Heli-Lenkprinzip

[Roger]

Heli-Lenkprinzip

Hallo Heliflieger,
an dem Thema zeigt sich genau die Schwachstelle "Wikkipedia".
So etwas artet ganz schnell in unsägliche Diskussionen aus.

Grundsatzlich sollte für uns Modellbauer gelten: Die Zyklische Steuerung kippt den Rotorkreis in die Richtung in welche die Taumelscheibe sich neigt. basta!

Die Kollektive Steuerung verändert den Anstellwinkel aller Blätter gleichzeitig und dann geht es hoch oder runter . basta!

Alle anderen Teile am Kopf dienen nur dazu das zu erreichen (Stabistange mit Paddeln)

Wer es nicht glaubt sollte sich mal ein Bier nehmen und in ruhe seinen Heli ansehen!.

Ach ja sollte das mal nicht der Fall sein ; das gibt es auch, dann nehmen wir einfach die Virtuelle Taumelscheiben Drehung und drehen solange daran rum bis der Heli bei "Knüppel rechts" auch nach rechts Schwebt.

Es gibt halt immer Legenden auch bei der Technik, die sich festsetzten obwohl es vielleich anders ist.
Die wenigsten Leute können und wollen auch alles hinterfragen.

Oder wisst ihr alle warum es "Handkäs mit Musik" heisst? :evil:

[wirbelwind]

Heli-Lenkprinzip

Hallo,

ja, das ist wahr, das Thema ist nicht unbedingt einfach - und Hauptsache es funktioniert.

Nur die Ursprungsfrage war ja: Warum funktionierts? )

Das Thema kann man aber auch nicht ganz so einfach abhandeln wie es bei Wikipedia gemacht wird, obwohl noch sehr allgemeinverständlich.... )

Wer es wirklich genau wissen will, der sollte sich das Buch "Walter Bittner, Flugmechanik der Hubschrauber" kaufen, da wird genau auf die unterschiedlichen Theorien eingegangen. Auch prima fürs Verständnis ist das Vorlesungsskript der TU-Braunschweig....

Tatsache ist, dass man derzeit die Vorgänge am Rotorkopf (bei zyklischer Blattverstellung) mathematisch mit einem (gedämpften) Schwingungsvorgang beschreibt. Ein recht guter Artikel über den Vergleich der Blattbewegungen zu den Schwingungen an einem Drehpendel war von ein bis zwei Jahren in einer ROTOR drin.

Gruß, Wirbelwind.

[Hans Reier]

Heli-Lenkprinzip

Ich komm nicht mehr drum herum, meine meinung zu diesem thema zu formulieren:

Solange man nicht energisch behauptet, daß das ganze nichts mit kreiselkräften zu tun hat, habe ich kein problem mit einfachen erklärungen, wie sie hier von Hr. Schlüter (den ich übrigens sehr schätze) und Rupert abgegeben wurden. Die erklärung ist einfach und sehr plastisch und dürfte vielen absolut ausreichen. Wenn aber behauptet wird, daß dies alles nichts mit kreiselkräften zu tun hat wird die aussage technisch doch fragwürdig um nicht zu sagen falsch ?( . Besonders kritisch ist es aus meiner sicht, daß bei den ganzen überlegungen die entstehenden kräfte überhaupt nicht betrachtet wurden - wie will man dann aussagen über kräfte machen wenn man die auftretenden kräfte überhaupt nicht in seine überlegungen mit einbezieht?? ?(

Ich glaube, wer einmal ein kreisel auszulenken versucht hat (zb. fahrradfelge) kann nicht glauben daß ein hubschrauber rotorkopf (dem mit 1500-2300U/min dreht) keine solchen kreiselkräfte zu überwinden hätte. Die kräfte sind schon sehr beachtlich 8o .


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Dabei ist der sachverhalt in meinen augen relativ einfach:
1. Betrachten wir einen rechtsdrehenden rotorkopf (wie auch Dieter Schlüter in seiner erklärung) und legen nun unser augenmerk auf die auf den rotor einwirkenden kräfte oder momente, wenn eine zyklische 'nick nach vorne' steuerung erfolgt.
2. Das links nach vorne laufende blatt erzeugt eine kraft nach unten - das rechts nach hinten laufende eine nach oben (der schwebekraft überlagert). Vorne und hinten bleibt schwebepitch bestehen. Das heißt: wir beaufschlagen ein rollmoment nach links.
3. Wenn sich der hubschrauber nun als folge dieses rollmomentes nach vorne neigt ist dies in meinen augen bestens mit KREISELKRßFTEN zu erklären


Mit dieser betrachtungsweise über die kräfte wird sehr schnell klar daß sehr wohl kreiselkräfte überwunden werden. Wenn man kräfte bei seinen überlegungen nicht betrachtet, sollte man über kräfte vielleicht auch keine aussage machen - dann ist auch das OK.

Hans

[Till]

Heli-Lenkprinzip

Vielleicht müssen wir uns einfach damit abfinden, daß es verschiedene Erklärungsmodelle dieses Phänomenes gibt. Gibts hier im Forum keinen Ingenieur für Luftfahrttechnik/ Drehflügler (so für richtige :-) , vielleicht jemand der in der Entwicklung tätig ist, der mal ein Machtwort sprechen kann ??


Grüße
Till

[wirbelwind]

Heli-Lenkprinzip

Hallo,

ich hoffe Hans hat kein Problem mit mir, denn ich behaupte - ganz energisch - 8) , dass die 90° so gut wie gar nichts mit der Kreiselpräzession zu tun haben.

Das Beispiel mit dem Fahrrad ist sehr gut, denn hier wird deutlich, dass bei relativ kleiner Kreiselmasse schon große Kreiselkräfte wirksam werden.

So, wenn wir uns nun unseren Heli auf der Piste vorstellen: Viele von Euch machens bestimmt genauso wie ich und testen vor dem Abflug noch mal kurz bei Nenndrehzahl die Taumelscheibenfunktion. Also ein wenig Nick und dann auch ein wenig Roll. Wenn man das mit etwas Abstand anschaut, sieht man deutlich, wie sich die Rotorkreisebene dem Nick- (Roll-) Befehl entsprechend neigt. Wäre hier tatsächlich die Kreiselwirkung im Spiel, würde mit dem Rotor der gesamte Hubschrauber (90° versetzt) sofort in die jeweilige Richtung umfallen.

Oder jetzt auf das Rotorblatt bezogen: Im Idelafall ist das Blatt mit einem voll gelenkigen Anschluss versehen. Also im Prinzip wie mit einer Schnur gehalten. Lasse ich aber eine Masse an einer Schur kreisen, kann sich auch die Keiselwirkung auf die Drehachse nicht einstellen, da eben vollkommen beweglich.

Das ist sicher sehr primitiv erklärt und die Fachleute unter Euch mögen mir das entschuldigen, aber: Es stellt sich aufgrund des gelenkigen Anschlusses der Rotorblätter keine Kreiselwirkung auf die Rotorachse (Hubi) ein!
Die Kreiselwirkung gäbe es, wenn unser Rotor ein Propeller wäre, dessen "Rotorblätter" starr an der Drechachse befestigt wären.

ßbrigens: Denn Winkel der Kreiselpräzession kann man nicht beeinflussen. Der ist 90°. Der Winkel der Phasenverschiebung am Rotor ist aber eigentlich nie genau 90°.

Also bitte verzeih mir Hans, das ist kein Angriff gegen dich, aber mit der Kreiselwirkung kann man die Vorgänge am Rotorkopf nicht erklären. Ach ja, der Kraftverlauf lässt sich mit der Schwingungstheorie sehr gut erklären. Wer mehr zu dem Thema wissen will, sollte sich wirklich das Buch von Bittner kaufen oder im Internet unter BET (Blatt-Element-Theorie) suchen.

Gruß,
Wirbelwind :rolleyes:

[Roger]

Heli-Lenkprinzip

Hallo Leute ,
vielleicht habe ich ja keine Ahnung aber warum fliegt mein Heli nach links wenn ich roll links gebe und meine Taumelscheibe sich nach links neigt?.

Ich fliege ein 2 Blattkopf mit direkter Ansteuerung von der Taumelscheibe ohne virtuelle Taumelscheiben Drehung wenn hier eine merkbare Kreisselwirkung wäre wurde mein Heli doch nicht nach links sondern , je nach Rotordrehrichtung vorwärts oder rückrwärts fliegen? ?(

[Fantus]

Heli-Lenkprinzip

also da miust du was falsch dir angeschaut haben ... über den 90° Versatz gabs eigendlcih keine Diskussion

[Roger]

Heli-Lenkprinzip

Hallo Leute ,
aber wohin kippt ihr denn eure Taumelscheibe wenn ihr nach vorne fliegen wollt?
Dass ich eine Stabistange versetzt ansteuere ist klar, ich habe nur 2 Blätter und sonst nicht an meinem Kopf und das wirkt dann wie eine alte Kippkopfsteuerung oder...?
Oder sitze ich jetzt total auf meiner Leitung?
Dann helft mir mal runter... ?(

[Fantus]

Heli-Lenkprinzip

also wie die TS kippen muß hängt von dem Rest deiner Mechanik ab...

Tatsache ist .. das bei nick der vollausschlag 90° VORHER kommt und nicht hinten, wie man dumm meinen würde ......


die Preisfrage ist aber zZ, WARUM

ps. bin nahe dran meinen alten Physikprof mal anzurufen und Hallo zu sagen .)

[Ringding]

Heli-Lenkprinzip

Nachdem ich immer wieder mal drüber nachgedacht habe, verstehe ich es leider auch bis heute noch nicht. helirups Erklärung ist ja schön und gut; nur so weit bin ich auch schon selber gekommen. Aber es erklärt für mich zwar, warum sich die Paddelebene nach vorne neigt (oder auch die Rotorebene), aber nicht, warum der Heli dadurch kippt. Wenn man den Rotor einfach schräg nach vorne draufmontieren würde, dann würde er doch den Heli einfach nach vorne oben ziehen, aber nicht nach vorne kippen, oder?

[Hermann Schellenhuber]

Heli-Lenkprinzip

Servus,

ich komm auch nicht dahinter. Das mit den Schwingungen ist ja schön und gut, hat sich "mathematisch" bewärt. Aber was läuft da wirklich am Rotor ab? Warum dreht der ganze Heli beispielsweise bei einer Rolle, obwohl ja laut mancher Aussage keine Momente vom Rotor auf die Rotorwelle übertragen werden können, da ja alles sooo gelenkig ist. Dann dürfte sich ja nur der Rotor neigen und die Zelle bleibt wo sie ist...

Schöne Grüße,
Hermann

[Fantus]

Heli-Lenkprinzip

weil die kopf gummis nur 1 mm nachgeben ...

[Hermann Schellenhuber]

Heli-Lenkprinzip

Servus,

demnach müßten doch auch Kreiselkräfte übertragen werden ?(

Schöne Grüße,
Hermann

[Roger]

Heli-Lenkprinzip

Hallo

@ Fantus

meine Taumelscheibe kippt nach vorne o.K.

mein Rotorkreis kippt folglich nach vorne O.K

meiner Mechanik ist das egal die folgt dem ganzen Gelumpe oben drüber O.K

warum macht der Kopf das...?

weil meine beiden Blätter zyklisch, also immer dann wenn sie 90 Grad vor oder hinter der 12 Uhr Stellung sind ,in dem maximalen Nickausschlag nach vorne gekippt werden O.K.

Das kommt aber doch daher dass sich das Blatt halt konstruktionsbedingt über seine Blattlager steuern lässt und daher wird das Blatt 90 Grad versetzt angelenkt O.K
Hat das was mit Kreisselkräften zu tun...?
werft mal den Ganzen Kram den ihr auf euren Köpfen montiert habt ab und spielt das einfach mit direkt angelenkten Blättern durch.
Wenn mann ein Blatt einfach mittig an Blattlagerschraube anlenken könnte nämlich einfach wie ein Schlaggelenk hoch und runter klappen könnte hätte man 0 Grad Versatz zwischen Steuerrichtung und Blattstellung oder...?

[Hans Reier]

Heli-Lenkprinzip

Hallo,
ich habe ganz bestimmt gegen niemanden etwas - sollte in meinem beitrag von vorhin dieser eindruck entstanden sein, möchte ich mich entschuldigen - das war nicht meine absicht!! Ich habe auch nicht das geringste problem mit einer anderen meinung.

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@Till: Ich bin auch der meinung daß man diese sache, wie so vieles andere auch auf dieser welt, auf verschiedene art und weise erklären kann. Die erklärung von Dieter Schlüter (der zurecht oft als vater des modellhubschraubers bezeichnet wird und der meinen vollsten respekt und ehrfurcht genießt) jedenfalls finde ich genial einfach und plastisch. Daraus allerdings abzuleiten daß der hubschrauberrotor keine kreiselkräfte zu überwinden hat finde ich schlicht falsch!

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@Klaus (wirbelwind): Bitte nicht böße sein aber ich behaupte genauso energisch wie du: und es sind doch die kreiselkräfte . KEIN ANGRIFF - nur mein verständnis von physik und aerodynamik (ich sehe mich aber zugegeben nicht als spezialist auf diesen gebieten)!!

- Deine erklärung mit dem taumelscheibenfunktionstest vor dem abfliegen habe ich möglicherweise nicht verstanden - jedenfalls finde ich in der aussage keinen widerspruch zu meinem vorhergehenden beitrag.

- Blattaufhängung: Ich bin nicht der meinung, daß die 'schnurartige' weiche blattaufhängung ideal ist. Die dämpfung ist grad so gestaltet, daß sie das relativ hochfrequente klopfen bei schneller fahrt zuläßt um die mechanik zu schützen, nicht um kreiselkräfte zu unterbinden. Je agiler der kopf sein soll desdo härter wird er gedämpft - anders gesagt: je besser die blätter die 90° vorgesteuerte kraft auf den kopf übertragen umso agiler wird der kopf .



Ich versuche nochmal meine meinung darzulegen:
1. Man nehme das vorderrad eines fahrrades, halte dieses waagrecht vor sich und versetze es in rechtsdrehung (man hat gewissermaßen einen rechtsdrehenden rotor vor sich). Nun probiert man ein rollmoment von hinten gesehen nach links aufzuprägen und wird merken mit welch brachialer kraft der rotor nach vorne kippt. Bitte vorsichtig - der test ist nicht ungefährlich - ich übernehme keine verantwortung .
2. Nun schauen wir einen rechtsdrehenden rotorkopf an (stehend!&#33. Der einfachheit halber stellen wir 0° pitch ein. Wenn wir nun nick nach vorne steuern und mit dem rotorblatt im uhrzeigersinn um den hubschrauber gehen, sieht man daß das rotorblatt immer noch vorne und hinten 0° pitch hat. Auf der linken seite hat es negativ pitch auf der rechten positiv. Es entsteht folglich ein rollmoment welches über die kopfdämpfung an den kopf übertragen wird. Und dann passiert genau das was wir vorher mit dem fahrrad probiert hatten - KREISELKRßFTE vom feinsten!!!!!


Für mich immer wieder faszinierend, dieses technische meisterstück 'rotorkopf mit zyklischer ansteuerung'.


Hans