Könnte ein Hubschrauber auch fliegen, wenn die Rotorblätter auf der Unterseite angebracht wären?
29. April 2008
Könnte ein Hubschrauber auch fliegen, wenn die Rotorblätter auf der Unterseite angebracht wären?
Das könnte er im Prinzip schon. Es gibt aber Gründe, warum diese Bauweise keine praktische Bedeutung hat.
Damit etwas fliegen kann, ist eine der Schwerkraft entgegengesetzte Kraft erforderlich, der Auftrieb. Bei Flugzeugen und Hubschraubern entsteht der Auftrieb durch die Umströmung der Tragflächen bzw. der Rotorblätter. Deren Winkel zur anströmenden Luft und ihre spezielle Form führen dazu, dass die Luft auf der Oberseite schneller strömt als auf der Unterseite. Nach dem Gesetz von Bernoulli nimmt der Druck der Luft ab, wenn ihre Geschwindigkeit steigt. Der Druck auf der Oberseite der Rotorblätter oder der Tragfläche ist also geringer als auf der Unterseite. Von oben entsteht somit Sog, von unten Druck. Beide Komponenten zusammen erzeugen den Auftrieb des Fluggerätes.
Die nötige Luftströmung entsteht beim Flugzeug durch die Vorwärtsbewegung. Diese wird durch die Triebwerke erzeugt. In ihnen verbrennt Luft und dehnt sich dabei aus. Dadurch schiebt sie das Triebwerk und somit das ganze Flugzeug nach vorne. Beim Hubschrauber entsteht die Luftströmung durch die Drehung der Rotorblätter. Er braucht deshalb keine Vorwärtsbewegung zur Erzeugung des notwendigen Auftriebs und kann dadurch senkrecht starten und landen. Eine Vorwärtsbewegung des gesamten Hubschraubers entsteht, indem der Pilot den Anstellwinkel der Rotorblätter verändert.
Wären nun die Rotorblätter an der Unterseite angebracht, würde zwar auch eine Luftströmung entstehen. Diese würde aber durch die darüber befindliche Kabine erheblich gestört werden. Dadurch wäre es schwieriger, den Hubschrauber im Flug stabil zu halten und zu lenken. Zudem wäre das Landen komplizierter.
Tatsächlich gab es aber schon einmal Versuche mit einem Fluggerät, bei dem sich der Rotor auf der Unterseite befand. Der Pilot stand auf einem ummantelten Rotor und steuerte die Plattform durch Gewichtsverlagerung. Die Bauweise konnte sich aber u.a. aus besagten Gründen nicht durchsetzen.
Die Frage wurde beantwortet von Dipl.-Ing. Marc T. Höfinger, Abteilung Hubschrauber, Institut für Flugsystemtechnik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt.