Hubschrauber Flugzeit Berechnen: Helikopter Flugzeitberechnung

kann die maximale Flugzeit eines Flugmodells berechnet werden. Entscheidend für die Berechnung ist die reine Flugzeit. Auch die Treibstoffberechnung für die Treibstoffmenge eines zu betankenden Flugzeugs erfolgt durch den Piloten und ggf. zusätzlich durch den Flugdienstberater. Bestimmen Sie Ihre eigene Route im Voraus, berechnen Sie Ihre Flugzeit und buchen Sie Ihren Flug!

Ermittlung von Aktionsradius, Flugstrecke, Flugdauer – Die Schulung zum Hubschrauberpiloten der NVA. Das habe ich gesehen.

Wirkungsradius sowie Entfernung und Flugdauer des Helikopters sind von der Kraftstoffversorgung und dem Flugmodus (Höhe und Geschwindigkeit) abhaengig. Der Hubschrauber hat eine Höchstabflugmasse von 3700 kg, je nach Belastung und Betankungsmenge. Es ist jedoch zu beachten, dass die Erhöhung der Höhenlage auf 2000 Meter die Betriebsreichweite und die Flugreichweite erhöht; im Betrieb in Flughöhen über 2000 Meter werden die Betriebsreichweite und die Flugreichweite bei gleichbleibender Belastung des Helikopters reduziert.

Um die maximale Flugstrecke und die zugehörigen tatsächlichen Fluggeschwindigkeiten unter INA-Bedingungen als Funktion der Höhe zu erreichen, sind in Tab. 5/1 zusammengefasst. Bei Fluggeschwindigkeiten unter den in Tab. 5/1 aufgeführten Werten werden der Wirkungsradius und die Flugreichweite reduziert, während die Flugzeit verlängert wird.

Bei einer Fluggeschwindigkeit von 90…100 km/h wird die Höchstflugdauer erzielt; bei einer Abflugmasse von 3550 kg (Treibstoffvorrat = 465 kg, Gebühr = 588 kg, Treibstoffnavigationsreserve = 10 %) sind es 2h06 min im Flugzeug auf 100m und 2h14min im Flugzeug auf 3000m Flughöhe. Mit den Nomogrammen in den Abbildungen 5/1 bis 5/5 wird der Wirkungsradius und die Flugdistanz des Helikopters entsprechend der Belastung errechnet.

Für den Flieger wird der Wirkungsradius und die Flugreichweite ohne Änderung der Höhe auf der Flugroute errechnet, für den Flieger mit Fracht in eine und ohne Fracht in die Gegenrichtung. Im Falle einer Höhenänderung auf der Route und bei anderen Belastungsvarianten während des Fluges vom APS und zurück werden der Wirkungsradius und die Flugentfernung anhand der Tabelle 5/4 und 5/5 und des in Abbildung 5/6 dargestellten Zahlendiagramms errechnet.

Bei der Berechnung der Nomogrammwerte in den Abbildungen 5/1 bis 5/5 wurden berücksichtigt: der dem in Abbildung 5/6 für die mittlere Hubschraubermasse auf der horizontalen Flugstrecke entsprechende Treibstoffkilometerverbrauch, der Treibstoffverbrauch beim Abladen des Helikopters während 7 min = 14 kg (nur bei Berechnung der Reichweite), die Navigations-Reserve = 10 Gewichtsprozent der Treibstoffversorgung.

Dabei wurde unterstellt, dass der Treibstoff aus dem Haupttank und den Zusatztanks nahezu vollständig aufgebraucht wird. Das Abfluggewicht des Helikopters wird in der folgenden Abfolge berechnet. Zur Vereinfachung der Rechnung wird die Startgewicht des Helikopters als Summierung von drei Summen angezeigt: Konstantmasse des Helikopters; dazu zählen die Massen der Hubschrauberkonstruktion und die Massen der Dauerlast (Ausrüstung immer an Board, Schmiermittel in den Motoren und Getriebe, AMG-10 Hydrauliköl in den Hydraulikanlagen und die Crew von zwei Personen), die Massen der variablen Belastung; dazu zählen die zu befördernde Fracht, die nur temporär an Board befindliche Ausstattung und die zusätzlichen Crewmitglieder, die Kraftstoffmasse beim Abheben.

Der Hubschrauber, auf dessen Basis die in den Abbildungen 5/1 bis 5/5 dargestellten Zahlen errechnet wurden, hat eine gleichbleibende Flugmasse von mkonst=2570kg und in der Doppelkontrollvariante mkonst=2640kg (70kg mehr). Bei der variablen Charge besteht die Menge der variablen Charge aus den Mengen der folgenden variablen Elemente: Das Nomogramm in den Abbildungen 5/1 bis 5/5 ist für TS-1-Kraftstoff mit einem spezifischem Eigengewicht von 0,775 kg/l errechnet.

In Teil 5/2 werden das Fassungsvermögen der zu tankenden Tanks, die gesamte Betankung der verschiedenen Kraftstoffarten und die ermittelten Einzelgewichte für alle Kraftstoffarten zusammengefasst. Bei der Berechnung der Startmassen des Helikopters von der Gesamtkraftstoffmenge die Menge des verbrauchten Treibstoffs abziehen, wenn die Motoren am Grund laufen (qground).

Es wird ein durchschnittlicher Verbrauch von 2 kg/min errechnet. Das Abfluggewicht des Helikopters wird nach der folgenden Gleichung berechnet: Das Höchstabfluggewicht darf 3770 kg nicht übersteigen, ansonsten muss die Zuladung bzw. die Betankungsmenge reduziert werden. Mit dem Nomogramm in Abbildung 5/7 wird die maximal mögliche Brennstoffmenge in Funktion der Massen der variablen Aufladung errechnet.

Um den Einfluss des Winds zu beachten, wurde der Ausdruck äquivalenter Wind eingefügt, der nur die Flugstrecke als Gegen- oder Gegenwind beeinflusst, ebenso wie der tatsächliche Wind mit seiner Drehzahl und Windrichtung. Der äquivalente Wind ergibt sich aus der Abweichung zwischen der tatsächlichen und der Fahrgeschwindigkeit und wird in Funktion der Windrichtung und der tatsächlichen Windgeschwindigkeit anhand von Tab. 5/3 ermittelt.

Mit den Nomogrammen in Abbildung 5/3 ist der Einfluss des Winds auf die Flugstrecke und den Wirkungsradius in Funktion des Wertes des äquivalenten Winds zu errechnen. die Höhe, die Höchstbetankung und die Massen der variablen Last ermitteln, aus den tatsächlichen Winddaten den äquivalenten Windwert ermitteln (für Prognoseberechnungen wird der äquivalente Windwert auf Basis der Wetterprognose oder der Statistikdaten ermittelt), mit dem Nomogramm in Abbildung 5/8 die Flugreichweite (der Aktionsradius) unter Einbezug des Winds errechnen.

Zur Bestimmung des Wirkungsradius und der Flugstrecke in Funktion der Massen der variablen Last mit den Nomogrammen in den Abbildungen 5/1 bis 5/5 sind folgende Aktivitäten erforderlich: Von dem der Massen der variablen Last entsprechenden Ort auf der X-Achse eine vertikale Linie bis zur Stufe mit der Kennlinie der Maximalkraftstoffzufuhr oder der Maximalkraftstoffabnahme einziehen.

Zeichnen Sie eine waagerechte Linie vom Kreuzungspunkt zur Y-Achse des Radius oder der Flugstrecke und lesen Sie die Flugstrecke oder den Wirkungsradius am Kreuzungspunkt ab. Überschneidet sich die vertikale Linie von dem der variablen Last entsprechenden Ort der X-Achse mit der Kennlinie des höchsten Kraftstoffstands, so ist der Flugeinsatz mit Vollbetankung (Haupttank und Zusatztank) vorzunehmen.

Überschneidet diese Vertikale die Kennlinie der höchstzulässigen Abflugmasse, so ist die zu betankende Treibstoffmenge wie folgt zu bestimmen: Zeichnen Sie auf dem in Abbildung 5/7 dargestellten Diagramm eine vertikale Linie von dem auf der X-Achse liegenden Ort, der der Last der variablen Last entsprechend ist, zur Kennlinie der Höchstabflugmasse. Wenn die Konstantmasse des Helikopters höher ist als bei der Berechnung der Nomogrammwerte ( „Bild 5/1 bis 5/5“) angenommen, muss die Abweichung zwischen dem Ist- und dem Berechnungswert zur Menge der variablen Charge und dem Wirkungsradius hinzugerechnet werden oder aus diesem Betrag die Flugstrecke und die zu betankende Treibstoffmenge (anhand des nomographischen Bildes in Abbildung 5/7) ermittelt werden.

In der Variante mit Doppelsteuerung beispielsweise ist die Konstantmasse des Helikopters 70 kg höher als bei der Berechnung der Nomogrammwerte angenommen. Bei der Berechnung des Wirkungsradius und der Flugstrecke muss daher die Last der variablen Last um 70 kg erhöht werden. Zur Berechnung des stündlichen Kraftstoffverbrauchs wird der anhand des in Abbildung 5/6 dargestellten Kilometerverbrauchs mit der tatsächlichen Geschwindigkeit aus Abbildung 5/1 und den in den Abbildungen 5/4 bis 5/5 dargestellten Nomogrammen multipliziert.

Daher sind der Wirkungsradius und die Flugstrecke beim Fliegen mit Belastung der äußeren Aufhängung oft kleiner als beim Fliegen mit Belastungen im Frachtraum. Aufgrund der Schwingung der Ladung, des großen Längsneigungswinkels des Helikopters und anderer Gründe, die die Steuerungstechnik schwieriger machen, ist ein Fliegen mit mehreren äußeren Belastungen auch bei dieser Drehzahl nicht möglich.

Die während des Transports einer Ladung mit einer Traglast von 800 kg und einer Abmessung von 3,5 x 2,4 x 0,7 Metern ermittelten Größen können hier für grobe Schätzberechnungen verwendet werden. Der Flugweg beim Transportieren dieser Ladung (Startmasse 3550 kg, Treibstoffkapazität 200 kg) beträgt 80 Kilometer bei einer Treibstoffreserve von 10 Prozent und einer Reichweite von 45 Kilometern.

Bei gleichem Ladegut und einer Zuladung von 700 kg (Tankinhalt 300 kg) beträgt die Flugstrecke 125 Kilometer und der Wirkungsradius 75 Kilometer. Bei der Beförderung von Fremdlasten anderer Art ist in erster Linie die maximale Geschwindigkeit zu ermitteln, die das normale Flugverhalten des Helikopters mit dieser Belastung garantiert (jedoch nicht über 150 km/h).

Die Flugentfernung und der Wirkungsradius sind im Verhältnis zu den oben genannten Daten um so höher, je höher diese ist. Fallbeispiel 1: Bestimmung des Aktionsradius in 100 Meter Seehöhe bei ruhigem Wetter mit 7 Mitfahrern. Abhilfe: Wir ermitteln den Wirkungsradius mit dem Nomogramm in Abbildung 5/1: Vom Zeitpunkt A auf der X-Achse, der der Schwungmasse = 651 kg der variablen Last entspräche, wird eine vertikale Linie bis zum Schnittpunkt mit der Krümmung der Normalstartmasse des Helikopters = 3550 kg (Punkt B) gezeichnet.

Weil die Vertikale die Kurve der Normalstartmasse = 3550 kg kreuzt, muss die zu befüllende Treibstoffmenge mit dem Nomogramm in Abbildung 5/2 ermittelt werden. Von A, der der Größe der variablen Last = 651 kg entsprechen, wird eine vertikale Linie bis zum Kreuzungspunkt mit der Kennlinie der Normalabflugmasse = 3550 kg (Punkt B) und ab diesem Zeitpunkt eine waagerechte Linie bis zum Kreuzungspunkt mit der Y-Achse und der zu betankenden Treibstoffmenge = 340 kg (Punkt C) gezeichnet.

Fallbeispiel 2: Ermittlung der Flugdistanz des Helikopters in 1000 Meter Flughöhe mit einer Belastung von 510 Kilogramm im Frachtraum. Auf dem Hubschrauber ist die elektrische Winde mit Gestänge und die externe Aufhängung. Abhilfe: Wir ermitteln die Massen der variablen Belastung bei einer Transportmasse von 510 kg: Außenaufhängung: 17kg. Mit dem Nomogramm in Fig. 5/3 ermitteln wir eine Startstrecke von 320 Kilometern für eine variable Belastung von 554 Kilogramm bei einer Abflugmasse von 3550Kilogramm.

Anhand von Tab. 5/3 ermitteln wir die Windgeschwindigkeit; sie liegt bei 34 km/h, Gegenwind. In Abbildung 5/8, ab der Stelle C, wo sich die AC- und BC-Linien, die einer Flugstrecke von 320 Kilometern bei Windstille und einer äquivalenten Windgeschwindigkeit von 34 km/h entspricht, kreuzen, zeichnen wir die CD-Linie und ermitteln die Flugstrecke unter Einbeziehung des Winds; sie liegt bei 375 Kilometern.

Anhand des in Abbildung 5/7 dargestellten Zahlendiagramms ermitteln wir die zu betankende Menge an Kraftstoff; sie liegt bei 435 kg. Fallbeispiel 3: Die Transportmöglichkeit von 3 Menschen über eine Strecke von 350 Kilometern in einer Flughöhe von 500 Metern bei einer Windstärke von 40 km/h und einem Winkel von 120° mit oder ohne zusätzlichen Container muss ermittelt werden.

Abhilfe: Anhand von Tab. 5/3 ermitteln wir die Windgeschwindigkeit; sie liegt bei 23 km/h, gegenläufig. Die Flugreichweite des Helikopters ermitteln wir ohne Rückenwind. In der Nomogrammzeichnung in Abbildung 5/8 vom Schnittpunkt der AC- und BC-Linien, die einer Flugstrecke von 350 Kilometern bei Windgeschwindigkeit von 23 km/h entspricht, wird die CD-Linie gezeichnet und die Flugstrecke bei ruhigen Bedingungen bestimmt.

Mit den Nomogrammen in Abbildung 5/2 ermitteln wir aus der Menge der variablen Last, dass die Flugstrecke bei vollgetanktem Hauptcontainer (465 kg) bei Nullwind 345 Kilometer ist. Ausgehend von der Gewicht der zusätzlichen Behälter und deren Anbringung ( „32 kg“) ermitteln wir mit dem Nomogramm in Abbildung 5/2, dass bei mStart = 3550 kg die Flugstrecke bei ruhender Luft 465 Kilometer ist.

Anhand des in Abbildung 5/7 dargestellten Zahlendiagramms ermitteln wir die zu betankende Menge an Kraftstoff. Fallbeispiel 4: Bestimmung der transportierten Ladung und der Flugstrecke des Helikopters in 2000 Metern Flughöhe bei gefülltem Haupttank und Zusatztanks und einer Abflugmasse von 3550 kg. Auf dem Hubschrauber ist die elektrische Winde mit Mast.

Abhilfe: Auf dem Negativdiagramm in Abbildung 5/4 wird der Schnittpunkt der Geraden der Ausgangsmasse von 3550 kg und des Kraftstoffbehälters von 830 kg ermittelt. Von hier aus zeichnen wir eine vertikale und eine waagerechte und ermitteln eine windlose Flugstrecke von 605 Kilometern und eine variable Lastmasse von 160 kg.

Anhand der Tab. 5/3 wird die äquivalente Windstärke von 40 km/h und der Winkel von 230° ermittelt. Wir zeichnen auf dem Negativdiagramm in Abbildung 5/8 eine Parallelität zu den Geraden des Gegenwinds von dem Zeitpunkt an, an dem sich die Geraden der Flugstrecke von 605 Kilometern bei Windstille und dem entsprechenden Wind von 28 km/h kreuzen und bestimmen eine Flugstrecke bei Wind von 500 Kilometern.

Es wird die Gewicht der zur variablen Belastung gehörenden Geräte (mit Ausnahme der zu befördernden Last) ermittelt: durch Abzug der Gewicht der variablen Belastung von der unter d) bestimmten Menge erhält man die Gewicht der zu befördernden Last: 160 – 59 = 101 kg. Gegebenenfalls wird die Flugzeit (bei ruhigen Bedingungen) aus den Werten der Tafeln 5/4 und 5/5, den Normgeschwindigkeiten der beiden Normnomogramme 5/1 bis 5/5 und 5/1 sowie dem Wirkungsradius oder der Flugstrecke errechnet.

Anhand von Tab. 5/3 wird die Windgeschwindigkeit ermittelt; sie liegt bei 39 km/h (Gegenwind während des Fluges zur Entladestelle). Aus dem Nomogramm in Abbildung 5/8 ergibt sich ein Wirkungsradius von 95 Kilometern (im Beispiel 1 sind es 105 Kilometer) unter Einbeziehung des Einflusses des Windes. Anhand der Tafeln 5/4 und 5/5 legen wir die Entfernung und Zeit für den Aufstieg mit einer Abflugmasse von 3550 kg und für den Segelflug fest:

Für den Hin- und Rückflug ohne Belastung wird für eine Abflugmasse von 2600….

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Hubschrauber Rundflug

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