Heli-Lenkprinzip

[skysurfer]

Obwohl ich schon einige Eigenbauten erfolgreich in die Luft gebracht habe, (und sogar heil wieder runter) sind mir gewisse Sachen immer noch nicht klar.
Wer kann mir genau erklären, wie die Steuerung über die Paddel / Stabistange funktioniert?
Ich werde das Gefühl nicht los, der Lenkausschlag komme immer eine viertel Umdrehung später, als ich das mit meinen einfachen ßberlegungen für logisch halte.

Kippe ich die Taumelscheibe nach vorne, erhält das sich im Moment links befindende Paddel einen grösseren Anstellwinkel als das rechte. (je nach Drehrichtung natürlich)
Folglich müsste das Paddel also links angehoben werden. Tut es aber nicht, die Blattebene neigt sich nach vorne.
Liegt das am Kreiseleffekt? ?(
Und beträgt die Abweichung immer genau 90°?
Weshalb gibt es Hubschrauber (wie die kleine koaxiale Lama von Hirobo), bei denen die Stabistange nicht im rechten Winkel zu den Rotorblättern steht?

Wer was Schlaues dazu weiss, würde mir und einigen Kollegen eine grosse Freude bereiten!

[winke18]

Heli-Lenkprinzip

Hallo,

das ist richtig die Ausschläge sind genau um 90° vorgelegt, das ist der Kreiseleffekt! Wenn du einen normalen Kreisel nimmst den am Tisch andrehst und mit dem Finger von hinten einen stoß gibts dann wird je nach dem in welche richtung du ihn angedreht hast nach links oder rechts weggehen!

Das mit den Paddeln kann ich dir jetzt leider nicht erklären, da müsste ich selber wieder einmal genauer nachdenken denn ich weiß es auch nicht mehr zu 100%!

mfg
Christoph

[winke18]

Heli-Lenkprinzip

Hab jetzt doch noch mal nachgedacht!

Angenommen die Blätter drehen sich an der Blattspitze mit 500km/h und du fliegst mit einer geschwindigkeit von 100km/h würde das Blatt was gerade am Weg nach vorne ist sich mit 100km/h und dass, das sich nach hinten bewegt mit 400km/h drehen. das hätte zur Folge das der Heli die Nase nach oben bewegen würde! Nun kommen die Paddel ins Spiel! Durch den Kreiseleffekt, bleiben die Paddel immer in der Gleiche Ebene (gerade ) wenn der Heli die Nase nach oben bewegt, bleiben die Paddel trotzdem in der selben Position, das hat den Vorteil, dass wenn die Nase sich nach oben neigt und die Paddel aber gleich Bleiben (durch die Wippe) der Anstellwinkel von dem Blatt was gerade am Weg nach vorne ist (Kreiseleffekt 90° verschoben) verkleinert wird und der Heli dadurch die Nase beim vorwärts Flug nicht nach oben hebt!

Achja, und die Paddel werden bei der Roll und Nick funktion auch vom Anstellwinkel her verstellt, da mach sonst ja nicht zum Beschleunigen sich nach vorne neigen könnte weil es sonst gleich wieder ausgeglichen werden würde!

Ich hoffe ich konnte dir Helfen!
Falls ich nicht 100% das richtige erklärt habe, bessert mich bitte aus!

mfg
Christoph

[wirbelwind]

Heli-Lenkprinzip

Hallo!

Ich würde sagen da gabs bisher Richtiges und Falsches als Antwort.

Die Erklärung mit dem Kreiseleffekt ist zwar schon alt, aber immer noch nicht korrekt. Unsere Rotorblätter sind mir Schwenk- und Schlaggelenken (auch wenn diese in Form von schlanken Blatthälsen vorhanden sind) am Rotorkopf befestigt, also kann sich zwischen Blatt und Rotorwelle keine entsprechende Kreiselkraft übertragen - weil eben vollkommen beweglich.

Bei den Vorgängen am Rotorkopf handelt es sich um ein Schwingungssystem. Mathematisch gesehen besteht bei einer ungedämpften Schwingung eine 90° Phasenverschiebung zwischen Anregung (Blattanstellwinkel) und Auslenkung = Kippen des gesamten Rotors in eine Richtung. Nun haben wir aber nie eine ungedämpfte Schwingung (Dämpfung durch: Reibung, Luftwiderstand, bei echten Helis durch Schwenkdämpfer, usw.), dementsprechend haben wir auch immer eine Phasenverschiebung kleiner als 90°.

Beim "Hilfsrotor" nach dem System Bell (z. B. Bell UH-1D) ist tatsächlich ein Kreisel vorhanden, da hier zwei Massen rotieren. Dieser Kreisel wird - vereinfacht gesagt - dazu benutzt, die Bewegung des Rotors etwas zu "beruhigen".
ßhnlich ist es mit dem "Hiller"-Hilfsrotor, wobei hier das Prinzip zugrunde liegt, mit einem kleinen Rotor und kleinen Stellkräften den großen Rotor zu steuern. Deshalb hilft der Hilfsrotor auch, dass äußere Einflüsse (Wind) nicht direkt (wie z. B. beim 4-Blatt-Kopf) auf den Rotor übertragen werden.

Alles klar, oder?

Gruß, Wirbelwind

[helirup]

Heli-Lenkprinzip

Hallo,

wie Wirbelwind schon sagte, hat es mit dem Kreiseleffekt nichts zu tun.

Eine einfache anschauliche Weise sich die Verhältnisse klarzumachen:
Stell Dir vor, statt der ganzen Rotorkopfmechanik hätte man einen festen Rotor, den man per Gelenk in der Rotorwelle Kippen kann.
Für z.B. Nick nach vorne kippt man den Rotor nach vorne.
Wo haben die Blätter jetzt welchen Winkel? (das überlagerte Kollektiv-Pitch ignorieren wir jetzt mal)
Vorne und hinten 0°, rechts den größten und links den kleinsten (negativen) Winkel. Also alles um 90° "vorverschoben".
Unsere Rotorköpfe machen im Prinzip nichts anderes.

Gruß

Rupert

[JMalberg]

Heli-Lenkprinzip

@Wirbelwind, helirup: Punktlandung aus 100m! So kompakt und richtig...Respekt! Besser gehtkeum.

[Korso]

Heli-Lenkprinzip

Genau, so wie ich das gelesen habe (Dieter Schlüter machts möglich :-) ) stimmt das mit dem Kreiseleffekt - genauer die Kreiselpräzession - gar nicht.

Schon deshalb, weil unsere Rotoren gar keinen so ausgeprägten Kreiseleffekt haben, da zu wenig Masse.

Du musst halt das Blatt schon 90° bevor es den Max-Ausschlag haben sollte beginnen anzustellen. Und 90° danach sollte das wieder vorbei sein.
Das Blatt kann ja nicht schlagartig z.B. vorne auf +10° stehen um dann einen Augenblick später wieder auf 6° Schwebepitch zu gehen.
Vielmehr läuft es zwischen "links" - "vorne" - "rechts" einen Zyklus durch zwischen +6° - +10° - +6° (deshalb auch "zyklische Blattverstellung")

Den Kreiseleffekt hast Du, wenn überhaupt, wenn z.B. ein Windstoss direkt von vorne kommt. Dann sollte der Heli rechts ausbrechen (also 90° versetzt).

Hab ich alles richtig erklärt?

Gruss,
Patrick


-- EDIT --

Ach ja, Hilfsrotor. Wie gesagt, unsere Helis haben etwas wenig Masse am Rotor, sprich zu wenig Eigenstabilität.
Darum würden eigentlich zwei Umlaufende Gewichte (a la Bell-Hilfsrotor) genügen.
Dabei wird zum Steuern nur der Hilfsrotor gesteuert, der dann den Hauptrotor "mitreisst".
Da dieses System aber träge ist, und der gute Herr Hiller schon ein System mit Paddels hatte, hat man kurzerhand die Systeme vereint und nutzt die Paddels quasi um den Kreisel aus Gewichten zu verstellen.

[Dieter Schlüter]

Heli-Lenkprinzip

Es wundert mich immer wieder welche Schwierigkeit viele Hubschrauberfreunde mit dem Verstehen der zyklischen Blattverstellung haben.
Die zyklische Blattverstellung hat nichts mit KREISELWIRKUNG (oder so) zu tun.
"helirup" hat das super einfach erklärt, dem ist nichts hinzuzufügen !!!
Freundliche Grüße,
Dieter Schlüter
Mail: info@dieterschlueter.de

http://www.dieterschlueter.de

[Dieter Schlüter]

Heli-Lenkprinzip

Nachtrag:
Eine detaillierte Erklärung der zyklischen Blattverstellung findet man unter:

http://www.dieterschlueter.de/helico13.html

Dieter Schlüter

[Korso]

Heli-Lenkprinzip

Oha, der Meister himself ist ja hier im Forum vertreten! :-)

[Alex M.]

Heli-Lenkprinzip

Ja, aber erst seit heute!

Da sag ich doch mal:"Herzlich Willkommen in unserem Diskussions Forum Herr Schlüter."

Und viel Spass beim lesen und mitdiskutieren.

Gruß

Alex

[Hermann Schellenhuber]

Heli-Lenkprinzip

Ja, aber erst seit heute!

Zumindest aktiv seit heute . Es ist schon fast als Ehre zu bezeichnen, daß wir Herrn Schlüter zu unseren Mitgliedern zählen dürfen. Eine echte Bereicherung! Ich würde mich freuen, wenn uns Herr Schlüter bei dem einen oder anderen Problem mit seinem Wissen zur Seite steht.

Schöne Grüße,
Hermann

[Roger]

Heli-Lenkprinzip

Hallo Heliflieger,
als ich eben Dieter Schlüter gelesen habe, war ich schlagartig in das Jahr 1979 (oder so) gebeamt. Zu der Zeit stellte Dieter Schlüter seinen 222 Trainer in einer Bo 105 Verkleidung hier bei uns auf dem Flugplatz Egelsbach vor .
Der Looping war schon g**l !.
Tags drauf habe ich meinen ersten 222 Trainer gekauft.

so gings los...
Danke!

[Langzeitcrashtest]

Heli-Lenkprinzip

Ich fände es noch besser, wenn der, sagen wir mal, Dieter auch zum Treffen
nach Dietzenbach käme.
Da gäbe es bestimmt wirklich interessante Gesprächsrunden.
Dieter, kommst du?

[Fantus]

Heli-Lenkprinzip

auf jden Fall ist das Thema nicht so ganz einfach, seihe hier http://de.wikipedia.org/wiki/Taumelscheibe und vor allem hier http://de.wikipedia.org/wiki/Diskussion:Taumelscheibe

da diskutieren sie sich auch grade die Köpfe heiß