Flugphysik der Tragschrauber

1. Front Matter

   Pages i-xii

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2. Einleitung

   • Holger Duda, Jörg Seewald

   Pages 1-4

3. Der Rotor im senkrechten Sinkflug

   • Holger Duda, Jörg Seewald

   Pages 5-39

4. Der Rotor im Vorwärtsflug

   • Holger Duda, Jörg Seewald

   Pages 41-81

5. Der Rotor, etwas genauer betrachtet

   • Holger Duda, Jörg Seewald

   Pages 83-103

6. Der Tragschrauber im Vorwärtsflug

   • Holger Duda, Jörg Seewald

   Pages 105-161

7. Der Rotor, dynamisch betrachtet

   • Holger Duda, Jörg Seewald

   Pages 163-206

8. Das war’s

   • Holger Duda, Jörg Seewald

   Pages 207-208

9. Formelzeichen

   • Holger Duda, Jörg Seewald

   Pages 209-213

10. Anhang

    • Holger Duda, Jörg Seewald

    Pages 215-238

11. Back Matter

    Pages 239-242

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Das vorliegende Buch bietet eine verständliche Einführung in die Flugphysik der Tragschrauber. Die Autoren gehen der Frage nach, wie das Prinzip der Autorotation beim Tragschrauber funktioniert. Deshalb untersuchen sie insbesondere die physikalischen und aerodynamischen Eigenschaften des Rotors. 
Analytisch hergeleitete Formeln erklären wesentliche Zusammenhänge, wie beispielsweise zwischen der Rotordrehzahl und der Fluggeschwindigkeit. Mit real erflogenen Messdaten wird gezeigt, dass die bereitgestellten Formeln sehr gut mit der Wirklichkeit übereinstimmen. Konkrete Zahlenwerte, wie die maximal erreichbare Rotordrehzahl oder die Sinkgeschwindigkeit bereiten dem Leser den Weg von der Theorie in die Praxis. Nahezu alle Ergebnisse können mit dem Taschenrechner nachvollzogen werden.
Bei der flugphysikalischen Betrachtung des Tragschraubers als Ganzes wird das Zusammenspiel zwischen Rotor, Rumpf, Antrieb und Höhenleitwerk untersucht. Es werden grundlegende Fragestellungen zur Flugsteuerung behandelt. Die spezielle Konstruktion des Rotorkopfes und ihr Einfluss auf die Flugstabilität werden erklärt. 
Im abschließenden Kapitel zur Rotordynamik wird das Verhalten des Rotors hinsichtlich Drehzahl und Schlagwinkel bei Änderung der Anströmung behandelt. Die dynamische Betrachtung der Schlagbewegung liefert die Erklärung für das „Bladeflapping“. Die Auswirkungen der Unterhängung und der Kreiseleffekte werden erklärt.

• Tragschrauber
• Gyrokopter
• Rotor
• Vorwärtsflug
• Sinkflug
• Fluggerät
• Flugphysik
• Aerodynamik
• Fluglage
• Flugsteuerung
• Flugstabilität
• Propellertriebwerk
• Autorotation
• asymmetrische Auftriebsverteilung
• induzierter Abwind
• Schlagmoment
• Schlagwinkel
• fluid- and aerodynamics

“... Wer sich für mit Rotoren ausgestattete Luftfahrzeuge- der Rezensent meint hier explizit auch Quadrocopter - interessiert, wird den Erwerb dieses Buches mit Sicherheit nicht bereuen. Wer sich mit Newtonscher Mathematik auskennt und das Werk sorgfältig durcharbeitet, ist nachher für eigene (weitergehende) Experimente und Erkundungen bestens ausgestattet.” ( Tam Hanna, in: JavaSPEKTRUM, Heft 3, 1. Mai 2017)

• Institut für Flugsystemtechnik, DLR, Braunschweig, Germany

  Holger Duda

• Institut für Flugsystemtechnik, DLR , Braunschweig, Germany

  Jörg Seewald

Dr.-Ing. Holger Duda hat Luft- und Raumfahrttechnik an der Technischen Universität Braunschweig studiert. Er ist Abteilungsleiter für Flugdynamik und Simulation am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR). Seit 2007 hält er als Lehrbeauftragter eine Vorlesung über „Flugsimulation und Flugeigenschaften“ an der Technischen Universität Braunschweig. Er ist begeisterter Tragschrauber Pilot und Fluglehrer.

Dipl.-Ing. Jörg Seewald hat Luft- und Raumfahrttechnik an der Technischen Universität Braunschweig studiert. Er koordiniert beim DLR die Tragschrauber Forschung am Institut für Flugsystemtechnik. Beim Deutschen Ultraleichtflugverband (DULV e.V.) ist er für die Muster- und Verkehrszulassung von Drehflüglern verantwortlich. Er ist begeisterter Tragschrauber Pilot und Fluglehrer und Inhaber einer Flugschule für Tragschrauber.

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