Steuereingaben Roll/Nick in Kurven

[TheKiter]

Hallo,
ich versuche gerade mir eine Antwort auf die Frage zu geben: halte ich eigentlich die Steuereingaben für Roll und Nick in einer Kurve aufrecht oder leite ich die jeweilige Bewegung nur ein, um den Impuls zu geben (oder zu korrigieren)?
Und gibt es da Unterschiede zwischen FBL und Paddle-Systemen?

Ich bezeichne mich mal als fortgeschrittenen Anfänger, flotter Rundflug geht mit allen meinen Modellen.

Noch mal konkreter: wenn ich z. B. eine Linkskurve fliege, leite ich mit Roll links ein, führe das Heck nach und ziehe den Heli dann mit Nick durch die Kurve, das geht ja auch klar, das kann ich und mache es intuitiv (was schon mal gut ist). Da ich eher selten auf meine Finger schaue während des Fliegens (und auch nicht sonderlich nachdenke, bei dem was ich sicher kann) kann ich aber nicht sagen, ob ich nun den Rollbefehl halte oder (intuitiv) wieder auf Null bzw. in die Nähe davon bringe bis zum Ausleiten. In meiner Vorstellung müsste ich eigentlich nach dem Einleiten über Roll wieder auf Null, sonst würde ja der Steuerbefehl (bei FBL eben die gewünschte Drehrate) nach wie vor anstehen und der Heli müsste weiter Rollen, das tut er aber nicht, also denke ich, dass ich zurückstelle.
Wenn ich im reinen Schwebeflug Roll oder Nick betätige und dann zurückstelle, bewegt sich der Heli ja auch weiter, bis ich gegensteuere, gefühlt ist da aber ein Unterschied zwischen FBL oder Paddle (450er Paddle und 550er FBL), der 450er steht irgendwann mal (es dauert aber eine Weile).

Richtig aufegfallen ist mir das eigentlich (und daher kommt jetzt auch meine Frage), als ich meinen QX200-Quad das erste Mal im Agilitätsmodus geflogen bin, da ist es ganz extrem: ein kleiner Impuls auf Roll oder Nick und dann sofort wieder auf Null und die Kiste fliegt solange in die vorgegebene Richtung, bis der Akku leer ist. Kurven sind daher für mich sehr ungewohnt zu fliegen (wahrscheinlich, weil ich Roll bzw. Nick zu lange halte bzw. anstehen lasse), ich muss deutlich mehr korrigieren.
Als ich das letzte Mal in einem Passagierflugzeug saß hab ich mal bewusst auf die Querruder geachtet: diese werden während der gesamten Kurve angesteuert und zum Ausleiten dann gegengesteuert (also anders, als in meiner Vorstellung).

Kann einer mal Licht in meinen Kopf bringen? Ich komme zwar mit allen Fluggeräten sicher durch die Kurven (auch mit diversen Flächen), die Betrachtung ist also eher theoretischer Natur, als Ingenieur will ich aber meistens nicht nur wissen, dass etwas funktioniert sondern auch warum .

[fftunes]

AW: Steuereingaben Roll/Nick in Kurven

Davon ausgehend, dass ein FBL theoretisch null "Eigenleben" hat, musst du roll ein ganz klein wenig halten - sonst würdest du nach nem Viertelkreis bereits "flach" dastehen.

Mir hilft es mir ungemein, mir den Heli in ner bestimmten Lage (Kurvenflug) vorzustellen und dann zu überlegen, was passiert wenn ich zB nur Heck 90° steuer etc. resp. was ich machen muss um nach nem Viertelkreis immer noch genau gleich dazustehen... rein "mathematisch". Geschwindigkeit und Momentum zu finden ist dann wieder 'ne andere Geschichte...

Um Piro-Rainbows linksrum in meinen Kopf zu kriegen musste ich allerdings ein Model in die Finger nehmen

[pretep]

AW: Steuereingaben Roll/Nick in Kurven

ich versuche gerade mir eine Antwort auf die Frage zu geben: halte ich eigentlich die Steuereingaben für Roll und Nick in einer Kurve aufrecht oder leite ich die jeweilige Bewegung nur ein, um den Impuls zu geben (oder zu korrigieren)?

Lustig, ich hatte in meiner Anfängerzeit (die durchaus bestimmt noch nicht zu Ende ist!!) die gleiche Fragestellung im Kopf - nur anders herum. Ich habe mir die Frage dann beantworten können, indem ich mir vorstelle, in welche Richtung die Rotorebene in der jew. Kurvenposition steht: Im Geradeaus-Flug (bevor die Kurve beginnt), von mir weg, ist die Rotorebene einfach nur nach vorne geneigt. Im ersten Viertel geht diese Neigung (eigentlich[*]) nur noch nach rechts. Um nun also die Rotorebene von "nach vorne" nach "nach rechts" zu kippen muss ich schlussendlich neg. Nick und Roll nach rechts geben (betrachte nur die Rotor-Ebene!). Um die Kuve dann zur zweiten Hälfte zu bringen, zeigt die Rotor-Ebene bei 180° (eigentlich[*]) zu mir - also muss ich um die Rotor-Blätter von "nach rechts" nach "zu mir" zu neigen (von Heli aus gesehen) neg. Nick und Roll nach rechts geben. Der Rest der Kurve fliegt sich analog... :-)
Der Heli selbst, also "das Heck", dreht sich darunter einfach nur mit - relevant ist hier nur die Neigung der Haupt-Rotoren!!

Man kann sich auch vorstellen, dass Roll-Neigung während der Kurve in Nick übergeht - daher wird die Kurve auch um so schneller, je mehr Nick man zu Beginn der Kurve hat. Verlangsamen kann man die Kurve dann mit entgegengesetztem Roll und neg. Nick...

([*] "eigentlich", da ich ja, u mdie Kurve in Gang zu halten die Rotoren ein wenig in die Kurve neige...)

Ich hoffe, es stimmt, was ich mir da so hergeleitet habe - und ich konnte es so einigermaßer verständlich machen!?

VG pretep

[Gucky]

AW: Steuereingaben Roll/Nick in Kurven

Hallo TheKiter
So klein ist die Forumwelt, erst im KF beim 200QX und nun hier.

Vielleicht findest Du hier eine Antwort: Helischool Lektion 7.
Der Paddel verhält sich wie ein FBL mit dem BD 3SX bei aktiviertem Horizontmodus.
Er versucht immer in die Horizontale zu kommen. Man muss ständig nachdrücken.
Ohne diesem Horizontmodus kommt der Heli auch ganz allmählich in die Horizontale jedoch nicht so schnell.
Wie schnell hängt jedoch auch von der geflogenen Geschwindigkeit ab.

Auch bei mir läuft es unterbewusst ab, ohne dass ich da groß überlege, daher ist es auch schwierig es zu erklären, man achtet ja nicht darauf.
Und Ja, der 200QX fliegt sich anders, daher macht er auch so Spass

Mit freundlichen Grüßen Gucky

[TheKiter]

AW: Steuereingaben Roll/Nick in Kurven

Danke erst mal für die Antworten.

@pretep
Ich hab alles verstanden, was du (gut erläutert) geschrieben hast, das war mir auch soweit klar, ich KANN ja Kurven fliegen, darum geht es nicht (nur). Sagen wir mal, ich leite die Kurve ein über Roll und ziehe leicht Nick (so wie du beschrieben hast), Heck ist für meine Fragestellung uninteressant. Wenn ich im Idealfall Roll und Nick exakt so angesteuert habe, dass er sauber ohne Höhenverlust durch die Kurve ginge, kann ich dann (oder muss ich dann?) beide Steuerbefehle wieder zurücknehmen? Im Idealfall auf Null? Eben vor dem Hintergrund, dass ich aus dem Schweben das so machen kann und der Heli sich trotzdem zur Seite oder nach vorne/hinten bewegt, obwohl ich den Steuerbefehl auf Null zurückstelle (und wie es eben sehr extrem bei meinem Quad ist).
Gefühlt lasse ich beide Ansteuerungen in der Kurve mehr oder weniger stehen (beim Heli), beim Quad komme ich so nicht sauber in die Kurve, er übersteuert sowohl Roll als auch Nick und da muss ich (bewusst) in Richtung Null (NICHT Gegensteuern!) zurück, dann ist es etwa so wie am Heli.
Gefühlt muss ich auch am FBL weniger Roll steuern bzw. nach dem Einlenken etwas zurücknehmen als beim Paddle, Nick halte ich definitiv bei allen Kurven und allen Modellen etwas gezogen (wie bei der Fläche auch).

@Gucky:
Joh, ist so, ich tummele mich hier schon ne Weile rum
also ist mein Gefühl, dass ich beim FBL eher nur einen deutlichen Impuls gebe und weniger den Befehl halte, als beim Paddle sicher nicht ganz falsch. Und trotzdem ist meine Vorstellung eigentlich so, dass ich den einmal in eine Richtung gedrehten Rotorkreis auch beibehalte, wenn ich die Rotorebene wieder auf Null gestellt habe (ok, die masse des Helis erzeugt ein rückdrehendes Moment, aber das müsste ein FBL ausgleichen (wollen), da es eine Abweichung im Regelkreis gibt (Soll=Null Drehung, IST=Rückdrehung aus dem Schwerpunkt-Drehmoment)

Eine ähnliche Frage hatte ich schon mal für den Messerflug bei einer Fläche bei Einsatz eines 3-Achs-Stabiliserungssystems. Ohne dieses muss ich nach dem Umlegen in den Messerflug ja über Seite gegensteuern, sonst gehts ab in den Acker, MIT Stabi müsste das Stabi ja diesen "Abwärtsdrang" "merken" und automatisch mit Seite ausgleichen, um die "Stördrehung" zu kompensieren (macht mein UMX-Beast aber definitv nicht! Auch hier muss ich mit Seite gegensteuern)

[TheKiter]

AW: Steuereingaben Roll/Nick in Kurven

Noch mal eine Ergänzung. hab nochh etwas gestöbert und bin auf diese Seite gestoßen. Da wird im zitierten Kapitel "Steuertechnik" geschrieben, dass Roll nach dem Einleiten soweit zurückgenommen wird, bis der gewünschte Rollwinkel ansteht (sinngemäß).

Die Seite ist aber auch unabhängig zum Verständnis eines Helis recht interessant, auch wenn ein absoluter Physik-Nurd da wohl wenig mit anfangen kann (man sollte schon ein wenig "technisches Grundwissen" mitbringen).

[skyfox60]

AW: Steuereingaben Roll/Nick in Kurven

Als ich das letzte Mal in einem Passagierflugzeug saß hab ich mal bewusst auf die Querruder geachtet: diese werden während der gesamten Kurve angesteuert und zum Ausleiten dann gegengesteuert (also anders, als in meiner Vorstellung).

Was auch immer Du da gesehen haben willst??? Die Beschreibung ist so nicht richtig zutreffend.

Zunächst die Theorie:
Die Querruder werden nur zum Einleiten der Kurve angesteuert, um das Flugzeug zu rollen.
Und in die Gegenrichtung, um es wieder gerade zu legen nach der Kurve.

Je nach Konstruktion, kann es nun sein, das auf Grund der hohen Eigenstabilität das Flugzeug direkt zurück will in die Neutrallage, da bleibt dann das Querruder leicht stehen, um die Schräglage zu halten.

Andere Flugzeuge ( z.B. viele Segelfluzeuge ) haben bei engen Kurven aber die Neigung, nach dem Einleiten von selbst immer steiler in die Schräglage zu gehen. Das hängt schlicht damit zusammen, das durch die große Spannweite der innere Flügel durch den kleineren Kreis ( weniger Weg )langsamer fliegt als der ßußere, und damit weniger Auftrieb erzeugt.
Das führt dazu, das man z. B. in einer stationären Linkskurve das Querruder sogar leicht nach rechts steuern muss, um die Schräglage zu halten. ( Die Segelflieger nennen das "Abstützen"). Langsamere Flugzeuge mit großer Spannweite erzeugen den Effekt mehr, als schnelle Flugzeuge mit wenig Spannweite. Eine F-16 mit annähernder Schallgeschwindikeit musst Du in der Kurve wohl eher nicht abstützen. Einen 28m Segler in einer langsamen Steilkurve wirst du dagegen irgenwann trotz Abstützen nicht halten können, und er "kippt" dir immer steiler rein, denn irgendwann reißt dir am inneren Flügel die Strömung ab, während der ßußere noch fleissig Auftrieb erzeugt.

Beim Hubschrauber können also theoretisch sogar beide Varianten zum Tragen kommen. Je nach Drehrichtung des Rotors kann nämlich dies bei gleichzeitiger Vorwärtsfahrt ( Die haben wir in einer Kurve ja ) in einer Rechts- bzw. Linkskurve durchaus unterschiedlich sein.

Bei engen Kurven mit viel Fahrt und Schräglage können sich die Effekte " Weniger Auftrieb durch kleineren Kurvenradius an dem kurveninneren Blatt, und mehr Auftrieb an dem kurvenäußeren Blatt grad egalisieren gegenüber dem Effekt, mehr oder weniger Auftrieb durch vor oder Rücklaufendes Blatt. Noch enger, und weniger Faqhrt, dann verstärkt sich der Effekt resp. er kehrt sich um.

Will heißen, was du da wann wie steuern must, ändert sich beim Hubschrauber sowohl durch die Kurvenrichtung, als auch durch die geflogene Geschwindigkeit in der Kurve.

Pauschalisieren läßt sich die Beschreibung aber keineswegs.

Bei Rechtsdrehenden Rotor wirst du ggf. in schnell geflogenen Rechtskurven eher mit Roll nach links die Schräglage halten müssen, während es bei Linkskurven eher neutral ist oder aber ebenfalls nach links gestützt. Das Du da mit rechts stützen musst, dürfte eher weniger vorkommen. Und klar, beim linksdrehenden Rotor ist das anders herum.

Dein Zweifel, ob man denn nun "mitsteuern" oder "gegenhalten" muss in der Kurve, könnte durchaus daher kommen, das es mal so, mal so ist.

Beim Hubschrauber ist es halt so, das sich der Effekt dann besonders verstärkt, wenn die Fahrt hoch ist, und die Kurve über das rücklaufende Blatt geflogen wird.

Ach ja, noch was: Dein Vergleich mit dem Quattrocopter hinkt wahrscheinlich etwas, bedingt durch die eingebaute Technik. Das hat jetzt nichts mit Aerodynamik zu tun, und läßt sich durchaus auf FBL-Systeme übertaen.

Ist aber ein wenig schwer zu beschreiben so auf kurz getrimmt.

Mal abgesehen von GPS und Höhenhaltung, gibt es bei den einfachen Boards für Quattro´s solche mit 3-Achsen Gyro, und welche mit 6-Achsen Gyro.

Beim 6-Achsen Gyro arbeiten immer zwei Gyroachsen in die gleiche Richtung. Ein ... sagen wir mal Drehsensor, und ein Beschleunigungssensor.

Während sich der 3-Achser annähernd wie ein Hubschrauber verhält und irgenwie dauernd gesteuert werden muss, neigt der 6-achser dazu die ihm eingesteuerte Lage einfach stocksteif bei zu behalten. Fliegt synthetisch, aber easy und wie gesagt stocksteif in der Lage.

Man kann sich das so ein wenig vorstellen, als hätte man eine Art "Heading-Hold-Modus " auf Roll und Nick.

Einmal nach vorn geneigt um 20° und richtig eingestellt, kann der Wind noch so sehr versuchen, die Lage zu verändern, der Kreisel steuert blitzschnell nach. Jetzt kann man Stoff geben, es wird schneller, steigt dadurch ( wenn keine Höhenhaltung dabei ist ), aber die Nicklage bleibt wie sie ist.

Solche 6-Achser gibt es auch bei den FBL-Systemen. Die dürften sich also deutlich "leichter" fliegen als die reinen 3-achser, die Störungen "nur" dämpfen, aber eine Störung nicht in die Ausgangslage zurück führen, was der 6-Achser kann. Aus eigener Erfahrung kann ich das bestätigen.

Einfacher beschrieben:
3-Achser
Wird das Fluggerät aus der Lage "gedreht", dann dämpft der Kreisel die Bewegung und stoppt sie irgendwann ab. Die Lage hat sich aber ein wenig verändert.

6-Achser
Der Kreisel dämpft die Lageänderung ab und stellt sodann durch Gegenreaktion die Ausgangslage wieder her.

Das passt auf Heckkreisel im Normal- oder im Heading-Lock mode.

[reglermax]

AW: Steuereingaben Roll/Nick in Kurven

Noch mal eine Ergänzung. hab nochh etwas gestöbert und bin auf diese Seite gestoßen. Da wird im zitierten Kapitel "Steuertechnik" geschrieben, dass Roll nach dem Einleiten soweit zurückgenommen wird, bis der gewünschte Rollwinkel ansteht (sinngemäß).

Die Seite ist aber auch unabhängig zum Verständnis eines Helis recht interessant, auch wenn ein absoluter Physik-Nurd da wohl wenig mit anfangen kann (man sollte schon ein wenig "technisches Grundwissen" mitbringen).

Tolle Seite, so ausführlich hab ich´s noch nie vorgefunden,
Gruß Rolf.

[ThomasC]

AW: Steuereingaben Roll/Nick in Kurven

@Kiter: ich habe eine Idee für Dich: nutze einen Simulator mit zuschaltbarer Stickanzeige und Aufnahmemodus (ich nutze Heli-X) und fliege Deine Kurven, nimm das auf, und spiel es wieder ab. Du wirst sehen: bei steigender Schräglage (also entweder höherer Kurvengeschwindigkeit oder niedrigerem Kurvenradius) nimmt der Roll-Anteil und der Heck-Anteil der Korrekturbewegung ab. Nett ist auch, wenn man in der Kurve mal willkürlich und absichtlich Roll mit einsteuert, so bekommst Du ein gutes Gefühl dafür, daß das Querruder relativ unkritisch zu steuern ist, selbst in Kurven. Ich benenne das absichtlich Querruder, da man mit dem Heli auch seitwärts fliegen kann - die unkritische Steuerrichtung wäre in dem Fall Nick, die dreht sich logischerweise mit dem Heli mit, in Flugrichtung betrachtet übernimmt dann Nick plötzlich die Querruderfunktion.

Alles eine Sache der ßbung

Gruß

ThomasC

[TheKiter]

AW: Steuereingaben Roll/Nick in Kurven

Hab das mit dem aufzeichnen im SIM mal beherzigt, und ich lasse tatsächlich roll in der Kurve stehen, nick sowieso, das war mir schon klar. Hätte das bei einem fbl nur nicht so erwartet. Ist also in der Kurve schon anders als im schweben und reiner seitwärts Bewegung über Roll, da kann ich auf null zurück und er bewegt sich weiter in die eingeschlagene Richtung. In der Kurve scheint es demnach Kräfte zu geben, die ihn aufrichten wollen.

[ThomasC]

AW: Steuereingaben Roll/Nick in Kurven

@TheKiter: vielleicht steuerst Du das Heck falsch nach. Jenachdem ob das Heck wirklich sauber in der Spur liegt oder unter- oder übersteuert wird, wird ein Teil von Nick zu Roll. Dann mußt Du das aussteuern. ßb das mal im Sim, dann merkst Du schnell was ich meine.

Gruß

ThomasC