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Wie erfolgt die Konzeption Gewicht-Motorleistung-Rotorkreis-Untersetzung?
Mein Ziel ist es, gewisse Grundregeln zur Antriebsplanung von Helis zu verstehen:
Vorgegeben ist das Gewicht (inkl. geplanter Nutzlast und Leistungsreserve für hohe Temperaturen, Steigflüge).
Die Rumpfeigenschaften sind bis auf unterschiedliche Heckhebelängen zum Heckrotor und möglicher max. Rotordurchmesser aerodynamisch weniger relevant.
Drehzahlen am Hauptrotor:
dürften nur bis zu einem gewissen möglichen Maximalauftrieb eine Rolle spielen, darüber nur Energievernichtung.
Aerodynamisch gesehen müsste das Integral des Auftriebes über die Blattlänge zum Anstellwinkel (Pitch) irgendwo zwischen bestem Gleiten und geringstem Sinken auf der Profilpolare des Blattes liegen. Das scheint bei ca 4-6° zu sein.
Die Blattiefe muss auch eine Rolle spielen.
Durchmesser Rotorkreis:
dies könnte man in Analogie zur Flächenbelastung sehen, wobei auch hier es logisch wäre, wenn die Blattiefe eine nicht unwesentliche Rolle spielt.
Motorleistung: am Torque peak oder in diesem Bereich
Beim ZG23 (habe ich geplant) bis ZG26 sind das so um die 10000RPM (8500-11000) und 1,8-2,3PS, also nicht gewaltig unterschiedlich.
Heckrotordimension und Drehzahl:
Drehzahl meist 4,5-5X vom Hauptrotor, also "fix"
Blattdimension abhängig von der Hebellänge, kleinstmöglich wegen ev. Schwingungsprobleme oder Getriebeüberlastung (Heckgetr.)
Rechnen ( Profilpolare,Tiefe,Anströmgeschwindigkeiten im Integral zur Kreisfunktion über Blattlänge, Torque+nötige Leistung....) geht sicher, ist aber sehr mühsam, vor Allem, wenn es ohnehin Erfahrungswerte gibt.
Theoretisch müsste es für Benzinmechaniken empirisch ermittelte Tabellen geben, mit unterschiedlichen Gewichten mit dazu erforderlichen Rotorkreisdurchmessern und Rotordrehzahlen.
Die notwendige Übersetzung kann man damit leicht ausrechnen.
Da die ZG Leistungen eher bescheiden sind, spielt das exakte Setting obiger Variablen sicher eine wesentliche Rolle.
10% darunter-bei Pitchgeben in Kurven, mit Payload (Kamera et.c.) oder warmes Wetter....führt zum Abwürgen. 10% darüber bringt Sicherheit, Kopfdrehzahl-Gaskurve bekommt aber Bedeutung wg. Überdrehzahl.
Trainer: ca 8KG ZG23 1600mm Rotor ca 1:7 am Getriebe 1450Drehzahl
schwerer Scalekoffer: ca 13KG ZG23 2000mm Rotor ca 1:11 am Getriebe 900Drehzahl
Wie sieht es dazwischen aus: 1800mm 11KG 1900mm 12KG ?
Erkennbar ist jedenfalls, das bei gleicher Motorleistung (Zenoah um die 10000RPM und 2PS+/-), ein kleinerer hochdrehender Rotor deutlich schlechter trägt als ein langsamdrehender großer Hauptrotor.
Habt Ihr irgend ein Tool, eine Tabelle oder Ähnliches, um ein Antriebskonzept/Benzinmechanik vom Trainer über einen Kameraheli bis zu einem Scaleheli bei unterschiedlichen Gewichten und Rotorkreisdurchmessern zu erstellen?
Über eine hilfreiche Info würde ich mich freuen!
Mein Ziel ist es, gewisse Grundregeln zur Antriebsplanung von Helis zu verstehen:
Vorgegeben ist das Gewicht (inkl. geplanter Nutzlast und Leistungsreserve für hohe Temperaturen, Steigflüge).
Die Rumpfeigenschaften sind bis auf unterschiedliche Heckhebelängen zum Heckrotor und möglicher max. Rotordurchmesser aerodynamisch weniger relevant.
Drehzahlen am Hauptrotor:
dürften nur bis zu einem gewissen möglichen Maximalauftrieb eine Rolle spielen, darüber nur Energievernichtung.
Aerodynamisch gesehen müsste das Integral des Auftriebes über die Blattlänge zum Anstellwinkel (Pitch) irgendwo zwischen bestem Gleiten und geringstem Sinken auf der Profilpolare des Blattes liegen. Das scheint bei ca 4-6° zu sein.
Die Blattiefe muss auch eine Rolle spielen.
Durchmesser Rotorkreis:
dies könnte man in Analogie zur Flächenbelastung sehen, wobei auch hier es logisch wäre, wenn die Blattiefe eine nicht unwesentliche Rolle spielt.
Motorleistung: am Torque peak oder in diesem Bereich
Beim ZG23 (habe ich geplant) bis ZG26 sind das so um die 10000RPM (8500-11000) und 1,8-2,3PS, also nicht gewaltig unterschiedlich.
Heckrotordimension und Drehzahl:
Drehzahl meist 4,5-5X vom Hauptrotor, also "fix"
Blattdimension abhängig von der Hebellänge, kleinstmöglich wegen ev. Schwingungsprobleme oder Getriebeüberlastung (Heckgetr.)
Rechnen ( Profilpolare,Tiefe,Anströmgeschwindigkeiten im Integral zur Kreisfunktion über Blattlänge, Torque+nötige Leistung....) geht sicher, ist aber sehr mühsam, vor Allem, wenn es ohnehin Erfahrungswerte gibt.
Theoretisch müsste es für Benzinmechaniken empirisch ermittelte Tabellen geben, mit unterschiedlichen Gewichten mit dazu erforderlichen Rotorkreisdurchmessern und Rotordrehzahlen.
Die notwendige Übersetzung kann man damit leicht ausrechnen.
Da die ZG Leistungen eher bescheiden sind, spielt das exakte Setting obiger Variablen sicher eine wesentliche Rolle.
10% darunter-bei Pitchgeben in Kurven, mit Payload (Kamera et.c.) oder warmes Wetter....führt zum Abwürgen. 10% darüber bringt Sicherheit, Kopfdrehzahl-Gaskurve bekommt aber Bedeutung wg. Überdrehzahl.
Trainer: ca 8KG ZG23 1600mm Rotor ca 1:7 am Getriebe 1450Drehzahl
schwerer Scalekoffer: ca 13KG ZG23 2000mm Rotor ca 1:11 am Getriebe 900Drehzahl
Wie sieht es dazwischen aus: 1800mm 11KG 1900mm 12KG ?
Erkennbar ist jedenfalls, das bei gleicher Motorleistung (Zenoah um die 10000RPM und 2PS+/-), ein kleinerer hochdrehender Rotor deutlich schlechter trägt als ein langsamdrehender großer Hauptrotor.
Habt Ihr irgend ein Tool, eine Tabelle oder Ähnliches, um ein Antriebskonzept/Benzinmechanik vom Trainer über einen Kameraheli bis zu einem Scaleheli bei unterschiedlichen Gewichten und Rotorkreisdurchmessern zu erstellen?
Über eine hilfreiche Info würde ich mich freuen!