Pendelhöhenruder auswiegen?

Hallo,

ich "baue" gerade eine Hawk von Skymaster, und habe eine Frage zum Höhenruder: Da ich in manchen Threads etwas vom auswiegen von Canards zur Vermeidung von Ruderflattern gelesen habe, mache ich mir so meine Gedanken zum HR der Hawk. Ist ja im Prinzip nichts anderes als ein Canard, oder? Nur das es eben hinten sitzt. Leider bin ich aerodramatisch nicht so bewandert zu diesem Thema, deshalb die Frage: Muss man ein Pendelhöhenruder statisch ausgleichen, bzw. was hat es für Nachteile, wenn man dieses nicht macht?

Gruß
Andreas

Servus Andreas

Das Auswiegen der Pendelleitwerke dient "nur" zum Schutz des Servogetriebes bei Landungen oder auch beim rollen auf holprigen Pisten.

Schaden kann das Auswiegen also keinesfalls haben; wobei ich auch Modelle kenne bei dennen nichts ausgewogen ist und auch alles geht.
Am besten Nasenleiste anbohren und Blei einharzen.
Bei Voll-Gfk-Modellen sicherlich eine lustige Angelegenheit..

Gruß
Sebastian

Ps. Ruderflattern wird durch die richtige Lage der Pendelachse vermieden

statisches Auswiegen ...

statisches Auswiegen ...

Sebastian hat schon recht, die richtige Lage der Dehachse ist wesentlich für die Flatterneigung ... nur ist das immer garantiert, bei allen Herstellern?

Ich würds daher trotzdem machen, so nach dem Motto "Nützt nix, schadet nix" ...


Grüße Spunki

Drehpunkt Pendelruder

Drehpunkt Pendelruder

Hallo Spunki,

#Sebastian hat schon recht, die richtige Lage der Dehachse ist wesentlich für die Flatterneigung ... nur ist das immer garantiert, bei allen Herstellern?

Sollte normalerweise so sein !!

Mfg Peter

Gewicht

Gewicht

Hallo,

zunächst einmal @alle: Vielen Dank für die schnellen Antworten.
Die Lage der Drehachse sollte bei dem Flieger i.O. sein, denn es fliegen ja auch schon einige, und das gar nicht mal so schlecht. Was mir aber zu schaffen macht, ist das zusätzliche Gewicht: Bedingt durch die Pfeilung des HR muß man pro Seite ca. 120g in die Nasenleiste bringen (wie auch immer ). Da sich dieser Punkt doch sehr weit hinter dem CG befindet, ist das Gleiche auch in der Nase fällig => der Flieger ist schon wieder 2 Pfund schwerer .

Ich glaube, ich riskiere lieber nach dem xx ten Flug ein Servogetriebe und versuche immer gaaaanz sanft zu landen.
Wie ist das eigentlich bei den Fliegern von Airworld oder Skygate Collection, weiss da jemand Bescheid?
Fragen über Fragen...

Andreas

Moin!

Die Tatsache, daß Thommy immer ein Haargummi zwischen Rumpf und Pendelleitwerk klemmt, damit das Leitwerk nicht so doof in die Luft ragt, sagt mit als unwissenden Beobachter: Das Ding ist net ausgependelt.

Wie gesagt, das Problem liegt eher bei den Lagerpunkten. Da ist Skymaster eher auf der unsicheren Seite, denn es ist ein wahnsinniger Kraftaufwand nötig um die HLW zu bewegen: 2 8411 oder 8511 auf Höhe in so einem kleinen Jet ist schon nicht schlecht....

Gruß,

David

Hallo David,

das mit den zwei fetten Servos hat mich auch schon irriteirt, ich dachte, das sei ein Tribut an das Pendel HR. (Ist mein erster Flieger mit so 'nem Ding).

Aber: Bei einer Profilsehnenlänge von 230mm liegt der Drehpunkt bei 110mm von der Nasehleiste aus gemessen. Der Stahl ist von unten nach oben und schräg nach vorn verlaufend montiert (negative V-Form und Pfeilung ). Rein "festigkeitstechnisch" gesehnen, liegt er m.E. an der richtigen Stelle, aber ist das nun die "sichere" Seite, oder nicht?
Was frage ich eigentlich, kann ich ja doch nicht ändern...

Gruß

Andreas

Drehachse, Gegengewicht ...

Drehachse, Gegengewicht ...

Hiermit kann jeder seinen korrekten Drehpunkt nachrechnen und über Massenausgleich nachdenken ...

siehe: http://www.rc-network.de/forum/printthread.php?t=375&pp=50


Grüße Spunki

Hallo,
bei der Original Hawk und bei den Scale Versionen, ist der Drehpunkt des HLW von HINTEN betrachtet nach unten versetzt. Realisiert wird das indem eine Traverse die beide Seiten an der Ruderwurzel verbindet durch den Rumpf geht und in der rechts u links zwei Lagerhebel nach unten gehen, in denen dann das eigentliche Lager sitzt.
Von hinten betrachtet, schneidet dann der Drehpunkt irgendwo bei 2/5 der Halbspannweite das Ruderblatt.

Dadurch erreicht man, das die Aerodynamischen Wiederstände (nicht die Rudergewichte) fast kein Drehmoment entsprechend der jeweiligen Geschwindigkeitsunterschiede auf die Anlenkung ausüben.

Anscheinend ist bei der oben besprochenen Skymaster Version die Drehachse jedoch anders positioniert. Dies verursacht bei dem deutlich abwärts und nach hinten gepfeilten Ruder dann doch einiges an Servobelastungen im Flug. Wegen der Rudergröße desen Gewichtes und dieses Umstandes scheinen dann doch recht starke Servos angebracht.
Bilder der Anlenkungsausführung von oben und von hinten wären da mal interessant.

Gruß
Eberhard

nightfly-ak schrieb:

Hallo,

ich "baue" gerade eine Hawk von Skymaster, und habe eine Frage zum Höhenruder: Da ich in manchen Threads etwas vom auswiegen von Canards zur Vermeidung von Ruderflattern gelesen habe, mache ich mir so meine Gedanken zum HR der Hawk. Ist ja im Prinzip nichts anderes als ein Canard, oder? Nur das es eben hinten sitzt. Leider bin ich aerodramatisch nicht so bewandert zu diesem Thema, deshalb die Frage: Muss man ein Pendelhöhenruder statisch ausgleichen, bzw. was hat es für Nachteile, wenn man dieses nicht macht?

Gruß
Andreas

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Andreas
habe shon 2 von skymaster,s Hawks gemacht fur kunden
mach dir keine sorgen , es fliegt ok brauchst da niks tsu machen
fliegt wie auf shienen.
das hohen ruder(s) sind ja verbunden mit einander
und auch mit ein servo (DS8511) auf das hohen ruder ist alles ok.
wen du mit ein 120 turbine fliegst volgas antauchen must du dig gedanken machen .
dan braucht man 2 auf das hohenruder.
am sonsten kein thema.
wen du mal tips brauchtst ruf mir an, ig mache skymaster betrieb fur benelux lander.

dont laugh i now my german writing is crap! ;-)

Dond mind! Some germans are writing even more crap

Aber ist war, Du brauchst da keine Gewichte reinmachen. Nimm ordentlich starke Servos und vor allen Dingen mit Metallgetriebe!!

In meiner Raptor die wirlich sehr grosse Pendelhöhenruder hat habe ich sogar nur 2 x Hitec 5645 MG drauf. Funktioniert einwandfrei und die fliegt locker 350!

Jedoch steche ich niemals einen Jet mit voll power an!

Ruderflattern ...

Ruderflattern ...

Ganz allgemein, Ruderflattern bei Jets ist nach wie vor ein Thema, siehe zb. nur den Bericht über die letzte WM: http://www.prop.at/jetcorner/jet_wm_05.html

Ich würde daher gerne speziell für Pendelruder und Canards ein allgemeines kleines excel-Programm erstellen das bei Neukonstruktionen aber auch zur Kontrolle bestehender Pendelruder (Canards) hilfreich sein soll und nach Eingabe einiger "Eckdaten" die Position einer "flattersicheren" Drehachse ausspuckt ...

Dazu bräuchte ich aber Eure Hilfe, gesucht ist ein mathematisches Verfahren dass sich aus dem graphischen ableitet, siehe Skizze:



Gegeben wären dann a, b, c und d ... d kann positiv sein (so wie in der Skizze) bzw. 0 bei rechtem Winkel aber auch negativ ...

Gesucht wär dann die Position des t/4-Punktes und der Abstand e mit 5% (von t) Vorlage vor dem t/4-Punkt ...

Eine knifflige Aufgabe, für die Mathematiker unter Euch aber bestimmt lösbar ...

Besten Dank!


Grüße Spunki

@ Spunki: woher hast du denn die tolle Zeichnung?

Hallo Andreas,
an der Aufgabe haben sich schon andere Versucht, da gibts Software zu dem Thema, nur so einfach ist das nicht, sobald aus welchen Gründen auch immer eine Druckpunktwanderung ins Spiel kommt, ist jede Ermittlung des Drehpunktes Makulatur.

Ich würde zur Ermittlung des Neutralpunktes zB das Ranis Nurflügelprogramm verwenden, das berücksichtigt die Profileinflüsse und andere Parameter und gibt einem wesentlich bessere Gesamtinformationen.

Der Drehpunkt muss dann etwas vor dem NP liegen, wie weit, da hilft eigentlich nur der gesunde Menschenverstand, und das Wissen um die eigene Baugenauigkeit beim Profil und die Verwindungssteifigkeit des gebauten Teils weiter.
Je weiter vor, um so mehr Kraft ist erforderlich, und je dichter dran, um so genauer muss gebaut sein.

Hier als Beispiel die NP Kontrolle für die Hawk, als Kontrolle, ob man den Drehpunkt des Originals übernehmen kann, oder beim Modell anders verfahren muss.



Im speziellen Beispiel gibts keine Druckpunktwanderung, egal, ob 10m/s oder 100 m/s
Geschwindigkeit NP und Druckpunkt sind immer an der gleichen Stelle.

Aber wie gesagt, das Profil, dessen Baugenauigkeit u. die mögliche Verwindung sind zu bedenken. Was die Praxis halt von der reinen Geometrie unterscheidet.

Dann kommt noch dazu, das oftmals der Drehpunkt schräg zur Rumpflängsachse verläuft, auch das musst berücksichtigen.

Gruß
Eberhard

Excel Programm steht

Excel Programm steht

Sebastian: Bessere frage: welcher chaot hat dieses chaos bemaßt? *gg*

Spunki: Deine Aufgabe ist gerade gelöst worden, das Excel-programm dazu steht bereits. Wenn jemand webspace hat auf die er es uppen könnte bitte bescheid geben, ansonsten kann ich sie per email schicken....hier geht das nicht, da die dateiendung nicht erlaubt ist....

Leider gottes kommen profileinflüsse wirklich mit ins spiel...zu mehr als einer groben abschätzung taugt es also nicht

Besten Dank!

Besten Dank!

Vielen Dank Jungs, speziell Miniflyer-nd!

Das ging aber flott

Du kannst mir das excel-Programm gerne mailen, ich stells dann zum download bereit ...

Ist mir schon bewußt, das Thema ist nicht einfach, trotzdem ist eine grobe Abschätzung besser als "Auge mal Pi" ...

Wo lassen eigentlich sämtliche Hersteller die Lage des Drehpunktes ihrer Pendelruder ermitteln? - bestimmt am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) oder?

Gott sei Dank gibts mittlerweile Digi-Servos mit immenser Haltekraft ...

Die "Skizze" stammt von mir, hab sie heute morgen nach einer langen Nacht ( ) schnell mal im Paint gezeichnet, sie stellt also keinerlei Ansprüche auf technisch korrekte Bemaßung, etc. ... bin froh dass ich sie überhaupt so hinbekommen hab ...

Aber ich denke jeder weiß trotzdem was gemeint war (ist) ...


Grüße Spunki

Kleines Programm ...

Kleines Programm ...

So Jungs, Miniflyer-nd hat die Aufgabe mathematisch genial gelöst, ich stells hier zum download zur Verfügung ...



download (23kb): http://members.aon.at/spunki/Drehachse_Pendelruder.xls

Als Anhaltspunkt für neue Projekte bzw. als Kontrolle bestimmt brauchbar, zumindest besser als nur "nach Gefühl" ...


Grüße Spunki

Nachtrag statischer Massenausgleich ...

Nachtrag statischer Massenausgleich ...

Mit obiger Methode lässt sich nun in etwa die richtige Position der Drehachse eines Pendelruders einfach ermitteln bzw. nachprüfen ...

Trozdem ist selbst eine korrekt gelegte Drehachse kein Garant gegen Ruderflatten, ich zitiere hier einen Satz von Helmut (haschenk), siehe: http://www.rc-network.de/forum/printthread.php?t=375&pp=50

"Achtung: Wenn die Drehachse wie geschildert gelegt wird, ist das noch keine Sicherheit gegen Flattern, sondern nur eine Voraussetzung. Wichtig ist bei schnellen Modellen (Jets o.ä) vor allem ein statischer Massenausgleich aller Ruder. Geschätzte 90% von Ruderflatter-Fällen bei Modellen sind auf einen fehlenden Massenausgleich zurückzuführen!"

Also mit einem Wort vorne Blei rein bis sich das Ruder waagrecht auspendelt, entlastet zusätzlich auch das Servo ...

Nachteil: jedes Gramm Blei am Heck bedeutet dementsprechend viel "Gegenblei" in der Schnauze ..., es ist aber noch kein Jet wegen ein wenig "Übergewicht" ganz plötzlich abgestürzt, wegen Ruderflattern allerdings unnötigerweise viel zu oft ... das Teuflische daran: Ruderflattern tritt oft erst nach vielen Flügen auf da zb. das Getriebespiel (bzw. Anlenkungsspiel) im Laufe der Zeit zunimmt und zusätzlich sich der Pilot in immer höhere Geschwindigkeitsbereiche vorwagt ... dann allerdings helfen auch die stärksten Digi-Servos nichts mehr ...

Fazit: richte Lage der Drehachse + Massenausgleich!


Grüße Spunki

Hallo Andreas,

"Achtung: Wenn die Drehachse wie geschildert gelegt wird, ist das noch keine Sicherheit gegen Flattern, sondern nur eine Voraussetzung. Wichtig ist bei schnellen Modellen (Jets o.ä) vor allem ein statischer Massenausgleich aller Ruder. Geschätzte 90% von Ruderflatter-Fällen bei Modellen sind auf einen fehlenden Massenausgleich zurückzuführen!"

Ich bin da anderer Meinung, der Gewichtsausgleich verursacht eher Servoschäden, wenn die unterdimensioniert sind, aber Flattern, eher nicht. Zum Flattern, muss der Neutralpunkt vorwandern, oder grundsätzlich die Drehachse falsch positioniert sein.

Viel kritischer, sehe ich im laufe der Zeit entstehende Verzüge der Pendelruder, zB. durch Sonneneinstrahlung oder Feuchtigkeit. Das verändert die Aerodynamik was Voraussetzung ist, das es morgen flattert, wenns Gestern gefunzt hat.

Gruß
Eberhard

Drehachse + Massenausgleich ...

Drehachse + Massenausgleich ...

Hallo Eberhard!

>>der Gewichtsausgleich verursacht eher Servoschäden<<

Wieso sollte dies der Fall sein?, im Gegenteil, bei harten Landungen wird das Servo(getriebe) geschont und im Stand singen die Dinger auch nicht mehr ...


Und nun nochmals zum Ruderflattern ganz allgemein:

Die richtige Position der Drehachse + der Massenausgleich (Gegengewicht) ist ein zweistufiges Konzept.

- Im ersten Schritt soll durch die richtige Lage der Drehachse eine etwaige Flattertendenz erst gar nicht aufkommen (Windfahneneffekt) ...

Mal angenommen nun wandert der Druckpunkt, das Anlenkungsspiel wird größer, Ruderverzug, Materialermüdung (Anklenkungssteifigkeit), falsche Drehachse oder was auch immer und das Ruder würde jetzt heftig zum Flattern neigen dann tritt Schritt-2 in Aktion:

- Ein flatterndes (Pendel)Ruder ist ein schwingendes System um seinen Drehpunkt und bedarf einer "Dämpfung". Diese Dämpfung erreicht man durch ein entsprechendes "Gegengewicht" bzw. durch dessen Masse(nträgheitmoment).

Um dies einfach zu veranschaulichen stelle man sich ein ganz primitives starres Pendel vor. Dies schwingt ebenfalls munter um seine Drehachse. Bringt man nun auf der anderen Seite des Drehpunktes ein entsprechendes Gegengewicht an so wird sich das Ganze nicht mehr zum Schwingen (pendeln) anregen lassen ...

Fazit: korrekte Lage der Drehachse + Massenausgleich!


Grüße Spunki

PS: Mit der Bitte an die Kinematiker+Aerodynamiker um Korrektur falls was ganz im Argen liegt - Danke!