RC - Rotorwing mit Flettner-Walzenflügel

Hallo Christian,

schön zu sehen, wie der Flettner/Thom Deine Phantasie fliegen lässt und Du einen ganzen Strauß an unterschiedlichen Konzeptideen ausbrütest.
Bisher sind nur (videodokumentiert) 4 verschiedene RC-Modellkonzepte mit Flettner- Walzenrotorfliegern geflogen:

1. die am manntragenden Plymouth-Flettnerrotorflieger von 1928 orientierte, von Dr. Jost Seifert 2009 modifizierte RC - 'EMBER' von Parkzone:
http://www.rotorflugzeug.de/aktuelles.html (Quicktime-Video läuft bei mir nicht)

2. der erste Prototyp mit einer Walze von Roman F. und Serafin M. in 2011:
http://www.youtube.com/watch?v=hUvtgujWa0E

3. der Tandem-Prototyp mit vier Walzen von Roman F., der auch auf der Inter-Ex 2012 (beeindruckend) geflogen ist:
http://www.youtube.com/watch?v=wyUGJJCaXzI

4. der 'ROTORWING' mit mit Flettner-/Thom Walze und 3D - Vektorsteuerung 2012

(Sollte ich jemanden vergessen haben - bitte hier posten)

Wie Du an Roman F.'s 4-Walzen Flettnerrotorflieger erkennen kannst: die Walzen liegen sehr weit auseinander, und auch ein wenig höhenversetzt.
Das scheint gute Gründe zu haben ...
Ich weiß nicht, ob die 4 Walzen, ähnlich den Motoren eines Quadrocopters, mit einer separaten Drehzahlsteuerung versehen sind, um - neben den Steuerudern - zur Flugstabilisierung beizutragen - es könnte aber durchaus sein.

Ein von Dir vorgeschlagener Flettner-Walzenflieger mit gegenläufigen Walzen kann nicht fliegen. Die Walzen-Drehrichtung muss immer so sein, dass die Walzenunterseite in Flugrichtung g e g e n die Anströmung, die Walzenoberseite m i t der Anströmung dreht, sonst gibt's keinen auftriebswirksamen Magnus-Effekt. Überhaupt würde es keinen Flettner-Walzenrotorflieger geben, der bei Windstille wie ein Hubschrauber auf der Stelle aufsteigt.
Ohne Anströmung (starker Wind oder Fahrtwind) gibt's beim Flettner-/Thom-Rotor keinen verwertbaren Auftrieb.

brushless

Moin,

oh doch ein Flettner mit gegenläufigen Walzen kann fliegen ,wenn sich die Walzen um einen Drehpunkt zwischen ihnen drehen ,wie bei einem Hubschrauber. Ich würde so etwas Momentenfrei durch zwei kleine Motoren mit Luftschrauben antreiben die gleichzeitig auch die Walzen anblasen. Ich weis wie Flettnerrotoren funktionieren ,vor 28 Jahren habe ich ein Proasegelboot mit zwei Flettnerrotoren gebaut .Durch einfaches Drehrichtungumsteuern ist das Boot einmal in die eine oder andere Richtung gefahren .Da Proas völlig Symetrisch gebaut werden können ,gibt es kein Vorne und Hinten .Halsen und Wenden braucht man nicht . Bei den hintereinanderliegenden Rotoren muss man sich sicherlich so ein paar Gedanken zur Anströmung machen aber es gibt auch da sicherlich eine Optimale Lösung .Gestaffelte angeordnete Tragflächen die kurz hintereinander und übereinander stehen haben auch Vorteile in bezug auf Aufttrieb zu Wiederstand ,nur bauen tut es fast keiner .

'....oh doch ein Flettner mit gegenläufigen Walzen kann fliegen ,wenn sich die Walzen um einen Drehpunkt zwischen ihnen drehen ,wie bei einem Hubschrauber...'

Jetzt verstehe ich erst, was Du mit '.. Einem sehr langsamdrehenden Lastenhubschrauber mit gegenläufigen Walzen..' gemeint hast.

Es ist eine Frage des Blickwinkels: Von oben betrachtet, würden - vergleichbar einem 2-Blatt-Rotor mit 2 gegenüberliegenden Rotorblättern - die beiden Walzen gegenläufig rotieren, aus der Sicht der beiden als '2-Blatt-Rotor' kreiselnden Walzen dreht sich jede Walze mit ihrer Unterseite nach vorne und mit ihrer Oberseite nach hinten. Kleines Mißverständnis.

Lukas: Bau das!

brushless

Hallo zusammen,

Mich hat zwischenzeitlich interessiert, welchen praktischen Einfluss die Anzahl der THOM-Ringe auf die Flugeigenschaften der Flettnerwalze hat. Hierzu haben wir bei gleichem Flugwetter (fast Windstille, hohe Luftfeuchtigkeit, 6Grad) 4 verschiedene Rollenflügel-Konfigurationen (10, 6, 4 und 2 THOM-Ringe) erprobt und einige Videos gedreht, die Aufschluss geben über unterschiedliches Flugtempo, Steigverhalten, Wendigkeit, Flugstabilität und Flugdauer.

Für einen weiteren Vergleich habe ich einen 'Flachflügel' mit 0,4qm Grundfläche und Clark-Y-Profilierung gebaut, der in seiner Abmessung exakt der abgewickelten Mantelfläche der Flettnerwalze des ROTORWING entspricht. Dieser ca. 170g schwere Flügel lässt sich an Stelle der Flettnerwalze (ca. 150g mit 4 Ringen) in den Y-Rahmen des ROTORWING einhängen und wurde mit ca. 50% Gas geflogen (zum Vergleich: die ROTORWING-Varianten alle fast immer mit Vollgas).

Ich nenn' das Teil einfach mal PARA-MONOWING, weil's sowas, nur mit Vektorsteuerung, ohne Steuerflächen, bisher noch nicht gegeben hat.

Der Flügel hat nach seinem Erstflug mittlerweile 2 Winglets und am Flächenende über die volle Breite einen für die EWD erforderlichen S-Schlag erhalten, damit er stabiler fliegt. Der PARA-MONOWING wog bei den Erstflügen ca. +/-500g, je nach eingesetzem Akku.

Ich fand's einfach mal interessant zu sehen, wie sich ein Rotationsflügelmodell im Vergleich zum 'Normalflügel' gleicher Größe und gleichen Gewichtes fliegen lässt.

Hier die Videolinks von den Erprobungsflügen:


www.crazyplanes.de/rothom10.wmv (Flettner-Thom-Rotor mit 10 Ringen, 800g Schub, 1350mAh LiP-Akku, 600g Gewicht)
www.crazyplanes.de/rothom6.wmv (Flettner-Thom-Rotor mit 6 Ringen, 800g Schub, 1350mAh LiP-Akku, 560g Gewicht)
www.crazyplanes.de/rothom4.wmv (Flettner-Thom-Rotor mit 4 Ringen, 650g Schub, 850mAh LiP-Akku, 520g Gewicht)
www.crazyplanes.de/rothom2.wmv (Flettner-Rotor mit 2 Mittelringen, keine Endscheiben, 650g Schub, 850mAh, 500g)

www.crazyplanes.de/rotflatwing1.wmv (Y-Rahmen mit 0,4qm großem Rechteck-Flachflügel)
www.crazyplanes.de/rotflatvgl.wmv (Vergleichende Flugstudien Flettnerwalze (4 Ringe) und flächengleicher Flachflügel)


Viel Spaß!

brushless

Hallo,

nur für diejenigen, die das nicht kennen:
Im Nachbaruniversum (wo brushless aka flutterman auch gepostet hat) gibt´s auch Einiges zum Thema:

http://www.rclineforum.de/forum/boa...9-rc-experimental-flugobjekt-mit/#post4158868

Etwa ab post #16.
Dazu noch eine kleine Korrektur (Tippfehler, zu spät gemerkt, um noch korrigieren zu können):
Das Büchlein zum "Rotoplan" von Rudolf Bucher ist 1971 erschienen, nicht 1991.

Gruß,
Helmut

Vom PARA-MONOWING - jetzt mit richtungsstabilisierenden Winglets - gibts jetzt auch ein Video:

www.crazyplanes.de/rotflatwing2.wmv

...man beachte die flugakrobatischen Gene dieses Gerätes

brushless

Test No. 4: Y-Rahmen mit SAVONIUS - Rotor

Test No. 4: Y-Rahmen mit SAVONIUS - Rotor



Hallo zusammen,

Wir waren heute bei 0 Grad auf dem Fluggelände und haben bei 2-3 bft mit Handschuhen den Jungfernflug gewagt.

Man mag es kaum sagen, aber der nur 25 x 80cm große SAVONIUS-Rotor erweist sich als deutlich leistungsfähiger im Vergleich zum angetriebenen 4-Scheiben Flettner- oder 10-Scheiben Thomrotor (beide mit einer Mantelfläche von 45 x 80 cm, Durchmesser 15cm).

Wir haben den Savonius in der 540g - Konfiguration (850er LiPo, 650g Schub Vektorsteuerung, Flug 1) wie auch in der 600g - Konfiguration (1350g LiPo, 800g Schub Vektorsteuerung, Flug 2 + 3) in die Luft gebracht, wobei er mit der tieferen Schwerpunktlage bei Flug 2 und 3 - bedingt durch den 1350er LiPo - ruhiger flog und besser gegen den Wind ankam.

Das Beste: Ich brauchte nicht (wie bei Flettner- und Thom-Rotorwing) mit Vollgas fliegen, 1/2 - 3/4 Gas reichten trotz des starken Windes völlig aus, und ich hatte deutlich mehr 'Aufstiegsreserve', konnte und wollte diese aber nicht ausspielen, da der Wind ab 20m Höhe noch stärker war als in Bodennähe.

Umso erstaunlicher die Flugeindrücke: Die Manövrierfähigkeit ist in etwa die gleiche wie bei den beiden anderen Rotoren, das Auftriebsverhalten ist besser.
Wie man aus den anhängen Fotos erkennen kann, habe ich keine runden, sondern gewinkelte und außen abgerundete Flügelsegmente verwendet. Ich hatte mich bei der Konzeption des Rotors aus Gründen des besseren Druckausgleichs für 2 gleiche innere Rotorkästen (ohne Winkelversatz) und 2 je um 90Grad versetzte äußere Kästen entschieden, was sich als effektive Lösung erwies - wahrscheinlich auch wegen der großen 'Thom'-Scheiben.

Diese Rotorkonfiguration zeichnet sich durch ausgewogenens Laufverhalten und -im Vergleich zu den Walzenrotoren- durch geringere Präzessionskraft aus.

Am besten natürlich die Eigenschaft, das die für den Auftrieb erforderliche Energie aus der Vortriebsgeschwindigkeit generiert wird, wobei Gewicht und Antriebsmechanik für den Rotor entfallen, und der geschätzt 400-500 U./min drehende Rotor mit zunehmendem Vortrieb mehr Auftrieb entwickelt. Hierbei macht sich auch der geringere Luftwiderstand im Vergleich zum 15cm dicken Flettner-/Thomrotor bemerkbar.

Wenn's leicht zu bauen ging, würde ich gerne zum Vergleich auch einen waagerechten 'Helix'-Rotor testen...

Hier erstmal das Jungfernflugvideo:

www.crazyplanes.de/rotorwing6.wmv

Viel Spaß

brushless

... gestern, Sonnenschein, 0Grad: Noch'n schönes Video vom BI-CONVEX Rotorwing im leichten Hangaufwind, mit 3 schönen Autorotationen bei abgeschalteter Vektorsteuerung: www.crazyplanes.de/rotorwing8.wmv

Viel Spaß!

brushless

Hallo brushless,

ich bin begeistert von Deinen tollen Fluggeräten! Gratulation zu den gelungenen Eigenkonstruktionen.

Wenn ich das richtig sehe, so hatte der Flettner Rotor noch einen eigenen Antrieb, während der vom Typ Savonius durch den Luftzug an rotieren gehalten wird. Richtig?

Wo hast Du nur die Literatur hierzu gefunden?

Beim Flettner wäre es interessant, öb eine besonders rauhe Oberfläche die Leistung deutlich verbessern könnte und wie es mit dem Einfluß des Durchmessers aussieht.

Kannst Du zum Savonius noch ein paar Worte sagen? Er erinnert mich an ein Flugzeug, das ich als Kind an einer Schnur bei starkem Wind steigen ließ. Hierbei rotierten die S-förmigen Flügel.

Wennn Du anstelle des Flugreglers einen Car-Regler einstzen würdest, so könntest Du garantiert auch rückwärts fliegen. Wäre lustig, in der Luft von vorwärts auf rückwärts umzuschalten.

Hallo Gerhard,
Danke für die Komplimente.
Die Flettner- (4-Scheiben) und THOM-(10 Scheiben) Rotoren werden durch Drucherzahnriemen angetrieben. Der SAVONIUS ist kein 'echter' Savonius, weil die Rotorlamellen zur Rotorachse hin keine Öffnungsschlitze haben - ich nenn' ihn deshalb BI-CONVEX-ROTOR.
Die Flettnerliteratur findest Du auch auf den Seiten von Jost Seifert unter www.rotorflugzeug.de sowie auf den Seiten von Dietrich Schulz-Hoos unter http://www.sunny-boxwing.de/rotorfluegel.htm
Ob unterschiedliche 'Rauhheit' der Rotorwalzen/-scheiben Auftriebsgewinne brinngen, muss man ausprobieren - genau wie den BI-CONVEX Vorwärts-Rückwärtsflieger.
Hier muss man neben dem passenden Regler auch den passenden Prop haben, der in beiden Drehrichtungen genügend Schub liefert, oder eine Vektorsteuerung mit Verstellprop bauen...


Gruß

brushless

... Bi-Convexrotor mit Fahrwerk: Bodenstart und -landung möglich

Hier ein Video von den ersten Bodenstarts und Landungen des ROTORWING III mit BI-CONVEXROTOR und 3-Rad Fahrwerk.

Im Gegensatz zu 'normalen' Flugzeugen hebt das Fluggerät beim Start zuerst hinten ab....

....muss man gesehen haben:

www.crazyplanes.de/rotorwing10.wmv

Viel Spaß!

Sehr schön!
Wie wärs, wenn Du vorne auch ein Fahrwerk mit 2 Rädern auf Abstand hättest? Dann wäre er in der Rollphase, wenn er hinten schon in der Luft ist, besser geführt.
Grüße
Stephan

... kann man machen, Stephan. Einfacher wäre es, den Rasen zu mähen

Gruß

brushless

Hallo Brushless,

Habe mal gut geschaut wie Sie/ du gebaut haben/ hast. Der Savonius-Rotor, angetrieben vom Wind hat mir gefallen. Meiner Meinung nach brauchte es mehr Hangangle (wie Autogiro). Ich werde noch weiter tunen, aber mit dem grossen Hangangle hat es geklappt:

Weitgehend optimiert

Weitgehend optimiert


Und die optimierte Version vom Studien-Modell... Fliegt nahezu wie ein Flugzeug, soweit man Druck auf dem Rotor behaltet.