Abb. 27
Während dem stabilen Schwebeflug wird wie bereits beschrieben die Luft von oben nach unten durch den Rotor beschleunigt. Der Luftdurchsatz ist über die Länge des Rotorblattes nicht konstant.(Abb. 27)
Abb. 27
Der Vortex oder Wirbelringzustand entsteht bei einem Hubschrauber wenn sich dieser im Schwebeflug oder langsamen Vorwärtsflug, mit einer großen Sinkgeschwindigkeit befindet. Die Sinkgeschwindigkeit muss sich in einem Bereich von mehr als 500 ft/min (2,5 m/sec) und die Vorwärtsgeschwindigkeit unterhalb der so genannten Transitions Zone befinden. Zusätzlich muss der Rotor durch den Antrieb angetrieben werden. Diese Verhältnisse sind vor allem während einem steilen Landeanflug mit Rückenwind gegeben.
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Durch die Sinkgeschwindigkeit entsteht
ein Luftströmung welche dem Downwash entgegen wirkt. (Abb. 28) |
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Dadurch wird im inneren Bereich der Rotorebene die Luft zwar von oben nach unten beschleunigt, aber durch die Luftströmung von unten gleich wieder zurück nach oben befördert. (Abb. 29) |
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Die Luft wird erneut von oben angesaugt und so entsteht ein in sich geschlossenes System, der Vortex, oder Wirbelringzustand (Abb. 30). In diesem Zustand beginnt der Hubschrauber noch stärker zu sinken, auch wenn die Leistung erhöht wird. Zwar ist der Hubschrauber nach wie vor steuerbar, aber es treten zum Teil starke Vibrationen auf.
Abb. 30
Der Vortex kann grundsätzlich auf zwei Arten
beendet werden:
Bei der ersten Möglichkeit geht man in den Vorwärtsflug über, da der Downwash im
Vorwärtsflug nach hinten abgeleitet wird, kann dadurch der Rotor mit "neuer
Luft" von oben versorgt werden. Diese Variante muss angewendet werden, wenn der
Vortex in Bodennähe, beispielsweise während einem Landeanflug auftritt.
Als zweite Möglichkeit kann man in die Autoration übergehen, wodurch der
Luftdurchsatz von oben nach unten fehlt und der Rotor nur noch von unten nach
oben durchströmt wird (wie bei einer normalen Autoration).
In jedem Fall muss der Pilot beim Auftreten des Vortex sehr schnell reagieren,
da durch die enorme Sinkgeschwindigkeit die Flughöhe unter Umständen zu gering
ist, um den Vortex zu beenden.
