Das Schlaggelenk ermöglicht dem Rotorblatt eines Hubschraubers die Bewegung nach oben und unten.

Beim Flug eines Drehflügelflugzeugs addiert sich die Geschwindigkeit der an einem Rotorblatt anströmenden Luft aus der Drehgeschwindigkeit des Rotors und der Fluggeschwindigkeit des Gefährts im Bezug zur Laufrichtung dieses Blattes. Das jeweils vorlaufende Blatt erfährt somit einen stärkeren Auftrieb als das rücklaufende.

Bei einer starren Blattaufhängung würde ein Drehflügler seitwärts zum rücklaufenden Blatt hin kippen, wie der Spanier Juan de la Cierva bei der Entwicklung seines Autogiro um 1920 feststellten musste. Er setzte daher Drehgelenke quer zur Längsrichtung des Rotorblatts an der Wurzel ein, die dessen Kippen nach oben und unten ermöglichen.

Die Schlagkraft ist vergleichsweise gering, einem denkbaren völligen Zusammenklappen der Blätter nach oben wirkt deren Gewicht sowie die Fliehkraft entgegen - an der Blattwurzel verbleibt die wesentliche Kraft des Rotorauftriebs.

Die im ersten Autogiro eingesetzten Schlaggelenke werden bis heute prinzipiell unverändert eingesetzt. Nur einige modernere Entwürfe begegnen dem Blattschlagen durch elastische Lagerung in der Blattwurzel in Kombination mit elastischeren Rotorblättern aus Verbundwerkstoffen, z.B. beim BO 105, aber auch bei Modellhubschraubern. Dabei ist grundsätzlich die Materialermüdung durch Vibrationen zu beachten.

Aus der durch das Schlaggelenk erlaubten Bewegung ergibt sich die Notwendigkeit für ein weiteres Gelenk: Durch die Bewegung in den Schlaggelenken bekommt die Rotorebene eine leichte Konusform, deren Spitze unten am Rotorkopf liegt: Das äußere Ende eines Rotorblatts verlässt beim Vorlauf die Rotorkreisscheibe nach oben hin, was den Radius des Rotorkreises vermindert. Weil der Drehimpuls des Rotors konstant bleibt, entsteht eine Kraft, die diese Radiusveränderung durch eine Beschleunigung des Rotorblattes in Drehrichtung ausgleicht (Gesetz von der Erhaltung des Drehimpulses). Dieses nach-vorne-Schwenken des Rotorblatts wird durch das Schwenkgelenk ermöglicht.

Weblinks

• Mehr zur Steuerung eines Hubschraubers

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