Ruder- bzw. Servokräfte am Pendel-HLW?

Hallo,

es gab ja schon ein paar Diskussionen diesbezüglich, die aber zu keinem klaren Ergebniss kamen.
Gibt es eine Faustformel zur Dimensionierung eines Servos zur Anlenkung eines Pendel HLWs, wenn folgendes bekannt ist.

• Ruderausschlag in Grad
• Hebelverhältnisse des Ruders bzw. der Anlenkung
• V max (angestrebt)
• Ruderfläche (Spannweite bzw Tiefe)
• Profiltiefe bzw. -höhe

Das Problem sind denke ich hauptsächlich die unterschiedlichen Anstellwinkel in Abhängigkeit der Fluggeschwindigkeit.

Gruß
Onki

Die Kräfte beim symmetrischen Pendelruder sind bei richtiger Lagerung (Im Neutralpunkt, bei 25% der Rudertiefe) vernachlässigbar.

Wenn Du aus Sicherheitsgründen (Lagerung lieber etwas zu weit vorn als zu weit hinten, um einen "Windfahneneffekt" zu haben) davor gehst, lässt sich die Servokraft über die Auftriebskraft und die Hebelverhältnisse berechnen. Rechne sicherheitshalber mit einem CA von 1 bei der gewünschten Höchstgeschwindigkeit.

Hallo Onki,

Markus' Idee einer Lagerung im Neutralpunkt ist gut. Diese Stelle kannst Du z.B. mit dem Nurfluegel-Programm (F.Ranis et al.) leicht berechnen.

Seinem Windfahnenargument kann ich nicht zustimmen: Im Schnellflug, und nur der ist m.E. kritisch, muss das Leitwerk Abtrieb liefern, also vereinfacht gesagt den Schwanz des Fliegers gegen das kopflastige Fl"ugelmoment nach unten dr"ucken. Wenn der Drehpunkt vor dem Neutralpunkt des Leitwerks liegt, so ergibt sich ein Moment, welches das Ruder in Richtung eines erh"ohten Tiefenruderausschlag drehen will (wenn das Servo nicht dagegen h"alt...). Auch kann es so zu ausknickenden Anlenkungen kommen (Bowdenzug/Stosstange).
Daher w"are meine Empfehlung: Drehpunkt in oder allenfalls leicht hinter den Leitwerksneutralpunkt legen.

Gruss,

Michael

Hinter den Neutralpunkt ist ein heißes Eisen!
Das Problem heißt hier statische Divergenz! Ungenauigkeiten und Elastizitäten können so ihr Unwesen treiben und die Ruderausschläge unter Belastung vergrößern!
Wer will das? Ich nicht!

Hallo,

Danke für den Input, wenn ich auch nicht alles als Elektroniker nachvollziehen kann. Strom kenn ich, Luft brauch ich nur zum Atmen.
Es geht hauptsächlich um bereits bestehende Modelle, wo ich nix mehr am Drehpunkt etc. ändern kann.
Daher ja die Frage nach einer Faustformel.
Hintergrund: Ich bekomme demnächst einen 3,8m F3B (Baudis Skywalker). Der mag es ja gern auch mal etwas zügiger. Gehen wir also mal davon aus das man im Sturzflug max. 250km/h erreichen wird (DS ist nicht mein Ding) gilt es abzuschätzen, ob ein Servo mit etwa 5kg Stellkraft hier noch OK ist. Arg viel mehr lässt die Einbautiefe nicht zu.

Gruß
Onki

Michael Kiefer schrieb:

...oder allenfalls leicht hinter den Leitwerksneutralpunkt legen.

Zum Vergrößern anklicken....

Das auf keinen Fall. Das Problem: Beim Durchlaufen des Nullauftriebs (Das tut ein Leitwerk schon mal) "schlägt das Ruder um", d. h. es wechselt vom einen zum anderen Anschlag des Systemspiels (da hinein fliessen neben echtem Spiel auch Elastizitäten der Anlenkungen und Scharniere). Sprich, du hast irgendwo im Trimmbereich einen Punkt, wo die Kennlinie einen Sprung macht, die Trimmung also schlagartig ändert.
Umgekehrt äussert sich dieses Spiel in einem Plateau, eine Änderung der Trimmung bewirkt also über ein paar Prozent des Trimmwegs nichts bis wenig. Beides ist unerwünscht, aber ersteres kann katastrophale Auswirkungen haben.

@ Onki: So einfach eine Faustformel lässt sich aus den besprochenen Gründen eben nicht aufstellen. Das hängt davon ab, wie das beim betreffenden Flieger gelöst ist.

Hi Onki,

aus meiner Erfahrung heraus, bis du mit der Stellkraft von 5kg auf der Sicheren Seite. Und was juckt es Dich, ob du Deinen Ablasser auf dem Gaugen mit einem 10m Looping oder einem 11m Looping abschließt. Beides mal wird es ein geiles Gefühl sein

Was für ein Pendel-HR wichtiger ist, ist die Robustheit des Getriebes aufgrund von Landestöße. Ich würde nur ein Metallgetriebe in 2BB mit maximaler Dicke bzw. breiten Zahnrädern nehmen. Wenn Du 15mm zur Verfügung hast, nimm doch das HVB660. Das kennst Du ja bereits.

Grüßle
Thomas

MarkusN schrieb:

Das auf keinen Fall. Das Problem: Beim Durchlaufen des Nullauftriebs (Das tut ein Leitwerk schon mal) "schlägt das Ruder um", d. h. es wechselt vom einen zum anderen Anschlag des Systemspiels (da hinein fliessen neben echtem Spiel auch Elastizitäten der Anlenkungen und Scharniere). Sprich, du hast irgendwo im Trimmbereich einen Punkt, wo die Kennlinie einen Sprung macht, die Trimmung also schlagartig ändert.
Umgekehrt äussert sich dieses Spiel in einem Plateau, eine Änderung der Trimmung bewirkt also über ein paar Prozent des Trimmwegs nichts bis wenig. Beides ist unerwünscht, aber ersteres kann katastrophale Auswirkungen haben.

Zum Vergrößern anklicken....

Danke Markus, gut erkl"art. Ich war zu sehr auf den Betriebspunkt Schnellflug fixiert.

Gruss,

Michael

Hi Thomas,

Ich will aber einen 9m Loop fliegen.
Gern würde ich das 16mm Servo nehmen, nur bleibt dann kein Platz für die innenliegende, direkte Anlenkung an das HLW (vntl. nicht mal mit Fahrradspeiche als Anlenkdraht). Und deshalb möchte ich da keinen Schlitz in die Haube dremeln.
Aber ich gebe dir recht, das dicker auf jeden Fall besser ist, wegen der Robustheit bei Landestößen. Gerade beim Skywalker, weil bei der Anlenkung im Heck direkt auf das Ruder angelenkt wird und der (ca:2:1) Hebel nicht verwendet wird.

Gruß
Onki