Das innovative Rotorblatt ist beim H160 von Airbus Helicopters bereits serienmäßig im Einsatz.
Am 21. November hat die Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (DGLR) das Team H160 Blue Edge/ERATO mit der Ehrennadel der deutschen Luftfahrt ausgezeichnet. Die DGLR verleiht die Ehrennadel der deutschen Luftfahrt für hervorragende Verdienste eines Teams um die Entwicklung der Luftfahrt.
Neuartiger Rotor für Hubschrauber
Das Team aus Wissenschaftlern des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), der entsprechenden französischen Forschungseinrichtung ONERA (Office national d’études et de recherches aérospatiales) und von Airbus Helicopters entwickelte in den Projekten ERATO und Blue Edge ein neuartiges Hubschrauber-Rotorblatt, das bei gleicher aerodynamischer Leistung deutlich weniger Lärm verursacht.
Ihr gemeinsames Ziel war es, einen Rotor zu entwerfen, dessen Lärmabstrahlung durch Blattwirbelinteraktionen wesentlich geringer, aber dessen sonstige aerodynamische Eigenschaften mindestens genauso gut wie ein vergleichbarer Referenzrotor sind. Um diese Ergebnisse zu erreichen, musste das Team H160 Blue Edge (vorgestellt auf der Paris Air Show)/ERATO verschiedene Wissenschaftsdisziplinen wie Aerodynamik, Rotordynamik, diverse Bereiche der Versuchs- und Messtechnik sowie Aeroelastik vereinen. Schon damals nahm das heutige Airbus Helicopters beratend am Projekt teil, war jedoch kein formales Teammitglied.
Lärm: Emission, die es zu reduzieren gilt
„Die Lärmbelästigung ist eines der kritischsten Probleme für die Akzeptanz von Hubschraubern in der Bevölkerung“, sagte Prof. Rolf Henke, Präsident der DGLR, der die Auszeichnung im Rahmen des DGLR-Jahresempfangs in Berlin überreichte. „Das Team Blue Edge/ERATO hat es durch eine konsequente Nutzung wissenschaftlicher Methoden vom grundlegenden physikalischen Verständnis der Lärmentstehung bis zur Fertigung eines marktreifen Produkts geschafft. Der bahnbrechende neue Rotor ist eine außergewöhnliche Teamleistung, auch weil dadurch die Zusammenarbeit von Forschungseinrichtungen und der Industrie insbesondere zwischen Deutschland und Frankreich erheblich gestärkt wurde.“
Eine Minderung von Hubschrauberlärm bei Landung und Start ist besonders für Rettungshubschrauber von großer Bedeutung, da diese oft in dicht besiedelten Gebieten betrieben werden müssen. Die dominanten Lärmquellen am Hauptrotor eines Hubschraubers unterscheiden sich in den Hochgeschwindigkeitsimplus- (HSI, High-Speed Impulsive) und den vor allem im Landeanflug auftretenden Blattwirbelinteraktionslärm (BVI, Blade Vortex Interaction). Dieses Wissen nutzten DLR und ONERA, als sie sich 1991 zum ERATO-Team (Etude d’un Rotor Aéroacoustique Technologiquement Optimisé) zusammenschlossen.
Rotor leiser und sparsamer
Das jetzt entstandene ERATO-Rotorblatt ist optisch gut durch sein gezacktes Profil zu erkennen, wo üblicherweise eine Gerade die Form darstellt. Der neue Rotor zeichnet sich durch herausragende aeroakustische Eigenschaften bei einer gleichzeitigen Verringerung des Leistungsbedarfs um bis zu neun Prozent im Vorwärtsflug aus. Erzielt wurde dies durch eine geschickte Profiltiefenverteilung und Verwindung, die Rückwärtspfeilung der Blattspitze sowie neu entwickelte Profile.
Auf dem Rotorprüfstand von Airbus Helicopters zeigten sich jedoch noch Einschränkungen in der Schwebeflugleistung. Daraufhin initiierten Airbus Helicopters und ONERA das Blue-Edge-Projekt, das einen Rotor hervorbringen sollte, der die Stärken des ERATO-Rotors enthält, die Schwäche im Schwebeflug behebt und über eine strukturelle Auslegung verfügt, die den industriellen Anforderungen an dynamische Stabilität in allen Flugzuständen und an die Serienproduktion standhält.
Das entworfene Rotorblatt ist durch einen ungewöhnlichen Grundriss mit einer kombinierten Vorwärts- und Rückwärtspfeilung gekennzeichnet. Andere Rotorblätter an Serienhubschraubern haben Rechteckblätter mit einer leicht modifizierten Blattspitze, die aber bei weitem nicht die geringe Lärmabstrahlung des Blue-Edge-Rotors erreichen. Airbus Helicopters setzt den Rotor erstmals serienmäßig im Mehrzweckhubschrauber H160 ein.
