Direkt zum Inhalt

Pfadnavigation

  1. Startseite
  2. Physik
  3. 2 Mechanik
  4. 2.6 Mechanik der Flüssigkeiten und Gase
  5. 2.6.3 Strömende Flüssigkeiten und Gase
  6. Hubschrauber

Hubschrauber

Hubschrauber oder Drehflügler sind Fluggeräte, die vertikal starten und landen können. Im Horizontalflug kann die Geschwindigkeit kontinuierlich zwischen null und dem Maximalwert (meist um 250 km/h) verändert werden. Der erste praktisch einsetzbare Hubschrauber wurde erst 1937 konstruiert.
Genutzt wird bei Hubschraubern, dass durch die Drehbewegung von Rotoren ein Auftrieb entsteht, der das Fliegen sowie das senkrechte Starten und Landen ermöglicht.

Schule wird easy mit KI-Tutor Kim und Duden Learnattack

  • Kim hat in Deutsch, Mathe, Englisch und 6 weiteren Schulfächern immer eine von Lehrkräften geprüfte Erklärung, Video oder Übung parat.
  • 24/7 auf Learnattack.de und WhatsApp mit Bildupload und Sprachnachrichten verfügbar. Ideal, um bei den Hausaufgaben und beim Lernen von Fremdsprachen zu unterstützen.
  • Viel günstiger als andere Nachhilfe und schützt deine Daten.
Jetzt 30 Tage risikofrei testen
Your browser does not support the video tag.

Hubschrauber, auch Drehflügler oder Helikopter genannt, sind Fluggeräte, die vertikal starten und landen können. Im Horizontalflug kann die Geschwindigkeit kontinuierlich zwischen null und dem Maximalwert (meist um 250 km/h) verändert werden. Genutzt wird bei Hubschraubern, dass durch die Drehbewegung von Rotoren ein Auftrieb entsteht, der das Fliegen ermöglicht.

Historisches

Erste Überlegungen und Zeichnungen zu einem Drehflügler sind bereits bei LEONARDO DA VINCI (1452-1519) zu finden. Er war allerdings seiner Zeit weit voraus.
Weitere Überlegungen und Versuche, einen Hubschrauber zu bauen, sind erst aus dem 19. Jahrhundert bekannt. So versuchte der Engländer W. H. PHILIPS um 1842 erfolglos, einen Hubschrauber mit Dampfrückstoßantrieb an den Rotorenden herzustellen.
Der Italiener ENRICO FORLANINI baute 1877 ein Schraubenfliegermodell, dessen Rotor mit einem kleinen Dampfmotor angetrieben wurde. Die Ansätze kamen über ein Versuchsstadium nicht hinaus.
1907 versuchte der Franzose PAUL CORNU mit einem selbst gebauten Drehflügler den ersten bemannten Hubschrauberflug. Der Hubschrauber hatte zwei Rotoren mit je 6 m Durchmesser, die von einem 24-PS-Motor angetrieben wurden. Diese Versuche kamen über das Anfangsstadium ebenso wenig hinaus wie die der Franzosen BREGUET und RICHET im gleichen Jahr.
Deutliche Fortschritte wurden erst in den dreißiger Jahren des 20. Jahrhunderts erreicht: Der deutsche Konstrukteur HEINRICH FOCKE (1890-1979) entwickelte den ersten einsatzfähigen Hubschrauber der Welt. Der Hubschrauber hatte zwei gegenläufig sich bewegende Rotoren. Seine längste Flugzeit betrug 93 Minuten.
Nach dem Zweiten Weltkrieg setzte eine stürmische Entwicklung ein. Es wurden eine Vielzahl von Typen für unterschiedliche Einsatzzwecke entwickelt, angefangen von Rettungshubschraubern bis zu Transportern für schwere Lasten und Personen sowie Militärhubschraubern unterschiedlichster Art.

Aufbau und Wirkungsweise

Der grundsätzliche Aufbau ist bei allen Hubschraubern gleich. Die für das Fliegen wichtigsten Bauteile sind neben einer Kabine und einem Antriebmotor der Hauptrotor mit mehreren verstellbaren Rotorblättern und der Heckrotor.
Die Rotorblätter weisen ein ähnlich geformtes Profil wie die Tragflächen eines Flugzeuges auf.
Wird der Rotor in schnelle Umdrehungen versetzt, entsteht durch die Luftströmung um die Rotorblätter ähnlich wie bei einer Flugzeugtragfläche eine nach oben wirkende Auftriebskraft. Sie bewirkt, dass der Hubschrauber senkrecht nach oben steigen und fliegen kann. Zwischen der nach oben gerichteten Auftriebskraft und der nach unten wirkenden Gewichtskraft besteht dann ein Kräftegleichgewicht: Beide Kräfte sind gleich groß, aber entgegengesetzt gerichtet.
Die Größe der Auftriebskraft kann durch Veränderung der Drehzahl des Rotors und durch Veränderung des Anstellwinkels der Rotorblätter verändert werden. Damit wird ein Steigen oder ein Sinken und Landen des Hubschraubers ermöglicht.

Nach dem newtonschen Wechselwirkungsgesetz actio = reactio würde sich bei einem Hubschrauber mit nur einem Rotor bei der Drehbewegung des Rotors in der einen Richtung der gesamte andere Teil des Hubschraubers in der anderen Richtung drehen. Um das zu verhindern, ist seitlich ein Heckrotor angebracht. Er verhindert eine ständige Drehung des Hubschraubers. Eine andere Möglichkeit besteht darin, statt eines Heckrotors einen zweiten, sich in entgegengesetzter Richtung drehenden Rotor zu verwenden.

Damit sich ein Hubschrauber nicht nur nach oben oder nach unten, sondern auch nach vorn bewegt, muss auch ein Vortrieb wirken. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten, die technisch auch beide genutzt werden:

  • Die erste Möglichkeit besteht darin, durch einen Steuermechanismus den Hubschrauber nach vorn zu neigen. Die durch den Rotor entstehende resultierende Kraft wirkt dann mit einer Komponente nach oben und mit einer zweiten Komponente nach vorn. Zugleich wirkt aufgrund der Vorwärtsbewegung der Luftwiderstand in entgegengesetzter Richtung. Insgesamt befindet sich der Hubschrauber auch beim Vorwärtsflug im Kräftegleichgewicht.
     
  • Die zweite Möglichkeit besteht darin, den Hubschrauber mit zusätzlichen Triebwerken zu versehen, die wie bei einem Flugzeug eine Vorwärtsbewegung bewirken. Solche Hubschrauber erreichen in der Regel höhere Geschwindigkeiten. Sie werden deshalb meist im militärischen Bereich genutzt.
Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Hubschrauber." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik/artikel/hubschrauber (Abgerufen: 20. August 2025, 18:50 UTC)

Suche nach passenden Schlagwörtern

  • Heinrich Focke
  • Video
  • Hauptrotor
  • Helikopter
  • Hubschrauber
  • Heckrotor
  • Triebwerk
  • Leonardo da Vinci
  • Rotor
  • Drehflügler
  • Auftriebskraft
  • Kräftegleichgewicht
  • Vortrieb
  • Wechselwirkungsgesetz
Jetzt durchstarten

Lernblockade und Hausaufgabenstress?

Entspannt durch die Schule mit KI-Tutor Kim und Duden Learnattack.

  • Kim hat in Deutsch, Mathe, Englisch und 6 weiteren Schulfächern immer eine von Lehrkräften geprüfte Erklärung, Video oder Übung parat.
  • 24/7 auf Learnattack.de und WhatsApp mit Bildupload und Sprachnachrichten verfügbar. Ideal, um bei den Hausaufgaben und beim Lernen von Fremdsprachen zu unterstützen.
  • Viel günstiger als andere Nachhilfe und schützt deine Daten.

Verwandte Artikel

Luftdruck und Wetter

Luftdruck und Wetter hängen eng miteinander zusammen. Ein Hochdruckgebiet ist häufig mit schönem Wetter, ein Tiefdruckgebiet mit schlechtem Wetter verbunden. Von den Druckunterschieden in der Atmosphäre ist es auch abhängig, in welcher Richtung und mit welcher Geschwindigkeit Wind weht. Druck- und Temperaturunterschiede bestimmen Luftströmungen an Bergen (Steig- und Fallwinde), Aufwinde oder die Entstehung von Föhn. Je nach den vorhandenen Bedingungen entstehen Wolken und Niederschlag in Form von Regen, Schnee oder Hagel. Aus zahlreichen Beobachtungsdaten und Messwerten ergeben sich kurz- und mittelfristige Wettervorhersagen.

Bernoullisches Gesetz

Für strömende Flüssigkeiten und Gase gilt das bernoullisches Gesetz. Es ist der Energieerhaltungssatz für reibungsfreie Strömungen und besagt:

Die Summe aus dem statischen Druck, dem Schweredruck und dem Staudruck ist für eine reibungsfreie Strömung konstant. Es gilt:
p + p S + p S t = konstant

Daraus ergibt sich bei konstantem Schweredruck ein für die Praxis wichtiger Zusammenhang: Je größer die Strömungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit oder eines Gases ist, desto kleiner ist der statische Druck. Das ist der senkrecht zur Strömung gemessenen Druck.
Benannt ist das Gesetz nach seinem Entdecker, dem Schweizer Mathematiker, Physiker und Mediziner DANIEL BERNOULLI (1700-1782).

Luftschiff

Luftschiffe sind Fluggeräte, die ab etwa 1890 in größerem Umfange entwickelt wurden und die vor allem zwischen 1910 und 1937 eine wichtige Rolle als Transportmittel für Post, Personen und Güter spielten. Die Entwicklung der Luftschiffe ist eng mit dem Namen von FERDINAND GRAF VON ZEPPELIN (1837-1917) verbunden, weshalb sie auch als Zeppeline bezeichnet werden.
Nach 1937 spielten sie keine Rolle mehr. Nur vereinzelt wurden nach dem Zweiten Weltkrieg kleinere Luftschiffe für Werbezwecke genutzt.
In den neunziger Jahren des 20. Jahrhundert begann in Deutschland die Entwicklung neuer Zeppeline für Tourismus und als Transportmittel. Es handelt sich dabei um den Zeppelin NT und um den Cargolifter, dessen Entwicklung inzwischen aber eingestellt wurde.

Flugzeug

Flugzeuge haben sich im Verlaufe des 20. Jahrhunderts zu einem wichtigen Verkehrs- und Transportmittel entwickelt. Trotzdem war und bleibt das Fliegen eines Flugzeuges eine relativ komplizierte Angelegenheit und erfordert insbesondere beim Starten und beim Landen viel Erfahrung. Moderne Elektronik in Verbindung mit den traditionellen Teilen eines Flugzeuges (Antrieb, Tragflächen, Höhenruder, Querruder, Seitenruder) ermöglicht heute ein relativ sicheres Fliegen von Flugzeugen mit mehreren hundert Passagieren.

Manometer

Manometer oder Druckmesser sind Geräte, mit denen man den Druck in Flüssigkeiten und Gasen sowie den Druck messen kann, den feste Körper ausüben. Die einfachste Form von Manometern sind U-Rohr-Manometer, auch Flüssigkeitsmanometer genannt, und Membran-Manometer. Zur Druckmessung werden auch Drucksensoren unterschiedlicher Bauart verwendet.
Geräte zur Messung des Luftdrucks werden als Barometer bezeichnet.

Ein Angebot von

Footer

  • Impressum
  • Sicherheit & Datenschutz
  • AGB
© Duden Learnattack GmbH, 2025