Koax Heli taumelt bei längeren Linkskurven

[Hugo Notti]

Es geht um eine Blade MCX2 (Koax mit Paddelstange), an der ich keinerlei mechanische Fehler feststellen kann. Das Problem ist auch schon früh aufgetaucht, damals war ich aber einfach davon ausgegangen, einen Steuerfehler zu machen.

Ich fliege im Moment auf recht begrenztem Feld (ca. 2 x 2 m) Kreise und Achten in beide Richtungen. Rechts herum ist alles prima. Links herum fängt der Heli öfters an zu taumeln, das kann sich bis zum Absturz aufschaukeln, was dieser Heli ja glücklicherweise gut wegsteckt. Dabei ist es egal, ob ich die Kurve mit Nick und Gier oder mit Nick, Gier und Roll steuere, es ist auch egal, wie ich die Kurve einleite.

Die Taumelbewegung erinnert mich übrigens an die Reaktion eines Rades, bei dem man Kraft auf die Achse ausübt. Der Hauptrotor dreht sich im Urzeigersinn, was vielleicht für die Erklärung auch wichtig ist. Der Hilfsrotor ist oben.

Ich habe mich selbst an einer Erklärung versucht, was ganz interessant war (Kreiseleffekt, Hebelwirkung, Defekt an der Vordernabe meines Fahrrades, etc.) aber zu keiner brauchbaren Erklärung führte. Ohne die Beobachtungen am Heli hätte ich sogar vermutet, daß der Heli eher bei Rechtskurven taumelt.

Kann mir jemand erklären, woran das Taumeln liegen könnte?

[Jürgen S]

AW: Koax Heli taumelt bei längeren Linkskurven

So richtig vorstellen kann ich es mir anhand der Beschreibung nicht, wie sich Dein Heli verhält. Meine letzten Koax-Erfahrungen sind schon ein wenig her, abgestürzt ist dabei keiner (außer bei Feindkontakt mit der Wand).

Such mal hier im Forum nach toilet bowl effect, meinst Du das vielleicht?
Das kann z.B. durch zu fest angezogene Rotorblätter kommen, die sich nicht "frei genug" bewegen können. Eine ausführliche Beschreibung, allerdings auf Englisch, gibt es z.B. auch hier, vielleicht hilft Dir das ie der Ursachenfindung weiter.

[Hugo Notti]

AW: Koax Heli taumelt bei längeren Linkskurven

...toilet bowl effect...

Das könnte in der Tat hinhauen. Die Paddelstange ist zwar augenscheinlich alles andere als schwergängig und scheint auch relativ gut ausbalanciert zu sein, aber ich fliege in einem Kellerraum mit Spinnenweben und viel Nikotinbelag, was auch schon am Heli sichtbar ist. Ich werde den Heli mal reinigen. Allerdings hatte ich den beobachteten Effekt auch schon ganz zu Anfang, und da war er ja noch sauber.

Es könnte aber auch sein, daß der TBE deswegen auftaucht, weil das Paddel bei Linkskurven langsamer dreht, weniger Fliehkraft entwickelt und daher nicht so präzise reagiert. Das würde jedenfalls auch erklären, warum es bei Rechtskurven nicht passiert (und ich habe mir Mühe gegeben, es rauszukitzeln).

Auf jeden Fall danke für deinen Beitrag, ich habe schon wieder was gelernt, der Artikel ist sehr interessant!

Nochmal zu dem Effekt an meinem Heli: Genau wie im Artikel beschrieben, scheint der Heli Nick und Gierbewegungen auszuführen. Es sieht eigentlich so aus, als würde jemand die obere Spitze der Rotorwelle im Kreis bewegen, ca. eine Umdrehung pro Sekunde oder sogar mehr. Ich müßte eigentlich nochmal einen Testflug machen, um die Richtung festzustellen, aber im Moment sind alle Akkus leer...

[Klaus O.]

AW: Koax Heli taumelt bei längeren Linkskurven

viel Nikotinbelag, was auch schon am Heli sichtbar ist.

Oha, bin auch Raucher, aber Du rauchst definitiv zu viel.

[Hubschrau(bär)]

AW: Koax Heli taumelt bei längeren Linkskurven

Nochmal zu dem Effekt an meinem Heli: Genau wie im Artikel beschrieben, scheint der Heli Nick und Gierbewegungen auszuführen. Es sieht eigentlich so aus, als würde jemand die obere Spitze der Rotorwelle im Kreis bewegen, ca. eine Umdrehung pro Sekunde oder sogar mehr. Ich müßte eigentlich nochmal einen Testflug machen, um die Richtung festzustellen, aber im Moment sind alle Akkus leer...

Ich rauche auch und Gselchtes liegt auch im Kühlschrank, geteerte Helimechaniken
sind aber was neues für mich.

Nun zur Nickbeimischung, ich kenne es von früher vom Blade MSR, Gier nach links,
Nickbeimischung nach vorne, Gier nach rechts Nickbeimischung nach hinten.
Nimm den Heli in die Hand, kuck von hinten rein, was das Nickservo beim Gieren macht.
Da sollte die TS aber 100 prozentig stimmen, sonst haut das nicht hin,
an sonsten, Nikotinentferner.

Gruss Jörg

[jumphigh]

AW: Koax Heli taumelt bei längeren Linkskurven

Das ist vollkommen normal bei dieser Bauart und tritt bei meinem MCX auch auf. Um zu gieren, müssen die Drehzahlen beider Rotoren verändert werden. Der obere Rotor mit Paddelstange dreht sich im Gegenuhrzeigersinn und erzeugt somit ein Drehmoment auf den Heli im Uhrzeigersinn. Der untere angesteuerte Rotor dreht sich im Uhrzeigersinn und erzeugt ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn. Bei geradem Flug heben sich die beiden Drehmomente auf den Heli auf. Für eine Linkskurve benötigt man ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn. Dafür wird nun der untere Rotor beschleunigt (dreht sich schneller) und gleichzeitig der obere Rotor abgebremst (dreht sich langsamer), damit der Auftrieb insgesamt gleich bleibt, aber ein resultierendes Moment ungleich Null auftritt. Die entsprechenden Gegenmomente zu den Drehzahlen der Rotoren erhöhen bzw. erniedrigen sich nämlich analog. Bei Quadrokoptern funktioniert das übrigens auf die gleiche Weise mit 2 Paaren an Rotoren.

Da sich nun der obere Rotor langsamer dreht und damit auch die Paddelstange, nimmt der stabilisierende Effekt der Paddelebene ab und der leichte Heli wird instabil. Teilweise dreht sich der obere Rotor so langsam, dass zusammen mit dem teilweise abrupten Abbremsen der oberen Ebene die Paddelstange regelrecht wegkippt und mit der unteren Rotorebene kollidieren kann. Da macht es klatsch und der MCX liegt am Boden.

Grüße
Andreas

[jumphigh]

AW: Koax Heli taumelt bei längeren Linkskurven

Nachtrag: Da das Abkippen nicht bei stationären Pirouetten passiert, kann das noch nicht die gesamte Erklärung sein. Ich habe den Effekt bei engen Linkskuren aus "hoher" Geschwindigkeit (beim MCX ) mit maximalem Roll. Meine Vermutung ist nun, dass es zusätzlich zu einem Blade-Stall am rücklaufenden Blatt des oberen Rotors kommt und der Heli regelrecht in die Linkskurve fällt.

Beim Rollen nach Links versucht die Paddelstange (bzw. die Ebene) in Waage zu bleiben, macht also von hinten gesehen eine Rechtsdrehung um die Mastspitze (linke Seite oberhalb, rechte Seite unterhalb). Dadurch erhöht sich der Anstellwinkel des rücklaufenden Blattes (was ja bei der Stabilisierung gewünscht ist -> automat. Gegensteuern nach Rechts) und zusammen mit der verringerten Geschwindigkeit des oberen Rotors und dem Vorwärtsflug wird wohl eine sehr geringe Differenzgeschwindigkeit herauskommen und damit der Auftrieb abfallen. Durch das Hineinfallen in die Kurve rotiert die Paddelebene noch mehr nach Rechts und die Enden hängen so tief, dass sie in Kontakt mit dem unteren Rotor kommen.

Grüße
Andreas

[Hugo Notti]

AW: Koax Heli taumelt bei längeren Linkskurven

Es war nicht so viel Dreck, wie es klang, lediglich ein paar kleine Fetzen Spinnenweben, die sich um die Hauptrotorwelle gewickelt hatten und an den Gewichten der Paddelstange klebten. Die Flugeigenschaften haben sich ohne diese Spinnenweben nicht verändert. Der Heli war nicht geteert, die Spinnenweben sehr wohl, die werden bei meinen Flugversuchen aus allen Ritzen gepustet. Zur Taumelrichtung kann ich noch nichts sagen, habe nicht richtig aufgepaßt. Es wirkt übrigens wie eine Unwucht kurz über der Kabine. Eine höhere Drehzahl kann ich nicht ausprobieren, weil der Heli dann gleich an der Decke klebt und soviel Auftrieb verliert, daß ich ihn nicht mehr abfangen kann.

Vielleicht ist es wirklich eine Wechselwirkung zwischen Auftriebsverlust und Korrektur des Paddels, bis die Strömung dann tatsächlich abreißt und plumps.

Die Paddelstange berührt den Rotor augen- und ohrenscheinlich nicht, ich kann mich natürlich täuschen.

Oder der "Heckmotor" hat Probleme mit niedrigen Drehzahlen, das könnte ich am Wochenende mal untersuchen.

Die Ausführungen von jumphigh sind interessant, darüber werde ich weiter nachdenken. Daß kleine Helis gerne mal taumeln, war mir schon bekannt. Interessant finde ich aber, das zu verstehen und herauszufinden, wie man das verhindern kann. Bis ich einen CP Heli sicher steuern kann, wird noch eine Weile dauern und solange beschäftige ich mich auch mit der dahinterstehenden Physik, was genausoviel Spaß macht, wie das Fliegen, im Moment beinahe mehr, weil es gewissermaßen leichter ist . Mit einem Ventilator hat ein Heli ja fast nichts zu tun, wer hätte das gedacht!

[jumphigh]

AW: Koax Heli taumelt bei längeren Linkskurven

Du musst einfach mal Zyklisch voll links-vorne und Ruder voll links für eine enge schnelle Links-Kehre machen. Dazu vielleicht noch das Gas etwas reduzieren. Bei mir (und laut Berichten anderer auch) kannst du dann die Paddelstange mit der unteren Rotorebene über dem Heckbaum kollidieren sehen. Du kannst auch manuell überprüfen, dass sich die Paddelstange so weit nach rechts hinten neigen lässt, dass das vorlaufende untere Blatt dagegen stößt.

Grüße
Andreas

[Hugo Notti]

AW: Koax Heli taumelt bei längeren Linkskurven

Eine schwergängige Paddelstange kann ich inzwischen ausschließen. Daß die Paddelstange den unteren Rotor (Hauptrotor) berühren könnte, kann ich mir auch nicht vorstellen, denn dazu müßte die um mehr als 45° geneigt sein und der Hauptrotor um rund 20° nach oben (über dem Heckbaum). Eine solche Extremstellung wäre mir heute aufgefallen, denn ich bin mit den Rotoren in Augenhöhe geflogen. Vielleicht kommt es beim Taumeln dazu, das läßt sich schwerer erkennen. Aber dann wäre die Berührung ja eine Folge des Taumelns und nicht umgekehrt. Die Paddelstange kommt aber höchstens in die Ebene des Hilfsrotors. Noch mal zur Erinnerung: Es handelt sich um die Blade MCX2, Paddelstange ganz oben, darunter der "Hilfsrotor", mit der Paddelstange verbunden, und weit darunter der Hauptrotor mit Verbindung zur Taumelscheibe.

Am Wochendende will ich den Heli mal auf einem vertikalen 1 oder 1,5 mm Stahldraht fixieren und sehen, ob man dann mehr erkennt (wenn er bewegungslos ist). So kann ich auch gut feststellen, ob der Heli im Normalbetrieb vibriert.

Ich sehe drei Effekte, die bei Drehungen des Helis auftreten:

- Paddelstange ist bei Linksdrehungen weniger, bei Rechtsdrehungen mehr wirksam
- Auftrieb und Kreiselkräfte des Hilfsrotors sind bei Linksdrehungen wesentlich schwächer als bei Rechtsdrehungen
- Zyklische Steuerbefehle gehen ja über den Hauptrotor, sind also - höhere Drehzahl - bei Linksdrehungen stärker als bei Rechtsdrehungen.

Das erklärt zwar nicht das Taumeln, aber es erklärt, warum der Heli sich bei Linksdrehungen anders verhält als bei Rechtsdrehungen.

Das Taumeln an sich weist meiner Meinung nach auf Schwingungsüberlagerungen hin. Die könnten durch zyklischen Pitch, Drehzahlunterschiede und Luftverwirbelungen entstehen. Aber um das zu untersuchen, reichen wohl weder meine Ausrüstung (Augen) noch meine Mathematik, und ich kann ja nicht mal die Drehzahlen der Rotoren ermitteln.

[Klaus O.]

AW: Koax Heli taumelt bei längeren Linkskurven

Am Wochendende will ich den Heli mal auf einem vertikalen 1 oder 1,5 mm Stahldraht fixieren

Ich rate dringend davon ab einen Heli am Boden zu fixieren.
Auf diese Art hätte es mir beinahe einen 800er zerrissen.
Stichwort Bodenresonanz.

CH-47 Ground Resonance Test - YouTube

[jumphigh]

AW: Koax Heli taumelt bei längeren Linkskurven

Dann mach halt ein Video damit wir das beurteilen können. Das Zusammenschlagen von Paddelstange und unterer Blattebene ist auch nur der Extremfall, bei nur "einigermaßen" übertriebenen Linkskurven tritt sonst auch nur ein Taumeln ein. Bei normalen Linkskurven ist so etwas jedoch nicht zu erkennen.

Ob du dir vorstellen kannst, dass die Paddelstange bis zur unteren Ebene reicht, ist mir egal, das kann jeder mechanisch selbst ausprobieren. Zumindest beim MCX und ähnlichen Bauarten war sogenanntes Binding beider Rotorkreise ein Problem. Vielleicht wurde das beim MCX2 durch weiteren Abstand besser gelöst. Ich auf jeden Fall weiß, dass Helis mit Paddelstange bei extremen Manövern durchaus außer Kontrolle geraten können, weil die Paddelebene nicht mehr genug oder gar falsch stabilisiert. Auch bei meinem V911 kann man das hervorrufen.

Grüße
Andreas

[ThomasC]

AW: Koax Heli taumelt bei längeren Linkskurven

Ich auf jeden Fall weiß, dass Helis mit Paddelstange bei extremen Manövern durchaus außer Kontrolle geraten können, weil die Paddelebene nicht mehr genug oder gar falsch stabilisiert. Auch bei meinem V911 kann man das hervorrufen.

Geht beim mCX2 definitiv auch, sogar mit der beigelegten Spielzeugfunke, wenn man die Kurven bei Vollausschlag über Roll statt über Nick fliegt. Ist so immer noch lustig, wenn man schon längst CP fliegt, das Ding im Grenzbereich zu manövrieren und wieder abzufangen bevor es mit Karacho unkontrolliert in's Regal brettert

Gruß

ThomasC

[Hugo Notti]

AW: Koax Heli taumelt bei längeren Linkskurven

Ich rate dringend davon ab einen Heli am Boden zu fixieren.
Auf diese Art hätte es mir beinahe einen 800er zerrissen.
Stichwort Bodenresonanz.

CH-47 Ground Resonance Test - YouTube

Der Stahldraht steht vertikal auf dem Boden, ca. 60 cm lang, der Heli kann sich in alle vier Himmelsrichtungen bewegen, nur nicht hoch und runter. So, wie ein Heliumballon am Draht vom Jahrmarkt.

Zur Paddelstange: Ich habe geschrieben, daß ich mir nicht vorstellen kann, daß die Paddelstange an den unteren Rotor kommt. Daß es trotzdem möglich sein kann, ist mir klar. Der Heli taumelt aber schon bei recht moderaten Linkskurven, etwas über 50% Nick vorwärts und Gier links.

Video ist nicht möglich, ich kann ja nicht mal Bilder hochladen. Beides würde sicherlich helfen, der Angelegenheit nachzugehen.