funnels

[Trinitatis]

Hallo zusammen,

ein Freund von mir hat mir neulich die Frage gestellt wie den Funnels physikalisch möglich sind.

Darauf gekommen ist er über die TV Doku, die neulich im TV kam. Da flog eine BO 105 in sehr steiler Stellung sehr langsam einen solchen Funnel. Da er vor in seiner Wehrdienstzeit in Laupheil bei den Heeresfliegern bei der Wartungsstaffel tätis gar kennt er die BO 105 ziemlich gut, und er kann sich nicht vorstellen die ein 800 KG brummer da nicht zu boden gezogen wird.

Die Frage stellt sich aber allgemein nicht nur speziell auf die BO 105 sondern auch bei den RC Helis. Wie ist es denn phisikalisch möglich einen lolchen Funnel zu fliegen, da der Heil in einer solch steilen Stellung ja eigendlich keinen Auftrieb mehr hat.

Meine These dazu:

Heli steil stellen, Pitch erhöhen bis der Heli nach vorn gezogen wird, diese vorwärtsfahrt mit Nick ansteuern und die vorwärtsfahrt solit in eine seitliche Bewegung umleiten...

Ich selber bin gerade mal beim leichten Rundflug angelangt und weiß nicht wie man Funnels wirklich fliegt, aber das ist meine einzige erklärung dazu...

Bei den doch relatief leichten RC Helis mag das ja noch gut funktionieren, ABER wie funktioniert das bei einer 800KG BO 105 und dazu noch in schneckengeschwindigkeit dass die Schwerkraft den Heli nicht zu boden zieht...

LG und danke für eure Erläuterung und Mühen

Dani

[hbert]

AW: funnels

Ich gehe mal davon aus, du meinst einen Nose-In-Funnel. In dieser Fluglage erzeugt der Hauptrotor sowohl Vor- als auch Auftrieb. Der Vortrieb wird durch die bei diesem Manöver entstehenden Trägheitskräfte egalisiert, der Auftrieb bleibt.

[hbert]

AW: funnels

P.S.: Das funktioniert beim 20gr Heli genauso wie beim 2t Heli. Entscheidend ist nicht die absolute Masse, sonder das Verhältnis der wirkenden Kräfte zueinander: Schwerkraft, Fliehkraft und die der verschiedenen Antriebskräfte.

[Trinitatis]

AW: funnels

Jetzt bin ich leider genau so schlau wie voher...

Könnte man das vielleicht an hand von einem Bild verdeutlichen mit erklärung für einen absoluten Laien...

Achso und ja ich meine den Nose down und In Funnel sorry hab vergessen dass es da ja mehrere gibt

Und mal danke für die Antwort auch wenn ich da nur Zug verstanden habe

LG Dani

[hbert]

AW: funnels

Ich versuch es mal mit einer etwas ausführlicheren Erklärung. Wenn dann noch Bedarf ist, versuche ich mal was zu skizieren.

Also. Ein Funnel ist ja zunächst mal auch nur ein Kreis. Wenn du mit dem Hubschrauber im Kreis oder eine Kurve fliegst, musst du die Rotorscheibe nach innen kippen (ich gehe mal von Normalfluglage und positiv pitch aus) um zu verhindern, dass der Heli geradeaus fliegt. Grund ist die Massenträgheit, die dafür sorgt, dass sich die Bewegungsrichtung ohne Gegenkraft nicht ändert.

Durch das Abkippen des Rotors neigst du die Hochachse und änderst somit die Richtung, in die die Gegenkraft (der Auftrieb eben) wirkt. Du hast nun also drei Kräfte, die auf deinen Heli einwirken: die Schwerkraft, die Fliehkraft (da der Heli ja horizontal in Bewegung ist) und den Auftrieb, der den beiden anderen Kräften entgegen wirkt. Wenn du jetzt Pitchwinkel (Auftriebskraft) und Neigung des Rotorkreises (Richtung der Auftriebskraft) in die richtige Balance bringst, fliegt der Heli einen Kreis, eine Kurve oder was auch immer du willst. Ja nach dem, in welchem Verhältnis die Kräfte zueinander stehen.

Das einzige, was jetzt noch zum Funnel fehlt, ist, das Heck entsprechend auszurichten und mitzuführen. Thats all.

[Daveman]

AW: funnels

Der Heli fliegt eine Kreisbahn und erfährt damit eine Zentrifugalkraft.
Durch den Pitch entsteht eine gleich große Zentripetalkraft, der Heli fliegt also nicht aus dem Kreis.
Mit Roll wird der Radius konstant gehalten und damit die Fliehkraft.
Und dadurch, dass der Heli nicht völlig 90° zum Boden steht, sondern sagen wir 45°, reicht der Kraft, des Vektors der nach oben geht aus, um die Schwerkraft zu kompensieren.

Um Grunde ähnlich wie einen Drachen steigen lassen.
Die Schnur ist die Zentripetalkraft.
Der Wind ist die Zentrifugalkraft nach hinten und der Auftrieb nach oben.

Gruß David

[Daveman]

AW: funnels

Hier mal ein kleines Bild.
Die Kraft durch den Rotor lässt sich in Vor-und Auftrieb zerlegen.

[Trinitatis]

AW: funnels



Ich kapier es immernoch nicht...

Ich hab jetzt mal ein Bild gemacht und mal die Kräfte eingezeichnet die ich sehr und warum es mir suspekt ist dass der Helt nicht auf den Boden knallt...



Ich sehe hier keinen Auftrieb, und keine Fiehkraft, klar der Heli ist nicht in Bewegung, aber so langsam wie die große BO 105 den Funnel flog wirkte da auch keine Fliehkraft mehr...

Wenn ich jetzt hier Pitch gebe, zieht es mir den heli ja nach vorn...

Wo ist hier der Auftrieb, warum zieht es den Heli nicht nach vorn, und warum klatscht der heli nicht auf den Boden...?

LG Dani

[Trinitatis]

AW: funnels

@Daveman, in dieser lage verstehe ich ja noch dass der heli etwas auftrieb hat, und wenn man den heli schnell kreisen läßt versteh ich ja auch dass er durch die Fliehkraft oder Zentrifugalkraft nach außen gedrückt wird, was aber wenn der heli deutlich steiler steht wie in meinem Bild z.B. und der Kreiß wirklich extrem langsam ist so dass du in zeitlupe neben dem heli herlaufen kannst*

LG Dani

[hbert]

AW: funnels

Was die Jungs mit der Bo105 machen, sieht schon spektakulär aus. Aber glaub mir: Auch dort gibts die nach außem wirkenden Flieh- oder Zentrifugalkräfte. Und wenn du die in deinem Bild noch berücksichtigst, hast du alles und weißt, warum der Heli nicht runterfällt. Man darf auch nicht vergessen, dass die Zentrifugalkraft ja durch die Kreisbewegung beeinflußt werden kann. Wenn der Winkel steil ist, muss die Kreisbewegung eben ein bisschen schneller sein und umgekehrt.

[scrat]

AW: funnels

Nö, je steiler, je schneller. Je mehr Drehzahl (Power) um steiler geht das, weil mehr Saft für den Auftrieb zu Verfügung steht. Wirklich exakt senkrecht geht nicht.

[Trinitatis]

AW: funnels

wenn der heli steil steht, und der kreiß schnell geflogen wird, dann versteh ich ja auch warum der heli nicht runter kommt ABER der Heli stand in dem Video sehr steil und der kreiß wurde extrem langsam geflogen, und der heli kam dennoch nicht runter, und genau DAS verstehe ich nicht, das ist ja meine eigendliche Frage...

LG Dani

[revilo]

AW: funnels

Gibts ´nen You tube Link zu dem hier diskutierten Video?

[hbert]

AW: funnels

Nö, je steiler, je schneller. Je mehr Drehzahl (Power) um steiler geht das, weil mehr Saft für den Auftrieb zu Verfügung steht. Wirklich exakt senkrecht geht nicht.

Genau das hab ich doch geschrieben.

[Trinitatis]

AW: funnels

Ich suche schon die ganze zeit ob ich das video finde aber es scheint nicht online zu sein. Das war die Reportage die vor kurzem auf N24 kam, die hieß Erfolgsmodell BO 105...

Jaaa das glaub ich euch ja dass das dann fast ne sache der unmöglichkeit ist, aber in diesem Bericht wurde der Funnel nun mal extrem steil und extrem langsam geflogen, darum kapier ich es ja nicht wie das gehen soll, aber der Pilot hat das hinbekommen!!!

LG Dani