Hubschrauber rundflüge in ganz deutschland

Im Porträt: Hubschraubertyp Robinson R44

Es ist der VW unter den Hubschraubern: Die Robinson R44. Nein, das hat natürlich nichts mit Abgas-Skandal oder Feinstaub zu tun. So, wie damals der Volkswagen als Auto für das Volk gedacht war, hat auch die US-amerikanische Firma Robinson Helicopter mit der noch zweisitzigen R22 im Jahr 1979 den ersten “günstigen” Hubschrauber für das Volk auf den Markt gebracht. Anders als die meisten anderen Hubschrauber wurde er von Grund auf als ziviler Hubschrauber konzipiert. Damit hatte Firmengründer Frank Robinson Erfolg: Die Robinson R44 ist derzeit der meistverkaufte zivile Hubschrauber weltweit.

Was kostet eine R44?

Anders als die meisten anderen Hubschraubertypen, die einen militärischen Ursprung oder zumindest militärische Verwendung haben, ist die R44 auf die Bedürfnisse der zivilen Luftfahrt zugeschnitten. Der Anschaffungspreis ist mit “nur” einer halben Million US$ vergleichsweise günstig – verkaufen Sie also einfach Ihren Lamborghini, Ihren Tesla und Ihren Maserati, schon können Sie sich das “Schnäppchen” eines gebrauchten Robinson R44 Hubschraubers leisten. Spaß beiseite – es wird schnell deutlich: Wirklich günstig ist das Unterfangen ganz und gar nicht – es kommen ja zu den Fixkosten noch die sehr hohen Wartungs-, Sprit-, Versicherungs- und Hangarkosten dazu! Aber was nützen Ihnen Ihre vielen Sportwagen, wenn Sie damit sowieso nur im Stau stehen? Also auf in die Lüfte! Doch schauen wir uns den Hubschraubertyp Robinson R44 etwas genauer an.

Wieviel Platz bietet eine R44?

Die R44 hat Platz für bis zu vier Personen, von denen einer der PIC, also der “Pilot in Command” ist. Zu deutsch ist das der “verantwortliche Luftfahrzeugführer”. Dabei hat jeder Fluggast einen Fensterplatz. Das ist übrigens auch einer der Gründe, warum wir besonders gerne die R44 für unsere Rundflüge einsetzen: Niemand muss in einer hinteren Sitzreihe in der Mitte sitzen und sich dabei denken “toll, ich sehe einen Hubschraubersitz von hinten”. Stattdessen kann jeder seine Nase an die Scheibe drücken oder den Kopf in ein Bubble-Window stecken (was das ist, erklären wir in einem anderen Beitrag)

Die verschiedenen R44 Modelle

Es gibt die Robinson R44  in mehreren Modellen: Astro, Raven I, Raven II, Cadet und Clipper sind die Modellnamen, mit denen Robinson Helicopter seine R44 voneinander unterscheidet. Von außen sind sie für den Laien nicht zu unterscheiden – ein Facelift, wie es die Automobilhersteller gerne verwenden, um neue Modelle zu bewerben ist in der Luftfahrt aufgrund der sehr aufwändigen Zulassungsverfahren nicht sinnvoll und deshalb nicht üblich.

Die R44 Astro ist die erste Version der R44 Produktreihe. Ihr Erstflug fand Ende März 1990 statt. Sie wird von einem 6-Zylinder Boxermotor mit Vergaser angetrieben. Charakteristisch ist in dieser frühen Version die fehlende hydraulische Steuerung. Das ist vergleichbar mit einem PKW ohne Servolenkung. Ohne diese Hydraulik spürt man als Pilot die Steuerkräfte direkt in den Händen bzw. Armen, was viele Piloten – mich eingeschlossen – sehr zu schätzen wissen. Man kann richtig eins werden mit der Maschine und spürt die an der Maschine auftretenden Kräfte beim Fliegen in den eigenen Muskeln. Nach acht Stunden Flug wünscht man sich dann aber doch die Hydraulik, die beim Steuern Kraft spart – ähnlich wie eine Servolenkung beim Auto. Die Hydraulik wurde beim Nachfolgemodell, der R44 Raven I, die markanteste Neuerung. Inzwischen gibt es seit einigen Jahren auch die R44 Raven II, bei der der Vergasermotor der bisherigen Baureihen durch einen leistungsstärkeren Motor mit Benzineinspritzung ersetzt wurde. Neben der höheren Startleistung, wodurch ab diesem Modell auch Klimaanlagen als optionaler Sonderwunsch angeboten werden konnten, erhöht sich der Komfort für den Piloten weiter, da er sich keine Gedanken mehr um die potentielle Vereisung des Vergasers machen muss. Da bei  Astro und Raven I ein Motor mit Vergaser verbaut war und dadurch bei entsprechenden Bedingungen die Gefahr der Vergaservereisung gegeben war, musste bei diesen Modellen manuell eine Vergaservorwärmung an die entsprechende Flugsituation angepasst werden.

 

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Blick aus dem Cockpit einer R44 Astro während des Fluges

 

Inzwischen gibt es mit der R44 Cadet auch eine Schulungs- beziehungsweise Cargo-Version der R44, die für zwei Personen mit größerem Gepäck oder für den Materialtransport zugeschnitten wurde und die sehr kleine 2-sitzige R22 ersetzen soll, dadurch aber für unsere Rundflüge nicht relevant ist.

Hubschrauber, die für den Einsatz über Wasser und für Landungen im Wasser geeignet sind, tragen statt “Raven” den Beinamen “Clipper”. Der markanteste Unterschied sind die an den Kufen angebrachten Schwimmer. Hier gibt es große, ständig aufgeblasene Kunststoff-Schwimmer, die den Nachteil eines deutlich erhöhten Luftwiderstandes haben, sowie eine kleinere Version, die im Normalfall zusammengefaltet an der Kufe befestigt ist und im Bedarfsfall vom Piloten ähnlich eines Airbags aktiviert werden kann. Letztere Schwimmer werden als “Pop Out Floats” bezeichnet. Eine R44 Clipper ohne diese Schwimmer-Vorrichtungen verrät Kennern, zu denen auch Sie jetzt zählen, Ihre Identität durch zusätzliche Positionslichter oben an der Verkleidung des Hauptrotormastes.

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Der Lycoming O540 Boxermotor (Quelle: Lycoming)

Der Motor

Angetrieben wird die Maschine von einem luftgekühlten “Lycoming O540” 6-Zylinder Kolbenmotor. Das O steht für “Opposed cylinder engine” – es handelt sich also um einen Boxermotor. Die Zahl 540 steht für den Hubraum in Kubikzoll. Umgerechnet sind das beinahe stolze 9 Liter Hubraum! Da der Motor im Flug mit einer nahezu konstanten Drehzahl von 2718 Umdrehungen pro Minute läuft und durch den großen Hubraum ein großes Drehmoment zur Verfügung steht, kommt die R44 mit “nur” 205 PS im normalen Reiseflug aus. Für den Start dürfen bei Astro und Raven I bis zu 225PS, bei der Raven II sogar bis zu 245PS genutzt werden. Der Motor könnte auch höhere Leistungen bis über 260PS erbringen, wird aber auf die angegebenen Werte begrenzt, um die Lebensdauer und damit die Betriebssicherheit zu erhöhen. Dieses Verfahren zur Schonung des Motors wird als “Derating” bezeichnet: Der Motor könnte mehr leisten – soll er aber nicht, damit er länger und vor allem zuverlässiger arbeiten kann.

Da es sich um einen normalen 4-Takt Ottomotor handelt, könnte der Motor sogar mit normalem Benzin betrieben werden. Für maximale Sicherheit ist aber die Verwendung des sehr hochwertigen AvGas 100LL vorgeschrieben. AvGas ist dabei die Abkürzung für Aviation Gasoline, also Flugbenzin. 100LL steht für 100 Oktan, leicht verbleit (low lead). Dieses spezielle Benzin ist sehr klopffest und somit ein sehr sicherer Treibstoff. Der Motor der R44 mit seinen knapp 9 Litern Hubraum schluckt während eines normalen Fluges etwa einen liter AvGas pro Minute.

 

 

Hubschrauber rundflüge in ganz deutschland Boxer motor Lycoming O540 Robinson Raven II

Funktionsweise eines Boxermotors (oben) im Vergleich zu einem V-180° Motor.
Quelle: Wikipedia, Von MichaelFrey – Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=41100218

 

Der Haupt- und Heckrotor

Mit Hilfe des aus zwei Blättern bestehenden Hauptrotors und des ebenfalls zweiblättrigen klassischen Heckrotors hebt sich die Maschine in die Luft. Dabei besitzt nicht nur die R44, sondern auch jedes andere Modell von Robinson Helicopter zwei Hauptrotorblätter und zwei Heckrotorblätter. Das führt oft zu großer Verwunderung bei unseren Fluggästen: Haben Hubschrauber nicht immer vier Rotorblätter? Nein, zwischen zwei und 8 Hauptrotorblättern gibt es die unterschiedlichsten Bauweisen. Es gibt Leute, die behaupten, man könne mit nur einem Rotorblatt näher an die Felswand fliegen, aber das ist bitte unbedingt als Witz 🙂 einzuordnen! In einem unserer nächsten Blog-Beiträge erfahren Sie mehr darüber, warum verschiedene Hubschrauber unterschiedlich viele Rotorblätter besitzen.

Die Rotordrehzahl beträgt ungefähr 15% der Motordrehzahl, die primär durch das Hauptgetriebe von 2718 auf 408 Umdrehungen pro Minute untersetzt wird. Der Heckrotor dreht sich nicht viel langsamer als der Motor mit 2426 RPM (RPM = revolutions per minute = Umdrehungen pro Minute). Würden Motor und Heckrotor mit derselben Drehzahl laufen, käme es zur gegenseitigen Schwingungsanregung, also zu einem sogenannten Resonanzfall. Starke Vibrationen bis hin zur Zerstörung des Hubschraubers könnten die Folgen sein. Gott sei Dank haben die Ingenieure aber mitgedacht und die Heckrotordrehzahl sinnvoll ausgelegt.

Die vergleichsweise niedrige Drehzahl des Hauptrotors führt zusammen mit dem Rotordurchmesser von gut zehn Metern dazu, dass sich die Rotorblätter an deren äußeren Ende mit einer sogenannten Blattspitzengeschwindigkeit von 773,6 Kilometer pro Stunde bewegen. So schnell wie ein Verkehrsflugzeug! Kommt nun noch die Fluggeschwindigkeit des Hubschraubers selbst dazu, wird das Rotorblatt, das sich jeweils gerade nach vorne bewegt, fast mit Schallgeschwindigkeit angeströmt! Unter bestimmten Voraussetzungen kann es in der Strömung sogar zu einzelnen Überschallbereichen kommen. Dabei spricht man von transsonischer Anströmung – zur Rotoraerodynamik aber in einem zukünftigen Beitrag mehr.

Die Drehzahl des Heckrotors ist im Vergleich viel höher als die des Hauptrotors, allerdings ist sein Durchmesser auch deutlich geringer: Die knapp 1,5m Heckrotordurchmesser führen zu einer Blattspitzengeschwindigkeit von 673,7 km/h – beinahe so schnell wie die Blattspitzen des Hauptrotors.

 

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Resumé

Insgesamt kann man also über die R44 sagen: Der Robinson R44 Hubschrauber ist klein, aber fein! Er ist in der Anschaffung mit ca 500.000 US$ im Vergleich zu anderen Hubschraubern, die nicht selten mehrere Millionen Euro kosten, vergleichsweise günstig. Das gleiche gilt für den Flugbetrieb. Trotzdem ist er schnell, wendig und verbraucht vergleichsweise wenig Sprit. Durch die Möglichkeit, den Heli in einer langen hohen Garage zu “parken” bietet sich für Hubschrauberverhältnisse natürlich eine sehr kompakte Unterbringungsmöglichkeit. Zwar hat nicht jeder einen Hubschrauberlandeplatz – ein Helipad – mit R44-Garage im Garten, aber auch in einem normalen Hangar benötigt die Maschine nur wenig Platz. Zu guter Letzt ist natürlich für Rundflüge wichtig: Die Sicht nach draussen. Alle Fluggäste (und sinnvoller Weise auch der Pilot) haben einen Fensterplatz! Durch die großen, bis weit nach unten gezogenen Frontscheiben und das recht kompakte Instrumenten-Panel ist auch der Blick nach vorne und nach unten sehr frei.  Ein idealer Rundflug-Hubschrauber.

 

Anhang:
R44 Technische Daten im Überblick

 

 

R44 Astro R44 Raven I R44 Raven II
Hydraulische Steuerung Nein Ja
Gemischerzeugung Vergaser Direkteinspritzung
Zündung Zwei vom Motor mechanisch angetriebene Zündmagneten
Sitzplätze inkl. Pilot 4
max. Fluggeschwindigkeit 240 km/h (130kt)
Reisefluggeschwindigkeit 185 km/h (100kt)
maximale Flughöhe 4270m (14000 ft)
Maximale Abflugmasse 1089 kg 1134 kg
Leermasse (je nach Ausstattung) ca 658 kg ca. 680kg
Reichweite je nach Wind und Beladung ca. 550 km Luftlinie
Treibstoff AvGas 100 LL (Flugbenzin 100Oktan, Low Lead)
Hubraum 540 in³ = 8,85l
Leistung (Derated)  225 PS Takeoff205 PS Dauerleistung 245 PS Takeoff

205 PS Dauerleistung

Motor-Drehzahl 2718 RPM (45,3 /s)
Hauptrotor-Drehzahl 408 RPM (6,8 /s)
Heckrotor-Drehzahl 2426 RPM (40,44 /s)
Hauptrotor Blattspitzengeschwindigkeit 773,6 km/h
Heckrotor

Blattspitzengeschwindigkeit

673,7 km/h
Durchmesser Haupt- & Heckrotor 10,06 m / 1,473 m
Länge mit Rotoren 11,659 m
Höhe mit Rotoren 3,277 m
Breite 2,184 m (= Breite BMW X5)

 

 

 

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