Wieviel G`s verträgt ein Heli??

[Albert]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

Hallo,
nachdem die Messung in der Rotor von mir war, auch ein paar Worte dazu.

Gemessen habe ich die Beschleunigung in Z-Richtung sprich längs der Rotorwelle. Figuren, die ich dazu verwendet habe, waren Tictocs, loops, Bounce, aber keine harten Stopp-Manöver, da ja immer nur in Z gemessen werden konnte. Sprich mit 3 Sensoren könnte man die resultierende Beschleunigung im Raum messen.

Abtastrate war 1/16 sec. also schon ralativ schnell.

Ich bin mir allerdings auch nicht sicher, ob die Werte stimmen, könnte es aber aus der Höhenkurve rausrechnen, dann wär es ganz genau. zumindest beim senkrechten Beschleunigen/Abbremsen.

Nettes Beispiel wäre:
Heli 100kmh und Bremsen auf 5m strecke.
->a =v2/2*s = 27,7*27,7 [m/s] (ist das V2 = Vquadrat) / 2 * 5[m] = 76 [m/s2] was ja so ungefähr 7,8 fachen der Erdbeschleunigung entspricht. Allerdings natürlich für den Schwerpunkt gesprochen und in alle Raumrichtungen. D.h. der Anteil auf die Z-Achse wird deutlich kleiner ausfallen, da man ja beim Drehen den Helis gegen den Wind schon geschwindigkeit abbaut.

Albert

[Sebalexx]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

Tach,

schaut doch mal da:

http://www.heligraphix.de/index_java.html?http://www.heligraphix.de/QA/qa_overview.htm

170) Haben Sie den Heli wirklich schon mit über 50 g belastet?


Das stimmt tatsächlich! Der Rekord wurde am windigsten Tag des Jahres 2004 aufgestellt, indem der Heli nach einem Turn aus sehr großer Höhe, mit maximal Pitch und starkem Rückenwind beschleunigt und sodann in einer Wende abrupt gestoppt wurde. Es gab einen lauten Knall, verbunden mit massivem Spurlauffehler, einem Totaleinbruch der Rotordrehzahl sowie zeitweiliger Unsteuerbarkeit des Helis. Die Belastung wurde mit g-Indikatoren aus der Transportbranche gemessen und lag zwischen 50 und 75 g; dies konnte rechnerisch verifiziert werden.

Anmerkung: Siehe auch unser spannender und ausführlicher Bericht in ROTOR 11/2004 sowie Frage #23!

Der reine Schub vom Rotor hat denke ich wenig mit den möglichen Gs zu tun.
Kann es physikalisch nicht wirklich erklären bzw. errechnen...
Denke aber, dass die Rotorfläche an sich als aerodynamisch tragende Fläche wirkt.

Somit haben die möglichen Gs beim Hubi genau so wenig mit dem Rotorstandschub zu tun, wie der Standschub eines Flächenfliegers.

bis denn
Sebastian

[Tiefflieger]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

Hi,

die Jungs von heligrafix haben vor einigen Jahren mal einen "Versuch" ;-) zu diesem Thema gemacht und dabei fast einen NT zerlegt. Ich hab den Artikel aus der Rotor leider nicht mehr, aber vielleicht wird man auf der Homepage von heligraphx noch fündig. Es wurde mit brachialer Gewalt irgendwas über 50 g erreicht (meine ich).

Gruß,
Martin

[mguw]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

Also bei F3F seglern die dynamic soaring fliegen haben wir leicht 50G zusammen in der kurve.

Marcel

[Albert]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

Hi,
die 50g glaube ich nicht, da mit den Röhrchen ja hauptsächlich die Vibrationen (sind ja auch nichts anderes als kurz wechselnde Beschleunigungen) gemessen werden, die dann natürlich bei Abfangen und schlagen der Blätter (= vibrationen) gemessen werden.

Albert

[w_else]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

Hallo zusammen,
erst mal muss man hier unterscheiden, ob man stationäre bzw quasistationäre Lastvielfache meint oder sehr kurzzeitige Lastvielfachenspitzen. Als Lastvielfachenspitze können sicher sehr viel höhere gs auftreten. Die stationären Lastvielfachen, also im stationären Kurvenflug, sind aber definitiv vom möglichen Rotorschub abhängig. Und der ist eben wegen der Hubschrauberflugphysik (Abreissen am rücklaufenden Blatt) sehr begrenzt. Vergleiche mit Flächenfliegern sind hier absolut nicht möglich. ßbrigends wäre es da nicht der (Propeller-) Schub, sondern das mögliche Ca, was in diesem Fall das Lastvielfache bestimmt.
Für einen manntragenden Hubschrauber sind stationäre 3g schon sehr viel, das weiss ich, weil ich als Flugversuchsingenieur schon öfters für die Erprobung eines neuen Rotors die maximalen Lastvielfachen erflogen habe und es gibt absolut keinen Grund, warum das beim Modell anders sein sollte.

[somt1033]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

Tach,

schaut doch mal da:

http://www.heligraphix.de/index_java.html?http://www.heligraphix.de/QA/qa_overview.htm

Der reine Schub vom Rotor hat denke ich wenig mit den möglichen Gs zu tun.
Kann es physikalisch nicht wirklich erklären bzw. errechnen...
Denke aber, dass die Rotorfläche an sich als aerodynamisch tragende Fläche wirkt.

Somit haben die möglichen Gs beim Hubi genau so wenig mit dem Rotorstandschub zu tun, wie der Standschub eines Flächenfliegers.

bis denn
Sebastian

Da liegst du leider falsch...
Ds hat nur was mit dem Schub des Rotor zu tun. Wenn man andere aerodynamische Kräfte vernachlässigt (Luftwiderstand), ist die einzige Kraft, die entlang der z-achse wirkt nunmal der Rotorschub.

Beim Flugzeug hat der G Indikator ebenfalls nur mit den Kräften zu tun, die in z rinchtung wirken, also dem von den Tragflächen erzeugten Auftrieb.

[Fantus]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

hm sehe ich anders ... klar der Rotorschub ist eine Komponente, aber eine Scheibe, die vomFahrwind angeblasen wirdm kann auch nocht kräfte erzeugen, die von der Motorleistung unabhängig sind.

[somt1033]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

hm sehe ich anders ... klar der Rotorschub ist eine Komponente, aber eine Scheibe, die vomFahrwind angeblasen wirdm kann auch nocht kräfte erzeugen, die von der Motorleistung unabhängig sind.

Ich hab ja auch gesagt, wenn man den Luftwiderstand vernachlässigt.
Damit meine ich den, welcher am Rumpf entsteht.
Alle Kräfte, die an den Rotorblättern enstehen und in z Richtung wirken, sei es durch eine luftströmung, welche aus der reinen Rotation des Rotors entsteht, oder aus einer ßberlagerung mit der Gesch. relativ zur Atmosphere, gelten als Rotorschub.

Die Motorleistung hat nichts mit Fz zu tun, da auch die Rotatorische Energie, die im Rotor gespeichert ist, aufgezehrt werden kann, um Fz zu erzeugen (hierbei bricht dann allerdings die Drehzahl ein).

[ties]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

Wenn Du aus 100km/h Geradeausflug den Heli schlagartig um 90 Grad hoch kippst zeigen die Hauptwelle und die Heliunterseite in Fahrtrichtung und der Rotorkreis ist senkrecht zur Fahrtrichtung.

Wenn dabei 0 Grad Pitch (oder meinetwegen auch minus 2 Grad Pitch) anliegen hat der Motor keine Leistung abzugeben.

Trotzdem bremst der Heli dramatisch, auch mit mehr g als der Motor z.B. bei senkrechtem Aufsteigen leisten könnte.

Ich sehe das wie Sebalexx:
"Der reine Schub vom Motor hat denke ich wenig mit den möglichen Gs zu tun.

Denke aber, dass die Rotorfläche an sich als aerodynamisch tragende Fläche wirkt.

Somit haben die möglichen Gs beim Hubi genau so wenig mit dem Motorstandschub zu tun, wie der Standschub eines Flächenfliegers.
"

Z.B. Flächenflieger. Standschub reicht gerade um auf Höhe zu schleppen. Sturzflug mit 200-300 km/h, dann kräftig das Höhenruder ziehen voila, viele Gs.

Ties

[Klaus O.]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

Sturzflug mit 200-300 km/h, dann kräftig das Höhenruder ziehen voila, viele Gs.

oder eingeklappte Flächen

[w_else]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

Logisch, weil der Flügel bei 200-300 km/h und dem entsprechenden Ca natürlich viel Auftrieb liefert - Viel Auftriebsänderung = viele gs!

Gruß
Walter

[somt1033]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

Wenn Du aus 100km/h Geradeausflug den Heli schlagartig um 90 Grad hoch kippst zeigen die Hauptwelle und die Heliunterseite in Fahrtrichtung und der Rotorkreis ist senkrecht zur Fahrtrichtung.

Wenn dabei 0 Grad Pitch (oder meinetwegen auch minus 2 Grad Pitch) anliegen hat der Motor keine Leistung abzugeben.

Das stimmt nicht: durch die veränderte Anströmung des Rotors (plötzlich mit 100kmh von unten)
vergrößert sich der anstellwinkel der Blätter!
Wenn du von einer Blattspitzengeschw. vom 500km/h ausgehst, dann wäre der winkel bei null Kollektiv:

alpha=arctan(1/5)

[w_else]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

Es spielt doch überhaupt keine Rolle, ob Leistung am Rotor anliegt oder nicht. Entscheidend ist der Schub, also die Kraft F, die der Rotor erzeugt. Und einen Schub erzeugt er auch in der Autorotation! Die Leistung kommt dann eben aus der ßnderung der potentiellen Energie (Sinkflug).
Es ist a = F/m mit a = Beschleunigung, F = Kraft, m = Masse, also ohne Kraft keine Beschleunigung und wo soll denn die Kraft herkommen, wenn nicht vom Rotorschub? Also kann die Kraft, welche Lastvielfache erzeugt nur vom Rotorschub abhängen.

[Sebalexx]

AW: Wieviel G`s verträgt ein Heli??

Tach,

klar, stimmt, es klingt aber einfach missverständlich, weil man bei Rotorschub immer an Antriebsleistung denkt, die reingesteckt wird...

Letztenendes ist am Ende auch die Aerodynamisch auf die "tragende Fläche Rotor" wirkende kraft scheinbar als Rotorschub zu bezeichnen?

bis denn
Sebastian