Fragen & Antworten (FAQ)

 

  1. Was ist der Magnus-Effekt?Prof. Heinrich Gustav Magnus (*1802, †1870, Berlin)

    Als Magnus-Effekt wird der Einfluss einer aerodynamischen Kraft auf die Flugbahn eines rotationssymmetrischen Körpers bezeichnet, die infolge Rotation entsteht. Dieser Effekt wurde nach Prof. Heinrich Gustav Magnus aus Berlin benannt, der mit seinen Experimenten im Jahr 1852 aufzeigen konnte, dass die aerodynamische Kraft proportional zur Drehzahl des rotierenden Körpers ist. 

  2. Wie groß ist die aerodynamische Kraft, die durch den Magnus Effekt entsteht?

    Die Querkraft, oder auch Auftriebskraft, die durch den Magnus Effekt maximal erzeugt werden kann, ist etwa zehn mal so groß, wie bei einem Tragflügel mit gleicher Referenzfläche
    . Bei einem Magnus- Rotor ist die Referenzfläche das Produkt aus Durchmesser und Rotorlänge.

  3. Welchen Einfluss haben Endscheiben an einem Flettner-Rotor?

    Die Endscheiben an einem Flettner-Rotor erhöhen die maximalen Auftriebsbeiwerte und verringern den Widerstandsbeiwert. Zum einen wird dies durch Reduktion der Randwirbel erreicht (ähnlich wie bei einem Winglet), aber auch durch eine Erhöhung der Luftzirkulation, die ja für den Auftrieb verantwortlich ist.


  4. Wie kann man die richtige Größe eines Flettner-Rotors bestimmen?

    Für ein Rotorflugmodell kann zur Dimensionierung des Flettner-Rotors das folgende Tool verwendet werden:  Calculator

  5. Warum gibt es keine Flugzeuge mit Flettner-Rotoren?

    Konventionelle Flugzeuge mit Tragflächen haben sich in Anlehnung an das biologische Vorbild (Vogelflug) durchgesetzt und sind heute sehr leistungsfähig. Der Versuch, ein Flugzeug mit Flettner-Rotoren erfolgreich zu fliegen, ist vor etwa 80 Jahren gescheitert.

  6. Welche Vorteile könnte ein Rotorflugzeug bieten?

    Aufgrund der hohen Auftriebskräfte könnten Rotorflugzeuge entweder sehr langsam fliegen, oder sehr kompakt gebaut werden, oder auch eine größere Nutzlast tragen.

  7. Welche Nachteile könnte ein Rotorflugzeug haben?

    Der Auftrieb-erzeugende Rotor muss extra angetrieben werden, und benötigt dafür zusätzliche Leistung. Sollte dieser Antrieb versagen, bricht der Auftrieb zusammen. Ein Gleitflug ist nicht möglich, bei stillstehendem Rotor.

  8. Welches Flugverhalten hat ein Rotorflugzeug?

    Ein Höhenleitwerk am Heck eines Rotorflugzeugs hat einen geringen Einfluß auf die Längsstabilität, da eine Anstellwinkeländerung keinen Einfluß auf den Auftrieb des Rotors hat. Ein Höhen- und Seitenruder wirkt wie eine Schubvektorsteuerung, sofern ein Antrieb im Rumpf angebracht ist. Im Gegensatz zu normalen Flugzeugen kann es bei einem Rotorflugzeug nicht zu einem Strömungsabriß infolge zu hohen Anstellwinkeln kommen. Das Flugverhalten eines Rotorflugzeugs unterscheidet sich also in einigen Punkten von konventionellen Flugzeugen.

  9. Ein schnell drehender Rotor erzeugt Kreiselkräfte. Wie wirken sich diese Kräfte auf das Flugverhalten eines Rotorflugzeugs aus?

    Die meisten motorgetriebenen Flugzeuge unterliegen Kreiselkräften, z.B. durch schnell drehende Propeller oder auch einem Hubschrauber-Rotor. Das gilt im besonderen Maße auch für das Rotorflugzeug, wobei das Flugverhalten durch die sogenannte Präzession (Richtungsänderung), und evtl. auch durch die Nutation (Oszillation der Drehachse) bestimmt wird.

  10. Kann man ein Rotorflugmodell kaufen?

    Es ist geplant, einen Fertigbausatz für ein Rotorflugmodell anzubieten. Mehr dazu, wenn es soweit ist.

Irrtümer rund um den Flettner-Rotor

  1. Jacques-Yves Cousteaus Schiff Alcyone wird nicht durch einen Flettner-Rotor angetrieben, sondern durch das sogenannte Turbosail™, bei dem nicht der Magnus Effekt sondern eine Absaugtechnik zum Einsatz kommt.

  2. Das Rotorflugzeug Plymouth A-A-2004 wurde nicht von Anton Flettner entwickelt. Dies geschah durch drei amerikanische Ingenieure, unter ihnen Edward F. Zaparka. Das Projekt wurde finanziert von Harold Elstner Talbott jr. und Walter P. Chrysler.

  3. Ein Flettner-Rotor erzeugt etwa 10 mal soviel Auftrieb wie eine vergleichbare Tragfläche. Der Rotor und seine Antriebseinheit verursachen aber im Vergleich zur Tragfläche ein höheres Gewicht, wodurch der größere Auftrieb nur teilweise genutzt werden kann. Hinzu kommt der hohe Luftwiderstand, der ebenfalls 10 mal größer ist, als bei einer Tragfläche. Ein Rotorflugzeug wird somit immer eine geringere Effizienz aufweisen gegenüber klassischen Flugzeugen.

  4. Im Gegensatz zum Rotorschiff erzeugt der Flettner-Rotor beim Rotorflugzeug keinen Vortrieb, sondern nur Auftrieb.


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