Steuervorlauf

[Spacemarine]

AW: Steuervorlauf

Blöd nur, dass keine Kreiseltheorie für "Nur-Halbstarre" Körper gelehrt wird.

Vermutlich weil es keiner braucht und die Theorie noch viel komplizierter wäre, als es der Kreisel eh schon ist.

Deine These, dass nun ein nicht ganz so starrer Kreisel andere Werte erzeugt, wäre erst noch zu beweisen.

Das wäre echt mal interessant, so etwas zu bauen/simulieren. Vielleicht finde ich dazu etwas, wenn ich mal Zeit habe.

Denn wann du den Heli festhältst und dann von der Seite bei zyklischen Ausschlägen in die Rotorebene schaust, erkennt man, dass sich wirklich die Blätter nach oben und unten bewegen, während sich die Rotationsachse, die sich nach Kreiseltheorie bewegen müsste, nicht ändert.

Die Blätter neigen sich aufgrund der Elastizität nach oben und unten. Starre Blätter würden dies nicht tun. Wenn man einen Kreisel starr einspannt und dann außen drauf drückt, erzeugt er auch ein Drehmoment 90 ° versetzt auf seine Drehachse. (Wobei ich da nochmal drüber nachdenken müsste wie es ist, wenn der Kreisel wirklich perfekt starr ist und die Einspannung absolut kein Kippen zulässt. Daher keine Gewähr auf diese Aussage )

[Spacemarine]

AW: Steuervorlauf

was sind "halbstarre Körper" ?
was ist ein "starrer Kreisel" und was ist ein "nicht ganz so starrer Kreisel" ?

Ein starrer Kreisel ist aus einem Material, das sich nicht verwindet. Ein nicht starrer Kreisel wäre z.B. aus Gummi und könnte sich durch Krafteinwirkung verwinden.

[jumphigh]

AW: Steuervorlauf

was sind "halbstarre Körper" ?
was ist ein "starrer Kreisel " und was ist ein "nicht ganz so starrer Kreisel " ?

Was meinst du, warum ich diese Begriffe in Anführungszeichen gesetzt habe? Es gibt Theorien für Massepunkte, für Systeme von Massenpunkten mit festen relativen Positionen (=starrer Körper), für so viele Massepunkte, dass man sie als Kontinuum betrachten kann (Flüssigkeiten/Gase), Ausschnitte des Verhaltens von Festkörpern etc. pp. Es gibt keine geschlossene Theorie für aus einer Vielzahl von Einzelteilen bestehenden techn. Gebilde. Da ist man oft auf Simulation angewiesen, die viele unterschiedliche Aspekte mit den jeweiligen Spezialgleichungen mittels Annäherungen an den Körper (z.B. Finite Elemente) verknüpft.

Die Blätter neigen sich aufgrund der Elastizität nach oben und unten. Starre Blätter würden dies nicht tun.

Du solltest deine Hand mal unter den Rotor halten! Bei Nick nach vorne merkt man deutlich, wie sich die Richtung des Luftstroms nach schräg hinten verschiebt. Es ist also essentiell für die Steuerung eines Hubschraubers, dass sich die Blätter neigen, egal ob durch die Elastizität oder durch Schlaggelenke. Würde man einen wirklich starren Kreisel für den Rotor setzen, könnte sich der Heli erst nach vorne bewegen, wenn sich die Rotorebene wirklich geneigt hätte, was bei einem starren Kopf gar nicht möglich ist.

Nähme man ein System wie bei der Huey, bei dem sich die ganze Ebene in der Tat wie ein starrer Kreisel neigen könnte, hat man wieder das Problem, dass sich in der Realität der Rotor bei Wegfall des zyklischen Inputs wieder gerade stellt, während er nach Kreiseltheorie (Drehmoment Null, Drehimpuls konstant) geneigt stehen bleiben müsste.

[haempu]

AW: Steuervorlauf

hallo

ich weiss nur eins. ich hatte orthofer köpfe bis zum 4 blatt. unter anderem auch eine
bo 105. wir wussten halt damals auch nicht immer was passiert. auf jeden fall haben
die helis beim beschleunigen massiv nach rechts gezogen. dann haben wir den
taumelscheiben mitnehmer ca 5 grad vorgesteuert. so lang bis es gerade aus flog.
danach war alles palletti und lies sich wie ein hiller kopf fliegen.

gruss haempu

[Muki19]

AW: Steuervorlauf

Welchen einfluss hat den die drehzahl auf den kreisel-effekt. Wäre es denkbar das sich die 90° verstellen würden wenn man sehr wenig drehzahl auf den rotorkopf hat dafür mit mehr pitch arbeitet?

Spielt das rotorblatt gewicht da auch eine rolle was diese masseträgheit betrifft?

[Spacemarine]

AW: Steuervorlauf

Du solltest deine Hand mal unter den Rotor halten! Bei Nick nach vorne merkt man deutlich, wie sich die Richtung des Luftstroms nach schräg hinten verschiebt.

Nachdem die Blattspitzenebene sich geneigt hat, ist das klar. Oder meinst du dass der Luftstrom schon vor dem Neigen nach hinten strömt?

wenn sich die Rotorebene wirklich geneigt hätte, was bei einem starren Kopf gar nicht möglich ist.

Die Rotorebene (Blattspitzenebene) könnte sich nicht gegenüber dem Rotorachse neigen, aber das wäre doch auch gar nicht nötig? Es könnte sich doch einfach der gesamte Heli nach vorne neigen und dadurch nach vorne Fahrt aufnehmen?

hat man wieder das Problem, dass sich in der Realität der Rotor bei Wegfall des zyklischen Inputs wieder gerade stellt,

Tut er das? Und warum tut er das? Und was meinst du mit gerade stellen? Gerade gegenüber der Schwerkraft oder gerade gegenüber der Rotorachse?

[Johnny]

AW: Steuervorlauf

Hallo.

Die Taumelscheibe der Bo105 bewegt sich ja auch nicht so wie beim Modell Heli bei Nick genau nach vorne oder hinten. Sie hat ne andere Anlenkgeometrie. Dadurch müssen die Blätter ja einen anderen Steuervorlauf haben.

Gruß

Christian

Dazu: Die Anlenkpunkte unten, die man sieht, sind jeweils einer für Nick und einer für Roll, 45° zur Flugrichtung. Heißt wenn du Nick drückst, geht NUR die mit "Nick" markierte Anlenkung nach oben, die TS kippt also nicht grade nach vorn, sondern 45° verdreht nach links. Der rotierende Teil der TS hat dann noch weitere 33° (statt 45°) Verdrehung, sodass am Ende 78° dabei raus kommen

[jumphigh]

AW: Steuervorlauf

Nachdem die Blattspitzenebene sich geneigt hat, ist das klar. Oder meinst du dass der Luftstrom schon vor dem Neigen nach hinten strömt?

Du erkennst es schon richtig: Die Blätter müssen sich neigen, damit die Luft auch nach hinten strömt und dadurch eine Kraft nach vorne produziert wird.

Die Rotorebene (Blattspitzenebene) könnte sich nicht gegenüber dem Rotorachse neigen, aber das wäre doch auch gar nicht nötig? Es könnte sich doch einfach der gesamte Heli nach vorne neigen und dadurch nach vorne Fahrt aufnehmen?

In der Luft mag man das einwenden, nur können Helis auch am Boden auf allen Rädern rumfahren. Da neigt sich nicht der Mast und die Zelle balanciert auch nicht auf dem Frontrad. Was man aber sieht, ist die nach vorne geneigte Rotorebene.

Ich kann aber im Moment nicht entkräften, ob nicht die (gehemmte) Kreiselpräzession einen ähnlichen Effekt hervorruft. Beim bekannten Experiment mit dem schweren Kreisel habe ich noch nie jemanden die Achse festhalten sehen, um die Präzession zu verhindern. Somit kann ich nichts über die dabei auftretenden Kräfte sagen. Es wäre also noch immer möglich, dass auch nach Kreiseltheorie eine Vorwärtskraft auf den Mast wirkt, weil der Drehimpuls sich nicht um das Drehmoment ändern kann.

Und was meinst du mit gerade stellen? Gerade gegenüber der Schwerkraft oder gerade gegenüber der Rotorachse?

Gerade, wie die Ebene eben bei neutraler TS steht, d.h. senkrecht zur Achse. Schau doch einfach mal in die Rotorebene deines Helis und rühre etwas mit dem zyklischen Knüppel. Bei Paddel-Helis sieht man das noch besser an der Stabi-Ebene. Die stellt sich bei Wegfall der äußeren zyklischen Kräfte wieder gerade, während sie bei Erklärung über die Kreiseltheorie gekippt bleiben müsste (Drehimpulserhaltung). Der Drehimpuls der Rotorebene ändert also nicht seine Richtung, was gegen die Erklärung mit der Kreiselpräzession spricht.

Bevor ich meinen ersten Modellheli hatte, dachte ich, dass immer die gesamte Rotebene kippt, um den Luftstrom zu lenken. So sieht es zumindest bei einer Huey aus. Groß war dann mein Erstaunen, als ich den 90°-Versatz erkannte und zusätzlich noch sah, dass sich am Modellkopf außer einer Verdrehung der Blätter überhaupt nichts bewegen konnte. Auf der Suche nach Erklärungen stößt man dann auf den Ansatz über den Kreisel, in "richtiger" Fachliteratur wird es aber immer als schwingendes System erklärt. An und für sich wäre das auch überzeugend, aber mich irritiert noch immer, dass die Phasenverschiebung nur eine Funktion des Abstandes der Schlaggelenke sein soll, während sonst bei erzwungenen Schwingungen der Unterschied von Anregungs- und Eigenfrequenz der bestimmende Faktor ist. Vor allem am Modellheli wird oftmals in einem weiten Drehzahlband geflogen, so dass man die Annahme des Betriebes in Resonanz nicht zustimmen kann. Aber nur bei Resonanz wäre die Phasenverschiebung 90°, bei unseren Modellhubis jedoch bleibt sie unabhängig von der Drehzahl gleich bei zumeist 90°.

[jumphigh]

AW: Steuervorlauf

Hier mal ein schönes Video von einer UH-1: https://www.youtube.com/watch?v=Mx7vLB3KP1w

[Muki19]

AW: Steuervorlauf

Die sichtbare neigung der rotorebene wird durch die schlaggelenke kommen.ohne schlaggelenk wird sich das blatt verbiegen. Ein kopf ohne schlaggelenk würde daher das material drr rotorblätter mehr beanspruchen. Bei der bo-105 ging das weil da zum ersten mal blätter aus gfk verwendet wurden.

im flug wird man das aber kaum noch sehn da diese neigung/verbiegung sich auf die zelle überträgt und somit neigt sich der ganze heli. Je nach gewicht des helis wird man natürlich noch sehn können wie die rotorebene sich neigt, aber am boden sieht man das am besten da die zelle am boden ist und quasi fest verankert ist. Da kann man das nur am landegestell sehn wenn es sich entsprechend durchbiegt.

ßbr die dämpfer im rotorkopf wird die bewegung der schlaggelenke auf den heli übertragen und je nach härte der dämpfung ist das sportlicher bzw. Weicher...

wenn man die dämpfer entfernt und die schlaggelenke in der luft rumeiern dann überträgt sich auch nix auf den heli. Die blattlagerwelle müste dann erst mechanisch im zentralstück anschlagen damit die bewegung auf die zelle übergeht.

mit entsprechend pitch kann man natürlich auch den heli über die kufen neigen.

Bei einem fbl-heli würde ich das aber nicht machen, ihn am boden zusteuern da er über drehraten gesteuert ist und schlagartig sich umwerfen würde weil er mehr. Zykl. steuern würde um die drehrate zu erreichen. Mit paddel ist das wurst und definitiv ungefährlicher.

[Muki19]

AW: Steuervorlauf

Ich versteh jetzt nicht wieso der vorwärtsflug durch schräg nachhinten strömende luft zustande kommen soll? Der rotorkopf erzeugt mit den blättern oberhalb der rotorebene einen unterdruck und das modell wird dadurch nach oben gesaugt. Die luft oberhalb der blätter muss einen kürzeren weg nehmen als die luft die unterhalb am profil entlangströmmt. Die schneller strömmende luft erzeugt dadurch ein unterdruck/sog und das ist der auftrieb. Durch zykl. Blattverstellung steuerst du die luftströmmung je langsamer die luft bzw. Je länger der weg für die unterhalb fließende luft ist desto größer wird der sog/ auftrieb. S-schlag blätter haben unten eine gerade kante dadurch verlängert sich der weg und oberhalb fällt das profil steiler ab und verkürzt den weg .

den effekt hast du auch wenn 2 LKWs sehr schnell aneinander vorbei fahren. Die luft die außen entlang strömmt fließt schneller als die zwischen den LKWs daduech entsteht zwischen den LKWs ein sog der sie zusammen zieht bis sie sich berühren würden.

[Ungustl]

AW: Steuervorlauf

Dazu: Die Anlenkpunkte unten, die man sieht, sind jeweils einer für Nick und einer für Roll, 45° zur Flugrichtung. Heißt wenn du Nick drückst, geht NUR die mit "Nick" markierte Anlenkung nach oben, die TS kippt also nicht grade nach vorn, sondern 45° verdreht nach links. Der rotierende Teil der TS hat dann noch weitere 33° (statt 45°) Verdrehung, sodass am Ende 78° dabei raus kommen

Für was sind eigentlich diese freihängenden Gewichte, die an die Rotorblätter geklemmt sind?

[Ungustl]

AW: Steuervorlauf

Heist das, das selbst von Seiten der Wissenschaft der Hubschrauberflug nicht vollständig verstanden wird? Gleich wie der dynamische Auftrieb an sich ja auch nicht 100%ig verstanden wird, und es nur mehr oder weniger befriedigende Erklärungsmodelle (Anfahrwirbel) gibt?

[RALF B.]

AW: Steuervorlauf

Servus

Für was sind eigentlich diese freihängenden Gewichte, die an die Rotorblätter geklemmt sind?

Das sind Schwingungstilger

[Johnny]

AW: Steuervorlauf

^This.
Die sind so getunt, dass sie bei 100% NR (424rpm) genau die gleiche Frequenz wie das Blattschlagen haben (7,067Hz). Das brauchst du, weil der rigide Rotor eben jegliche Vibration von Steuereingaben usw. ungedämpft an die Zelle weitergeben würde und dir so zusätzlich zum eh schon sehr "harten" Flugverhalten (Windböen merkst du sofort und viel heftiger als bei anderen Hubschraubern) noch ordentlich vibrieren würde, vor allem wenn du durch den ßbergangsauftrieb gehst oder Lastwechsel hast.

Man siehe sich dieses Bild an. Hier kommt Chuck grade zur Landung rein, man sieht ganz deutlich dass die Schwingungstilger aus der Spur laufen und damit irgendeine Schwingung tilgen https://i.vimeocdn.com/video/4874594...0&mh=1080&q=70