Heli-Lenkprinzip

[moppedspezialist]

Heli-Lenkprinzip

also ich mach mir jetz nen Bier auf und hör auf darüber nachzudenken und freu mich einfach wenn meine Kiste das nächste mal hübsch vor mir schwebt.

ich hab nichmal annähernd die hälfte von dem verstanden was einige hier vorlegen. für mich Physik der allerobersten schublade. aber auf jeden fall sehr sehr interessant.

[wirbelwind]

Heli-Lenkprinzip

Hallo Rupert,

da du mittlerweile ziemlich alleine gegen eine "Front" von Kreiselanhänger argumentierst 8) , möchte ich noch ein paar Zitate aus der Fachliteratur anfügen:

Prof. Richter, Institut für Luft- und Raumfahrtsysteme, TU-Braunschweig:
-... Die Bewegungsgleichung ....entspricht der Normalform einer erzwungenen gedämpften Schwingung... Die Eigenfrequenz ist abhängig vom Schlaggelenkabstand und von der Federsteifigkeit des Gelenkes... ßbliche gelenklose Rotore entsprechen ungefähr einem Schlaggelenkabstand von 15%. Der Nacheilwinkel beträgt dafür ungefähr 70°....-

oder:

Dip.-Ing. Bittner, Lehrbeauftragter für Flugmechanik der Hubschrauber an der TU-München und lange Jahre bei der Entwicklungsabteilung von MBB/Eurocopter:
-... Im Prinzip handelt es sich beim gelenkig angeschlossenen Rotorblatt um ein im Zentrifugalfeld schwingendes Pendel. Es schwingt nahezu in Resonanz mit der Anregung. Bei solchen Systemen sind die Wirkungen, das sind hier die Maximalauslenkungen, um 90° zu den Anregungen, durch die Luftkräfte, verschoben (Phasenverschiebung)...-

oder:

Ernst Wieland, lange Jahre verantwortlich bei Dornier für den Bereich Militärtechnik (und dabei für die Entwicklung einiger, sehr dem Modellhubschrauber ähnlichen, Drohnen):
In ROTOR 1/2001 über die Kreiseltheorie: -...Seine Ausführung hat zwar Gültigkeit für das Beispiel der rotierenden Felge und generell natürlich für Kreisel, sie ist jedoch nicht auf den Hubschrauberrotor übertragbar. Die Vorgänge am Rotor und an den Rotorblättern lassen sich dagegen mit der Theorie der erzwungenen Schwingungen schlüssig darstellen...... Der Phasenvorlaufwinkel von exakt 90° tritt nur bei einem Rotorkopf mit zentralem Schlaggelenk auf.... Da ... bei gelenkigen und bei den mehr oder weniger starren Rotorköpfen das Schlaggelenk in einem gewissen Abstand von der Rotorachse liegt, ist der Phasenvorlaufwinkel stets kleiner als 90°....-

Oder:

Prof. Grodon Leishman, Univeristät von Maryland, zuvor bei Westland-Helicopters;

Oder:

Dr.-Ing. habil. Just, zuerst im Team um Heinrich Focke, in den Nachkriegsjahren aktiv am Wiederaufbau der Hubschraubertechnik in Deutschland beteiligt;

usw..........

Ich will damit niemand überzeugen, dachte aber, dass es für die Glaubwürdigkeit der verschiedenen Theorien für Manchen interessant sein könnte. )

Gruß, Wirbelwind. :rolleyes:

[Hans Reier]

Heli-Lenkprinzip

Rupert,
das mit der 'physik aus der untersten schublade' sollte kein angriff sein - nur ein hinweis darauf, daß ich glaube diese sache sei mit einfachsten physikalischen grundwissen erklärbar (keine allgemeine relativitätstheorie oder ähnliches müssen wir dafür bemühen). Ich hätte die aussage wohl lieber nicht machen sollen - schon klar, daß sowas auch mißverstanden werden kann .

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Daß die elimination der dämpfung den phasenvorlauf von 90° bis auf 180° &#39;strecken&#39; soll, ist mir in der tat nicht klar - das muß ich zugeben. Ebenso muß ich zugeben, daß ich mich mit dem zusammenhang &#39;vorlaufwinkel und dämpfung&#39; nicht ausreichend beschäftigt habe, um darüber aussagen machen zu wollen. Ich wollte eigentlich nur darauf hinweisen, daß ich in der gedämpften kraftübertragung die ursache für diesen effekt vermute. Ich erwarte mir aber jedenfalls vorlaufwinkel <90° für systeme mit gedämpfter koppelung - wenn dem nicht so ist, wäre dies tatsächlich ein schlagkräftiges argument gegen meine überlegungen.

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Wenn ich Dich richtig verstehe, ist Deine Sicht der Dinge also, dass es sich, sobald die Verschiebung (zumindest ungefähr) 90° beträgt, um ein schönes Anschauungsmodell für die Kreiselpräzession handelt, unabhängig davon, ob es wirklich etwas damit zu tun hat oder nicht.

Da hast du mich möglicherweise mißverstanden:
Ich wollte damit ausdrücken, daß sobald &#39;eine Kreisfahrt genau einer Phasenlänge unserer Auf- und Abbewegung entspricht&#39; (so wie du es sehr schön ausgedrückt hattest) plötzlich dein auto um 90° versetzt zu den pitchwerten schwingen wird. Die zyklische anlenkung erzwingt genau diesen zusammenhang (&#39;eine Kreisfahrt entspricht genau einer Phasenlänge unserer Auf- und Abbewegung&#39 - dieser zugang stammt ja von dir .
Wenn das rotorblatt starr mit der welle verbunden ist (keine schlaggelenke), handelt es sich um 90°. Wenn die kraftübertragung gedämpft ist dürfte die phasenverschiebung wohl kleiner sein - aber darauf wollte/möchte ich eigentlich nicht eingehen. FßR MICH IST DAS DER KREISELEFFEKT (vielleicht in einer &#39;anderen sprache&#39; - aber die selbe sache) .


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@wirbelwind: Ihr seid nicht allein - die mehrzahl der modellhubschraubergarde vertritt eure meinung und ihr habt sogar den in meinen augen großen mann des modellhubschrauberfluges &#39ieter Schlüter&#39; auf eurer seite.

In deinen zitaten kann ich allerdings keine hinweise finden die die Kreiseleffekt beim rotorkopf als nicht existent hinstellen würden - eher das gegenteil. Wäre schon interessant wenn eine solche fachkompetenz zu unserer diskussion stellung nehmen würde&#33;



Gruß,
Hans

[Uwe Caspart]

Heli-Lenkprinzip

kommt die kraft aus dem kreisel (rotor) gilt die "schwingungstheorie", wirkt die kraft von außen auf den kreisel (rotor) gilt die "kreiseltheorie". und weil am kreisel noch ein hubirumpf (träge masse) dranhängt wird´s kompliziert.

Provokation an:

Damit hätten die Anhänger beider Theorien recht

Provokation aus

[helirup]

Heli-Lenkprinzip

Hallo Hans,

also auf jeden Fall mißverstehen wir uns schon einmal ziemlich gut.

Um nocheinmal das Auto-Beispiel zu erläutern: Mir ist nicht ganz klar, warum Du da eine Schwingung des Autos mit ins Spiel bringst. Gemeint war, das Blatt einfach mit "lockerem Handgelenk" rauszuhalten und es durch Anstellwinkelveränderung auf- und abbewegen zu lassen. Irgendwelche Impuls- und Drehimpulsübertragungen auf das Auto darf man hier glaube getrost ignorieren. Man kann eigentlich auch das ganze Auto weglassen und einfach das Blatt in die Hand nehmen und loslaufen. War halt nur so eine spontane Idee mit dem Auto...

Was ich damit aber eigentlich (bisher wohl erfolglos) verdeutlichen wollte: Die Veschiebung um 90° oder mehr oder weniger ist von der Kreisbewegung *unabhängig*. (Vielleicht sollten wir auch nicht von 90° sondern z.B. von 88° reden, um nicht unnötig das Präzessionsbild zu verstärken.)

Also, diese 88° sind eine Phasenverschiebung in Bezug auf die sinusförmige und von einer Kreisbahn unabhängige Anlenkung des Blattes. Auch beim Geradeausfahren.
Nocheinmal: Diese 88° bezeichnen, in welchem Stadium sich meine sinusförmige Anlenkung gerade befindet. Sie haben nichts mit einem Stück einer Kreisbahn von 88° zu tun&#33;

Lediglich die Realisierung der Anlenkung über die Taumelscheibe sorgt dafür (und das ist auch gut so, weil es für einen Rotor sonst recht ungeeignet wäre), das die sinusförmige Anlenkung und die Rotorumdrehung "zufällig" synchronisiert werden.
Das erweckt leicht den Eindruck, dass sich die 88° auf eben ein Teilstück der Kreisbahn des Rotors bezögen, statt auf die Phase der Anlenkung.
Und da 88° so schön nah an 90° liegen, sieht das ganze dann "von weitem" so verlockend nach Kreiselpräzession aus.

So, deutlicher und anschaulicher kann ich es wirklich nicht mehr darstellen. Wer es jetzt immer noch nicht verstehen will -- ich geb auf.

Gruß

Rupert

[Hans Reier]

Heli-Lenkprinzip

Rupert,
ich glaube auch, daß es ist wohl besser sein dürfte, wenn wir aufgeben - ich denke, wir kommen nicht überein in der sache. Trotzden danke für den interessanten Gedankenaustausch.

Zur Sache:
Ich hätte mir gewünscht, daß wir in einem ersten schritt den idealfall einer starren kopplung von blatt zur hauptrotorwelle durchdenken um uns das grundprinzip qualitativ klar zu machen. Außerdem wollte ich unbedingt, daß wir die entstehenden kräfte betrachten - kreiselkräfte sind aussagen über kräfte bzw. momente und sind in meinen augen nicht erklärbar, solange wir die entstehenden kräfte &#39;stillschweigen&#39;. Meine art ist es, zunächst die einachste variante zu analysieren - damit gelingt es mir besser das grundprinzip zu begreifen - in einem zweiten schritt versuche ich dann, abstrakionen und nicht ideale randbedingungen quantitativ abzuschätzen.

Wenn du das blatt in deinem beispiel ganz fest hältst (und das blatt nicht biegsam wäre --&#62; starr gekoppelt) hättest du nicht 88° sondern genau 90° phasenverschiebung von pitch (==kraft) zu vertikaler position. Wenn du dieses blatt nun in einem kreis führst (phasensynchron angepitcht wie du beschrieben hast) muß die ßnderung der position zwangsläufg zu kräften führen --&#62;> für mich eine schöne erklärung der kreiselkräfte.

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Wie dem auch sei: Es möge jeder die sache sehen wie er will und wie für in die dinge am plausibelsten sind - letzlich geht es darum, daß das ding fliegt. Sollte es irgendwann jemand schaffen, das für mich ununstößliche naturgesetz kreiselkräfte beim hubschrauberrotor doch umzustoßen, werde ich gerne darüber informieren.


Hans

[Rasenmäher]

Heli-Lenkprinzip

Hi,

mal was zum Grübeln &#33; :evil:

was macht der Stabbilisator (Paddelstange) ?( ?( ?(


Gruß Stefan
und Sorry für das unscharfe Foto X(

[DiamontRZK]

Heli-Lenkprinzip


Hallo Rasenmäher,

das ist unser RZK-Rotorkopf.
Die Paddelstange ist mittig gelagert und geht bei zyklischen Ausschlägen
potenziell aus der 90 Grad Position in Vor.- und Nachlauf.

Gruß Uwe

Ps: Bessere Fotos bei uns im Shop mbs-schulz.de