur hat Drehflügler, aber keine Hubschrauber hervorgebracht21
1.2 Entstehen der ersten brauchbaren Hubschrauber30
1.3 Phase der Reife und Spezialisierung35
2 Hubschraubermissionen und Markt39
3 Wesentliche Bauelemente der Hubschrauber51
3.1 Übersichten51
3.2 Beschreibung und Wirkungsweise des Hauptrotors54
4 Grundzüge der Leistungsrechnung67
4.1 Strahltheorie (Bernoulli)67
v268
v0) v0)68
4.2 Die Blattelementenmethode Blattelementenmethode Blattelementenmethode Blattelementenmethode76
cTip87
5 Die Schlagbewegung der Rotorblätter91
5.1 Trägheitsmoment des Rotorblattes91
5.2 Herleitung der Schlaggleichung92
5.3 Die Schlagbewegung unter Einbeziehung der Luftkräfte96
5.4 Der gelenklose Rotor98
5.5 Quantifizierung der Schlagbewegung100
6 Die Schwenkbewegung der Rotorblätter105
6.1 Schwenken zunächst ohne Coriolis- und Luftkräfte105
6.2 Die Schwenkbewegung unter Berücksichtigung der Luft-und der Corioliskräfte107
7 Die höherfrequenten Rotorblattschwingungen109
7.1 Blattverformungen, das Resonanzdiagramm109
7.2 Formänderungen des Rotorsystems, Luft- und/oder Bodenresonanz112
7.3 Unterdrückung von Schwingungen und Vibrationen114
8 Leistungsbedarf, Flugleistungen116
8.1 Einsatzenvelope von Hubschraubern116
8.2 Wichtige Leistungsparameter und -begriffe116
8.3 Standardbedingungen, Druckhöhe/Dichtehöhe Dichtehöhe Dichtehöhe Dichtehöhe117
z117
8.4 Die Leistungspolare118
8.5 Flugleistungen126
8.6 Höhen-/Geschwindigkeitsdiagramm, Avoid Zones135
8.7 Autorotation (AR)137
9 Auslegung des Hauptrotors141
9.1 Rotordurchmesser142
9.2 Blattspitzenumlaufgeschwindigkeit143
9.3 Blattgeometrie144
9.4 Profilierung154
9.5 Weitere Auslegungsparameter163
10 Der Hubschrauber als Gesamtsystem167
10.1 Die Bewegungsgleichungen168
10.2 Flugdynamik172
x179
e179
xt179
tH179
e e e179
11 Flugtechnische Stabilitäten194
11.1 Die statische Längsstabilität194
11.2 Die Anstellwinkelstabilität195
11.3 Richtungsstabilität, Spiralbewegung195
11.4 Das laterale Gleichgewicht196
11.5 Dynamische Stabilität197
11.6 Mindestforderungen bezüglich der Stabilitäten198
11.7 Künstliche Stabilität, Flugregelung198
11.8 Kopplungen201
12 Steuerbarkeit207
12.1 Steuerbarkeitsforderungen an Zivilhubschrauber208
12.2 Zeitkonstante, Steuerempfindlichkeit, -wirksamkeit208
12.3 Rating Scales211
12.4 Normpilotenmodell212
12.5 Das Steuerbarkeitsdiagramm Steuerbarkeitsdiagramm Steuerbarkeitsdiagramm Steuerbarkeitsdiagramm Steuerbarkeitsdiagramm Steuerbarkeitsdiagramm Steuerbarkeitsdiagramm Steuerbarkeitsdiagramm213
12.6 Höherfrequente Ansteuerungen/Reaktionen218
12.7 Flugerprobung unter Berücksichtigung der neuen Kriterien233
13 Spiegelung des Aeronautical Design Standard 33 an Projekten234
13.1 Nachweisbedingungen235
13.2 Die neue Systematik in der Praxis240
13.3 Flugversuchsmanöver245
14 Ausblick251
Herangezogene Literatur252
Bildnachweis253
Stichwortverzeichnis254

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