Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

[Mettwurst]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Hallo!

Zitat:
"Ein gelenkig, gelenklos oder lagerlos an den Rotorkopf angeschlossenes
Rotorblatt - wie bisher beschrieben - verhält sich, elastomechanisch gesehen,
im Prinzip wie ein Schwinger zweiter Ordnung, siehe Abb. 4.1."

Sepp:
Eine erzwungenge Schwingung ist unabhängig von der "Härte" (Steifigkeit)
des Systems. Die Amplitude mag sich ändern, nicht aber die Tatsache dass es schwingt. Wenn Du das nicht akzeptierst können wir nicht weiter diskutieren.

Philipp:
Zitat:
"Mit zunehmendem Schlaggelenksabstand wächst auch die Schlageigenfrequenz,
da die Federwirkung der Zentrifugalkraft relativ zum Massenträgheitsmoment
zunimmt.
Zentrifugalkräfte sind die absolut dominierende Größe in der Schlagbewegung.
Sie sind je nach Blattmasse etwa 20 mal größer als die
Luftkräfte."
Ja, stimmt. Aber das Verhältnis ist offenbar so klein (in der Regel), dass nicht relevant ist.
Die Steuerung ist trotzdem um ca. 90° nacheilend. Es gibt in der technischen Umsetzung keine ungedämpften Systeme. Das ist physikalisch nicht möglich.

Guckt den Phasenversatz eines hoch gedämpften Einmassenschwingers an. Die Kurve der Phasenlage verläuft sehr sehr flach...

Tim

[<<Philipp>>]

Ein Gedankenexperiment:

Vielleicht verwirrt es den Einen oder Anderen, es könnte trotzdem hilfreich sein.

Wenn ich mit einer Größe im System nicht klar komme, dann lasse ich sie einfach einmal weg und schaue, was passiert. Auch wenn das in der Realität meist nicht geht, als Simulation kann man es machen.

Also nehmen wir die Massenkräfte aus dem Spiel, indem wir uns einen Rotor vorstellen, dessen Blätter nur aerodynamisch wirken, deren Masse aber null ist. Ohne Masse gibt´s keine Präzession und auch keine Resonanz.

Wenn also lediglich die Aerodynamik das Blattschlagen in der Zyklik bewirken würde, käme es zu irgendeiner ßnderung in der Ansteuerung der Rotorblätter?

Ich denke nein, zumindest nicht wesentlich.

Wenn also die Sache mit oder ohne Massenkräfte nahezu gleich aussieht, wie groß kann deren Einfluss dann überhaupt sein?

Jedenfalls denke ich, dass man sie deswegen keinesfalls als zentrales Prinzip, als DIE Begründung für die sogenannte (scheinbare) "90° Vorsteuerung" hernehmen kann, oder?

LG, Philipp

[Polten Sepp]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Sepp:
Eine erzwungenge Schwingung ist unabhängig von der "Härte" (Steifigkeit)
des Systems. Die Amplitude mag sich ändern, nicht aber die Tatsache dass es schwingt. Wenn Du das nicht akzeptierst können wir nicht weiter diskutieren.

Das mag ja alles sein, aber das schließt nicht die Kreiselpräzession aus. Da es sich um einen rotierenden Körper handelt, muss da doch die Kreiselpräzession eine Rolle spielen, oder was - schaltet- die Präzession da aus?

[<<Philipp>>]

"Zentrifugalkräfte sind die absolut dominierende Größe in der Schlagbewegung.
Sie sind je nach Blattmasse etwa 20 mal größer als die
Luftkräfte."

Bei der Lockzahl steht die Masse im Nenner. Laut Bittner ist das also umgekehrt, die Luftkräfte dominieren deutlich oder sogar bei Weitem!

Aber siehe meinen letzten Beitrag, denk Dir die Masse weg, und (fast) nichts ändert sich ...

Die Steuerung ist trotzdem um ca. 90° nacheilend. Es gibt in der technischen Umsetzung keine ungedämpften Systeme. Das ist physikalisch nicht möglich.

Erstens soll die Steuerung ja VOREILEND sein, zweitens braucht es schwach gedämpfte Schwingungen, damit Resonanzen zu nennenswerten Amplituden führen. De facto gibt´s real natürlich keine ungedämpften Schwingungen und das ist beim Rotor dann auch durchaus positiv!

Am zuvor genannten "Wobbeln" kann man zwei Dinge gut ableiten:

- Mit zunehmender Drehzahl erhöht sich die aerodynamische Dämpfung. Die Resonanzamplitude nimmt ab, die Schwingung verschwindet, das Wobbeln hört auf.

- Mit weicher Kopfdämpfung (Jan Henseleit treibt es mit seinem "Wackelkopf" auf die Spitze) wandert das Schlaggelenk letztlich bis in die Rotorachse, die resonante Schwingung wird synchron mit der Rotor Drehzahl, tritt nicht mehr als wobbeln in Erscheinung sondern als gleichbleibend ausgerichtete zyklische Steuerung.

LG, Philipp

[<<Philipp>>]

Das mag ja alles sein, aber das schließt nicht die Kreiselpräzession aus. Da es sich um einen rotierenden Körper handelt, muss da doch die Kreiselpräzession eine Rolle spielen, oder was - schaltet- die Präzession da aus?

Sepp, siehe meinen vorletzen Beitrag, mit oder ohne Masse im System ändert sich praktisch nix an der zyklischen Blattsteuerung.

Präzession und Resonanz gibt´s nur aufgrund von Masse, also kann weder das eine noch das andere hier nennenswerten Einfluss haben.

Speziell bei der Präzession gäbe es noch umfangreichere ßberlegungen (dass die noch viel weniger mitspielt als Resonanz), aber das führt momentan sicher zu weit!

LG, Philipp

[Johnny]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Die Bo 105 hat eine Lockzahl von um die 8, soviel ich weiß. Zahlen zu den RC-Helis habe ich da nicht, muss ich zugeben. Ich denke aber, dass es hier im Prinzip nicht viel anders sein wird.

Ca. 3.5 bis 4.2 ist brauchbar für 3D, darüber liegen eigentlich nur Spezialanwendungen wie 3Blatt und TDSF, darunter F3C.

[jumphigh]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Du klingst erstens vom Verständnis nicht wirklich sicher, zweitens kommt bei Deinen Ausführungen die Aerodynamik gleich gar nicht vor.

Die Aerodynamik kommt sowohl bei Bittner wie auch beim Kreisel vor, denn diese erzeugt nun mal die anregenden Kräfte für die Blattschwingung (Bittner) oder die Präzession (Kreisel). Aber da du noch immer nicht gewillt bist, die Lösung eines Schwingungsmodells bei externer Anregung zu akzeptieren und ganz offenbar weiterhin nicht verstehst, was dabei Resonanz und Phasenverschiebung bedeuten und auch keinen Unterschied zwischen massenlos und Massenkräften sehen willst (du negierst mal eben Newton!), liegt die größere Unsicherheit sicherlich nicht bei mir.

[<<Philipp>>]

Die Aerodynamik kommt sowohl bei Bittner wie auch beim Kreisel vor, denn diese erzeugt nun mal die anregenden Kräfte für die Blattschwingung (Bittner) oder die Präzession (Kreisel). Aber da du noch immer nicht gewillt bist, die Lösung eines Schwingungsmodells bei externer Anregung zu akzeptieren und ganz offenbar weiterhin nicht verstehst, was dabei Resonanz und Phasenverschiebung bedeuten und auch keinen Unterschied zwischen massenlos und Massenkräften sehen willst (du negierst mal eben Newton!), liegt die größere Unsicherheit sicherlich nicht bei mir.

Hast mich offensichtlich nicht verstanden und ziehst es vor, polemisch herumzublaffen. Auch gut, kennt man ja schon von Dir.

Wie würdest Du denn ein Blatt zyklisch ansteuern, wenn die Masse ohne Bedeutung wäre?

LG, Philipp

[Mettwurst]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Bei der Lockzahl steht die Masse im Nenner. Laut Bittner ist das also umgekehrt, die Luftkräfte dominieren deutlich oder sogar bei Weitem!

Vorsicht, dort steht Zentrifugalkräfte. Lass mal Deine Lockzahl außen vor.
Die Zentrifugalkräfte sorgen für eine definierte Ausgangslage (Rückstellkraft) der vertikalen Schlagbewegung. Sonst nichts. Die Auftriebskraft der Blätter ist hierbei völlig egal.
Funktioniert genauso mit idealisierten Massepunkten oder Massestäben.

Tim

[jumphigh]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Hast mich offensichtlich nicht verstanden und ziehst es vor, polemisch herumzublaffen. Auch gut, kennt man ja schon von Dir.

Offenbar verstehen dich viele andere auch nicht. Und es ist gewiss keine Polemik, wenn ich mich beschwere, dass du allen anderen fehlenden Durchblick attestierst, aber nicht in der Lage bist, substantielle Gegenargumente gegen die Mathematik der Schwingung oder des Kreisel zu platzieren. Das ist System EIKE!

Wie würdest Du denn ein Blatt zyklisch ansteuern, wenn die Masse ohne Bedeutung wäre?

Ich verstehe die Frage nicht. Das Blatt wird so oder so von der Taumelscheibe angesteuert. Aber ein massenloses Blatt ist einfach nur sinnlos, da es weder Aerodynammik haben kann noch Rückwirkungen auf den Heli zeigt. Das ist unphysikalisch und unnatürlich. Damit kann man keinerlei für die Wirklichkeit relevante Theorie bilden!

[Escalus]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Wenn ich mit einer Größe im System nicht klar komme, dann lasse ich sie einfach einmal weg und schaue, was passiert. Auch wenn das in der Realität meist nicht geht, als Simulation kann man es machen.

Also nehmen wir die Massenkräfte aus dem Spiel, indem wir uns einen Rotor vorstellen, dessen Blätter nur aerodynamisch wirken, deren Masse aber null ist. Ohne Masse gibt´s keine Präzession und auch keine Resonanz.

Wenn also lediglich die Aerodynamik das Blattschlagen in der Zyklik bewirken würde, käme es zu irgendeiner ßnderung in der Ansteuerung der Rotorblätter?

Ich denke nein, zumindest nicht wesentlich.

Hier wird viel mit "ich denke" und "ich glaube" argumentiert und dann im nächsten Kommentar wird das dann als gegeben dargestellt. Wenn man eine Theorie als Falsch darstellen will, ist es in der Wissenschaft immer besser das auch zu beweisen und nicht mit ich denke und glaube zu argumentieren.

[<<Philipp>>]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Vorsicht, dort steht Zentrifugalkräfte. Lass mal Deine Lockzahl außen vor.
Die Zentrifugalkräfte sorgen für eine definierte Ausgangslage (Rückstellkraft) der vertikalen Schlagbewegung. Sonst nichts. Die Auftriebskraft der Blätter ist hierbei völlig egal.

Das ist nicht "meine Lockzahl", sondern eine Größe, die Kräfteverhältnisse beschreibt.

Und ohne Auftriebskräfte brauchen wir über die Ansteuerung des Rotors gar nicht weiter nachzudenken.

Ich verstehe die Frage nicht. Das Blatt wird so oder so von der Taumelscheibe angesteuert. Aber ein massenloses Blatt ist einfach nur sinnlos, da es weder Aerodynammik haben kann noch Rückwirkungen auf den Heli zeigt.

Dass Du Fragen nicht verstehst, ist schon länger klar. Das mit der Taumelscheibe ist schon wenigstens höchst missverständlich, und dass Deiner Meinung nach ein Profil Masse haben muss, um in einer Theorie Auftrieb zu erzeugen oder Wechselwirkungen auszuüben, wirkt auf mich nur noch peinlich. Du solltest Naturwissenschaft vielleicht wirklich nicht nur mit Formeln in Angriff nehmen ...

Wenn man eine Theorie als Falsch darstellen will, ist es in der Wissenschaft immer besser das auch zu beweisen ...

Da reicht eine Gegentheorie, die entsprechende Argumente beinhaltet. Wie wäre es, wenn Du darauf eingehen würdest, anstatt Dich (wie andere) auf "glaub´ ich einfach nicht" zurückzuziehen?

LG, Philipp

[Polten Sepp]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Das ist System EIKE!

Warum musst Du überall Deinen Glauben und Deine politische Gesinnung einbauen? Hier gehts um technische Fachsimpelei.

[Derfnam]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Darf ich mal kurz zurück auf die 90Grad Vorlauf kommen?
Der Vorlauf dient doch dazu, das Blatt so anzusteuern, daß es die Wirkung, z.B.Nick zur rechten Zeit eintritt, weil es ja immer eine Verzögerung zwischen Ursache und Wirkung gibt?

[jumphigh]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

und dass Deiner Meinung nach ein Profil Masse haben muss, um in einer Theorie Auftrieb zu erzeugen oder Wechselwirkungen auszuüben, wirkt auf mich nur noch peinlich

Sagt der, der Newtons Gesetzte nicht kennt? Es gibt ja jede Menge Idealisierungen in den physikalischen Modellen, aber das Wegdenken von Masse in der Mechanik ist einfach nur putzig...

Du solltest Naturwissenschaft vielleicht wirklich nicht nur mit Formeln in Angriff nehmen

Naturwissenschaft ist in der Hauptsache Modellbildung, die mathematisch beschrieben wird. Gewiss ist es nicht dein Wolkenkuckucksheim und Wünsch-Dir-Was, wie du es gerne hättest.

Warum musst Du überall Deinen Glauben und Deine politische Gesinnung einbauen? Hier gehts um technische Fachsimpelei.

Alles klar, Polten Sepp ist also AfD-Sympathisant und hält "Wissenschaft" wie bei EIKE für gerechtfertigt? Gerade weil es eine technische Fachsimpelei ist, sollte man das substanzlose Leugnen und Negieren von etablierten Modellen, wie es z.B. Philipp macht, nicht tolerieren. Fürs Geschichtenerzählen bin ich nicht hier.