Ein Blattpropeller ( Flugzeug oder Schiff ), Rotor ( Hubschrauber ), Turbine, Pumpe oder Turbine ist eine Auflagefläche für die Drehung um eine Achse. Es ist eine aerodynamische oder hydrodynamische Vorrichtung, die dazu bestimmt ist, Antriebsenergie in Beschleunigung des Fluids umzuwandeln, in dem es sich bewegt, oder im Gegenteil die Energie der Verdrängung des Fluids in Antriebsenergie umzuwandeln.
Mehrere Blätter sind an einer zentralen Nabe angebracht, um einen Propeller oder Rotor zu bilden .
Die Abmessungen und die Form der Klingen spielen eine wichtige Rolle für ihre Effizienz:
Geschwindigkeit der Blattspitze Die Rotationsgeschwindigkeit wird durch die Geschwindigkeit an der Spitze der Klinge begrenzt ist , die die Geschwindigkeit der Annäherung kann Ton (die nicht überschritten werden dürfen), wodurch das charakteristische Geräusch eines Hubschraubers ( „tchop-tchop“) , die ebenfalls störend ist für ein Kampfhubschrauber soll diskret bleiben. Dieses Problem kann teilweise überwunden werden, indem dem Ende des Blattes die Planform eines Überschallflugzeugflügels gegeben wird, zum Beispiel: die Blätter des Eurocopter Tigre und ihre Pfeilform und Abwärtskrümmung, um den Verschleiß auszugleichen. Disc laden Durch die Erhöhung der Anzahl der Schaufeln in einem System, können wir die Lagerfläche und die Traktionskraft (bei der Vergrößerung gleich Flächenbelastung ) einen Rotors , ohne die Länge der Schaufeln zu erhöhen, ist dies der Fall der Sikorsky CH-54 , ein sechs -bladed fliegender Kran . Dies ermöglicht es bei gleichem Hub auch, die Drehzahl des Rotors zu verringern und die Vorwärtsgeschwindigkeit des Hubschraubers zu erhöhen, wie beim Eurocopter EC155 mit fünf Blättern. Klingenherstellung Die Blätter eines Hubschraubers sollten leicht und stark sein und können bis zu 20 Meter lang sein. Die mechanischen Beanspruchungen, denen sie ausgesetzt sind, sind enorm, ob beim Biegen, Torsion oder bei der Traktion. Ursprünglich bestanden sie aus Holz und Metall, heute bestehen sie aus Verbundwerkstoff ( Sandwich aus Kohlefaser , Glasfaser , Schaum).Die Klinge kann aus einem Glasharzlaminat bestehen. Wir können drei Bereiche unterscheiden:
die Heimatzone Die Glasfasern, die den Holm bilden, sind um die Stahlwurzelringe gewickelt. Moltopren- und Harz-Wad-Füllung füllen die leeren Bereiche zwischen den Holmfasern; der aktuelle Teil Glasfaser bildet den Holm, Waben füllen den mittleren Teil der Klinge, Schutzstreifen aus Edelstahl oder Titan bedecken die Vorderkante gegen Erosion, Kohlefaser verstärkt die Kante der Klinge. Leck; Endzone statische und dynamische Ausgleichsgewichte werden auf Gewindestangen platziert, sie sind durch einen " Lachs " geschützt . Diese Massen gleichen die Klinge im Gewicht (Schwerpunkt) und im Moment (Nase nach unten und Nase nach oben) aus.Aufgrund ihrer Herstellungsmethode reagieren die Schaufeln unterschiedlich auf mechanische Beanspruchungen. Sie werden daher nach der Herstellung auf einer Einstellbank ausgewuchtet. Durch Platzieren einer Klinge auf der Bank vergleicht ein Techniker ihr Verhalten mit einer Standardklinge und passt dann seine statischen und dynamischen Ausgleichsmassen an. Benutzer dürfen die Ausgleichsgewichte nicht berühren, obwohl es möglich ist, auf ein oder zwei „ Laschen “ einzugreifen , um die Einstellung des Tragflügels zu verfeinern.
Das Profil eines Windturbinenblatts ist im Vergleich zu dem eines Propellers umgekehrt (bei einem Propeller, der an einer Windkraftanlage montiert ist, wird entweder die Hinterkante als Vorderkante oder die Unterseite als Oberseite verwendet ). Fast alle modernen Großwindkraftanlagen sind dreiflügelig, ein idealer Kompromiss zur Optimierung der Herstellungskosten, des guten Wirkungsgrads und des akzeptablen Betriebsgeräuschs. Je nach gewählter Technologie starr oder verformbar, können sie 23 bis 45 Meter lang oder sogar 60 Meter oder mehr sein.
Verschiedene Forschungsprojekte oder Experimente beziehen sich insbesondere und zum Beispiel auf die Modellierung , die Kette digitaler Entwurfswerkzeuge für die Aerodynamik der Schaufeln, die aktive oder passive Steuerung der Schaufeln, den Transport der Schaufeln auf den verwendeten Verbundwerkstoffen , auf das Ökodesign von Schaufeln und / oder Mittel (möglicherweise biomimetisch ), um die Leistung der Schaufeln zu verbessern (z. B. indem sie während ihrer Drehung verformt werden können), um ihre Reibung in der Luft zu verringern, um den Regen dort abrutschen zu lassen, um das Risiko zu verringern der Eisbildung und der Auswirkungen von Gefrier- / Auftauzyklen oder sogar zur Verringerung des Geräusches der Windkraftanlage (z. B. wurde eine Verringerung von 10 dB erhalten, indem Strukturen von Federn von Eulen nachgeahmt wurden, die in der Lage sind, lautlos zu fliegen).