Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

[Kholdstare]

Tag Leute

Ich hab' wohl gestern zu tief in's Glas resp. zu tief in den Heli geschaut und seither ein kleines Verständnis Problem.

Also von vorne. Der Vorwärtsflug eines Helis wird durch die Neigung der Rotorkreisebene erreicht.

Lass' ich den Heli bei 0 Pitch hochlaufen, und gebe eine Nick vorwärts Bewegung, sehe ich auch deutlich wie sich die gesamte Kreisebene nach vorne neigt, wie es eben sein soll.

Schauen wir uns die Taumelscheibe an, auch diese neigt sich analog von Nick/Roll Bewegungen.

So und nun, bei stehendem Rotor. Stellen wir uns im geistigen Auge vor, die Blätter sind zur Längsrichtung ausgerichtet, d.h. das hintere Blatt liegt direkt über dem Heckausleger, das vordere Blatt schaut ein bisschen über den Bug hinaus.

Wenn wir nur Nick nach vorne geben, neigt sich die Taumelscheibe nach vorne, lenkt damit ein Gestänge an, was beim vorderen Blatt aber nur dazu führt, dass das vordere Blatt einen höheren Anstellwinkel erhält, da die Blatthalter ja drehbar auf der Blattlagerwelle gelagert sind. Fact ist, im Stand neigt sich die Rotorkreisebene dadurch nicht, resp. kann gar nicht. Die einzig mögliche Neigung die das Blatt machen könnte wäre durch die Dämpfergummis, wenn auch minimal. Da die Blatthalter aber kugelgelagert sind, dreht sich der Blatthalter aber nur, anstatt dass der Blatthalter 'nach unten' geneigt würde - so erfährt das vordere Blatt einen höheren Anstellwinkel. (Bitte 90° zu spät / Kreisespräzession aussen vor lassen).

So, und nun lassen wir den Heli hochlaufen, geben Nick vorwärts, und die Rotorkreisebene neigt sich nach vorne, obwohl sie das, rein mechanisch, das nur über die Dämpfergummis tun könnte. Und meine Frage lautet nun - [SIZE="4"]WARUM[/SIZE]?

Gruss, Philipp

[danousek]

AW: Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

Die Blattebene neigt sich nicht nach vorne wenn die Blätter still stehen. Wenn du die Blätter längs dem Heli ausrichtest (ein Blatt parallel zum Heckrohr, eins über die Haube) und nun Nick gibst sollte sich an den Blättern nichts bewegen. Die Ansteuerung erfolgt ja 90° vorher, also wenn die Blätter 90° zum Heckrohr stehen. Wenn sich der Rotor nun dreht dann sieht man dass sich die Blattebene bei Nick zB synchron nach vorne neigt. Das resultiert, wie du schon richtig festgestellt hast nur durch die "weiche" Lagerung der Blatthalter, also die Dämpfung. Das mag man gar nicht glauben, da man die Blätter nur wenig nach oben und unten bewegen kann wenn man an den Blatthaltern "hebelt".

[Kholdstare]

AW: Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

Na gut, dann eine theoretische Frage. Machen wir anstatt der Dämpfergummis U-Scheiben aus Stahl rein, was passiert? Ist Nick/Roll komplett tot?

Meine eigentliche Frage, noch mal zum Blatthalter, er ist drehbar gelagert, mit Kugellager, d.h. die Kraft die wir benötigen um den zu drehen ist enorm klein.

Die Kraft die wir benötigen um den Blatthalter durch die Gummis zu neigen ist signifikant grösser.

Daher wäre es doch naheliegender, dass sich der Blatthalter bei nick vorne eher dreht (mehr Anstellwinkel) als neigt.

[danousek]

AW: Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

Ne ist es natürlich nicht. Die Neigung der Rotorebene (ohne dass sich der Heli hinterher bewegt) wird geringer, da sich nur noch die Blätter biegen werden. Der Heli wird dann auf Steuerbefehle direkter reagieren, da die Rotorebene den Rumpf "sofort" hinterher zieht

edit:

Die Blatthalter haben so viele Kugellager verbaut damit er auch noch unter der Zugbelastung die während der Drehung des Rotors entsteht, noch leicht zu drehen ist.

Denk noch mal über deinen letzten Satz nach, du hast da wohl grad nen Denkfehler drin (kenn ich nur zu gut )

Eine Drehung des Blatthalters bei Längsposition des Blatts würde ja nichts bringen. Es ist ja auch nicht Aufgabe der Dämpfung die Rotorebene zu neigen, sondern nur die Schlagbewegungen der Blätter während der Steuereingaben abzuDßMPFEN damits den Heli nicht zerlegt

[spatz]

AW: Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

häää?
Es neigt sich der ganze Heli und nicht der Rotorkreis...

[key2]

AW: Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

häää?
Es neigt sich der ganze Heli und nicht der Rotorkreis...

Moin,

ne, nicht am Boden, wenn man vorsichtig Nick gibt. Das ist die Dämpfung ...

Kuck mal genau hin!

[interferenz]

AW: Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

Wenn Du genau hinschaust und vor dem Start mit drehenden Rotoren die zyklische Steuerung bei 0 Grad Pitch checkst, wirst Du sehen, dass sich der Rotorkreis durchaus neigt, obwohl der Heli noch auf den Kufen steht. Er tut das halt im Rahmen seiner Kopfdämpfung. Manche manntragende Hubschrauber haben dafür extra Schlaggelenke eingebaut, bei uns reicht eine Gummilagerung.


Gruss
Volker

[Männerzeugs]

AW: Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

Die Rotorebene neigt sich, da sich durch die Auftriebs-Abtriebskräfte sowohl die Blätter, die Dämfung und die Rotorwelle verbiegen.

[key2]

AW: Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

Die Rotorwelle biegt sich nicht, das gäbe eine Unwucht...biegen tun sich nur die Gummidämpfer und die Blätter....

[spatz]

AW: Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

Moin,

ne, nicht am Boden, wenn man vorsichtig Nick gibt. Das ist die Dämpfung ...

Kuck mal genau hin!

Natürlich neigt sich der Rotorkreis anfangs in die Dämpfung...
nimmt dann aber den ganzen Heli mit.
Die Dämpfung ist nunmal dafür da solche Lastwechsel etwas zu kompensieren
ansonsten könnte die Belastung bei schnellen Manövern zu Bruch führen.
Die Hilsrotorebene (Paddel) die neigt sich tatsächlich und verstellt den Anstellwinkel der Rotorblätter je nach gesteuerter Richtung.

Wobei es auch Helis gibt bei denen sich tatsächlich der Rotor neigt.

[Männerzeugs]

AW: Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

Natürlich verbiegt sich die Rotorwelle elastisch. Die Biegung ist nicht sehr stark und in dem Fall nur nach vorne. Eine Unwucht entsteht dadurch nicht. Die würde nur bei einer statisch verbogenen Welle entstehen. Alle festen Stoffe verbiegen sich unter Last. Das ist Physik!

[key2]

AW: Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

Ups, ich glaube, das war ein Mistverständnis. Ich meinte es genauso, wie Du es geschrieben hast: Am Boden neigt sich der Rotor "in die" Dämpfung, der Heli bleibt aber auf den Kufen. Erst wenn die Kraft stärker wird, folgt der Rumpf der Bewegung.

Bei richtigen Helis neigt sich der Rotor, damit die Kabine nicht so schräg nach vorne hängt beim Flug (Komfortproblem).. Das wird meistens durch die Schlaggelenke realisiert.

[key2]

AW: Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

Natürlich verbiegt sich die Rotorwelle elastisch. Die Biegung ist nicht sehr stark und in dem Fall nur nach vorne. Eine Unwucht entsteht dadurch nicht. Die würde nur bei einer statisch verbogenen Welle entstehen. Alle festen Stoffe verbiegen sich unter Last. Das ist Physik!

Redest Du von der Hauptrotorwelle oder von der Blattlagerwelle??

Die Hautprotorwelle kann sich nicht verbiegen. Dafür müsste eine Kraft ähnlich der Zentrifugalkraft allerdings nur nach vorne gerichtet auf die Welle einwirken. Die ist nicht vorhanden. Die Schwenkbewegung des Rotorkreises wird von der Dämpfung erzeugt, somit scheidet die Kraft auch aus.

[DerMitDenZweiLinkenHänden]

AW: Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

Natürlich verbiegt sich die Rotorwelle elastisch. Die Biegung ist nicht sehr stark und in dem Fall nur nach vorne. Eine Unwucht entsteht dadurch nicht. Die würde nur bei einer statisch verbogenen Welle entstehen. Alle festen Stoffe verbiegen sich unter Last. Das ist Physik!

Mit Verlaub: das ist Unsinn. Wir reden hier von den relevanten Maßen, die dazu führen, dass sich eine Rotorebene verändern kann.

Kurt

[johannes0309]

AW: Warum neigt sich die Rotorkreisebene?

Die Blattverbiegung ist wohl eher der Grund warum die Rotorebne geneigt erscheint. Einfach zu erklären: Beim SJM gibts keine Kopfdämpfung. Sowas braucht auch ein Heli nicht zwangsläufig. Die Kunstflug Bo von RedBull hat auch ein starren Rotorkopf, da sonst keine Loopings mit der Maschine geflogen werden könnten.
Durch die (vereinfacht) Kreiselpräzision werden ja die Blätter 90°Phasen verschoben angelenkt. (...) Gehen wir nun einfach mal davon aus, das beim Vorwärtsfliegen die Auftriebskraft auf der vordern Rotorhälfte geringer ist als auf der hintern. Dann fällt er ja quasi immer nach vorn und wird hinten hoch gedrück, wird aber durch den insgesamt mehr Pitch in der Luft gehalten. Soweit klar oder? Und nun steht der Heli auf den Boden, 0° Pitch. Bei etwas Nick gibt es am nach vornlaufendem Blatt weniger Auftrieb als am hintern bzw. bei 0° Pitch negativen Auftrieb. Somit wird das vordere Blatt runtergedrückt und das hintere hoch. Daraus resultiert eine verbiegung der gesamten Mechanik bzw gehts in die Kopfdämpfung, wobei ich der Meinung bin das man die nicht soooo sehr sieht (außer Kopfdämpfung wenn man eine hat). Eher wird man das verbiegen der Rotorblätter sehen und daraus eine Neigung der Rotorebene erkennen.

Gruß, Johannes