Was braucht mehr Energie? Schweben oder Rundflug?

[dive26]

Gerade in einem anderen Thread gefunden:

Zitat von mighty
wie kommt es denn, das gerade das Schweben so viel Energie saugt?

Zitat vom MOD
Weil die ganze Auftriebskraft durch den Rotor erzeugt wird.
Beim Rundflug (nicht 3D gekaspere) kommt noch der Auftrieb durch die Vorwärtsfahrt, durch die Anströmung des Rotorblattkreises durch die Luft dazu. Tragflächeneffekt.
Da reicht dann eine kleinere Drehzahl des Rotors um die gleiche Auftriebskraft zu erzeugen.
Weniger Drehzahl, weniger Energieverbrauch, längere Flugzeit.

Jetzt bin ich auch verwirrt. Irrt sich hier der MOD nicht mit seiner Aussage?

Beim Schweben dachte ich, braucht man weniger Energie, als wenn man den Heli im Vorwärtsflug durch die Luft scheucht. Auftrieb durch den Tragflächeneffekt entsteht ja erst ab einer bestimmten Geschwindigkeit - und um diese Geschwindigkeit zu erreichen muss man ja auch mehr Energie aufwenden. Und wenn der Heli einmal vorwärts fliegt, muss er dann nicht irgendwann wieder mit Energieaufwand abgefangen werden?

Daher verstehe ich die Aussage nicht, dass ein Heli beim Schweben mehr Energie verbraucht als beim Rundflug. Das widerspricht meinen Erfahrungswerten.
Klärt mich bitte einmal auf.

[Max M.]

AW: Was braucht mehr Energie? Schweben oder Rundflug?

Im leichten Vorwärtsflug verbraucht man etwas weniger Energie als im Schweben wegen dem Tragflächeneffekt , dazu kommt beim Schweben der Groundeffekt , der braucht auch Energie.

Sanfter Rundflug und Schweben liegen nach meiner Erfahrung im Verbrauch gleich auf. Nur eben das langsame fliegen spart noch mehr. Also sich etwas treiben lassen. Nicht zu schnell werden. Dann muss man nämlich den Pitch erhöhen um noch genug Auftrieb zu haben.

[ThomasC]

AW: Was braucht mehr Energie? Schweben oder Rundflug?

Wie schon erwähnt, ist der ßbergangsauftrieb (hier nicht ganz korrekt Tragflächeneffekt genannt) eine würzende Zutat beim Energiesparen. Lt. einschlägiger Seiten dürfte es am sparsamsten sein, wenn man zwischen 25 und 45 Knoten "schnell" fliegt (kann auch bedeuten: man hat zw. 25 und 45 Knoten Wind beim Schweben). Siehe z.B. folgende Seiten:
Helicopter Translational Lift
Translational lift - Wikipedia, the free encyclopedia

http://www.gym-vaterstetten.de/faecher/fliegen/Unterschiede/Unterschiede.html

Spezielle Effekte am Hubschrauber

Der Bodeneffekt führt ebenfalls zu reduziertem Energieverbrauch. Aber die Steuerbarkeit wird negativ beeinflußt.

Gruß

ThomasC

[Klaus O.]

AW: Was braucht mehr Energie? Schweben oder Rundflug?

Irrt sich hier der MOD nicht mit seiner Aussage?

Zur Info, dieser Mod bin ich und ich bleibe bei meiner Aussage.

[Freeman]

AW: Was braucht mehr Energie? Schweben oder Rundflug?

Ist schon richtig wies Klaus schreibt.

[viper2097]

Der leichte und konstante Rundflug (8er fliegen wenn mans schon flüssig kann) braucht bedeutend weniger Energie als Schweben.
Wenn ich mit meinem 500er fliege, dann komm ich bei weiträumigen Kunstflug mit viel Speed und 2400 oder 2550 auf etwa 8 bis 10 Minuten Flugzeit. Wenn ich mit der selben Drehzahl meinen Dad zum schweben am L/S Kabel habe komm ich lediglich auf 7 bis 8 Minuten.
Wenn ich mit 2200 ganz entspannt im Sonnenuntergang nur mehr gemütliche 8er Schwebe und einfach genieße, dann hab ich auch schonmal 12 Minuten zusammengebracht...

Sent from my HTC Desire Z (Because of that, please don't mind the capitalization)

[BladeMaster]

AW: Was braucht mehr Energie? Schweben oder Rundflug?

Hab es erst gestern rein zufällig getestet, eine Akkuladung "stures" Schweben und eine Akkuladung leichter Rundflug kurz
hintereinander.

Die Flugzeiten nach IISI Kapazitätsmessung lagen bei 9:40 zu 9:50, ob das nun am unterschiedlichen "Flugstil" lag
oder an sonst was, keine Ahnung. Einen deutlichen Unterschied konnte ich in jedem Fall nicht feststellen.

[Zed84]

AW: Was braucht mehr Energie? Schweben oder Rundflug?

Guten Morgen Zusammen,

ich habe auch die Erfahrung gemacht, dass leichter Rundflug weniger Energie verbraucht, als Schweben. So wirds auch in dem Buch "Die Hubschrauberflugschule" beschrieben (ßbergangsauftrieb). Wie aber schon erwähnt, geht der Spareffekt verloren, wenn man sehr schnell fliegt und dafür viel Pitch benötigt.

Gruß Sebastian

PS: Der Bodeneffekt spart auch Energie, kommt aber nur unmittelbar über dem Boden zum Tragen. In Höhen von ca. 1 oder 1,5 mal Rotordurchmesser.

[dive26]

AW: Was braucht mehr Energie? Schweben oder Rundflug?

Danke für Eure Erklärungen

@Klaus
Sorry, aber ich mir erschien der Umstand nicht logisch, dass man bei mehr Bewegung weniger Energie verbraucht. Daher mein Hinterfragen Deiner Aussage.

[Jan Kollmorgen]

AW: Was braucht mehr Energie? Schweben oder Rundflug?

Man kann dieses "Phänomen" auch gut in der Großfliegerei beobachten.

Eine R22 schwebt z.B. bei einer Leistungseinstellung von knapp 24 Zoll (Leistungsangabe bei Hubschraubern mit Kolbentriebwerk).
Mit Vorwärtsfahrt nach dem ßbergangsauftrieb kann man die Leistung deutlich senken, in der Regel auf etwa 20 Zoll und der Hubschrauber fliegt dann schön konstant ohne Höhenverlust mit knapp 70Kts geradeaus.

[Piranha]

AW: Was braucht mehr Energie? Schweben oder Rundflug?

Hallo!

Den Begriff "Tragflächeneffekt" höre ich heute zum ersten mal.

Der ßbergangsauftrieb lässt sich wie folgt erklären:

Im Schwebeflug entsteht über dem Hauptrotor ein Unterdruckgebiet, in welches die umgebende Luft "hineingesaugt" wird. Die Luft wird also in einem größeren Bereich über dem Hauptrotor bereits vertikal beschleunigt und trifft bereits mit einer größeren vertikalen Geschwindigkeitskomponente auf die Hauptrotorebene. Dadurch sinkt der effektive Anstellwinkel (nicht zu verwechseln mit dem Einstellwinkel).

Mit zunehmender Vorwärtsfahrt trifft der Hauptrotor nun auf unbeschleunigte, ruhende Luft. Die vertikale Durchtrittsgeschwindigkeit durch den Hauptrotor sinkt, der effektive Anstellwinkel steigt, der Hubschrauber beginnt zu steigen.

Mit weiter zunehmender Geschwindigkeit steigt der Leistungsbedarf wieder, weil ein größerer Teil des Rotorschubs für die weitere Beschleunigung verwendet wird dadurch sinkt die vertikale Komponente des Rotorschubs, die Leistung muss erhöht werden. (mehr Nick -> Rotor kippt weiter nach vorne -> vortriebserzeugende Schubkomponente steigt, auftriebserzeugende Schubkomponente sinkt )

Und noch für alle, die den Unterschied zwischen Einstellwinkel und Anstellwinkel nicht kennen hier noch eine kurze vereinfachte Erklärung, alleine darüber könnte man ganze Bücher schreiben:

Der Einstellwinkel ist der Winkel zwischen der Profilsehne und der Drehebene. Der Einstellwinkel kann z. B. durch Steuereingaben Pitch, Nicht, Roll beeinflusst werden

Der Anstellwinkel (in der Literatur auch häufig effektiver Anstellwinkel genannt) ist der Winkel zwischen Profilsehne und der umgebenden Luft und wird u. A. auch durch die vertikale Durchtrittsgeschwindigkeit der Luft beeinflusst. Der Anstellwinkel ist der aerodynamisch entscheidende Winkel. So kann z. B. bei steilen Sinkflügen mit Leistung (settling with power) der Einstellwinkel klein sein, der Anstellwinkel aber so groß sein, dass die Strömung abreisst.

Gruß

Kai

[Taumel S.]

AW: Was braucht mehr Energie? Schweben oder Rundflug?

Flugzeiten nach IISI Kapazitätsmessung lagen bei 9:40 zu 9:50

Stimmt, mit dem IISI sind keine signifikanten Strombedarfsunterschiede zwischen Schweben und leichtem Rundflug messbar.
Demnach sind alle erwähnten Effekte nur akademisch.

[Klaus O.]

AW: Was braucht mehr Energie? Schweben oder Rundflug?

Demnach sind alle erwähnten Effekte nur akademisch.

Ui, der Profi spricht.
Also sind meine Erfahrungen alle für die Katz.

[Jan Kollmorgen]

AW: Was braucht mehr Energie? Schweben oder Rundflug?

Stimmt, mit dem IISI sind keine signifikanten Strombedarfsunterschiede zwischen Schweben und leichtem Rundflug messbar.
Demnach sind alle erwähnten Effekte nur akademisch.

Erzähl das mal einem Hubschrauberpiloten in der Großfliegerei

[garth]

AW: Was braucht mehr Energie? Schweben oder Rundflug?

bei mehr Bewegung weniger Energie verbraucht

Also zunächst : Klaus hat Recht - In engen Grenzen.

Mit der "Mehr Bewegung hast du theoretisch recht, wenn beide Zustände einen ähnlichen Wirkungsgrad haben - Und da liegt, wie oben etwas Anders beschrieben der Unterschied.

Der Wirkungsgrad beim Schweben, speziell oberhalb des Bodeneffekts ist schlecht.

Fliegst du schneller mußt du den Luftwiderstand der Vorwärtsbewegung zusätzlich überwinden => Noch schlechter.

Fliegst du aber so langsam daß der Rotor angeströmt wird, damit also effektiver läuft, aber noch kein wesentlicher Luftwiderstand entsteht, hast du das Leistungsminimum erreicht.

Analog den Flächenfliegern. Maximale Reichweite im Gleitflug wird nicht durch sparsames Langsamfliegen, sondern durch effektives Fliegen im Bereich des besten Gleitens erreicht, was grob geschätzt 20% über der geringsten Sinkrate, und durchaus 40% über Minimalfahrt liegt.