zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

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  • Piloto
    Piloto

    #76
    AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

    Danke Ralph für die klaren Worte und ich antworte mit symphatischer Zustimming. Ich wollte hier auch nichts mehr schreiben. Ich kam am WE nicht dazu, deine PN zu beantworten. Ich denke man muß sich die Finger hier nicht mehr wund schreiben.

    Zu deiner Frage Paddelstange: Es gab ein Phänomen, daß der Heli, trotz 100% Stabilisierung und darüber, immer noch nicht phasengenau reagiert hat. Nicht berücksichtigt waren die Lagerreibung der Drucklager und Rückstellkräfte der Rotorblätter. Ersteres ist eine Dämpfung, bei der Energie in durch Lagerreibung in beide Richtungen vernichtet wird. letzteres eine Federkraft. Beide drücken den Phasenwinkel auf kleiner als 90 Grad. Ein altes Beweisbild müßte ich noch suchen und kann es hochladen. Ich entfernte die Paddel und ersetzte sie durch Gewichte. Der Heli stand am Boden und ich drückte die Taumelscheibe nach vorne. Der Rotorkreis neigte sich dabei nach hinten. Dieser Widerstand muß von den Paddeln überwunden werden. Der Phasenwinkel ist deshalb nicht mehr 90 Grad, weil die Anregung nicht mehr sinusförmig ist, und nicht wie anderswo behauptet, der Schlaggelenkabstand nicht gleich Null ist. Für eine Phasenverschiebung ist der Schlaggelenkabstand überhaupt nicht erforderlich.

    Bezüglich Pasenwinkel größer und kleiner als 90 Grad möglich: Ein sehr guter Bekannter (Dr. der Physik und Heliflieger) hatte schon vor langer Zeit für mich in der Herstellerfachwelt ein wenig gebohrt und da kamen für mich 2 vage, aber wichtige Hinweise heraus:
    1. Es ist möglich, einen Rotor ohne anstehendes Mastmoment (also freischlagendes zentrales Schlaggelenk) mit einem Phasenwinkel sowohl größer als auch kleiner als 90 Grand zu bauen. Man beachte diesen Widerspruch zu den Theorien :-)
    2. Bei 90 Grad ist die Anfälligkeit gegenüber Störungen größer als bei nicht 90 Grad.
    Danach war ich wieder auf mich alleine gestellt mit meinem Verstehen.

    zu 1.: Die Antwort stand bereits in einer Erwiderung auf Amoks rotierender Schraubenmutter. Man teilt zum Verstehen den Rotorkreis nicht in einzelne Blätter auf, sondern in Kreiselringe (Saturnprinzip ?) und verbindet diese elastisch miteinander. Ich habe bewußt gesagt, daß ich noch eine zweite Schraubenmutter in der Mitte der Schnur befestige, stellvertretend für einen der Ringe. Den Rest sollte sich jeder selber durchspielen. Es gibt bremsende Federkräfte, die den Phasenwinkel verringern und beschleunigende, die ihn erhöhen. Durch Beschweren eines bestimmten Rings und Erhöhung der Auftriebskraft an einem anderen, kann man den Phasenwinkel nun steuern. Bevor jetzt eine Flut von Protesten kommt, das Rotorblatt/Rotor existiert. Ich hatte es vor ca. 20 Jahren unwissentlich gebaut, weil ich ein richtig gutes Blatt für meine 4-Blatt BK 117 wollte.

    zu2.: Da habe ich noch keine zufriedenstellende Antwort.

    Wer möchte, kann nun weiterhin nachdenken. Aber für Rattermarken in den Gehirnzellen übernehme ich keine Verantwortung

    fliegerische Grüße
    Bruno

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    • rosti
      rosti

      #77
      AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

      zu 1):
      So wird ein Schuh draus. Eine "einfache" Modellierung könnte so aussehen, dass es sich um zwei gekoppelte Schwingungen handelt. Die eine am Schlaggelenk und eine Biegeschwingung des Blattes. Da kann bekannterweise alles Mögliche passieren - bis hin zu (deterministisch) chaotischem Verhalten
      Ich vermute allerdings, dass für eine nennenswerte Phasenverschiebung (des Gesamtsystems) nach hinten die Blätter ziemlich weich (ähm, elastisch) sein müssen... Wie sind Deine 4-Blatt BK 117-Oldies denn aufgebaut? Bin neugierig

      zu 2):
      Wenn man sich Amplituden- und Phasengang einer resonanten Schwingung anschaust, sieht man, dass beide Kurven im Nähe der Resonanz steiler verlaufen als am Rande der Galaxis. Was bedeutet, das bestimmte kleine Parameteränderungen nahe der Resonanz zu größeren Amplituden-/Phasenänderungen führen.

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      • Piloto
        Piloto

        #78
        AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

        Ja, extrem elastisch und in der Mitte gaaanz weich.
        Dein Aplitudengang in die Galaxis könnte die Antwort auf meine noch nicht beantwortete Frage sein.

        Kommentar

        • Piloto
          Piloto

          #79
          AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

          Sorry Ralph, ich meinte in der Mitte extrem leicht.

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          • w_else
            w_else

            #80
            AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

            Zitat von rosti Beitrag anzeigen
            Das würde nur gelten, wenn es außer der treibenden Kraft keine weitere Rückstellkraft gäbe. Die Blattlagerung wirkt aber als Feder.
            Na, du scheinst ja der Oberschlauberger zu sein.
            ßbrigens hat die treibende "Kraft", also das Rotorantriebsdrehmoment, rein überhaupt nichts mit einer Rückstellkraft des Pendels zu tun. Und die Rückstellkraft der Feder addiert sich lediglich zur Rückstellkraft durch die Zentrifugalkraft. Sonst noch Unklarheiten?

            Aber, wenn es gewünscht ist halte ich mich hier gerne raus.... und tschüss

            Grüße
            Walter

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            • w_else
              w_else

              #81
              AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

              Nachtrag: Oder meintest du die ERREGENDE Kraft? Schwingungen werden nicht angetrieben, sondern erregt oder angeregt. Du solltest schon übliche Termini benützen wenn du einigermaßen verständlich bleiben willst.

              Grüße
              Walter

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              • webGandalf
                webGandalf

                #82
                AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

                Zitat von rosti Beitrag anzeigen
                Bin für Fragen und/oder Diskussionen mit Hintergrundwissen weiterhin offen, ansonsten aber hier aus dem Thema raus.
                Zitat von w_else Beitrag anzeigen
                Aber, wenn es gewünscht ist halte ich mich hier gerne raus.... und tschüss
                Hallo Ihr zwei, bitte nicht so. Das hier ist ein so interessanter und sachlicher Thread. Belassen wir es doch dabei.

                Es ist absolut keine einfache Materie die hier diskutiert wird. Und es scheint mir auch klar, dass es da keine einfache Antwort drauf gibt. Aber jeder soll hier sachlich mitdiskutieren dürfen auch wenn er nicht Luft- und Raumfahrts-Ingenieur ist oder Studiert. Und es sollen auch sachliche Fragen geäussert werden dürfen. Wäre schade, wenn sich dann die Spezialisten - und hier sind merklich einige beteiligt - deshalb aus diesem Thread einfach verabschieden würden. Ich persönlich bin auch nicht Luft- und Raumfahrts-Ingenieur, aber ich bin aufrichtig daran interessiert so gut wie nur irgend möglich zu verstehen was hier physikalisch an unseren Helis abläuft. Wäre echt schade wenn sich einer von Euch verabschiedet.

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                • w_else
                  w_else

                  #83
                  AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

                  Hallo Gandalf,
                  um es klar zu stellen. Einer sachlichen Diskussion bin ich absolut nicht abgeneigt und lasse jede Meinung gelten, solange ich sie nicht widerlegen kann. Mit rosti's pamphlet gegen Ingenieure fühle ich mich aber persönlich angegriffen und da hört der Spass auf.

                  Grüße
                  Walter

                  Kommentar

                  • Piloto
                    Piloto

                    #84
                    AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

                    Ich hatte das Zitat von Rosti eigentlich umgekehrt verstanden, daß sich die Ingenieure sehr wohl mit der Materie auseinandersetzen und man nicht den Fehler machen sollte, das zu bezweifeln. Denke mal Respekt ist das oberste Gebot hier. Mein Sohn ist auch einer von euch und wir gehen sehr gut damit um, wenn wir verschiedener Meinung sind.
                    Ich hoffe auch, daß sich die Gemüter beruhigen und dann wieder zur Tagesordnung übergegangen wird. Wäre schade.

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                    • matze42
                      Member
                      • 19.07.2007
                      • 101
                      • Matthias
                      • Radebeul

                      #85
                      AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

                      Nochmal dazu ob Kreiselpräzession oder Pendel Erklärung:

                      Könnte es nicht sein, dass beide Erklärungen stimmen und die Kreiselpräzession nur ein "Spezialfall" der schwingenden Systeme ist. Und zwar der Spezialfall: "100% starres System".



                      ... cooler Thread
                      Beste Grü�e
                      Matthias

                      Kommentar

                      • Piloto
                        Piloto

                        #86
                        AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

                        Zitat von matze42 Beitrag anzeigen
                        Nochmal dazu ob Kreiselpräzession oder Pendel Erklärung:

                        Könnte es nicht sein, dass beide Erklärungen stimmen und die Kreiselpräzession nur ein "Spezialfall" der schwingenden Systeme ist. Und zwar der Spezialfall: "100% starres System".



                        ... cooler Thread
                        Ich wünsche mir eigentlich den Spezialfall "Hubschraber". 'Er ist das einzige mir bekannte Gefährt, das ausschließlich durch Ausnutzung einer Phasenverschiebung eines rotierenden Festkörpers gesteuert wird.
                        Der Rotor ist für mich ein durch die aerodynamischen Kräfte gedämpftes Kreiselsystem. Wenn mein Heli am Boden steht und ich eine definierte zyklische Eingabe (z.B. mit einem Schalter auf der Fernsteuerung) mache, erfolgt zunächst eine sichtbare Beschleunigungsphase. Schließlich kommt eine Bremsphase und der Rotor rastet sanft in der neuen Rotationsebene ein, die wiederrum durch die zyklische Verstellung der Blätter genau definiert ist.
                        Jetzt mache ich das gleiche, stecke aber den Rotor nach der Anregung in ein Vacuum. Jetzt eiert der Rotor genauso umanand wie die Erdachse. Es macht keinen Unterschied, ob er starr oder flexibel ist. Und was ist die Erde: Ein Kreisel.

                        Bei der Phasenverschiebung schere ich auch alle bekannten Rotorköpfe (einschließlich starrer Kreisel) über einen Kamm und verwende dazu keine verschiedenen Theorien:
                        Ich kippe einen Rotor durch die eindeutig von außen kommende Kraft (kontinuierlich, nicht Anregung) des Luftüberdrucks in eine Richtung. Ist das Mastmoment null (Bell Schlaggelenkrotor) beträgt der Phasenwinkel 90 Grad.
                        Das gleiche mit der BO 105: Das Mastmoment steigt mit der Biegung der Rotorblätter langsam an und der Phasenwinkel wandert zurück. Bei Mastmoment "unendlich" beträgt der Phasenwinkel 0 Grad. Beweis: Funktionsmodell BK 117 von Bruno Ziegler :-)
                        Der Kreisel: Er macht absolut genau das gleiche, wenn ich die Achse, um die er sich dreht, gegenhalte.

                        Ich wage also einfach mal folgende Behauptung:
                        Die Phasenwinkelverschiebung, egal wecher rotierender Festkörper, steht immer proportional zum Haltemoment der Drehachse. Dabei ist es egal, ob Schlaggelenke, O-Ringe oder biegsame Blatthälse diesem entgegenwirken. Entscheidend ist immer das wirksame Mastmoment. Biegungen oder Gelenke dienen nur zum Abfedern gefährlicher Kräfte oder auch zur Phansenwinkekorrektur bei Rotorblättern.

                        Ich verstoße doch gegen so viele Theorien und Expertenmeinunen und es hagelt jetzt bestimmt unzählige Gegenstimmen. Ich wäre dankbar dafür, ich möchte ja auch, wie die meisten hier, nur etwas lernen.

                        Gruß
                        Bruno
                        Zuletzt geändert von Gast; 23.08.2011, 12:50.

                        Kommentar

                        • rosti
                          rosti

                          #87
                          AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

                          Zitat von matze42 Beitrag anzeigen
                          Könnte es nicht sein, dass beide Erklärungen stimmen und die Kreiselpräzession nur ein "Spezialfall" der schwingenden Systeme ist. Und zwar der Spezialfall: "100% starres System".
                          Vom physikalischen Ansatz und der Mathematik her zwei völlig verschiedene Sachen. Das eine ist also kein Grenzfall des anderen. Sorry... es wär' so schön gewesen


                          [SIZE="1"]
                          Und zur Seelsorge:
                          Zitat von w_else Beitrag anzeigen
                          Mit rosti's pamphlet gegen Ingenieure fühle ich mich aber persönlich angegriffen und da hört der Spass auf.
                          Na, persönlich angreifen wollte ich niemanden, das hätte anders geklungen (bzw. ich hätte es gelassen oder privat geklärt).

                          Zitat von Piloto Beitrag anzeigen
                          Ich hatte das Zitat von Rosti eigentlich umgekehrt verstanden, daß sich die Ingenieure sehr wohl mit der Materie auseinandersetzen und man nicht den Fehler machen sollte, das zu bezweifeln.
                          Vielen Dank für den Beistand, aber es war doch eher kritisch gemeint. Bitte konstruktiv verstehen: der gutgemeinte Rat war, immer zu prüfen, ob die Voraussetzungen für ein Erklärungsmodell zutreffen. Es hat einfach keinen Zweck, bestimmte Erklärungen zu verwenden, nur weil diese bei anderen Systemen durchaus ihre Berechtigung haben. (Nur in diesem Sinne war übrigens auch mein ablehnender Kommentar zum in jenem Thread zitierten Schlüter-Beitrag zu verstehen. Für einen mit starken nicht harmonischen Rückstellkräften gelagerten Rotor im Modellheli greift das Ganze nicht/kaum - wohl aber z.B. für die Paddelstange. Tut mir im Nachhinein leid, mich da selbst nicht präzise genug ausgedrückt zu haben.)
                          [/SIZE]


                          Ralph

                          Kommentar

                          • macem
                            macem

                            #88
                            AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

                            schon mal die animation gesehen? hilft das bei der diskusison weiter? lese nur phasenweise (haha!!) rein, weil manchmal zu kompliziert... aber sehr interessant...



                            gruß, macem

                            Kommentar

                            • Piloto
                              Piloto

                              #89
                              AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

                              Ist nur etwas für die Kreiseltheoriefans :-)

                              Ich bin Igor-Fan. Er hat es geschafft, einen Hubschrauber mit zwei zusätzlichen horizontalen Heckrotoren nur über das Mastmoment zu steuern, mit all den Phasenwinkelverschiebungen. Eine Piloten-Meisterleistung.



                              Klugscheißermodus:
                              Ich habe ihm damals für den nächsten großen Schritt zwei Dinge vor die Nase gehalten: einen Kinderkreisel und einen Pendel. Ich weiß nicht mehr, was er genommen hat.

                              Bitte nicht ernst nehmen

                              Kommentar

                              • w_else
                                w_else

                                #90
                                AW: zyklische Blattverstellung vs. Kreiselpräzession

                                Zitat von rosti Beitrag anzeigen
                                Ich habe in der Zwischenzeit den gesamten Thread gelesen und ernsthaft überlegt, ob ich alle "gewagten" Aussagen/Thesen kommentiere. Ich bin zu dem Schluss gekommen, das lieber zu lassen. Es hätte viel Zeit gekostet und wäre am Ende nicht sehr erfreulich zu lesen gewesen.
                                Es wäre sehr intelligent gewesen, wenn du auch diese Aussage gelassen hättest.

                                Ich hab jetzt sehr lange gewartet, ob doch noch irgenein input zum Thema kommt., scheinbar nicht. Dann mach ich jetzt meine Aussage, dich ich schon lange machen wollte:
                                Ich finde es wahnsinnig schade , dass eine sehr interessante Diskussion durch solche arroganten Aussagen eines Möchtegernschlaubergers einfach abgewürgt wird.
                                Wer "wagt" es hier denn noch, eine Aussage zu machen, wenn die "Gefahr" beteht, gleich niedergebügelt zu werden.

                                Grüße
                                Walter
                                Zuletzt geändert von Gast; 04.09.2011, 11:59.

                                Kommentar

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