Rotorblatt - Versionsgeschichte

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Der Begriff '''Rotorblatt''' bezeichnet eine einzelne [[Aerodynamik|aerodynamische]] Fläche eines [[Rotor]]s.

Die Funktionsweise ist dieselbe wie bei einer [[Tragfläche]], das Blatt zeigt dasselbe [[Profil (Flügel)|Profil]]. Technisch gesehen ist der Rotor einer Windenergieanlage ein ''[[Repeller]]'', weil er vom Wind angetrieben wird, im Gegensatz dazu heißt der antreibende Rotor ''[[Propeller]]'', der Wind erzeugende Rotor ''[[Ventilator]]''.

Dieser Begriff ''Rotorblatt'' wird hauptsächlich bei großen Rotoren von Hubschraubern, Windenergieanlagen und Gebläsen verwendet. Umgangssprachlich wird auch von ''Flügel'' gesprochen. Dieser Begriff stammt aus der Zeit der [[Windmühle]]n. Bei [[Turbine]]n spricht man von ''Turbinen[[Beschaufelung|schaufel]]'', bei Propellern von ''Propellerblatt''.

== Windenergieanlage ==
Rotorblätter für [[Windenergieanlage]]n sind wesentlich für den [[Ertrag]] einer Windenergieanlage verantwortlich und stellen daher eine der Schlüsselkomponenten dar. Sie bestehen heute hauptsächlich aus [[Glasfaserverstärkter Kunststoff|glasfaserverstärktem Kunststoff]] (GfK) und werden in Halbschalen-[[Sandwichbauweise]] hergestellt. Sie erreichen Größen von wenigen Metern bis zu über 60 m Länge. Die Kräfte in Längsrichtung werden durch je einen oder mehrere Gurte aus [[Glasfaser|Glas-]] oder [[Kohlenstofffaser]]n, die meist in die Halbschalen integriert sind, aufgenommen. Die Gurte bestehen entweder aus Endlosfasern, sogenannten [[Roving]]s, oder unidirektionalen [[Gelege (Technik)|Gelegen]].

Die Rotorblätter verfügen über ein integriertes [[Blitzschutz]]system. Dieses wird durch eingearbeitete [[Aluminium]]profile oder im Inneren des Rotorblattes verlaufende [[Stahlseil]]e (auch zum Bedienen der Blattspitzenbremse) gebildet. In der Nähe der Blattspitze (Tip) befindet sich ein Kontaktpunkt, der mit dem Blitzschutz verbunden ist und als Einschlagpunkt für den [[Blitz]] dient. Andere Hersteller verwenden auch Blattspitzen aus Aluminium.

Der Blattanschluss, auch [[Flansch (Maschinenbau)|Rotorblattflansch]] genannt, wird mit Einsätzen aus Stahl oder einem Stahlring versehen, um das Blatt an der [[Nabe]] zu befestigen. Dies erfolgt durch vorgespannte Schraubenverbindungen. Bei kleineren Rotorblättern kommen einreihige, bei größeren sowohl einreihige als auch zweireihige Flansche zum Einsatz.

Jetzige Flügel mit einer Standardlänge von rund 46 Metern wiegen pro Stück etwa acht bis neun [[Tonne (Einheit)|Tonnen]]. Für die neuen Rotorblätter der [[Offshorebauwerk|Offshoreanlagen]] (Spitzenleistung circa 5.000 [[Watt (Einheit)|kW]]) werden Gewichte von 20 Tonnen angesetzt.

Viele WEA-Produzenten fertigen auch ihre Rotorblätter selbst bzw. lassen sie von Tochterfirmen fertigen. Dazu zählen z.B. [[Vestas]], [[Enercon]] oder auch [[Nordex]]. Einige kaufen Blätter zusätzlich oder ausschließlich von Lieferanten. Größter unabhängiger Produzent ist [[LM Glasfiber]]. Eine weitere Firma in Deutschland, die nur Rotorblätter herstellt, ist die Fa. SGL Rotec GmbH & Co. KG in [[Lemwerder]], [[Landkreis]] [[Wesermarsch]]. Sie ist eine 49-prozentige Tochter der [[Yacht]]firma [[Abeking & Rasmussen]]. 51% der Anteile gehören der [[SGL Group - The Carbon Company]], einem [[MDax]] notierten Unternehmen mit Schwerpunkten in den Bereichen Graphitelektroden sowie [[Kohlenstofffaser]]n und [[Leichtbau]]. Schon seit 1926 stellt Rotec Rotorblätter her - zuerst allerdings aus [[Holz]] für [[Wasserpumpe]]n - seit den 1980ern aus [[Kunststoff]].

== Hubschrauber ==
[[Bild:Kaman HH-43 F Husky II Detail Rotor.jpg|thumb|Rotoren des [[Kaman]] HH-43 F Husky II]]
Bei den Rotoren von [[Hubschrauber]]n und [[Tragschrauber]]n kommen [[Stahl]], [[Titan (Element)|Titan]], Leichtmetall und [[Faserverbundwerkstoff]]e wie z.B. Glasfaser- ([[Glasfaserverstärkter Kunststoff|GFK]]) und Kohlenstofffaserverbunde ([[Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff|CFK]]) zum Einsatz. Früher wurde auch vielfach noch Holz verwendet. GFK-Blätter wurden erstmals bei dem [[Kamow Ka-26]] und dann bei der [[Bo 105]] im Zusammenhang mit elastischer Aufhängung und gelenklosem [[Rotorkopf]] (vgl. [[Taumelscheibe]]) eingesetzt.
Die wegen der zahlreichen Gelenke bei klassischen Konstruktionen besonders aufwendige [[Wartung]] des [[Rotorkopf]]s wird damit deutlich vereinfacht, allerdings müssen die Blätter regelmäßig auf [[Materialermüdung]] untersucht werden.

Die Rotorblätter tragen das volle [[Gewicht]] des Hubschraubers, müssen eine Reihe von weiteren Kräften aufnehmen und dabei selbst möglichst geringes Gewicht aufweisen. Um diese Vorgaben zu erfüllen, werden vor allem bei Transporthubschraubern teils sehr komplexe Konstruktionen von Werkstoffen und Dehnungselementen eingesetzt, daneben auch [[Sensor]]en, um die Belastungen zu messen.

Um Vibrationen und das charakteristische Knattern eines fliegenden Hubschraubers zu minimieren wird an [[Adaptive Rotorblätter|Adaptiven Rotorblättern]] gearbeitet.

Das Rotorblatt hatte früher oft ein symmetrisches [[Profil (Flügel)|Profil]], um die [[Druckpunktwanderung]] bei verschiedenen [[Anstellwinkel]]n und damit entsprechende Kompensationskräfte zu verhindern. Heutige Rotorblätter haben alle eine leicht S-förmige Profilmittellinie, um Drehmomentkräfte am [[Neutralpunkt (Luftfahrt)|Neutralpunkt]] gering zu halten. Um die [[Hubschrauber#Flugleistungen|Flugleistungen von Hubschraubern]] zu verbessern, setzt man neuerdings teils zum Blattende hin verbreiterte Formen ein, so beim [[Westland Lynx]], dem mit 400 km/h aktuell schnellsten bekannten Hubschrauber.

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'''Quelle:''' Dieser Artikel basiert auf dem Artikel [http://de.wikipedia.org/wiki/Rotorblatt Rotorblatt] aus der freien Enzyklopädie [http://de.wikipedia.org/ Wikipedia] und steht unter der [http://de.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:GNU_Free_Documentation_License GNU-Lizenz für freie Dokumentation]. In der Wikipedia ist eine [http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Rotorblatt&action=history Liste der Autoren] verfügbar.

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-	Der Begriff '''Rotorblatt''' bezeichnet eine einzelne ~~[[Aerodynamik\|~~aerodynamische]] Fläche eines ~~[[Rotor]]s~~.	+	Der Begriff '''Rotorblatt''' bezeichnet eine einzelne aerodynamische Fläche eines Rotors.

-	Die Funktionsweise ist dieselbe wie bei einer [[Tragfläche]], das Blatt zeigt dasselbe [[Profil ~~(Flügel)\|Profil]]~~. Technisch gesehen ist der Rotor einer Windenergieanlage ein ''[[Repeller]]'', weil er vom Wind angetrieben wird, im Gegensatz dazu heißt der antreibende Rotor ''[[Propeller]]'', der Wind erzeugende Rotor ''[[Ventilator]]''.	+	Die Funktionsweise ist dieselbe wie bei einer Tragfläche, das Blatt zeigt dasselbe Profil. Technisch gesehen ist der Rotor einer Windenergieanlage ein ''Repeller'', weil er vom Wind angetrieben wird, im Gegensatz dazu heißt der antreibende Rotor ''Propeller'', der Wind erzeugende Rotor ''Ventilator''.

-	Dieser Begriff ''Rotorblatt'' wird hauptsächlich bei großen Rotoren von Hubschraubern, Windenergieanlagen und Gebläsen verwendet. Umgangssprachlich wird auch von ''Flügel'' gesprochen. Dieser Begriff stammt aus der Zeit der ~~[[Windmühle]]n~~. Bei ~~[[Turbine]]n~~ spricht man von ''~~Turbinen[[Beschaufelung\|schaufel]]~~'', bei Propellern von ''Propellerblatt''.	+	Dieser Begriff ''Rotorblatt'' wird hauptsächlich bei großen Rotoren von Hubschraubern, Windenergieanlagen und Gebläsen verwendet. Umgangssprachlich wird auch von ''Flügel'' gesprochen. Dieser Begriff stammt aus der Zeit der Windmühlen. Bei Turbinen spricht man von ''Turbinenschaufel'', bei Propellern von ''Propellerblatt''.

	== Windenergieanlage ==		== Windenergieanlage ==
-	Rotorblätter für [[~~Windenergieanlage~~]]n sind wesentlich für den [[~~Ertrag~~]] ~~einer Windenergieanlage~~ verantwortlich und stellen daher eine der Schlüsselkomponenten dar. Sie bestehen heute hauptsächlich aus ~~[[Glasfaserverstärkter Kunststoff\|~~glasfaserverstärktem Kunststoff]] (GfK) und werden in Halbschalen-[[Sandwichbauweise]] hergestellt. Sie erreichen Größen von wenigen Metern bis zu über 60 m Länge. Die Kräfte in Längsrichtung werden durch je einen oder mehrere Gurte aus ~~[[Glasfaser\|~~Glas-]] oder ~~[[Kohlenstofffaser]]n~~, die meist in die Halbschalen integriert sind, aufgenommen. Die Gurte bestehen entweder aus Endlosfasern, sogenannten ~~[[Roving]]s~~, oder unidirektionalen ~~[[Gelege (Technik)\|~~Gelegen]].	+	Rotorblätter für [[Windkraftanlage\|Windenergieanlagen]] sind wesentlich für den Ertrag einer [[Windkraftanlage\|Windenergieanlagen]] verantwortlich und stellen daher eine der Schlüsselkomponenten dar. Sie bestehen heute hauptsächlich aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GfK) und werden in Halbschalen-[[Sandwichbauweise]] hergestellt. Sie erreichen Größen von wenigen Metern bis zu über 60 m Länge. Die Kräfte in Längsrichtung werden durch je einen oder mehrere Gurte aus Glas- oder Kohlenstofffasern, die meist in die Halbschalen integriert sind, aufgenommen. Die Gurte bestehen entweder aus Endlosfasern, sogenannten Rovings, oder unidirektionalen Gelegen.

-	Die Rotorblätter verfügen über ein integriertes ~~[[Blitzschutz]]system~~. Dieses wird durch eingearbeitete ~~[[Aluminium]]profile~~ oder im Inneren des Rotorblattes verlaufende ~~[[Stahlseil]]e~~ (auch zum Bedienen der Blattspitzenbremse) gebildet. In der Nähe der Blattspitze (Tip) befindet sich ein Kontaktpunkt, der mit dem Blitzschutz verbunden ist und als Einschlagpunkt für den [[Blitz]] dient. Andere Hersteller verwenden auch Blattspitzen aus Aluminium.	+	Die Rotorblätter verfügen über ein integriertes Blitzschutzsystem. Dieses wird durch eingearbeitete Aluminiumprofile oder im Inneren des Rotorblattes verlaufende Stahlseile (auch zum Bedienen der Blattspitzenbremse) gebildet. In der Nähe der Blattspitze (Tip) befindet sich ein Kontaktpunkt, der mit dem Blitzschutz verbunden ist und als Einschlagpunkt für den Blitz dient. Andere Hersteller verwenden auch Blattspitzen aus Aluminium.

-	Der Blattanschluss, auch ~~[[Flansch (Maschinenbau)\|~~Rotorblattflansch]] genannt, wird mit Einsätzen aus Stahl oder einem Stahlring versehen, um das Blatt an der [[Nabe]] zu befestigen. Dies erfolgt durch vorgespannte Schraubenverbindungen. Bei kleineren Rotorblättern kommen einreihige, bei größeren sowohl einreihige als auch zweireihige Flansche zum Einsatz.	+	Der Blattanschluss, auch Rotorblattflansch genannt, wird mit Einsätzen aus Stahl oder einem Stahlring versehen, um das Blatt an der Nabe zu befestigen. Dies erfolgt durch vorgespannte Schraubenverbindungen. Bei kleineren Rotorblättern kommen einreihige, bei größeren sowohl einreihige als auch zweireihige Flansche zum Einsatz.

-	Jetzige Flügel mit einer Standardlänge von rund 46 Metern wiegen pro Stück etwa acht bis neun ~~[[Tonne (Einheit)\|~~Tonnen]]. Für die neuen Rotorblätter der ~~[[Offshorebauwerk\|~~Offshoreanlagen]] (Spitzenleistung circa 5.000 ~~[[Watt (Einheit)\|~~kW]]) werden Gewichte von 20 Tonnen angesetzt.	+	Jetzige Flügel mit einer Standardlänge von rund 46 Metern wiegen pro Stück etwa acht bis neun Tonnen. Für die neuen Rotorblätter der Offshoreanlagen (Spitzenleistung circa 5.000 kW) werden Gewichte von 20 Tonnen angesetzt.

-	Viele WEA-Produzenten fertigen auch ihre Rotorblätter selbst bzw. lassen sie von Tochterfirmen fertigen. Dazu zählen z.B. [[Vestas]], [[Enercon]] oder auch [[Nordex]]. Einige kaufen Blätter zusätzlich oder ausschließlich von Lieferanten. Größter unabhängiger Produzent ist [[LM Glasfiber]]. Eine weitere Firma in Deutschland, die nur Rotorblätter herstellt, ist die Fa. SGL Rotec GmbH & Co. KG in [[Lemwerder]], [[Landkreis~~]] [[~~Wesermarsch]]. Sie ist eine 49-prozentige Tochter der ~~[[Yacht]]firma [[~~Abeking & Rasmussen]]. 51% der Anteile gehören der [[SGL Group - The Carbon Company]], einem [[MDax]] notierten Unternehmen mit Schwerpunkten in den Bereichen Graphitelektroden sowie ~~[[Kohlenstofffaser]]n~~ und [[Leichtbau]]. Schon seit 1926 stellt Rotec Rotorblätter her - zuerst allerdings aus [[Holz]] für [[Wasserpumpe]]n - seit den 1980ern aus [[Kunststoff]].	+	Viele WEA-Produzenten fertigen auch ihre Rotorblätter selbst bzw. lassen sie von Tochterfirmen fertigen. Dazu zählen z.B. Vestas, Enercon oder auch Nordex. Einige kaufen Blätter zusätzlich oder ausschließlich von Lieferanten. Größter unabhängiger Produzent ist LM Glasfiber. Eine weitere Firma in Deutschland, die nur Rotorblätter herstellt, ist die Fa. SGL Rotec GmbH & Co. KG in Lemwerder, Landkreis Wesermarsch. Sie ist eine 49-prozentige Tochter der Yachtfirma Abeking & Rasmussen. 51% der Anteile gehören der SGL Group - The Carbon Company, einem MDax notierten Unternehmen mit Schwerpunkten in den Bereichen Graphitelektroden sowie Kohlenstofffasern und Leichtbau. Schon seit 1926 stellt Rotec Rotorblätter her - zuerst allerdings aus Holz für Wasserpumpe]n - seit den 1980ern aus Kunststoff.

	== Hubschrauber ==		== Hubschrauber ==
-	[[Bild:Kaman HH-43 F Husky II Detail Rotor.jpg\|thumb\|Rotoren des [[Kaman]] HH-43 F Husky II]]	+	[[Bild:Kaman HH-43 F Husky II Detail Rotor.jpg\|thumb\|Rotoren des Kaman HH-43 F Husky II]]
-	Bei den Rotoren von ~~[[Hubschrauber]]n~~ und ~~[[Tragschrauber]]n~~ kommen [[Stahl]], [[Titan ~~(Element)\|Titan]]~~, Leichtmetall und ~~[[Faserverbundwerkstoff]]e~~ wie z.B. Glasfaser- (~~[[Glasfaserverstärkter Kunststoff\|~~GFK]]) und Kohlenstofffaserverbunde (~~[[Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff\|~~CFK]]) zum Einsatz. Früher wurde auch vielfach noch Holz verwendet. GFK-Blätter wurden erstmals bei dem [[Kamow Ka-26]] und dann bei der [[Bo 105]] im Zusammenhang mit elastischer Aufhängung und gelenklosem [[Rotorkopf]] (vgl. [[Taumelscheibe]]) eingesetzt.	+	Bei den Rotoren von Hubschraubern und Tragschraubern kommen Stahl, Titan, Leichtmetall und Faserverbundwerkstoffe wie z.B. Glasfaser- (GFK) und Kohlenstofffaserverbunde (CFK) zum Einsatz. Früher wurde auch vielfach noch Holz verwendet. GFK-Blätter wurden erstmals bei dem Kamow Ka-26 und dann bei der Bo 105 im Zusammenhang mit elastischer Aufhängung und gelenklosem Rotorkopf (vgl. Taumelscheibe) eingesetzt.
-	Die wegen der zahlreichen Gelenke bei klassischen Konstruktionen besonders aufwendige [[Wartung]] des ~~[[Rotorkopf]]s~~ wird damit deutlich vereinfacht, allerdings müssen die Blätter regelmäßig auf [[Materialermüdung]] untersucht werden.	+	Die wegen der zahlreichen Gelenke bei klassischen Konstruktionen besonders aufwendige Wartung des Rotorkopfs wird damit deutlich vereinfacht, allerdings müssen die Blätter regelmäßig auf Materialermüdung untersucht werden.

-	Die Rotorblätter tragen das volle [[Gewicht]] des Hubschraubers, müssen eine Reihe von weiteren Kräften aufnehmen und dabei selbst möglichst geringes Gewicht aufweisen. Um diese Vorgaben zu erfüllen, werden vor allem bei Transporthubschraubern teils sehr komplexe Konstruktionen von Werkstoffen und Dehnungselementen eingesetzt, daneben auch ~~[[Sensor]]en~~, um die Belastungen zu messen.	+	Die Rotorblätter tragen das volle Gewicht des Hubschraubers, müssen eine Reihe von weiteren Kräften aufnehmen und dabei selbst möglichst geringes Gewicht aufweisen. Um diese Vorgaben zu erfüllen, werden vor allem bei Transporthubschraubern teils sehr komplexe Konstruktionen von Werkstoffen und Dehnungselementen eingesetzt, daneben auch Sensoren, um die Belastungen zu messen.

-	Um Vibrationen und das charakteristische Knattern eines fliegenden Hubschraubers zu minimieren wird an ~~[[Adaptive Rotorblätter\|~~Adaptiven Rotorblättern]] gearbeitet.	+	Um Vibrationen und das charakteristische Knattern eines fliegenden Hubschraubers zu minimieren wird an Adaptiven Rotorblättern gearbeitet.

-	Das Rotorblatt hatte früher oft ein symmetrisches [[Profil ~~(Flügel)\|Profil]]~~, um die [[Druckpunktwanderung]] bei verschiedenen ~~[[Anstellwinkel]]n~~ und damit entsprechende Kompensationskräfte zu verhindern. Heutige Rotorblätter haben alle eine leicht S-förmige Profilmittellinie, um Drehmomentkräfte am [[Neutralpunkt ~~(Luftfahrt)\|Neutralpunkt]]~~ gering zu halten. Um die ~~[[Hubschrauber#Flugleistungen\|~~Flugleistungen von Hubschraubern]] zu verbessern, setzt man neuerdings teils zum Blattende hin verbreiterte Formen ein, so beim [[Westland Lynx]], dem mit 400 km/h aktuell schnellsten bekannten Hubschrauber.	+	Das Rotorblatt hatte früher oft ein symmetrisches Profil, um die Druckpunktwanderung bei verschiedenen Anstellwinkeln und damit entsprechende Kompensationskräfte zu verhindern. Heutige Rotorblätter haben alle eine leicht S-förmige Profilmittellinie, um Drehmomentkräfte am Neutralpunkt gering zu halten. Um die Flugleistungen von Hubschraubern zu verbessern, setzt man neuerdings teils zum Blattende hin verbreiterte Formen ein, so beim Westland Lynx, dem mit 400 km/h aktuell schnellsten bekannten Hubschrauber.