steuerung bell 212

[stefan212]

AW: steuerung bell 212

leider hat das tauschen der oringe auch nichts geholfen

denk das es doch was mit dem auseinander laufen der rotorblätter zu tun hat,

kann es sein das das problem mit den rotorblättern und auch des spurlaufs auf diese kleine gabel im rotorkopf zurück zu führen ist , das ist der einzige punkt an dem sich die rotorblätter, wenn dort spiel vorhenden ist , gegeneinander verdrehen können. ?

[WGS]

AW: steuerung bell 212

Hallo,

die Schlagdämpfung des Rotorkopfes hat mit der Steuerbarkeit überhaupt nichts zu tun.

Wenn Du sicher bist, dass die Taumelscheibe bei zyklischer Steuerung entsprechend kippt und der Hilfsrotor dieser Neigung zügig folgt, ist seitens der Steuerung alles in Ordnung.

Da es sich hier um eine reine Hiller-Steuerung handelt, funktioniert die zyklische Steuerung nur dann richtig, wenn der Heli mit keinem Teil mehr den Boden berührt. Es ist daher auch nicht verwunderlich, dass zyklische Steuerausschläge bei am Boden stehendem Modell nicht richtig auf die Hauptrotorebene umgesetzt werden; dabei auftretende Spurlauffehler sollte man daher auch nicht überbewerten.

Wenn ich das also richtig verstanden habe, funktioniert die Steuerung so weit, als sich die Hilfsrotorebene in die richtige Richtung neigt, aber diese Neigung nicht (mehr) auf die Hauptrotorebene übertragen wird. Da Du nichts über die Pitchsteuerung geschrieben hast, gehe ich davon aus, dass sie funktioniert(?).

Ich hoffe Du weißt auch, dass der Twinjet nicht, so wie heute üblich, mit konstanter Hauptrotordrehzahl mit der Pitchsteuerung geflogen werden kann, sondern die Hubsteuerung immer eine Kombination von Drehzahl- und Pitchsteuerung ist, wobei der minimale Blatteinstellwinkel (bei Leerlauf) keinesfalls unter +1° eingestellt werden darf. Im Flug muss sichergestellt sein, dass auch bei zylischen Ausschlägen die Blätter keinesfalls unter +1° Einstellwinkel geraten dürfen.

Wenn also die Steuerung wie beschrieben funktioniert und der Pitch- und Gasbereich entsprechend eingestellt ist, kommt als wahrscheinlichste Ursache für Deine Problem eine Schwergängigkeit einer oder beider Blattlagerwellen in Betracht, und zwar unter der im Fluge auftretenden Fliehkraft.
Die Blätter werden bei der Hillersteuerung ja nur indirekt, nämlich vom Hilfsrotor, gesteuert, und dessen Kraft ist recht begrenzt und resutiert ja nur aus der aerodynamischen Wirkung seiner Steuerflügel.
Wenn jetzt aufgrund von Verschmutzung, Rost, Trockenlaufen oder anderer Umstände einige Lager der Blattlagerwellen unter dem Einfluss der (erheblichen) Fliehkräfte bei laufendem Hauptrotor schwergängig werden, schafft es der Hilfsrotor nicht mehr (oder nicht in vollem Umfang) den Hauptrotor zu Kippen, sondern wird statt dessen zurückgedrückt. Wenn diese Schwergängigkeit bei den beiden Blatthaltern unterschiedlich auftritt, erklärt das auch beim Steuern auftretende Spurlauffehler.
In gleicher Weise wirken sich natürlich auch lockere Blattverstellhebel aus, aber das wirst Du ja schon überprüft haben.

Um diesen Fehler zu finden bzw. auszuschließen, würde ich die Rotorblätter entfernen, den Rotorkopf abnehmen, und ihn an einem Blatthalter aufhängen. An den anderen Blatthalter dann ein Gewicht von mindestens 60kg hängen, um etwa die im Flug auftretenden Fliehkräfte zu simulieren. Jetzt kann man prüfen, ob sich unter dieser Belastung beide Blatthalter noch (gleich) leichtgängig drehen lassen.

[Peter Sperber]

AW: steuerung bell 212

Hallo Wolfgang,

wieder was dazu gelernt

Sag mal, hat die Bell eigentlich schon Drucklager verbaut?

Hab den Kopf noch nie auseinander gebaut....

[stefan212]

AW: steuerung bell 212

also die zyklische steuerung wie wgs beschrieben funktioniert und auch die pitch steuerung

was ich nicht wusste ist das mit der drehzahl..
bis jetzt fahr ich den Hauotrotor auf eine voreingestellt drehzahl hoch und gebe dann pitch dazu.
wieso ist das bei dem hubschrauber problematisch?
Einstellwinkel ist denk ich max +6°, negativ hab ich ihn noch gar nicht gemessen.

Im Rotorkopf sind noch keine Drucklager verbaut.
außen jewils ein nadellager und innen ein radiallager.

[WGS]

AW: steuerung bell 212

Hallo,

der Betrieb mit konstanter Drehzahl ist deshalb nicht möglich, weil das Rotorsystem dafür nicht ausgelegt ist und dann instabil wird.

Die Zusammenhänge sind recht komplex und daher nicht mit einem Satz zu erklären:

Man muss sich vergegenwärtigen, dass man damals froh war, die Modelle überhaupt erst einmal in die Luft zu bekommen, was zunächst Schwebeflug bedeutete.
Der Anfang war gemacht mit Schlüters reiner Drehzahsteuerung, was im Rotorkopf mechanisch einfach und stabil zu realisieren war: Da die Blätter nicht gegen einander verstellbar waren, war die Leichtgängigkeit der zyklischen Blattverstellung durch den Hilfrotor unabhängig von den Fliehkräften jederzeit gegeben: An Lagerreibung war nur die der Aufhängung der Wippe im Rotorkopf zu überwinden (gering), und alle aerodynamischen Rückwirkungen der Blätter hoben sich gegenseitig auf, weil sie ja starr mit einander verbunden waren.

Beim TwinJet nun wurde versucht, dieses (einfache) Prinzip der zyklischen Hiller-Steuerung mit einer Kollektivpitch-Steuerung für die Schubsteuerung zu kombinieren, wodurch einige Gesetzmäßigkeiten und Zusammenhänge nun nicht mehr vernachlässigbar waren:
Kollektivpitch setzt eine separate Verstellbarkeit der Rotorblätter voraus, sie können also nicht mehr starr (und stabil!) miteinander und mit dem Hilfsrotor verbunden werden. Da seinerzeit keinerlei Erfahrungswerte vorlagen, sind die Blattverstellhebel aus relativ dünnem Stahlblech recht labil und nachgebend ausgefallen. Das allein wäre bei korrekt schwerpunktkorrigierten Rotorblättern zwar allein noch kein wirkliches Problem, aber so etwas wie Schwerpunktkorrektur war noch gar kein Thema. Die verwendeten Blätter waren daher weit ab vom Optimum, verhältnismäßig leicht, schmal und (ohne Schwenkmöglichkeit) starr eingespannt; die Blatthalter wurden am Rotorkopf im zu erwartenden Konuswinkel installiert. Da die Blätter relativ leicht waren, machte man sich keine Gedanken über Axiallager zu Auffangen der Fliekräfte, aber das wurde ja allgemein erst ca. 10 Jahre später zum Thema.
Der Hilfsrotor musste nun seine Steuerwirkung auf die Blattverstellhebel übertragen, wodurch er jetzt - im Gegensatz zum Schlüter-Rotor - die Blattwellen in ihren fliehkraftabhängig mehr oder weniger leichtgängigen Lagerungen drehen muss.
Die Pitchverstellung war eher als "Zugabe" gedacht: In der Bauanleitung wird als Option empfohlen, die Pitchverstellung festzulegen und das Modell "normal" drehzahlgesteuert zu betreiben.
Die Einmischung des - verhältnismäßig kleinen - Pitchverstellbereiches von +1°... +5° erfolgte im Rotorkopf - nach heutigen Maßstäben - auch nicht besonders stabil, aber ausreichend.
Nicht schwerpunktoptimierte Rotorblätter sind "schwanzlastig", sie neigen also dazu, ihren Anstellwinkel zu vergrößern, weil der Druckpunkt vor dem Schwerpunkt liegt. Anders ausgedrückt: Sie "zerren" weg vom Anstellwinkel "0°" und nutzen dazu jedes Spiel und vor allem jede "Nachgiebigkeit" in der Ansteuerung. Ist diese Nachgiebigkeit - wie im vorliegenden Fall - recht gross, so vergrößert sich der Anstellwinkel gegenüber der statischen Einstellung im Stand um bis zu mehreren Grad im Flug.
Bei geringen Kollektivpitchwerten kann es nun vorkommen, dass durch die ßberlagerung der zyklischen Steuerung die Blätter in den Bereich von 0° geraten, was der instabilste Wert ist: Oberhalb von 0° ziehen die Blätter nach oben, unterhalb nach unten, jeweils unter Ausnutzung aller vorhandenen Nachgiebigkeit der Anlenkung. Daher erfolgt der 0-Durchgang nicht kontinuierlich, sondern die Blätter "springen" regelrecht in die andere Richtung, und das u.U. bei jeder Umdrehung. Niemand wird erwarten, dass dieses mehr oder weniger unkontrollierte Springen synchron an beiden Blättern erfolgt, und so entstehen massiver Spurlauffehler in diesem Bereich.
Hinzu kommt noch, dass die Blätter in Schwenkrichtung starr und mit positivem Konuswinkel eingespannt sind. Wenn sie nun aerodynamisch nach unten gezogen werden, verlaufen die Drehachsen für die Blattverstellung nicht mehr durch die Blätter, sondern laufen von der Blattwurzel aus zunehmend aus der Blattoberseite heraus. Dadurch werden die Blätter nicht mehr nur in ihrem Anstellwinkel verstellt, sondern ihre Außenbereiche auch zunehmend vor- und zurückgeschwenkt, was wiederum die Fliehkraft zu verhindern sucht. Da die Fliehkraft stärker ist, als die Kraft des Hilfsrotors (seiner Steuerflügel), wird so die Steuerung mehr oder weniger blockiert.

Beim TwinJet kommt noch eine weitere Gefahr hinzu: Dadurch, dass die Rotorblätter recht schmal sind und die Drehzahl nicht übermäßig hoch, muss die Rotorkopfdämpfung relativ weich eingestellt werden, um ein Nicken im Vorwärtsflug zu verhindern. Da bei der Hillersteuerung der Rotor nur bedingt und träge der Rumpfneigung folgt, kann es bei "ruppigem" Umgang mit der Nicksteuerung zum Aufschaukeln des Rumpfes und zu den bekannten Rotoreinschlägen ins Heck im Fluge kommen (das als Abhilfe angebotene höhere Domlager war in diesem Zusammenhang natürlich Unsinn).
Derartige Heckeinschläge sind natürlich auch möglich, wenn die Blätter durch den 0-Bereich nach unten springen!

Im Gegensatz zur heute üblichen Bell-/Hiller-Mischsteuerung mit direkter Ansteuerung der Rotorblätter durch die Taumelscheibe benötigt die reine Hillersteuerung des TwinJet immer Rotorschub, um eine zylische Steuerwirkung zu erzeugen; im 0°-Bereich funktioniert sie kaum. Darüber hinaus wird kaum Mastmoment erzeugt. Daher resultiert auch die dringende Fluganweisung aus jener Zeit, sobald beim Landen irgend ein Teil des Hubschraubers den Boden berührt, sofort die Schubleistung auf Null zu bringen, damit das Modell nicht umkippt, weil die zyklische Steuerung in dieser Situation keine Wirkung mehr hat.

Bei einem Oldtimer dieser Art kommt man nicht umhin, sich mit seinen Unzulänglichkeiten und Eigenheiten vertraut zu machen und darauf einzustellen - sonst könnte man sich das Leben wesentlich einfacher machen mit einer aktuelleren Konstruktion.
Beim TwinJet bedeutet das, Pitch- und Gaskurve wie vorgesehen einzustellen und sich an flache Sinkflüge mit reduzierter Drehzahl zu gewöhnen. Die Nicksteuerung dann so bedienen, dass ein Aufschaukeln unbedingt vermieden wird.

[stefan212]

AW: steuerung bell 212

alle Achtung das nenn ich mal ne saubere erklährung , hut ab!

aus deiner erklährung zieh ich jetzt mal folgende schlüsse:
ich stell den pitch bereich von +1° bis +5 ° ein , momentan liegt der denk ich bei -3° bis +6°.
was folglich ziehmlicher unsinn ist.
und ich programmier eine ansteigende drehzachlkurve wie bei einem drehzahlgeseteuerten hubschrauber.

[WGS]

AW: steuerung bell 212

o.k., aber ich würde dennoch zunächst, wie beschrieben, die Leichtgängigkeit der Blattwellen unter Last prüfen.
Wenn es so war, dass es zunächst funktioniert hat, ist es ja auch möglich, dass die Lager trocken (oder rostig) waren und sich beim Betrieb (mit vielleicht zu hoher Drehzahl) die Kugeln in die Lagerringe "eingegraben" haben.

Genau wie beim Schlüter System80-Rotor werden ja auch hier zwei unschuldige Rillenkugellager als kombinierte Radial-/Axial-Lager missbraucht, und wenn sie einmal überlastet wurden, heilt das nicht wieder von allein .

Ansonsten: Viel Erfolg

[Piloto]

AW: steuerung bell 212

Ich hatte früher einen Twin-Jet und er reagierte irgendwann auch kaum mehr.
Es waren die Lager.

Gruß
Bruno

[stefan212]

AW: steuerung bell 212

also habe die lager vorsichthalber in den blatthaltern gewechselt, pitch und gaskurve neu programiert.

Hubschrauber fliegt wunderbar lässt sich jetzt sauber steuern und vorallem messerscharfer spurlauf, klasse

hier mal n paar bilder












fliege jetzt mit 9 lipozellen 3600er ca 8 min
motor ist ein alter ultra motor

Gruß Stefan

[Peter Sperber]

AW: steuerung bell 212

Hallo Stefan,

freut mich, daß Dir der richtige Tip gegeben wurde und sich die Bell wieder sicher in ihrem Element bewegt.
Wolfgang hat hier wohl die meiste Erfahrung bezüglich der Bell.
Mit dem Ultra Motor bringst Du mich da gerade auf eine Idee........ so einen hab ich auch noch rumliegen