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@picus48: Doch das geht. Das macht man mit dem Prinzip der virtuellen Arbeit. Ich selber kann das nicht mehr, da ich seit 40 Jahren nie wieder etwas zu damit zu tun hatte, aber wenn Du eine Erklärung suchst, friß Dich da durch:

http://de.wikipedia.org/wiki/Virtuelle_Arbeit

Anschaulich funktioniert das so, Man läßt den Körper fallen, Sagen wir eine Sekunde (Ist praktisch, da Leistung Arbeit pro Zeit ist), berechnet den Weg, den der Körper fällt Damit hat man dann die Arbeit, die man dem Körper in einer Sekunde(und das ist die Leistung) zu führen muß, damit er auf gleicher Höhe bleibt.

Bei der virtuellen Arbeit läßt man die Fallstrecke gegen Null gehen ... aber das kann wiki besser erklären als ich.

Wie von anderen schon erwähnt, wirst du hier mit einfachen Formeln nicht weit kommen.

Du kannst den Hubschrauber nicht einfach als Masseblock betrachten, der einfach schwebt. Denn das tut er nicht. Bei einem Ballon funktioniert das, aber wie du dir vorstellen kannst, "verbraucht" dieser auch keine Leistung.

Aber dennoch mal ein Versuch:

Bei einem Hubschrauber rotiert doch der Rotor, der für den Auftrieb sorgt.

Für Drehbewegungen gilt für die Leistung P, das Drehmoment M und die Winkelgeschwindigkeit w:

P = M * w

Das Drehmoment ist dabei

M = r * Fh

Fh ist die horizontale Kraft, r ist der Radius des Rotors.

Die Winkelgeschwindikgeit dagegen

w = v / r

Damit ist:

P = M * w = Fh * v

So nun kommte Aerodynomaik ins Spiel, da die Umsetzung der horizontalen Geschwindigkeit v in die vertikale Kraft Fa über die Form (konst) und die Fläche A der Rotorblätter sowie der Dichte der Luft rho bestimmt ist.

Fa = konst * rho/2 * A * v²

Was ist nun Fh? Das wäre die Reibungskraft, zur Vereinfachung mal nur durch die Luft bestimmt:

Fh = const * rho/2 * A * v²

Und diese Kraft ist mit der Gewichtskraft des Hubschraubers gleichzusetzen:

Fa = Fg = m*g

konst * rho/2 * A * v² = m * g

v = wurzel(2 * m * g / (rho konst A))

P = M * w = Fh * v = const * rho/2 * A * v³ = const * rho/2 * A * [wurzel(2 * m * g / (rho * konst * A))]³

P = const * rho/2 * A * (2*m*g/(rho * konst * A))^(3/2)

P = const * rho * 2^(-1) * A * (2*m*g)^(3/2) * (rho*konst*A)^(-3/2)

P = 2^(1/2) * const * konst^(-3/2) * rho^(-1/2) * A^(-1/2) * (2*m*g)^(3/2)

Wie du siehst stecken hier neben der Gewichtskraft auch einigen spezifischen Konstanten und auch noch Eigenschaften des Rotors.

Und dabei ist in dieser Betrachtung auch noch Einiges vernachlässigt oder teilweise sogar zur Vereinfachung falsch berechnet (so ist die Geschwindigkeit am Rotor unterschiedlich, hier bräuchte man Integrale!)

Mit den normalen Formelwerkzeugen für Leistung, Energie und Kraft kann man das nicht so ohne weiteres herleiten. Für ein im Schwerefeld der Erde schwebendes Objekt kann man nur feststellen, dass die Auftriebskraft Fa = - Fg sein muss (Fg = Gewichtskraft). Da kein Weg zurückgelegt wird, kann man gemäß W = F x s auch keine Arbeit oder Energie berechnen und auch keine Leistung. Wie das Problem anzugehen ist, kann ich nicht beantworten. Aber Fakt ist, dass es lösbar sein muss, da schon der gesunde Menschenverstand ausreicht, um vorherzusagen, dass unterhalb einer minimalen Motorleistung ein Schwebevorgang bei einer vorgegebenen Masse nicht möglich sein wird.

Falls es konkret um Angaben für einen Modellbau geht und weniger um die theoretischen physikalischen Berechnungen, habe ich folgendes anzubieten:

"Als Faustformel gilt, dass ein Modellheli zum "sicheren Schweben", inklusive einer Leistungs- Reserve, eine Motor- Nennleistung von etwa 150 bis 200Watt je Kilogramm Abfluggewicht benötigt. Bei einem 3 kg schweren Modell sind das also 450Watt bis 600Watt. Dabei ist der genaue Wert natürlich abhängig von der Rotordrehzahl, dem Wirkungsgrad des Motors, und anderen Faktoren."

Auf der zitierten Seite gibt es eine Option, die benötigten Motorleistungen für verschiedenste Randbedingen berechnen zu lassen (wie auch immer).

W=m g h

Diese Ansatz ist nicht korrekt.

Um zu schweben, muss der Hubschrauberrotor eine Kraft nach oben erzeugen, die sein eigenes Gewicht ausgleicht.

Kraftnachoben = MasseHubschrauber*Erdbeschleunigung

Jetzt muss man irgenwie raus kriegen, wie viel Energie man dazu braucht.