Taumelscheibe

Eine Taumelscheibe (engl. "swashplate") ermöglicht die Steuerung des Hauptrotors eines Hubschraubers. Sie besteht aus einem äußeren Ring und einem mit der Rotorwelle drehenden Innenring, die beweglich auf einer Kugel auf der Rotorwelle unterhalb des Hauptrotors sitzen (Kugelgelenk). Die Steuereingaben des Piloten am Stick (Steuerknüppel) oder Collective (Pitchhebel) werden zum Außenring der Taumelscheibe weitergeleitet, die entsprechend ausgelenkt wird. Wird zum Beispiel der Steuerknüppel nach vorne gedrückt, neigt sich auch die Taumelscheibe nach vorne. Die Steuerstangen am drehenden Innenring geben die Bewegung zum Hauptrotor weiter, und zwar zyklisch entsprechend der Neigung der Taumelscheibe. Die Hauptrotorebene wird durch die auftretenden, zyklischen Anstellwinkelveränderungen der Hauptrotorblätter nun ebenfalls nach vorne geneigt, der Hubschrauber beginnt, nach vorne zu fliegen. Die Phasenverschiebung der Steuereingaben zu deren Wirkung (ca. 90° vorlaufend) wird fälschlicherweise oft mit der Kreiselpräzession begründet. Korrekt ist, dass der größte Anstellwinkel eines Rotorblattes ca. 90° vor der größten Auslenkung nach oben (Schlagbewegung) des Rotorblattes erreicht werden muss. Allerdings wird der Rotor dann nicht durch die Kreiselpräzession gekippt, sondern ein Rotorblatt schlägt natürlich auch nach dem Erreichen des größten Anstellwinkels weiter nach oben, sodass eben der höchste Punkt der Schlagbewegung ca. 90° nach der Position mit dem größten Anstellwinkel erreicht wird, bevor es wieder nach unten schlägt und seine tiefste Position wiederum ca. 90° nach der Position mit dem geringsten Anstellwinkel erreicht. Die genaue Gradzahl dieser Phasenverschiebung hängt von verschiedenen Faktoren ab. Bei dem halbstarren Rotorkopf der BO105/BK117 beträgt dieser Winkel nur ca. 78°. Beim Ziehen des Collective (Pitchhebel, collective => "gemeinsam") neigt sich die Taumelscheibe nicht, sondern wird im ganzen auf der Rotorwelle vertikal verschoben. So ändert sich der Anstellwinkel aller Rotorblätter gleichmäßig, der Auftrieb wird erhöht und der Hubschrauber steigt. Bei gleichzeitigem Einsatz beider Steuerelemente ergibt sich die Reaktion des Hubschraubers aus der daraus resultierenden Bewegung der Taumelscheibe. - Bereits Goethe beschäftigte sich in seinen naturkundlichen Schriften mit der Steuerung eines Rotors; Ausgangspunkt war für ihn die Frage, wie man Heißluftballone lenkbar machen könne. Kategorie:Hubschrauber

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