"Die alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der NVA

[Andreas Perzl]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

Erfahrene Scaler meinten, es könnten Spitzenlasten von bis zu 1,5 - 2kW am Heck auftreten, was meint Ihr? Wie habt Ihr das gemessen, ermittelt, beobachtet??

Ich glaube wegen genau solchen Fragen wollte Dilledopp auch Wissen was Ihr für einen Antrieb verwendet um, unabhängig von den Berechnungen, aus Erfahrung etwas abschätzen zu können

Tolles Projekt!
Andi

[thebonny]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

Ich glaube wegen genau solchen Fragen wollte Dilledopp auch Wissen was Ihr für einen Antrieb verwendet um, unabhängig von den Berechnungen, aus Erfahrung etwas abschätzen zu können

Tolles Projekt!
Andi

Dann greif ich mal ein bisschen voraus in der Hoffnung, dass Dilledopp eine Einschätzung abgeben kann: Zu Eurer ßberraschung wird es den Hubschrauber in einer 2er-Staffel geben, und zwar einmal mit Jakadofsky Pro 5000 (5,1 kW Wellenleistung) und einmal mit einem speziell gewickelten Plettenberg Predator (Leistung um die 10 kW). Beide Triebwerke werkeln in einer von Josef Alterbaum modifizierten Python Mechanik. Der Heckantrieb erfolgt per Flexwelle.

Zu der Elektromechanik und dem Plettenberg Motor kann elektrowilli noch mehr erzählen, den wir vor ca. 6 Monaten in unserem Hind Entwicklungsteam als neues Mitglied begruessen durften. Dazu werde ich dann später auch noch mehr sagen...
Hier ging es jetzt erstmal darum, Eure akute Neugierde zu befriedigen... Und dann warten wir jetzt auch auf spannende, erfahrungsbasierte Antworten

[beetlejuice]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

... einmal mit Jakadofsky Pro 5000 (5,1 kW Wellenleistung) und einmal mit einem speziell gewickelten Plettenberg Predator (Leistung um die 10 kW).
... Und dann warten wir jetzt auch auf spannende, erfahrungsbasierte Antworten

Erfahrungen kann ich noch keine anbieten, aber ich lese mit großem Interesse mit!

Ich bin schon sehr auf den Vergleich der Flugleistungen gespannt: 5,1 kW zu 10 kW... mein Hacker hat im Apache 7 kW, mal sehen wie viel man wirklich benötigt und wie viel man gerne hätte...

Günter

[elektrowilli]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

Hallo, Günter,

der Predator 25-10 EVO hat auch "nur" 7kW, also gleiche Liga wie dein Hacker. Nur dass er eben gut 0,5kg leichter ist. Er hat in dem Sinne auch keine "Spezialwicklung". Speziell ist an diesem Antrieb nur, dass man wissen muss, dass man ihn als Standardantrieb beziehen kann. Plettenberg hinkt hier einfach mit der Homepage hinterher.
Großer Vorteil außerdem: Er ist mit 136 U/min/V (im Vergleich zu Hacker mit 160) auch gut mit 14S bei sinniger Regleröffnung zu betreiben.
Aber noch ist alles Theorie...

Viele Grüße
Rainer

[thebonny]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

... wie bereits angedeutet haben Jörg und ich uns dann letztlich für die sehr kompakt bauende Python Turbinenmechanik von Josef Alterbaum im Verbund mit der Einwellenturbine Jakadofsky Pro 5000 mit 5,1 kW Wellenleistung entschieden.

Diese Turbine wurde eigens für Modellhelikopter entwickelt. Hierbei handelt es sich nicht um ein Strahltriebwerk im ursprünglichen Sinne, sondern die Turbine ist mit einem im Turbinengehäuse integrierten Metallgetriebe ausgerüstet. Dieses ist als zweistufiges Stirnzahnradgetriebe ausgeführt und wird permanent mit einem Kerosin / ßlgemisch geschmiert.

Hier sieht man den glücklichen Neubesitzer:

Die Turbine besitzt ein Druckverhältnis von 2, befördert einen Luftmassenstrom von 0,16 kg/s (also ca. 160 Liter/s beim Ansaugen und laut Berechnung ca. 419 Liter /s am Auslass wegen der Temperaturerhöhung).

Nun hatten wir dann auch zum ersten Mal ganz präzise Vorgaben für Haupt- und Heckrotordrehzahlen, die sich aus der mit konstanter (und bekannter) Drehzahl arbeitenden Einwellenturbine und den Mechanikuntersetzungen ergaben:

• 98.000 U/min Turbinenwelle
• 19.300 U/min an der Glocke der Fliehkraftkupplung
• 26 Ritzelzähne an der Welle der Fliehkraftkupplung
• 120 Zähne am grossen Stirnzahnrad der ersten Stufe
• --> Untersetzung 1. Stirnradstufe: 4,61:1
• --> Untersetzung 2. Tellerradstufe: 5:1 (Antriebswelle des Tellerrads ist gleichzeitig auch Heckabtriebswelle, also ßbersetzung Hauptrotor zu Heckrotor 1:5)
• --> Gesamtuntersetzung zur Hauptrotorwelle 23,05:1
• ==> Kopfdrehzahl ~ 837 U/min
• ==> Heckdrehzahl ~ 4185 U/min

Die von Herrn Alterbaum durchgeführte Modifikation gegenüber der ursprünglich von CAD Modelltechnik Jung entworfenen Mechanik betraf insbesondere auch die schärfere Heckübersetzung auf 1:5, womit man sich also generell mehr Heckschub versprechen darf, konstruktive Kopfschmerzen wegen steigender Fliehkräfte am Heckrotor mal aussen vorgelassen...

Die folgenden zwei Renderings zeigen noch einmal die ausgewählte Turbinenmechanik im eingebauten Zustand (mit 4,5 Grad Vorneigung). Zu erkennen auch schon die Flexwelle nach hinten zum Heckrotor.

wie ihr sehen könnt, baut die Mechanik so kompakt in Längsrichtung, dass bei sinniger Abgasführung der Cockpitraum nicht berührt wird und die Auslässe im oberen Hosenrohr sauber von vorne nach hinten laufend in die beiden seitlich liegenden Austrittsöffnungen der Zelle geführt werden können.

So lässt sich dann auch die scale-mässige Arbeitswelle des Original-Zweiwellentriebwerks Klimow TW3-117A innerhalb des Hosenrohrsegments andeuten ("das Auge fliegt ja mit" )

Natürlich haben wir es uns nicht nehmen lassen, das gute Stück auch mal zur Probe laufen zu lassen. Wow, echtes Gänsehautfeeling wenn man zum ersten Mal seine eigene Turbine startet

Erster Startversuch

Wir haben die Mechanik übrigens in der ersten Ausbaustufe der Mi mit einem Standard 5-Blatt Rotorkopf von Alterbaum Premium Helicopters erworben, da eine Neuentwicklung von Heck- UND Hauptrotor innerhalb der ersten Entwicklungsiteration dann doch zu ambitioniert erschien und wir ja doch noch mal auf absehbare Zeit mit Version 1 abheben möchten

[thebonny]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

...so, ich werde mich ab morgen dann erstmal in den Urlaub verdrücken, damit hier nicht das total langweilige Sommerloch entsteht, hoffe ich dass Rainer (wir nennen ihn eigentlich alle "Willi" und sein Nickname hier im Forum ist "elektrowilli") oder Jörg (Nickname "bon") ein wenig übernehmen können.

Willi - wie sein Nickname verrät - ist radikaler Elektroflieger und würde nie irgendetwas anfassen, was stinken (ausser Ampere) oder brennen könnte (ausser seine Lipos im Keller)

Als Vereinskamerad unseres Hummelflug Modellflugclub Berlin e.V. war er schon lange interessiert an dem Projekt. Wir haben uns sehr gefreut, ihn im letzten Winter überzeugen zu können, bei Josef Alterbaum die passende Elektromechanik zu bestellen und ihn voll in unsere Entwicklungs- und Bautätigkeiten "einzuspannen" Nur durch Aufteilung von gemeinschaftlichen Kosten und Arbeitsstunden bei z.B. der Entwicklung des Scale Heckrotors ist dieses Vorhaben überhaupt vernünftig zu realisieren. Ausserdem bringt Willi ein sehr gutes Konstrukteurs-KnowHow und eine grosse Erfahrung aus verschiedenen Bereichen des Modellbaus mit...

Hier sieht man ihn mal mit seiner - übrigens von Jörg lackierten und gealterten - Me 262 Schwalbe fliegen: Messerschmitt Me-262 Airworld - 3.E-Jet Meeting Nordhausen 2013 - YouTube

Hier nochmal ein Blick auf die Elektromechanik:

sie wird also im Verbund mit dem Plettenberg die zweite Mi befeuern, und ich hoffe, Willi stellt dabei am Regler die gleiche Kopfdrehzahl wie bei Jörgs und meiner Turbinen-Mi ein, so dass wir ungefähr gleiche Verhältnisse haben und der ganze Kram hält

Ansonsten weiss ich nicht soviel über diese Mechanik, Willi musste wegen dem Pletti ein wenig vom Standard (eigtl. ja für Hacker Motor vorgesehen) modifizieren, Untersetzungsverhältnisse habe ich auch k.A.

Feuer frei Willi! Weisst Du da noch mehr?
bis denne

[schweiger]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

...
Aus diesem Handbuch zitiere ich mal einige interessante Auszüge zum Thema Stabilisator bzw. Stabilisatorflosse:
"Der Stabilisator hat die Aufgabe, dem Hubschrauber die erforderliche Längsstabilität im Horizontalflug zu verleihen und den �?bergang in den Autorotationsflug zu erleichtern.
Der Stabilisator, der mit der Höhensteuerung synchron verstellt wird, kann einen Einstellwinkel von -12°30' bis 7°40' einnehmen.
Die zwei Flossenteile sind über einen Rohrholm starr verbunden, der drehbar gelagert ist...
... Am Nasenteil der Rippe sind regulierbare Ausgleichsgewichte befestigt, die es dem ITP ermöglichen, den Schwerpunkt in den Druckpunkt der Stabilisierungsflosse zu verlagern, um Flattererscheinungen zu beseitigen..."

Interessant ist also, dass die Stabi-Flosse zusammen mit der Höhensteuerung (also Collective Pitch) angesteuert wird. Wir sind lange davon ausgegangen, dass wir sie später an Nick mischen müssten.
Im Thread Hersteller der Mi-24 aus der Rotor - RC-Heli Community findet sich beispielsweise folgende Aussage:

Laut Handbuch ist es aber tatsächlich Pitch.

Ich zitiere nochmal aus dem Handbuch zum Thema Höhensteuerung:
"Eine Vergrösserung des Gesamtschrittes (Anmerkung: Collective) der Tragschraube über die Höhensteuerung führt durch die kinematische Verbindung mit der Stabilisatorsteuerung zur Vergrösserung des Einstellwinkels am Stabilisator.

und hier eine sehr "anschauliche" Grafik zum Thema Momentengleichgewicht um die Z-Achse (Nickachse) bei der Mi24 (aus Start - Die Ausbildung zum Hubschrauberführer der NVA. Ich hab's erlebt.). Die Stabi-Flosse geht hier auch mit einem Moment von F A,Stab * Hebelarm ein.
Es erscheint dann doch logisch, dass bei zunehmendem Pitch - und damit grösserer Kraft F Ts - eine Zunahme des Ausgleichsmoments durch F A,Stab erfolgen muss (man müsste natürlich die Einzelkomponenten der Kraftvektoren mit ihren jeweiligen Hebelarmen betrachten, dazu habe ich aber im Moment keine Lust )

Auch wenn das alles schön erklärt ist kann ich mir eine Ansteuerung vom Stabilisator parallel zu Pitch nicht vorstellen.
Heißt nicht das sie das nicht gemacht haben aber es ist für mich nicht logisch.

Logisch wäre für mich, den stabilisierenden Einfluss der Rumpfzelle bei höheren Geschwindigkeiten auf Nick auszugleichen.

Weil der Elevator oder Höhenruder ja bei Geschwindigkeit auch einen Höhensteuerung in gewissem Sinn ist, gehe ich von einer Verwechslung im Handbuch oder fehl Interpretation aus.

Auf Pitch mach das für mich bei 0 Geschwindigkeit keinen Sinn und wenn Fahrt da ist ändert sich der Einfluss vom Stabi abhängig von der Geschwindigkeit. Wie gesagt möglich das es so gemacht ist aber Sinn macht es für mich eher bei Nick.

Durch die lange Zelle wird es bei höherer Geschwindigkeit bestimmt schwer durch Zyklisch Pitch den Anstellwinkel zu verändern, da hilft der Stabi bestimmt gut mit. Gerade durch den langen Hebel kann er dann richtig was reißen.

Sorry wenn ich falsch liege und nur Verwirrung stifte aber das will mir so nicht in den Kopf.

Das Thema ist natürlich abboniert und danke schon mal für die vielen tollen Bilder und Beschreibungen, ist eine Wonne das zu lesen!

Schöne Grüße
Mario

[AndiG]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

Hallo Mario,

anbei der Auszug aus dem Mi Handbuch der NVA.

[beetlejuice]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

Dass der Stabilator sich nicht mit der Vorwärtsfahrt verstellt, sondern nur mit Steuereingaben wundert mich auch. Beim S-70 Black Hawk z.B steht er bei Schwebeflug auf 38 Grad und verringert sich im Marschflug auf 3-4 Grad. Wenn dann im Marschflug Pitch auf Minimum reduziert wird, geht der Stabilator auf minus 4 Grad. Primäre ßnderung also aufgrund Fahrt mit einem Zusatzanteil von Pitch.

Heisst aber nicht, dass das auch bei der Hind so sein muss.... und für den Modellbau wäre eine steuereingabenabhängige Stabilator-Anstellung mittels Mischer leichter zu realisieren als eine fahrtabhängige.

Günter

[Ulli600]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

Auch wenn das alles schön erklärt ist kann ich mir eine Ansteuerung vom Stabilisator parallel zu Pitch nicht vorstellen.
Heißt nicht das sie das nicht gemacht haben aber es ist für mich nicht logisch.

Logisch wäre für mich, den stabilisierenden Einfluss der Rumpfzelle bei höheren Geschwindigkeiten auf Nick auszugleichen.

Es ist aber doch so, dass im schnellen Vorwärtsflug Nick und Pitch ihre Wirkung tauschen. Geschwindigkeit steuerst du dann mit Pitch und Höhe mit Nick. Willst du schneller werden, gibst du mehr Pitch, die Höhe regelst du dann über Nick.

[schweiger]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

Ja, je länger ich drüber nachdenke je mehr erschließt sich mir der Sinn. Der Pilot kann dadurch den Nick knüppel relativ in der Mitte lassen bei längeren Strecken im schnellen Flug sicher entspannter.

Hätte wohl erst ne Nacht dürber schlafen sollen bevor ich was schreibe.

Viel Erfolg weiter bei dem Projekt, werde weiter interessiert mitlesen.

Schöen Gruß
Mario

[thebonny]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

so, aus dem Urlaub wieder zurück möchte ich mal theoretische "Formelwerke" und technische Details des Antriebs verlassen und ein bischen über die Fertigung des Urmodells schreiben.

Nachdem die Zelle der Mi in SolidWorks als 3D Modell vollständig modelliert war, musste vor der Fertigung zunächst eine Aufteilung des Rumpfes in mehrere fräsbare Teile erfolgen.
Diese Teilung findet sich im wesentlichen dann auch später im fertigen GFK Rumpf wieder und ermöglicht uns den Wartungszugang zu den wichtigen Komponenten der Mechanik sowie Elektronik. Ausserdem sind wir in den Lage, das komplette Heck zu demontieren (falls man mal nicht mit Anhänger verreisen möchte ist nur so ein Transport der 2,6 Meter langen Maschine möglich).

Zunächst hat Jörg dann die in seiner Firma fertigbaren Teile auf die Fräse geschickt und aus Ureol-Blöcken gefräst.
Zur Verfügung stand eine "konventionelle" 3-Achsen-Portalfräse, d.h. es war uns in einer Aufnahme nur möglich, Teile ohne Hinterschnitte zu fräsen.
Die Glaskuppeln des Cockpits mussten von einer Partnerfirma auf einer mit mehr Achsen ausgestatteten Maschine gefräst werden, da sie eben solche Hinterschnitte aufweisen.

Es ging los mit den einfacheren Teilen wie dem Boom und dem Seitenleitwerk (Heckflosse):

das Ganze dann jeweils in zwei - bei der Mi 24 eigentlich immer asymmetrischen - Hälften, die man dann später für das fertige Urmodell entsprechend zusammenkleben muss.

Weiter ging es mit der Unterseite des vorderen Rumpfes sowie den Triebwerkseinlässen:

Und nachdem die noch anderen fehlenden Teile des vorderen Rumpfes gefräst waren, konnten wir ihn zum ersten Mal zusammensetzen:

Zusammen mit dem Boom sah das dann so aus:

Das folgende Foto zeigt den bereits erwähnten Cockpitblock. Wie alleine schon an der unterschiedlichen blauen Farbe des verwendeten Ureols zu erkennen ist, ist dieses mit Hinterschnitten ausgestattete Teil also nicht von unsere Fräse gefertigt worden.
Mit den restlichen Teilen des vorderen Rumpfes verklebt, zeigt sich hier auch schon sehr schön die bereits diskutierte und von uns als MUST HAVE für einen "echten" Scale Nachbau empfundene Rumpfverdrehung der Mi:

[thebonny]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

Um das doch schon sehr schwere Urmodell des vorderen Rumpfes besser von allen Seiten (auch von unten) bearbeiten und es überall schnell hinbewegen zu können, liessen wir uns ein Gestell mit bremsbaren Rollen aus Stahlprofilen schweissen.

Es verfügt oben über ein angeschweisstes Stahlrohr, das man von hinten in das Urmodell stecken kann.
Dazu mussten wir zunächst ein grosses Loch in den Heckanschluss der Mi bohren (uff) und eine Stahlhülse zur Aufnahme des Gestellrohres einharzen.

Einmal eingesteckt lässt sich das Modell dann sehr schön auch in der Rollachse drehen. Dies ist für das Aufbringen der vielen tausend Nieten sowie der Blechstösse eine grosse Erleichterung. Ausserdem fällt ein schneller Transport von drinnen nach draussen (z.B. für das Schleifen draussen unter direktem Sonnenlicht) oder in die Lackierkabine zum Grundieren erheblich leichter.

Nachdem die Stummelflügel auch noch gefräst und verspachtelt waren und der Boom vollständig erstellt und montiert war, sahen wir dann unser Baby zum ersten Mal in voller Pracht
Hier mal im Grössenvergleich mit einem nicht ganz unbekannten Trainer aus dem Hause Henseleit

aus diesem wenn auch unscharfen Foto mit dem Erbauer lässt sich die Länge des Modells noch besser abschätzen:

und ich muss sagen, es fühlt sich wirklich gut an

[thebonny]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

apropos Nieten anbringen... beim Hind Modell haben wir es mit 4 verschiedenen Nietendurchmessern zu tun:

• 2,45 mm
• 1,9 mm
• 1,3 mm
• 0,9 mm

Wir haben einige Zeit am Markt recherchiert, aber in unseren benötigten Grössen und der erforderlichen Ausführung entweder nichts oder nicht zu akzeptablen Preisen bei der notwendigen Stückzahl (wenn ich recht erinnere, sprach Jörg von ca. 15.000 Nieten) gefunden.

Zum Einsatz kommen sogenannte Flachrundnieten, ähnlich der DIN 674

Jörg hat die Nietengeometrie dann erstmal im SolidWorks nachmodelliert:

Nun war die Frage, ob wir für die verschiedenen Grössen jeweils eine Giessform erstellen und die Nieten abgiessen oder sie in einem additiven Fertigungsverfahren herstellen wollen.
Bis jetzt sieht unsere Planung vor, sie mittels 3D Druck aufzubauen... dazu sollen jeweils 20*20 Brettchen (also immer 400er Chargen) gedruckt werden, siehe hier:

Was haltet Ihr von der Idee? Wie würdet Ihr das angehen? Oder gibt es noch Tips für Bezugsquellen, die uns noch unbekannt sind?

[helipower59]

AW: &quotie alte Hirschkuh wird wiedergeboren"- Baubericht einer 2,5 Meter Mil Mi 24 der

apropos Nieten anbringen... beim Hind Modell haben wir es mit 4 verschiedenen Nietendurchmessern zu tun:

• 2,45 mm
• 1,9 mm
• 1,3 mm
• 0,9 mm

Wir haben einige Zeit am Markt recherchiert, aber in unseren benötigten Grössen und der erforderlichen Ausführung entweder nichts oder nicht zu akzeptablen Preisen bei der notwendigen Stückzahl (wenn ich recht erinnere, sprach Jörg von ca. 15.000 Nieten) gefunden.

Zum Einsatz kommen sogenannte Flachrundnieten, ähnlich der DIN 674

Jörg hat die Nietengeometrie dann erstmal im SolidWorks nachmodelliert:i

Nun war die Frage, ob wir für die verschiedenen Grössen jeweils eine Giessform erstellen und die Nieten abgiessen oder sie in einem additiven Fertigungsverfahren herstellen wollen.
Bis jetzt sieht unsere Planung vor, sie mittels 3D Druck aufzubauen... dazu sollen jeweils 20*20 Brettchen (also immer 400er Chargen) gedruckt werden, siehe hier:

Was haltet Ihr von der Idee? Wie würdet Ihr das angehen? Oder gibt es noch Tips für Bezugsquellen, die uns noch unbekannt sind?

Warum nicht die altbewährte Methode mit Holzleim. Am Original sind die Nietköpfe bestimmt auch nicht perfekt im gleichen Maß.