Wie äussert sich die Kreiselwirkung des Propellers?

Na, wenn du den Fidget Spinner etwas locker hältst, siehst du die Auslenkung. Ich hab das schon gemacht - funktioniert.
Ob du bei der Funcub was merkst, weiss ich nicht. Da dürfte der Vortrieb zu dominant sein, ausserdem hältst du die ja in der nähe des Schwerpunktes, da ergibt sich ja ein Hebel zwischen dem Vektor der Propellerzugkraft und Schwerpunkt, der die Auslenkung durch die Kreiselwirkung so ziemlich unter das von Hand spürbare dämpfen wird .
Mit Rotierenden, elektrisch Angetriebenen Propellern hantieren ist jetzt auch nicht so ratsam in meinen Augen..
 
ich werde berichten - und natürlich vorsichtig sein. Aber eine FC mit Vollgas dürfte ich trotz Altersschwäche 🤣 noch halten können...
 
...jetzt habe ich selbst nochmal ein wenig die Suche hier bemüht. Dabei hat mir diese Erklärung gut gefallen:

 
Mal ne vermutlich ganz dumme Frage: Sind irgendwelche Mischer drin?
Die wichtigste und m.E. wahrscheinlichste Ursache habt ihr beim Abstieg in die Untiefen der Füsik schön ignoriert.

Deshalb nochmal Erwins Frage umformuliert:
War vielleicht vorher auf dem Speicherplatz der FC ein Vierklappen-E-Segler mit V-Leitwerk?

Vielleicht liegt auf den FC-Versionen auch einfach nur ein Fluch. Der Eindruck kann bei den inflationär hier im Forum auftauchenden FC-Mysterien schon entstehen...
 

Dix

User
Am Propeller:

Präzession.
Kreiselwirkung der rotierenden Masse. Sie kommt von den umlaufenden Masseteilchen, hier Propellerblätter. Das ist reine Mechanik. In der Physik heißt das Modell dazu "Drallsatz". Da gibt es die rechte-Hand-Regel, mit der man die Wirkungsrechtungen leicht am Schreibtisch bestimmen kann.
Rechtslaufender Prop + Nase hoch = gieren nach rechts.
Einer der beiden andersrum (Nase runter) ändert auch die Richtung der Wirkung. (Gieren nach links.) Der verursachende Drehimpuls hängt von Masse, -Verteilung und Drehzahl des Propellers ab.
Gilt übrigens auch für das antreibende Triebwerk...

P-Faktor.
Wenn die Schubachse parallel zur Anströmrichtung verläuft, dann hat jedes Propellerblatt während eines Umlaufs den gleichen konstanten Anstellwinkel. Mit sich änderndem Anstellwinkel des Luftfahrzeuges ändert sich das.
Ein rechtslaufender Propeller erfährt also bei Nase hoch am links hochlaufenden Blatt eine Verringerung des Blattanstellwinkels und rechts eine Vergrößerung. Also links weniger und rechts mehr Schub am Quirl. Gieren nach links, so lange die Nase angehoben ist. z.B. im Langsamflug.
Das ist ein aerodynamischer Effekt. Auch hier Drehzahlabhängig, Blattgeometrie, Fluggeschwindigkeit.

Der erste Effekt tritt auf, wenn der Flieger seine Flugrichtung ändert. Nur dann und auch nur so lange, bis es wieder geradeaus geht.

Der zweite Effekt permament, solange die Luft am Quirl nicht ganz genau von vorne kommt! Drehzahlabhängig, Blattgemetrie, Anstellwinkel (hier aber bei statischen UND dynamischen Flugzuständen).

Die beiden Effekte haben wie man sieht, einen entgegengesetzten Effekt. Wer gewinnt? Kommt drauf an...

Am Flieger:
Aber dann geht es noch weiter:
Weit verteile und hohe Massen in der Zelle halten der Präzessionswirkung entgegen, können sie aber nicht verhindern.
Der Slipstream verändert an jeder Stelle innerhalb des Luftschraubenstrahls lokal den Anstellwinkel. Wegen der Korkenzieherform auf jeder Seite anders. Links höher, rechts weniger Anstellwinkel. Unten Schiebewinkel nach rechts, oben nach links.
Die Wirkung hängt ab von Fluggeschwindigkeit, Motorleistung und Form des Fliegers.
Und weil das Seitenleitwerk seine Wirkung aufgrund seiner Anströmung entfaltet, giert ein 0°-Einbau eben nach links.
Ne Mooney hat ein entsprechend schräg eingebautes Seitenleitwerk. Damit das im Reiseflug wieder passt.
Wir bauen Seitenzug ein.

(Seitenzug bewirkt dann auch wieder den P-Faktor, aber diesmal als Zug nach oben...)

Und weil die Effekte sich nicht permanent ausgleichen, muss man immer irgendwie mal trimmen. Mal so, mal so, mal viel, mal wenig.

Das liegt in der Natur der asymmetrischen Antriebskonzeptes.

Im Übrigen ist unser Mittel zum Ausgleich dann die Steuerfläche. Sie wirkt aber unterschiedlich gut, je nach Anströmrichtung und -Geschwindigkeit... Damit sind wir sogar bei "kommt-drauf-an"^2...

Die Hubiflieger wissen das und fliegen permanent mit Händen und Füßen.
Wir versuchen es mit festem Motorsturz/-zug und Einstellung von konstanten Mischverhältnissen.


Ist es also möglich, einen permament neutralen Trimmzustand zu erreichen?
 
Zuletzt bearbeitet:

aue

User
Hallo Bertram,

bist du das Modell (auch) selbst geflogen oder berichtest du aus dem dir Berichteten?
Zur Ursachenforschung ist es immer sehr hilfreich, die beeinflussenden Faktoren auf ein Minimum zu reduzieren. Hilfsmittel (z.B. Kreisel) sowie Zusatzfunktionen (z.B. Mischer) sollten deshalb deaktiviert sein, um zu sehen, wie das Modell ganz einfach fliegt. Differenzierung würde ich auch mal rausnehmen. (Braucht das die FC überhaupt?) Zudem lässt sich dieses Modell ja alleine mit Seite/Höhe bzw. auch Quer/Höhe steuern. Ich würde also mal nur Seite und Höhe steuern und auch mal nur Quer und Höhe. Die Auswirkungen eines zu schweren Props sollten sich ja v.a. im Lastwechsel bemerkbar machen. Deshalb wie vorgeschlagen ohne Motor segeln oder auch mit gleicher Motorlast fliegen bewirkt gleichbleibende Bedingungen. Einfach zu denken bringt einem oft einer Lösung näher ...

Und du weißt ja: Jugend forscht!
 
Ich hatte mit dem beschriebenen Modell in den letzten Wochen etwa zehn Starts, dem Besitzer habe ich bei drei Starts zugeschaut - er hatte exakt die gleichen Probleme.
Rx ist ein MPX rx-5 light (ohne Gyro)
Alle Ruder bewegen sich richtig und stehen (mit Ausnahme HR) perfekt gerade, die Ausschläge passen.
Alle Ruder werden nur von den ihnen zugeordneten Knüppeln bewegt (Ausnahme Kombi), insbesondere das HR wird von nichts Ungewolltem (versehentlich aktivierte oder falsch eingestellte Mischer) bewegt.
QR sind 50% differenziert, und zwar richtig. Kombiquatsch (QR->SR) ist etwa 80%, ebenfalls richtig herum (tatsächlich sehen aber die Linkskurven aus, als ob man QR links und SR rechts steuert...)
In den Tragflächen ist keinerlei Verzug erkennbar. Die modelltypische angeformte EWD von um die 0° wird durch ein ein paar mm hoch stehendes HR auf einen vernünftigen Wert für gemütliches Cruisen gestellt.
Motor ist fest (früher schon mit zusätzlichen langen Schrauben in den Seitenträgern im Rumpf befestigt) und dröhnt nur leise (verm. leichte Unwucht des Propellers).
Von heftigen Gebrauchsspuren abgesehen ist das Modell eigentlich komplett in Ordnung...

Ich habe nach der Inspektion den Rumpf in den Händen gehalten, während der Pilot Vollgas gegeben hat. Erstaunlicherweise konnte ich kein Aufbäumen des Rumpfes beim nach links Drehen und umgekehrt beobachten, oder nur höchstens homöopathisch. Auch sonst waren keine Effekte (loser/rappelnder Antrieb) zu beobachten.

Der neue Propeller ist im Zulauf, ich berichte dann.

LG Bertram
 
Christian sagt es - segeln und beurteilen ist der allererste Schritt. Ist der Effekt der selbe, dann ist der Antrieb komplett raus.
Wie steuerst du? Also nur Quer und dann steigt sie schon weg, sprich beim Neigen zum Kurvenflug?
Das Höhenruder steht auf beiden Seiten gleich oder wurde mal schief verklebt?

Rappelnder Antrieb trotz fester Befestigung ist ein alter Hut: Rumpf weichgeknetet. Also versteifen oder damit leben.
Wurde vor nicht allzu langer Zeit im Forum schon mal ausführlicher abgehandelt.
 
Hallo,
eine Beobachtung eines Segelfliegers: Hochdecker, z.B. Olympia Meise, Ka 6 neigen bei Querruderausschlag zum "Aufnicken", d.H. Nase nach oben. Ich kompensiere das mit einem Mischer Quer auf Tiefe aber nur gering.

Mit den Kreiselkräften ist das so eine Sache. Ich kenne das vom Motorrad, Stichwort Impulslenkung.

Eine Rollbewegung (Querruder) ändert doch nichts, weil sie entlang der Kreiselachse erfolgt.

Das Gieren um die Hochachse nach links (Seitenruder) (Impuls) zu führt zu einem Kippen des Kreisels (Propeller) und damit ebenfalls zu einer Nickbewegung auf Höhe. Aber macht das so viel aus?

Stefan
 
Zum Begriff Kreiselkraft - das bedeutet doch nur dass zum Auslenken in der Hochachse und Querachse mehr Kraft aufgewendet werden muss um die Lageänderung bei (schnell) laufendem Propeller zu erzeugen.
Das ist auch mit einem schweren Prop sicher noch ausgeprägter, aber sicher kein Grund für das Steuerverhalten.
Denn auf der Längsachse wirkt das ja auch gar nicht.

Davon ab ist es immer unklug auf einen E-Motor einen schweren Prop zu montieren, denn die Masse muss beschleunigt und bewegt werden.
Ein unnötig schwerer (steifer Prop) geht zu dem auf Welle, Lager, Gehäuse und Motorhalterung - hat dabei keinerlei Vorteil.
 

Dix

User
Die "nur Kreiselkraft" nennt man Präzession und führt zu einer Erhöhung der Trägheit bei rotatorischen Beschleunigungen quer zur Kreiselachse.
Sie erzeugt aber auch eine Momentenwirkung quer zu beiden.

Das bedeutet, dass aufgrund der Kreiselwirkung des Antriebes ein Nicken des Flugzeugs auch ein Gieren mit sich bringt und umgekehrt.

Mach mal einen Flieger mit kurzen Flügeln und großem starkem Getriebeantrieb. Das Flugverhalten wird sehr gewöhnungsbedürftig werden...
 
Wie ich oben schon geschrieben habe, geht das nur im Ausschlussverfahren.

Modell auf Höhe fliegen , Motor aus und segeln - Christian und Martin sehen das ja auch so.

Fliegt die FC dann ordentlich kommt das Problem wahrscheinlich vom Antrieb.
Fliegt sie ohne Antrieb genauso bescheiden wie mit laufendem Motor geht die Suche nach der Ursache weiter.

Denke ihr habt den Schwerpunkt korrekt eingestellt!!?? Wenn sie schwanzlastig unterwegs ist oder der Akku lose hin und her rutscht
gibts auch solche Auswirkungen.
 
So, war gerade noch mal draussen, diesmal mit dem beinahe nur halb so schweren APC-E.
- die FC segelt einwandfei
- zeigt normal ausgeprägten Abfangbogen, obwohl ich das Flugverhalten eher wie leicht hecklastig beschreiben würde.
- fliegt die Kurven immer noch so besch... wie mit dem schweren Prop - keine erkennbare Änderung.
Da es ja eigentlich nicht meine FC ist, musste ich heute mal ein bisschen grübeln, was da wohl los ist. Das Flugverhalten war wie gesagt so:
Wenn man eine Linkskurve mit Seite und Quer einleitet, rollt sie gut, dreht aber nicht und das Heck hängt tief. Es ist original so, als ob man sie mit "falschrum" Seite beinahe in den Messerflug treten will. Und dass das SR richtigrum dreht, auch bei allen anderen möglichen Ruderbetätigungen, habe ich mindestens 17,5 Mal kontrolliert...
Also habe ich mal das QR ganz weggelassen und die Kurve nur mit Seite eingeleitet. Und was soll ich sagen, sie flog die Kurve traumhaft. Ich weiss nicht, ob ich etwas mit Höhe gemacht habe, wenn dann ist es mir nicht aufgefallen. Vermutlich einen halben Klick ziehen oder so. Aber sie fing an, langsam immer mehr in die Kurve hineinzurollen. Letztendlich bin ich die Kurven dann mit "voll" SR und ganz wenig Gegenquerruder geflogen, und das sah tatsächlich richtig ansprechend aus. Gesteuert beinahe wie grosse Segler. So schön ist die noch nie gekurvt...
Jetzt fügte es sich langsam:
  • Der SR-Ausschlag ist eigentlich viel zu schwach, gerade mal 25° oder so
  • Die QR-Ausschläge sind eher kräftig für so ein Modell, aber noch nicht "Akro", 40° nach oben, und richtig herum differenziert (50% = 20° nach unten)
  • Der Antrieb ist mit 2s ausreichend, aber nicht der Brüller. (Bei Halbgas war auch der Kurvenflug (alte Art mit QR und SR) halb so schlimm).
Ich denke dass diese drei Faktoren sich zusammen so ungünstig ausgewirkt haben. Gibt es sowas wie Strömungsabriss am Seitenruder?

Was letztendlich die Ursache für die bisherigen schlechten Kurvenflüge (natürlich ich mit hauptsächlich QR und SR "dazu" geben) ist, weiss ich nicht - meine eigenen FCXL und FCNG fliegen jedenfalls nicht so. Vielleicht hat die alte FC ja noch ein paar Gene vom Taxi oder anderen reinen 2-Achsern, keine Ahnung. Evtl. kann ja ein Piper-Spezialist etwas dazu sagen.
Wenn es jetzt meine FC wäre, hätte ich aber auch keine Mühe damit, sie jetzt auf meine "neue" Weise fliegen (hauptsächlich SR und QR "dazu" nur homöopatisch bis sogar Gegen-QR). Das sieht ja so richtig gut aus. Natürlich sollten auch die Ruderausschläge angepasst werden. Aber es ist eine ausgelutschte Maschine, und ich war einfach nur fliegerisch neugierig, was mit dem Teil los ist. Die FC wird aller Voraussicht nach vom Eigner eingestampft; er ist nie mit ihr glücklich gewesen - es konnte ihm aber auch niemand erklären, was los ist.

So, auch das Kapitel ist abgeschlossen. Wenn noch jemand zu dem ganzen sinnvolle Gedanken hat, lese ich sie aber gerne.

LG Bertram
 
Zuletzt bearbeitet:
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten