Ersteinmal ein paar grundlegende technische Informationen zu unserem Fluggerät. Wir fliegen mit dem bewährten und ausgereiftem Modell Calidus, der Firma Auto-Gyro. Der Tragschrauber wird auch oft als Gyrocopter, Gyroplane, Giroplane, Autogyro oder Autogiro bezeichnet. Unser Calidus ist ein doppelsitziger Tragschrauber in Tandemanordnung. Der Grundrahmen und Anbauteile sind aus elektropoliertem Edelstahl. Der beliebte und zertifizierte Flugmotor Rotax 912 ULS mit 100 PS ist mit einem Reduktionsgetriebe 1:2,43 und serienmäßiger Rutschkupplung sowie einer Edelstahl Abgasanlage ausgestattet. Die Verkleidungsteile, Sitze, Achse, Propeller und das Leitwerk sind aus Faserverbundwerkstoffen gefertigt. Also extrem leicht und stabil. Technische Eckdaten:
Serieninstrumentierung:
Zusatzausstattung unserer Maschine D-MHAM:
Tragschrauber haben gegenüber dem Flächenflugzeug folgende Vorteile:
Nun einiges zum Funktionsprinzip eines Gyrocopters / Tragschraubers: (die Texte basieren teilweise auf einem sehr guten Artikel von Walter Schmitd) Ein "Wunderwerk der Technik", daß sich etwas in der Luft halten kann und fliegen kann, das einen Rotor besitzt, der aber nicht angetrieben wird? Nein.... Es ist "simple" Physik umgesetzt in einer ausgeklügelten Technik (wobei das Grundprinzip schon Anfang des letzten Jahrhunderts entdeckt wurde!)
Wie funktioniert ein Tragschrauber überhaupt, was macht sich dieses Fluggerät zu nutzen? Der Tragschrauber (Gyrocopter) besitzt oberhalb des Fahrwerks einen kardanisch aufgehängten Rotor. Der Rotor dreht sich um eine senkrecht stehende Achse (Hochachse). Durch eine auskuppelbare Wellenverbindung, dem Prerotator, wird der Rotor auf die zum Start erforderliche Rotordrehzahl (ca. 200 U/min) gebracht. Sobald die erforderliche Rotordrehzahl erreicht ist, wird diese Verbindung ausgekuppelt und die Motorleistung wirkt ausschließlich auf die rückwärtig platzierte Luftschraube mit waagerechter Drehachse. Der Tragschrauber wird horizontal beschleunigt, ab diesem Zeitpunkt wird der Rotor nur vom anströmenden Fahrtwind in Umdrehung gehalten und weiter beschleunigt bis der Auftrieb so groß ist das die Maschine abhebt. Dieser Betriebszustand wird mit Autorotation bezeichnet. Autorotation was heißt das? Warum dreht sich ein Rotor von selbst? Das wichtigste hierbei ist: Das der Rotor ausschließlich durch den Luftstrom angetrieben wird (Ahornsamen Prinzip) Durch den Luftantrieb besteht eine geringe mechanische Belastung und es ist kein kompliziertes Getriebe notwendig. Der Antriebsausfall ist unkritisch. Gyrocopter haben keine Mindestgeschwindigkeit und können somit nicht in einen überzogenen Flugzustand geraten.
Warum fliegen Tragschrauber (meistens!) stabil und sicher? Der Rotor ist ein Kreisel, Kreisel neigen dazu ihre Lage im Raum beizubehalten. Wirkt auf einen Kreisel eine Kraft, "weicht er der Kraft in der Drehebene aus", er präzediert. Das voreilende Rotorblatt erzeugt mehr Auftrieb als das Rückeilende. Wäre es kein Kreisel, würde die Rotorebene nach links kippen (in der Rotation eilt das rechte Blatt voran).Wegen der Kreiselwirkung wird der Tragschrauber jedoch vorne angehoben. Diesem Drehmoment um die Querachse wirkt ein mit zunehmendem "aufbäumen", ein ebenfalls zunehmendes Gegenmoment der Gewichtskraft entgegen ( Flugzeugrumpf + Pilot + Motor + Leitwerk + Kraftstoff hängen wie ein Pendel an der Rotorscheibe). Mehr Schub vom Motor bedeutet mehr Geschwindigkeit = mehr Auftrieb = wir steigen! Weniger (oder kein) Schub vom Motor bedeutet weniger Geschwindigkeit = weniger Rotordrehzahl = weniger Auftrieb = wir sinken! Reicht die Rotordrehzahl nicht mehr aus, die Flughöhe zu halten, geht der Tragschrauber in einen Sinkflug über. Der Anstellwinkel steigt wieder an, der Rotor wird auf Drehzahl gehalten. Ein Tragschrauber kann also niemals "überzogen" werden, er kann gar nicht anders, als sich seine Fahrt zu holen. Der Gleitwinkel ohne Motorleistung beträgt etwa 1:4 (UL- Flugzeuge haben bis zu 1:10), die Landerollstrecke beträgt aber nur 0 - 15 m, weil die Vorwärtsgeschwindigkeit dann sehr gering ist (typischerweise 20 bis 60 km/h) So ist es dann auch bei einem Motorausfall möglich sicher und heil zu landen! |