- Koaxialrotor
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Ein Koaxialrotor ist eine Rotor-Anordnung von Hubschraubern, bei der zwei gegenläufig drehende Hauptrotoren übereinander in einer Drehachse angeordnet sind.
- Ein Vorteil dieser Bauweise gegenüber der gängigen Heckrotor-Konfiguration besteht darin, dass kein gesonderter Drehmomentausgleich notwendig ist, weil sich die Momente der beiden Rotoren aufheben. Das System ermöglicht so einen besonders ruhigen Schwebeflug, da kein Drift – ein seitlicher Schub des Heckrotors, der mittels Roll auszugleichen wäre – auftritt. Auch kann die volle Motorleistung zum Auftrieb genutzt werden.
- Der Nachteil dieser Bauweise ist der höhere Bau- und Wartungsaufwand für die zwei Rotorköpfe und das Getriebe. Der untere Rotor wird durch eine Hohlwelle angetrieben, darin läuft die zweite Antriebswelle zum oberen Rotor. Die Steuerung der beiden Rotorebenen erfolgt über Steuerstangen, die für den oberen Rotor aber zweimal von Taumelscheiben übersetzt werden müssen. Alternativ können elektrische oder hydraulische Leitungen in der Welle hochlaufen und den oberen Rotorkopf mittels Servos ansteuern. Die Verbreitung des Koaxial-Systems wird so durch die höheren Kosten begrenzt.
Die Steuerung um die Nick- und Roll-Achse erfolgt wie bei Einzelrotoren über zyklische Blattverstellung (siehe Taumelscheibe). Die Drehung um die Hochachse (Gierachse) wird jedoch durch gegensinnige kollektive Blattverstellung erreicht, so dass der eine Rotor durch einen höheren Anstellwinkel den höheren Luftwiderstand erfährt, und somit mehr Drehmoment an den Rumpf abgibt. Da der andere Rotor mit proportional weniger Anstellwinkel weniger Widerstand erzeugt, wird der Gesamtauftrieb durch diese Weise der Giersteuerung in Summe nicht verändert und der Hubschrauber hält die Flughöhe.
Gyroplane-Laboratoire von 1933.
Zu Beginn der Entwicklung von Hubschraubern wurde das Koaxialsystem häufig eingesetzt, da man sich davon die höchste Effizienz versprach, so beim Gyroplane-Laboratoire von 1933. Die Mehrzahl der produzierten Koaxial-Hubschrauber kommt heute vom russischen Hersteller Kamow, der sich auf diese Bauweise spezialisiert hat. Die Modelle werden auch im deutschsprachigen Raum als Kran für präzise Installationen eingesetzt, z.B. von Masten, Antennen oder Seilbahnanlagen.
In letzter Zeit findet dieses System dank neuartiger Materialien und Produktionsmöglichkeiten wieder größeres Interesse der Hersteller.
Bei Modellhubschraubern wird heutzutage eine einfachere Variante des Koaxialrotors mit festem Blattanstellwinkel benutzt, da der fehlende Drift und die hohe Eigenstabilität einen Betrieb auf begrenztem Raum oder in Innenräumen erleichtert. Die Steuerung um die Gierachse erfolgt durch das Verhältnis der Drehzahl der zwei elektronisch geregelten Elektromotoren, die jeweils einen der beiden gegenläufigen Rotoren antreiben; auf die obere Taumelscheibe kann durch die tiefe Schwerpunktlage, den großen Abstand der Rotorebenen und auch wegen der Verwendung einer Stabilisatorstange am oberen Rotorkopf verzichtet werden; die Bauweise ist damit kosten- und gewichtssparend.
Andere Hubschrauber-Systeme mit Doppelrotor sind die Tandem-Konfiguration, transversale Rotoren und der Flettner-Doppelrotor.
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