Pitch (Aerodynamik)

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Pitch (deutsch: Steigung, Neigung, Neigungswinkel) bezeichnet in Anwendungen der Aerodynamik, insbesondere in der Luftfahrt sowie bei Windkraftanlagen den Anstellwinkel des Propellers oder Rotors:

  • Bei Propeller-Flugzeugen wird der Pitch der Rotorblätter verstellt, um je nach Fluggeschwindigkeit den besten Wirkungsgrad des Antriebs zu erzielen - siehe Verstellpropeller.
  • Bei Hubschraubern steuert der Pitch-Hebel den kollektiven Anstellwinkel der Rotorblätter und damit die vertikale Beschleunigung, also das Steigen und Sinken des Luftfahrzeugs. Die mechanische Umsetzung erfolgt meist durch eine vertikale Verschiebung der Taumelscheibe auf der Hauptrotorwelle.
    Bei elektrisch angetriebenen Senkrechtstartern, etwa im Modellbau, wird der Begriff meist auch dann für die entsprechende Steuerrichtung verwendet, wenn diese nur durch Drehzahländerungen des (Elektro-) Motors umgesetzt wird.
Innenaufnahme einer Nabe einer Windkraftanlage. Sehr gut zu erkennen die drei Pitch-Motoren zur Verstellung der Rotorblätter.
  • Bei modernen Windkraftanlagen wird automatisch der Pitch der Rotorblätter verstellt, um die Leistung der Anlage zu regeln und bei wechselnden Windgeschwindigkeiten jeweils einen optimalen Wirkungsgrad der Anlage zu erreichen. Dabei wird oberhalb der Nenngeschwindigkeit der Pitch sukzessive verändert um die Leistungsaufnahme und die Belastung der Anlage zu begrenzen und ein Durchgehen des Rotors zu verhindern. Durch die permanente Nachregelung des Pitchs kann die Anlage somit im Geschwindigkeitsbereich zwischen ca. 12 und 25 m/s konstant mit ihrer Nennleistung betrieben werden. Bei sehr hohen Windgeschwindigkeiten (typischerweise 25-33 m/s) werden die Rotorblätter komplett in Fahnenstellung gedreht, wodurch der Auftrieb abbricht und die Anlage sich somit automatisch abschaltet.[1] Auf diese Weise können Beschädigungen durch Orkanböen vermieden werden.

Weiterhin bezeichnet das englische pitch bei der Flugzeugsteuerung auch die Bewegung um die Querachse (deutsch: nicken) bzw. den Neigungswinkel gegen die Horizontale, siehe Roll-Nick-Gier-Winkel.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Leistungsbegrenzung und -regelung. Bundesverband Windenergie. Abgerufen am 9. Juni 2013.