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Flugmechanik der Hubschrauber - Technologie, das flugdynamische System Hubschrauber, Flugstabilitäten, Steuerbarkeit
Vorwort zur dritten Auflage
6
Vorwort zur zweiten Auflage
6
Vorwort zur ersten Auflage
7
Inhaltsverzeichnis
12
Verwendete Formelzeichen
17
1 Evolution des Hubschraubers
21
1.1 Die Natur hat Drehflügler, aber keine Hubschrauber hervorgebracht
21
1.2 Entstehen der ersten brauchbaren Hubschrauber
30
1.3 Phase der Reife und Spezialisierung
35
2 Hubschraubermissionen und Markt
39
3 Wesentliche Bauelemente der Hubschrauber
51
3.1 Übersichten
51
3.2 Beschreibung und Wirkungsweise des Hauptrotors
54
4 Grundzüge der Leistungsrechnung
67
4.1 Strahltheorie (Bernoulli)
67
v2
68
v0) v0)
68
4.2 Die Blattelementenmethode Blattelementenmethode Blattelementenmethode Blattelementenmethode
76
cTip
87
5 Die Schlagbewegung der Rotorblätter
91
5.1 Trägheitsmoment des Rotorblattes
91
5.2 Herleitung der Schlaggleichung
92
5.3 Die Schlagbewegung unter Einbeziehung der Luftkräfte
96
5.4 Der gelenklose Rotor
98
5.5 Quantifizierung der Schlagbewegung
100
6 Die Schwenkbewegung der Rotorblätter
105
6.1 Schwenken zunächst ohne Coriolis- und Luftkräfte
105
6.2 Die Schwenkbewegung unter Berücksichtigung der Luft-und der Corioliskräfte
107
7 Die höherfrequenten Rotorblattschwingungen
109
7.1 Blattverformungen, das Resonanzdiagramm
109
7.2 Formänderungen des Rotorsystems, Luft- und/oder Bodenresonanz
112
7.3 Unterdrückung von Schwingungen und Vibrationen
114
8 Leistungsbedarf, Flugleistungen
116
8.1 Einsatzenvelope von Hubschraubern
116
8.2 Wichtige Leistungsparameter und -begriffe
116
8.3 Standardbedingungen, Druckhöhe/Dichtehöhe Dichtehöhe Dichtehöhe Dichtehöhe
117
z
117
8.4 Die Leistungspolare
118
8.5 Flugleistungen
126
8.6 Höhen-/Geschwindigkeitsdiagramm, Avoid Zones
135
8.7 Autorotation (AR)
137
9 Auslegung des Hauptrotors
141
9.1 Rotordurchmesser
142
9.2 Blattspitzenumlaufgeschwindigkeit
143
9.3 Blattgeometrie
144
9.4 Profilierung
154
9.5 Weitere Auslegungsparameter
163
10 Der Hubschrauber als Gesamtsystem
167
10.1 Die Bewegungsgleichungen
168
10.2 Flugdynamik
172
x
179
e
179
xt
179
tH
179
e e e
179
11 Flugtechnische Stabilitäten
194
11.1 Die statische Längsstabilität
194
11.2 Die Anstellwinkelstabilität
195
11.3 Richtungsstabilität, Spiralbewegung
195
11.4 Das laterale Gleichgewicht
196
11.5 Dynamische Stabilität
197
11.6 Mindestforderungen bezüglich der Stabilitäten
198
11.7 Künstliche Stabilität, Flugregelung
198
11.8 Kopplungen
201
12 Steuerbarkeit
207
12.1 Steuerbarkeitsforderungen an Zivilhubschrauber
208
12.2 Zeitkonstante, Steuerempfindlichkeit, -wirksamkeit
208
12.3 Rating Scales
211
12.4 Normpilotenmodell
212
12.5 Das Steuerbarkeitsdiagramm Steuerbarkeitsdiagramm Steuerbarkeitsdiagramm Steuerbarkeitsdiagramm Steuerbarkeitsdiagramm Steuerbarkeitsdiagramm Steuerbarkeitsdiagramm Steuerbarkeitsdiagramm
213
12.6 Höherfrequente Ansteuerungen/Reaktionen
218
12.7 Flugerprobung unter Berücksichtigung der neuen Kriterien
233
13 Spiegelung des Aeronautical Design Standard 33 an Projekten
234
13.1 Nachweisbedingungen
235
13.2 Die neue Systematik in der Praxis
240
13.3 Flugversuchsmanöver
245
14 Ausblick
251
Herangezogene Literatur
252
Bildnachweis
253
Stichwortverzeichnis
254
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