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Helikopter

Es gibt wohl kein faszinierenderes Flugobjekt als Helikopter:

• Sie können nicht nur fliegen, sondern auch auf der Stelle schweben, sich seitwärts und sogar rückwärts bewegen.
• Die Aerodynamik an den Rotorblättern ist extrem komplex:
  • Die Strömungsgeschwindigkeit an den Blattspitzen ist schon nahe an der Schallgeschwindigkeit, während es beim Vorwärtsflug Bereiche am Rotor gibt, wo die Luft die Rotorblätter von hinten umströmt.
  • Das Rotorblatt durchstreift nicht ungestörte Luft, sondern bewegt sich in den Wirbel des vorlaufenden Blattes hinein.
  • Beim senkrechten Steig- oder Sinkflug muss sich der Heli durch die nach unten beschleunigte Luft bewegen, oder er fällt in den eigenen Abwind.
• Das sich ändernde Drehmoment des Rotors muss permanent durch einen Heckrotor ausgeglichen werden.
• Und, und, und ...

Modell-Helikopter

Noch faszinierender als die großen Vorbilder sind Modellhubschrauber, denn mit ihnen werden Flugmanöver geflogen, die weit über die Möglichkeiten der großen Hubschrauber hinausgehen. Sie können auf dem Rücken schweben, und mit ihnen werden Figuren geflogen, bei denen der Hubschrauber senkrecht in der Luft zu stehen scheint. Dabei werden Pitchwechsel gesteuert, die dafür sorgen, dass die Luftmassen durch den Rotor hindurch hin und her beschleunigt werden.

Simulation

Die Simulation dieser Flugeigenschaften ist eine spannende und herausfordernde Aufgabe. Es müssen nicht nur der Auftrieb und die Momente des Rotors berechnet werden, sondern auch das dynamische Verhalten der Luft muss in die Simulation einbezogen werden. Diese Ansprüche übersteigen das, was man typischerweise in Publikationen über manntragende Helis findet. Dort geht es eher um stationäre Zustände, bei Modellhubschraubern sind dynamische Vorgänge dominierend. So entstand das Simulationsprogramm HELI-X, auf dessen Webseite Sie sich befinden ...

Realisierung

HELI-X wurde komplett in Java geschrieben und basiert auf der 3D-Engine Xith3D