Auftriebsberechnung beim Hubschrauber

Hi..

Das Problem besteht darin, dass der (deutsche) Staat seinen Mitbürgern klare Vorschriften macht, WIE sie sich umbringen dürfen.
Verkaufe 100 von den Dingern und ich garantiere dir, dass es im ersten Jahr 5 Tote (oder mehr) gibt. Kaum ein zertifizierter Entwicklungs- und/oder Herstellungsbetrieb wird mit so einer Quote seinen Ruf ruinieren.

ich flieg auch bestimmt nicht damit.
Apnoe-Taucher und Freeclimber fallen auch (meist) niemand anderem auf den Kopf. 180 auf der Autobahn... verhinder´das mal bei DER KFZ-Lobby in Deutschland.

Wenn man sieht wie lange es gedauert hat bis in Deutschland n Tragschrauber (der ein vielfaches an passiver Sicherheit bietet) im UL-Format zugelassen wurde sehe ich da ziemlich schwarz.
Nur mal wieder als Spielverderber ein paar Hürden, die sich da auftun:

-Ein Rettungsschirm bringt dir bei Start und Landung wenig, und da passieren 90% aler Unfälle. Ausserdem ist da n Rotor im Weg.
-Lageregelung... das Ding arbeitet offensichtlich mit Gewichtsverlagerung. Da bringt die schlaueste Lageregelung im Low-G-Fall GAR NIX, da die Flugmechanik dann prinzipiell kein Steuermoment zulässt. Zudem erhöht eine high-tech-lageregelung, welche zum Flug ERFORDERLICH ist (entsprechend dem Stand der Pilotenausbildung) nicht die Ausfallsicherheit, im Gegenteil. Die Bauvorschriften erfordern die Fliegbarkeit durch einen Durchschnittspiloten auch bei Ausfall elektronischer Stabilisierungen.
-Blattverstellung und Materialauswahl: Damit geht die Einfachheit der Konstruktion flöten, die Wartungs- und Zulassungskosten steigen gewaltig an und die einzige Chance, die die Zulassung hätte (nämlich die, dass das Ding nicht als Hubschrauber eingestuft wird) sind definitiv futsch.

Deppensicher wird das nie werden, ist ja aber auch nicht das Ziel... die wenigsten Luftfahrzeuge sind deppensicher.

Spunki, hoffenlich nimmst du mir das nicht persönlich - das ist jetzt wenigstens der dritte Thread, in dem ich dir vehement widersprechen muss.

Das Angebot für ne Leistungsabschätzung steht.. brauch aber eben wenigstens n Rotordurchmesser und das Abfluggewicht.


Sorry für´s Threadnapping, übrigens.

grüssle

andi
 

Spunki

User
Land der Vorschriften ...

Land der Vorschriften ...

Guten Morgen Andi!

Ich geb Dir ja im Großen und Ganzen recht, trotzdem sollten wir alle versuchen neue Ansätze nicht gleich vorschnell im Keim zu ersticken sondern gucken was sich daraus machen lässt ...

>>-Ein Rettungsschirm bringt dir bei Start und Landung wenig, und da passieren 90% aler Unfälle. Ausserdem ist da n Rotor im Weg.<<

Ein "aktiver" Schirm bietet selbst bei Start und Landung einen gewissen Schutz und kann so ausgelegt werden dass nur ein kleines Risikofenster offen bleibt, und der Rotor im Weg?, dass ist eben die Herausforderung an die Ingenieure, Köpfchen anstrengen ;) ... mir schwebt diesbezüglich schon eine Lösung vor ...

Zum Leistungsbedarf, wie gesagt, es gibt so gut wie keine Infos über das Ding, den Rotordurchmesser würd ich aus dem Foto ableiten und das max. Abfluggewicht bei 150kg ansetzen ...

Danke und Grüße

Spunki
 
Moin.

Dann rechne ich jetzt ersma mit 1.6m Rotordurchmesser, 0.4m Nabendurchmesser und 150 kg...

*edit*
Ich nehme mal einen Einbauwirkungsgrad von 0.9 an (Verblockung des Luftstromes durch den Piloten etc..)
Die reine induzierte Leistung ist dann im rein theoretischen Idealfall etwa 31kW.
Dazu kommt ein Blattspitzenverlust von etwa 2.5kW
Wenn die Blätter sauber konstruiert sind und gut angepasst arbeiten kann man optimistisch von einem Leistungsgütegrad FM von 0.7 ausgehen.
Dann wäre die erforderliche Gesamtleistung zum Schweben

etwa 47kW.
Dabei sind noch keine Getriebeverluste berücksichtigt!

*edit Ende*

Land der Vorschriften... nö, halbe WELT der Vorschriften. Die Bauvorschriften für Drehflügler sind in weiten Teilen einigermaßen einheitlich für Europa, USA und Kanada. Über Sinn oder Unsinn lässt sich streiten, aber es ist eben auf das vorschriftsmässige ERSCHWEREN des Fliegens zurückzuführen, dass die Fliegerei zur sichersten Reisemethode zählt.

grüssle

andi
 

Fluke

User
@FlugFisch

@FlugFisch

(maximalschub/blade stall etc.)

Ich möchte ja jetzt nicht vom momentanen Thema ablenken. Ich persönlich finde ein solches Fluggerät auch sehr interessant jedoch finde ich auch, dass es aufgrund fehlender Redundanzen einfach zu gefährlich ist damit zu fliegen. Fällt nur eine Kleinigkeit der Technik aus bzw. hat eine Fehlfunktion, dann stürzt man mit dem Ding ab und kann dabei u.U. wenn es dumm läuft sogar tot sein.

Nun aber zu meiner eigentlichen Frage. Erst mal vielen Dank für die ausführlichen Erklärungsversuche jedoch bin ich absoluter Neuling in diesem Themengebiet und mir sind die ganzen Formeln vom Anfang des Threads ehrlichgesagt momentan als Anfänger noch etwas zu hoch. Daher frage ich micht, ob es nicht eine einfache Näherungsformel gibt mit der auf einfache Art und Weise annähernd die maximal (im Idealfall) mögliche Schub bzw. Auftriebskraft eines Helis errechnet werden kann!?

grüssle
Sascha
 
Hi..

Sascha, die Frage ist, aus welchen Größen soll das errechnet werden, bzw. an welchen "schräubchen" darf man drehen? Druchmesser/Drehzahl/Leistung ?usw..

grüssle

andi
 

Fluke

User
Hi Andi, also die folgenden Werte stehen mir zur Verfügung.

Hauptrotor (Länge) : 51 cm
Heckrotor (Länge): 14,5 cm
Gesamtlänge des Helis (also nicht des Rotors) : 47 cm
Gewicht ohne Akku : ca. 180 Gramm
Drehzahl: ca. 35000 U/min.

Kannst du mit diesen Wertes etwas brauchbares anfangen?
 

Spunki

User
Leistungsbedarf ...

Leistungsbedarf ...

Besten Dank Andi, also rund 50kW, hmmm ...

Hier noch so ein "Selbsmordgerät" nach selbigem Prinzip, alleine schon vom Konzept her, Kopf ab, tot, usw. ...

Ich frag mich nur wie das Ding in Japan anscheinend doch eine Zulassung bekommen hat??? ...

GEN H-4: The world smallest co-axial helicopter!

CIMG2975mini.jpg

1009469507-1.jpeg


siehe: http://www.gen-corp.jp


Grüße Spunki

Edit: hier gibts den GEN H-4 für die Kleinigkeit von $30.000,--
http://www.engineeringsystem.co.jp/genh4_en
Video: http://www.gen-corp.jp/Sozai/photo/Sun_n_fun01/Default.wmv
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Fluke,

mit Deinen Angaben kann man keine aerodynamische Formel füllen, da fehlen einfach viel zu viel theoretische Werte. Oder weißt Du die Auftriebswerte des verwendeten Profils o. ä? Einen Modellheli theoretisch zu berechnen hat noch nie funktioniert, da verlässliche Grundwerte fehlen.

Der Hubschrauber besteht aus vielen Komponenten, die in die Leistungsberechnung eingehen und diese massiv beeinflussen. In Deinem Fall würde ich mich der Antwort von Flugfisch anschließen, diese Schätzung scheint sinnvoll.

Zu Deiner Argumentation bezüglich des "billigen" Einstiegs, die man immer wieder hört, ein sicherlich etwas extremer Vergleich: Wenn Du Dich für den Reitsport interessierst (den mit Pferden natürlich!), kaufst Du Dir dann zuerst mal ein hölzernes Schaukelpferd, um zu testen, ob Du überhaupt Spass an der Reiterei hast? Die Betriebskosten wären dabei erst mal gering, hoch fallen kann man auch nicht und bei Nichtgefallen ist der finanzielle Aufwand nicht so groß??!!

Nur so mal zum Nachdenken.


Meinrad
 
Meinrad schrieb:
Hallo Fluke,
Einen Modellheli theoretisch zu berechnen hat noch nie funktioniert, da verlässliche Grundwerte fehlen.


Einspruch, euer Ehren!

Vorhersage Schwebeflugwerte für nen 1.5m-E-Heli allein aus der Geometrie (Profil, Blatt, Drehzahl) von den aerodynamischen Beiwerten her (Schubbeiwert, Torque-Beiwert) genauer als 5% mit o.g. Tool und xfoil-Polaren als Hintergrund-Datenbank für die BET im Vergleich zur Messung.
Berechnung Kompletthubschrauber im Hover mit algebraischem Getriebe- und Motormodell, Berücksichtigung des Heckrotors usw. genauer 7% für die Berechnung der Stromaufnahme. Das nenne ich dann schon "funktionieren".
Aber ob´s für die Praxis im Modellflug den doch recht großen Aufwand berechtigt ist fraglich.

grüssle

andi
 
Hallo andi,

die Schwebeflugwerte sind auch nicht das Problem, da hat man einigermaßen statische Werte.
Ich meine eine "richtige" Berechnung für alle vorkommende Flugzustände, und da sehe ich sehr wohl große Probleme. Und dazu noch die technische Umsetzung für den Alltag, also richtig praxisbezogen. So wollte ich das verstanden wissen.

Meinrad
 
Hi...

ja, ab Fortschrittsgraden größer 0.15 wirds in der Tat sehr viel schwieriger.
Zwar gibt es auch dafür recht zuverlässige Verfahren, aber die sind mit typischen "Modellfliegerressourcen" schwerlich zu betreiben. Mal kurz n Javascript basteln ist da nicht mehr drin ;)

grüssle

andi
 
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