Gyrocopter mit Flettner Doppelrotor

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Hallo Leute

Diesen Winter wollte ich wieder mal ein low butget-Projekt starten,sollte aber trotzdem anspruchsvoll sein.
Nach längeren Recherchen im Web musste ein Gyrocopter,Autogyro,Tragschrauber,wie ihr wollt, her.

Nach einem gescheiterten Shocky-Gyrocopter-Umbauversuch stieß ich auf den
Minimum V4 von Jochen Köster
http://www.rc-elektro-tragschrauber....odelle_jk.html

An dieser Stelle einen Dank an Jochen für seine Anregung.

Da es ein sogenannter "Pusher" ist kommt er den Originalen sehr nahe.
Und sieht auch nicht so, verzeiht mit, schirch aus wie diese Rumpf-Gyros.

Ich habe den Minimum in Aufbau und Auslegung ein wenig modifiziert
und ihm den Namen "Gyros" gegeben.
Der Pilot D.Kebap, darf natürlich nicht fehlen


Nun zum Bau.

Das "Trike" besteht aus 6mm CFK Rohren einigen Frästeilen und einem Depron-Leitwerk
Beim Piloten kann der Fantasie freien lauf gelassen werden.

Die an den Klemmstellen angeschliffenen CFK Rohre werden mit dem Alu-Zentralstück,das auch Servoaufnahme ist, mit nur einer M4 Schraube geklemmt und halten bombenfest und verdrehsicher.
An den Stellen wo ein Stellring angebracht ist muss beib CFK Rohr ein loch "gedremelt" werden so dass die Schraube direkt auf das zu klemmende Teil drücken kann.

Das Roll-Nick-Gelenk ist eine Kardanwelle eines 1:10 Buggys.
Es bietet sich sehr gut dafür an weil es keine Gier-Bewegung zulässt und dadurch die Anlenkung einfach hält.
Wie im Bild zu sehen sollte die Klemmstelle der Kardanwelle abgeflacht werden um ein Herausrutschen aus dem Mast zu vermeiden

Das Rotormittelstück ist durch ein Radialkugellager mit Flansch (unten) und ein Axialkugellager (oben) annähernd reibungsfrei gelagert.
Unten ein Flanschlager deshalb,weil so kein exakter Lagersitz herausgearbeitet werden muss sondern ein genaues 10mm Loch reicht.
Das Axiallager oben fängt die Zugkraft des Rotors auf.Auf diese Weise erreicht man eine enorme Lebensdauer.
Am Mittelstück ist auch schon der Negative Pitch ("Profilnasenleiste" zeigt nach unten) von 1:20 (1mm auf 20mm Breite) und V-Stellung der Rotorblätter eingearbeitet.

Die Rotorblätter,Die Rotorblätter,naja Die Rotorblätter.
Können bei Aero-Balsa in den USA bestellt werden.In A und DE habe ich keine Quelle gefunden.
Selbstfertigung mit normalem Modellbauerwerkzeug Fast unmöglich.
Ich hab zum Glück die Möglichkeiten einer Tischlerwerkstatt und so wurden sie kurzerhand mit einer Schablone und der Oberfräse gefräst.

Eine Möglichkeit ist auch die hier
http://www.comicflyer.de/?Tragschrauber:Rotorbl%E4tter

Hier hab ich mir die Idee der Schablone geklaut.

Das Wuchten Der Blätter ist sehr wichtig, allerdings hab ich den Schwerpunkt nie beachtet und auch keine probleme gehabt.

Die Blätter sollten unbedingt mit M4 Nylonschrauben befestigt werden da dies eine "Sollbruchstelle" und die Blattwurzel eigendlich eine "Sollnichtbruchstelle"sein soll.

Nun noch die Eckdaten

Rotordurchmesser: 1160 mm
Gewicht: 540 g
Motor: Axi 2208/34
Akku: 3Zeller LiPo 1000 mah
Servos: HS81 MG
Empfänger: Hauptsache Leicht

Fazit:

Sehr gelungene Konstruktion Vom Jochen Köster.
Sehr zum Nachbau Empfohlen.
Hervorragende Flugeigenschaften und Leistungen.
Ein Problem ist allerdings die Lageerkennung, darum sollte auf unterschiedliche Lackierung geachtet werden (Oben Unten).

Bei Interresse könnt ihr ja die Bauanleitung von Jochen und meine Beschreibung kombinieren und eigene Ideen einbringen.
Und gaaaanz Wichtig unbedingt die aussermittige Position des Motors laut Jochens Beschreibung richtig Einstellen.
Noch Was, beim Schweerpunkt einstellen hängt die Nase wirklich deutlich nach unten und der Mast zeigt vom Rotorkopf aus nach hinten

Zum Schluss noch ein Zitat Von Jochen Köster

"Je höher und weiter man einen Tragschrauber wirft, umso länger fliegt er"


Gruss

Roland Koller

Unten Weiterlesen!
 

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Nun zum Flettner

Nun zum Flettner

Hallo Zusammen

Hab heute einen Flettner-Kopf probiert

90cm Rotordurchmesser.

Ein wenig empfindlich auf Nick aber fliegt überaschend gut.
Die Blattgeräusche sind auch anders und das Flugbild ist einfach genial.

Gruß

Roland Koller
 

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Hallo Roland,

tolles Modell, vor allem der Flettner-Rotor ist sehr gelungen und genial einfach aufgebaut. Auch die Idee mit der Schleiflehre ist super. Ich habe schon den ein oder anderen Autogyro gebaut, bisher aber nur mit auseinanderliegenden Doppelrotoren. An einem Flettner-Rotor habe ich auch schon rumgetüftelt, habe es aber bisher noch zu keinem flugfähigen Ergebnis gebracht.

Wenn ich mir Deine Bilder anschaue, bekomme ich direkt wieder Appetit :D

Wo hast Du den die großen Zahnräder her?

Gruß, Tim
 
Hi,
echt Super dein Flettnerrotor.Der dürft schön neutrall fliegen.Ich habe mir von Silverlit so einen fliegenden Roboter besort und ihm der Beine und Arme beraubt.Der hat einen Flettnerrotor .Ich mach mir da gedanken wegen einem Speedheli ,das sollte mit der Flettneranordnung besser gehen wie mit nur einem Rotor.Als Autogyro wäre die reine Speedmaschine möglich.
 
Hallo Roland,

Welchen Anstellwinkel haben Deine Rotorblätter zur Drehebene? Meine bisherigen Rotorblätter bestanden aus Depron, da hat der Anstellwinkel keine so große Rolle gespielt.

Gruß, Tim
 
Hallo Tim

Der Anstellwinkel ist eh im Bericht beschrieben
1 zu 20 mm das dürften ca 3 Grad sein.
Das Profil ist ein Clark-Y.
Wegen der geraden Unterseite relativ einfach,funzt aber sehr gut.

Die Zahnräder sind ein Eigenbau aus einem Alukern und Zähnen aus mit Kohlefaserschnitzel (ganz fein,erhält man wenn man mit einem Rollmesser von Rovings 1mm-Stücke abschneidet.) eingedicktem Harz.
Die Form habe ich durch Zufall bekommen.Ist wohl irgend ein Flansch aus Edelstahl, der auf eine Zahnwelle geschoben werden kann.
Die danebenliegende Aluplatte hab ich in den kleinen Falz der oben zu sehen ist eingepasst, das ganze umgedreht, mit Trennmittel behandelt und den Alukern mit einer Schraube darin zentriert.
Dann dem Rest mit der besagten Pampe ausgefüllt.
Überstehendes auf der Schleifplatte verschliffen und feddisch.

Übrigens.Hat sich schon jemand mit den Rotorblattgewichten beschäftigt?
Habe den Eindruck meine sind zu leicht
Der normale Kopf Glaub ich passt, mit 46g pro Blatt (570mm)
Aber der Flettner erscheint mir mit 24g (440nn) pro Blatt zu leicht
kann das sein?

Gruss

Roland
 

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Es kann nicht nur sein, es ist ganz sicher so.

Bei einem Rotor ohne Hilfsrotor ist die Masse der Rotorblätter -oder genauer gesagt das Trägheitsmoment um die Rotorachse- entscheidend für die Flugeigenschaften. Schwere Blätter machen den Rotor ruhiger, leichte bringen schnellere Steuerreaktionen.
Ich fliege einen Tragschrauber ähnlicher Grösse, Blattgewichte zwischen 16 g und 20 g (aus CFK, in Formen gebaut) ergeben ganz unterschiedliche Flugeigenschaften.
Zum Experimentieren kann man kleine Gewichte (Schrauben, Bleistücke oder sowas) aussen an den Blättern befestigen, ein paar Gramm machen einen spürbaren Unterschied.

Deine Zahnräder sind echt originell, haarsträubend für echte Mechaniker. Aber Hauptsache, sie funktionieren. Modellbau vonm Feinsten!

Gruß
Wolfgang
 
Hallo Wolfgang

Das Modul der Zahnräder passt exakt Ineinander ( reiner Zufall )
Das ganze läuft ja eh nahezu Lastfrei, also muss die Sache nicht auf hundertstel mm passen, aber auf zehntel mm passts eh.
Die sind genauer als man glauben möchte.
Bleibt ja sowiso ein Einzelstück, also Hauptsache es funzt.
Werd die Blätter mal schweerer machen.
Danke für deine Antwort.

Christian Lucas :confused:

Speedheli,Autogyro als Speedmaschine, Versteh ich leider nicht. Was meintest du?

Gruß

Roland
 
Hallo Roland,
vorerst eine Idee.Beim Flettner Rotor laufen die Rotorblätter gegenläufig .Bei sehr hohen Geschwindigkeiten wird beim einrotor Heli dievorlaufende Seite des Rotor ja immer schneller angeströmtund die rücklaufende immer langsamer.Vollglich gibt es ein Kippmoment das irgendwann nicht mehr ausgelichenwerden kann.Beim Symetrischen Flettner passiert das zwar auch,aber durch das gegenlaufen fürt das nicht mehr zum abkippen einer Seite.Das wäre der erste Grund für Speedfluggeignet.Der zweite wäre ,so meine Idee ,den Rotor erst einmal wie bei einem Heli üblich anzutreiben um Senkrecht aufsteigen zu können.Mir schwebt jetzt vor den Heli auch mit einem Druckpropeller und seperaten Motor anzuschieben um auf Speed zu kommen.Da wäre es nicht schlecht wenn ich den Hauptrotorantrieb völlig abschalten könnte und so vollstandig alle Antriebenergie in den Vortriebs Schubpropeller einbringen würde.Den Hauptrotor dann nur noch als Autogyro laufen zu lassen.Eigentlich sollte das auch mit Symetrischen Blattprofielen funktionieren ,sonst könnte ja klein Heli durch Freilauf eine Autogyrolandung bei Motorausfall durchführen können. Es sind mit durch deinen Flettner Autogyro zwei Vorteile bewust geworden ,über die ich jetzt ziehmilich heftig am Nachdenken bin.

Ich habe mir ja von Silverlite den kleinen Miniflettner Hubschrauber im Roboterkostüm zugelegt ,den ich jetzt völlig vom Roboter Outfit befreit habe und dem ich einen kleinen Schubpropeller verpassen werde. Ich mach mal ein Bild von dem Jungen Robo.
 
Ich glaube nicht, daß ein Flettner-Rotor schneller fliegen kann als ein einfacher Rotor.

Die Grenzgeschwindigkeit ist dann erreicht, wenn das rücklaufende Blatt mehr oder weniger vollständig von hinten angeströmt wird, dann reisst die Strömung ab und es entsteht nicht nur ein Rollmoment, sondern auch extremer Auftriebsverlust. Bis dahin wird der Unterschied im Auftrieb durch die Schlagbewegung des Rotors ausgeglichen.

Wenn die Blätter bei ihrer Schlagbewegung an den Anschlag des Schlaggelenks stossen, wird ein Trag (oder Hub-) schrauber unfliegbar. Wer schon mal einen Tragschrauber bei zu geringer Drehzahl beim Start hochgezogen hat, wird wissen was ich meine.

Noch ein eher praktisches Argument: seit Jahrzehnten wird darüber geforscht, wie man Schwebeflug und Schnellflug in einem Fluggerät kombinieren kann. Dabei sind die seltsamsten Konstruktionen untersucht worden und auch echt aufwändige Lösungen, z.B. die Osprey V22 mit ihren Schwenkrotoren. Eine so einfache Lösung wie einen Flettner-Rotor hätte man da wohl nicht übersehen.

Die Zahnräder wollte ich übrigens nicht kritisieren, ist eine echt kreative Lösung. Wie du selbst sagt, funktioniert die Sache wegen der geringen Kräfte. Eigentlich braucht ein Flettner-Rotor wegen der Verkippung der Rotorwellen ja eine Art flacher Kegelräder. Deine Stirnräder tragen deshalb nicht auf dem ganzen Zahn, sondern nur an einem Punkt. Wahrscheinlich sind sie in weniger als 20 Jahren abgenutzt....:)

Gruß
Wolfgang
 
Der Tragschrauber ist einfach GENIAL!
Aus der Sicht eines Technikers kann ich nur Kompliment aussprechen, eine Idee einfach & maßgeschneidert umgesetzt.
Da bekomme ich richtig Lust, sowas auch umzusetzen, danke für den Bericht :)
(Perfektion wird irgendwann langweilig - dann kommt der Spieltrieb wieder von ganz alleine zurück)
 
Hi,
ich mach mal einen Paralleltread auf zum Hochgeschwindigkeits Helikopter.
Das hier ist schon eine Super Sache ,und bringt tollen Input.
 
Hallo

Christian Lucas

Nur so am Rande, Jan Henseleit hat seinen Three Dee Rigit auf 233 km/h :eek: gebracht.Aber das gehört eigendlich nicht hier her.
Danke für eure positiven Reaktionen.

Gruss
Roland
 
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