Linksdrehendes Rotorsystem

Hallo,

ich habe mal eine saublöde Frage an die Profis hier. Entweder stehe ich auf dem Schlauch oder ich habe einen sonstigen Denkfehler. Ich habe einen Scale Heli mit 6-Blatt Rotorkopf von OF. Dieser ist linksdrehend. Nun habe ich im Forum schon einiges gelesen aber die Diskussionen glitten irgendwie immer in eine andere Richtung ab die mir nicht weiterhalf.
Wenn ich jetzt mein Flybarless einstelle, wie muss die Taumelscheibe sich bewegen? Ich fliege seit ca. 8 Jahren Heli aber bis auf einen Henseleit NT alles Rechtsdreher. Ich meine den NT damals genauso eingestellt zu haben wie ein Rechtsdreher. Nun ist mir der Scale Heli aber zu schade um zu testen. Die Geschichte mit voreilendem Blatt, Taumelscheibenverdrehung und Ausschlag der Taumelscheibe sowie Rotorblätterwahl ist mir bereits bekannt und auch kein Problem aber wie muss die Taumelscheibe sich bei folgenden Aktionen verhalten?
Heli Roll rechts - Taumelscheibe ?
Heli Nick vorne - Taumelscheibe ?

Gruß
Kai

Blatt-Anstellwinkel

Blatt-Anstellwinkel

doom_2 schrieb:

Hallo,

ich habe mal eine saublöde Frage an die Profis hier. Entweder stehe ich auf dem Schlauch oder ich habe einen sonstigen Denkfehler. Ich habe einen Scale Heli mit 6-Blatt Rotorkopf von OF. Dieser ist linksdrehend. Nun habe ich im Forum schon einiges gelesen aber die Diskussionen glitten irgendwie immer in eine andere Richtung ab die mir nicht weiterhalf.
Wenn ich jetzt mein Flybarless einstelle, wie muss die Taumelscheibe sich bewegen? Ich fliege seit ca. 8 Jahren Heli aber bis auf einen Henseleit NT alles Rechtsdreher. Ich meine den NT damals genauso eingestellt zu haben wie ein Rechtsdreher. Nun ist mir der Scale Heli aber zu schade um zu testen. Die Geschichte mit voreilendem Blatt, Taumelscheibenverdrehung und Ausschlag der Taumelscheibe sowie Rotorblätterwahl ist mir bereits bekannt und auch kein Problem aber wie muss die Taumelscheibe sich bei folgenden Aktionen verhalten?
Heli Roll rechts - Taumelscheibe ?
Heli Nick vorne - Taumelscheibe ?

Gruß
Kai

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Hallo Kai,

um Deine ( überhaupt nich saublöde) Frage zu beantworten: Vollkommen egal, ob Du einen 2-, 3-, 4- oder Wieviel-Blatt-Kopf fliegst: Wenn Du ein linksdrehendes System fliegst, muss bei Nick nach vorne das Rotorblatt, welches genau links 90° in Flugrichtung zur Rumpflängsachse steht, den maximalen Anstellwinkel haben. Grund: Die sog. Präzession des Kreisels. Auch wenn es paradox klingt, so muss man wissen, dass die Reaktion eines sich schnell drehenden Kreisels (der Rotor ist einer) 90° phasenversetzt (nacheilend) zur eingeleiteten Kraft eintritt. Mit der Rollfunktion verhält es sich genauso: Ist der Anstellwinkel des gerade genau hinten befindlichen Rotorblatts am größten, so rollt der Hubschrauber nach links weg.
Merke: Die Reaktion des Rumpfes erfolgt immer 90° nacheilend zur eingeleiteten Kraft (= Auftrieb des Rotorblattes).

Viel Erfolg mit Deinem OF-6-Blatt-Kopf! Was wirds denn für ein Hubi? Lass mich raten: CH 53, Skycrane oder Hughes 600

Gruß Guido

Nicht tot zu bekommende Mythen!

Nicht tot zu bekommende Mythen!

gleching schrieb:

Grund: Die sog. Präzession des Kreisels.

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Ähnlich wie die Resonanz der Schlagbewegung, obwohl die immerhin mitspielt, auch wenn sie mit den 90° "Vorsteuerung " genauso nix zu tun hat.

Anstellwinkel bei Propellern oder Rotoren korreliert immer mit GESCHWINDIGKEIT, in diesem Fall mit der Schlaggeschwindigkeit. Weil das Rotorblatt bei Nick Steuerung auf seinem Weg zwischen den Umkehrpunkten vorne und hinten (mit Schlaggeschwindigkeit null) links und rechts die größte Geschwindigkeit (aufwärts bzw. abwärts) hat, muss dort natürlich auch der zyklische Anstellwinkel am größten sein.

Nur wenn man fälschlich die Blatt AUSLENKUNG mit dem zyklischen Pitch in Beziehung setzen will, beobachtet man die scheinbare Phasenverschiebung von 90°.

Versucht man das mit zwei Phänomenen schön zu rechnen, bei denen auch irgendwo 90° auftreten, vernebelt man aber höchstens den ursprünglichen Betrachtungsfehler!

LG, Philipp

Einspruch, Euer Ehren!

Einspruch, Euer Ehren!

Phil S. schrieb:

Ähnlich wie die Resonanz der Schlagbewegung, obwohl die immerhin mitspielt, auch wenn sie mit den 90° "Vorsteuerung " genauso nix zu tun hat.

Anstellwinkel bei Propellern oder Rotoren korreliert immer mit GESCHWINDIGKEIT, in diesem Fall mit der Schlaggeschwindigkeit. Weil das Rotorblatt bei Nick Steuerung auf seinem Weg zwischen den Umkehrpunkten vorne und hinten (mit Schlaggeschwindigkeit null) links und rechts die größte Geschwindigkeit (aufwärts bzw. abwärts) hat, muss dort natürlich auch der zyklische Anstellwinkel am größten sein.

Nur wenn man fälschlich die Blatt AUSLENKUNG mit dem zyklischen Pitch in Beziehung setzen will, beobachtet man die scheinbare Phasenverschiebung von 90°.

Versucht man das mit zwei Phänomenen schön zu rechnen, bei denen auch irgendwo 90° auftreten, vernebelt man aber höchstens den ursprünglichen Betrachtungsfehler!

LG, Philipp

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Lieber Phil,
lies mal bitte hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Kreiselinstrument und hier: https://webcache.googleusercontent....uren%20Systeme.pdf+&cd=17&hl=de&ct=clnk&gl=de (Punkt 2.2.1 auf Seite 41+42). Natürlich hat das Schlagen der Blätter einen Einfluss auf den Nacheilwinkel (das hat der Autor ja auch beschrieben). Aber grundsätzlich erfolgt die Reaktion eines drehenden, rotationssymmetrischen Systems (Rotor, Rad) 90° nacheilend phasenversetzt auf die Wirkrichtung der von außen eingeleiteten Kraft. Kennst Du nicht das Experiment mit dem Rad? Falls nein: https://www.youtube.com/watch?v=8H98BgRzpOM , https://www.youtube.com/watch?v=VYgMZ6ftlOI , https://www.youtube.com/watch?v=e9khBSG0zDk und https://www.youtube.com/watch?v=AolcDOSTQOg
Aber Du hast teilweise Recht: Das Schlagen der Rotorblätter hat auch einen deutlichen Einfluss auf den erforderlichen Voreilwinkel der Taumelscheiben-Anlenkung zum jeweiligen Rotorblatt. Ist übrigens eine höchst komplexe Thematik, die man mathematisch kaum genau berechnen kann. Drum gibts ja auch Prototypen (sowohl bei den großen Hubis als auch bei den Kleinen) und wir haben ja die Möglichkeit, durch Drehen des TS-Mitnehmers auf der HR-Welle bzw. durch die virtuelle TS-Drehung (elektronisch vom Sender aus) den korrekten Winkel experimentell zu ermitteln.

Gruß Guido

Das meine ich mit Mythos, ...

Das meine ich mit Mythos, ...

... einer schreibt´s vom anderen ab, ohne es zu überdenken.

Ich habe auch nicht gesagt, dass es Präzession nicht gibt, nur dass sie mit der 90° Vorsteuerung nichts zu tun hat.

All die Modelle, wo man die Kippung durch den Kreiseleffekt (Corioliskraft, nenn es wie Du willst) beobachten kann, gehen von einer Neigung aus, die über eine Kraft an der Rotationsachse eingeleitet wird. Der Heli Rotor wird nicht über die Achse geneigt, die aerodynamischen Kräfte wirken direkt auf die Blätter, zwingen sie so in eine bestimmte Bahn und überwinden dadurch ihre Massenträgheit. Das ist genauso, wie wenn Du eine linear bewegte Masse durch direkte seitliche Impulse aus ihrer Bahn zwingst. Da gibt´s auch keine Scheinkräfte wie eben die Präzession. Die Masse biegt genau so ab, wie es der Impuls vorgibt.

Ähnlich verhält es sich bei den Betrachtungen zur Resonanz:

Da wird vom Modell des Federpendels ausgegangen, wo die Anregung über die Veränderung der Rückstellkraft erfolgt, der Exzenter wirkt auf die Feder. Nur so sind Phasenverschiebungen zwischen Anregung und Schwingung möglich. Wird ein schwingungsfähiges System direkt an der Masse angeregt, sind je nach Elastizität der Anbindung nur minimale bis gar keine Verschiebungen möglich.

Die Anregung des Rotorblattes durch die Luft ist natürlich nicht völlig unelastisch, für 90° reicht das aber bei weitem nicht.

Aber wie gesagt, betrachte die korrekten Zusammenhänge, dann brauchst Du auch keine Phasenverschiebung zu erklären!

LG, Philipp

Aktion Reaktion bei Kreiseln

Aktion Reaktion bei Kreiseln

Die Erklärung von "Phil S." erinnert mich ein wenig an Verschwörungs-Theorien

Das hat nichts ...

Das hat nichts ...

... mit Verschwörung, sondern mit Dogmatik zu tun!

Wenn man beim Stichwort Kreisel nicht einfach ohne viel nachzudenken die Drei Finger Regel auspackt, sondern zu verstehen versucht, dass es dabei auch nur um eine Auswirkung der Massenträgheit geht, halt lediglich von der Geraden auf die Kreisbahn umgelegt, dann wird schnell klar, dass das so auf den Rotor nicht anwendbar ist.

Wenn Du noch so gut rechnen kannst, mit r² x Pi x h kommst nicht weit, wenn es ums Volumen eines Würfels geht. Nur mit dem richtigen Ansatz kann das richtige Ergebnis heraus kommen!

LG, Philipp

Antwort

Antwort

Hallo,

vielen Dank für eure ausführlichen Antworten. Ich bin mir sicher in geraumer Zeit werde ich mal die Muse haben und versuchen zu verstehen worüber ihr da schreibt. :-)
Leider habe ich von keinem eine Antwort auf meine Frage erhalten. Was macht die Taumelscheibe bei Roll rechts und was macht die Taumelscheibe bei Nick vorne. Ist alles gleich wie beim Rechtsdrehenden System?
Es geht in meiner Frage nur um die Taumelscheibe. Keine Erdanziehungskraft, keine natürliche Krümmung der Erdachse sondern nur um die Bewegung der Taumelscheibe bei einem Linksdrehenden System.

Gruß
Kai

Bei Roll rechts ...

Bei Roll rechts ...

... muss (beim Linksdreher) das Blatt, das (um ein paar Grad mehr oder weniger) genau nach vorne ausgerichtet ist, den maximalen zyklischen Ausschlag nach oben haben. Die Blätter links und rechts müssen zyklisch auf Mitte stehen.

Oder was Dir Guido schon in #2 erklärt hat:
Nick nach vorne - maximal positiver zyklischer Pitch links, vorne und hinten Null. Nur hat´s nix mit Präzession zu tun!

Wie das die Taumelscheibe hinkriegt, hängt davon ab, wieviel Blatthalter Achse und seine zuständige Anlenkung an der Taumelscheibe zueinander versetzt sind. Bei Zweiblattköpfen ist das meist 90° voraus, deswegen entspricht die Neigung der Taumelscheibe da ziemlich genau der Steuerrichtung. Bei Mehrblattköpfen ist es oft weniger, dann neigt die Taumelscheibe anders als sie den Heli steuert.

Ich habe versucht, Dir das logisch herzuleiten. Einen passenden Kinderreim, der als Eselsbrücke funktioniert, kenne ich leider nicht!

LG, Philipp

Hallo Kai,

Als Antwort auf deine Frage: Ja, die Taumelscheibe bewegt sich genau gleich, egal ob linksherum oder rechtsherum gedreht wird.

Ich muss das allerdings gleich wieder einschränken: Das stimmt nur, wenn die Gestängeführung von der Taumelscheibe zu den Blatthaltern einen 90-Gradversatz hat. Ich habe eine Powercat mit 3-Blattkopf, da sind es nur 45° und deshalb kippt die Taumelscheibe bei Nick nach "rechts-vorne". Bei meiner Hughes 500 mit 5-Blattkopf ist es wieder normal, also Nick nach vorne und die Taumelscheibe kippt auch nach vorne.

Cheers
Chris

Hallo,

ok das habe ich jetzt verstanden. Vielen Dank dafür. Aber es ist schon richtig, dass wenn ich das vordere Blatt ansteuere und die Taumelscheibe virtuell oder mechanisch verdrehe, das die Blätter links und rechts neben dem angesteuerten Blatt sich leicht mitbewegen, oder? So wie ich es hoffentlich richtig verstanden habe geht es immer um das Blatt mit dem max. zyklischen Pitch.
Ich fange mit der Scalesache jetzt erst frisch an und habe darum natürlich gegen euch das absolute Nachsehen. Mir geht es vielmehr darum erst einmal ein flugfähiges Modell hinzubekommen. Ich habe übrigens mal den Winkel gemessen für den Versatz der Anlenkung. Wenn ich jeweils von der Rotorwellenmitte ausgehe und lege die Achse des Blatthalters auf 0° dann ist meine Kugel des Blatthalters genau bei 40° vor dem Blatthalter.

Gruß
Kai

doom_2 schrieb:

Hallo,

vielen Dank für eure ausführlichen Antworten. Ich bin mir sicher in geraumer Zeit werde ich mal die Muse haben und versuchen zu verstehen worüber ihr da schreibt. :-)
Leider habe ich von keinem eine Antwort auf meine Frage erhalten. Was macht die Taumelscheibe bei Roll rechts und was macht die Taumelscheibe bei Nick vorne. Ist alles gleich wie beim Rechtsdrehenden System?
Es geht in meiner Frage nur um die Taumelscheibe. Keine Erdanziehungskraft, keine natürliche Krümmung der Erdachse sondern nur um die Bewegung der Taumelscheibe bei einem Linksdrehenden System.

Gruß
Kai

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Stimmt nicht, lieber Kai: Ich habe Dir Deine Fragen am 16. Mai um 4.05 Uhr (s.o.) beantwortet.

Gruß Guido