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Der Begriff Rotorblatt bezeichnet eine einzelne aerodynamische Fläche eines Rotors.

Dieser Begriff wird hauptsächlich bei großen Rotoren von Hubschraubern und Windenergieanlagen verwendet. Umgangssprachlich wird bei Windenergieanlagen auch von "Flügeln" gesprochen. Dieser Begriff stammt aus der Zeit der Windmühlen. Technisch ist der Rotor einer Windenergieanlage ein Repeller, weil er vom Wind angetrieben wird. Im Gegensatz dazu heißt der antreibende Rotor Propeller.

Bei Turbinen spricht man von Turbinenschaufeln, bei Propellern von Propellerblättern.

Windenergieanlage


EnerconE70-Magedeburg 2005-Steinkopfinsel02.jpg Rotorblätter für Windenergieanlagen sind wesentlich für den Ertrag einer Windenergieanlage verantwortlich und stellen daher eine der Schlüsselkomponenten dar. Sie bestehen heute hauptsächlich aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GfK) und werden in Halbschalen-Sandwichbauweise hergestellt. Sie erreichen Größen von wenigen Metern bis zu über 60 m Länge. Die Kräfte in Längsrichtung werden durch je einen oder mehrere Gurte aus Glas- oder Kohlenstofffasern, die meist in die Halbschalen integriert sind, aufgenommen. Die Gurte bestehen entweder aus Endlosfasern, sogenannten Rovings, oder unidirektionalen Gelegen.

Die Rotorblätter verfügen über ein integriertes Blitzschutzsystem. Dieses wird durch eingearbeitete Aluminiumprofile oder im Inneren des Rotorblattes verlaufende Stahlseile (auch zum Bedienen der Blattspitzenbremse) gebildet. In der Nähe der Blattspitze (Tip) befindet sich ein Kontaktpunkt, der mit dem Blitzschutz verbunden ist und als Einschlagpunkt für den Blitz dient. Andere Hersteller verwenden auch Blattspitzen aus Aluminium.

Der Blattanschluss, auch Rotorblattflansch genannt, wird mit Einsätzen aus Stahl oder einem Stahlring versehen, um das Blatt an der Nabe zu befestigen. Dies erfolgt durch vorgespannte Schraubenverbindungen. Bei kleineren Rotorblättern kommen einreihige, bei größeren sowohl einreihige als auch zweireihige Flansche zum Einsatz.

Hubschrauber


Bei den Rotoren von Hubschraubern und Tragschraubern kommen Stahl, Titan, Leichtmetall und Faserverbundwerkstoffe wie z.B. Glasfaser- (GFK) und Kohlenstofffaserverbunde (CFK) zum Einsatz. Früher wurde auch vielfach noch Holz verwendet. GFK-Blätter wurden erstmals bei dem Kamow Ka-26 und dann bei der Bo 105 im Zusammenhang mit elastischer Aufhängung und gelenklosem Rotorkopf (vgl. Taumelscheibe) eingesetzt. Die wegen der zahlreichen Gelenke bei klassischen Konstruktionen besonders aufwendige Wartung des Rotorkopfs wird damit deutlich vereinfacht, allerdings müssen die Blätter regelmäßig auf Materialermüdung untersucht werden.

Die Rotorblätter tragen das volle Gewicht des Hubschraubers, müssen eine Reihe von weiteren Kräften aufnehmen und dabei selbst möglichst geringes Gewicht aufweisen. Um diese Vorgaben zu erfüllen, werden vor allem bei Transporthubschraubern teils sehr komplexe Konstruktionen von Werkstoffen und Dehnungselementen eingesetzt, daneben auch Sensoren, um die Belastungen zu messen.

Das Rotorblatt hat vielfach ein symmetrisches Profil, oft aber auch ein aerodynamisch berechnetes, so dass auch bei Anstellwinkel Null° ein Auftrieb erzeugt wird - wie bei festen Tragflächen. Um die Flugleistungen von Hubschraubern zu verbessern, setzt man neuerdings teils zum Blattende hin verbreiterte Formen ein, so beim Westland Lynx, dem mit 400 km/h aktuell schnellsten bekannten Hubschrauber.

Siehe auch


LM Glasfiber

Aerodynamik | Windenergie | Hubschrauber

Propeller blade

 

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