Der Einblattrotor Test

[Evo2racer]

Wie ist das eigentlich mit dem Luftwiderstand des Gegengewichtes?
Oder wurde das oben beschrieben und ich hab es nicht rauslesen können?

Das Gewicht (zB der Hammer) ist doch ein übles Segelboot im Vergleich zum Rotorblatt.
Dadurch entsteht ja Nachlauf des Gewichtes.... Es sei denn die Fliehkräfte verhindern das weitestgehend.

[acanthurus]

Moin.
Der Nachlauf des Gegengewichtes ist natürlich da; den kann die Fliehkraft nicht "wegziehen", da es keinen nennenswerten Dichteunterschied zwischen der Luft im Nachlauf und in der Umgebung gibt.
Der Hammer hat natürlich einen Widerstand, aber er bewegt sich auf kleinem Radius. Die verbratene Widerstandsleistung eines stumpfen Körpers geht eeeetwa in 3. Potenz der Geschwindigkeit, und damit in 3. Potenz des Radius, an dem er sich befindet (nur im Schwebeflug versteht sich).
Ziel des Einblattrotors ist ja normalerweise (außer Minimalismus und Experimentierfreude) eine Leistungseinsparung, und die kann man damit tatsächlich auch erreichen... auch wenn dies beim RC-heli auch auf andere Art und Weise genauso oder besser machbar wäre (Drehzahl, dazu angepasste Profilierung , Planform und Verwindung).

Der Widerstand hat natürlich genauso wie der Auftrieb eine umlaufende Komponente - und zwar weil der Widerstand des Blattes (hoffentlich) deutlich größer ist als der des Gegengewichtes. Ich hatte es unterlassen, das beim umlaufenden Auftrieb mit reinzunehmen, aber der umlaufende Widerstand lässt sich ansatzweise durch eine leichte Schrägstellung des Schlaggelenkes kombinieren - so dass nicht die Auftriebsrichtung, sondern die Richtung der effektiven Luftkraft (= Vektorsumme Auftrieb+Widerstand) frei beweglich ist. Wer aufgepasst hat merkt an dieser Stelle, dass das natürlich wieder nur für EINEN Betriebszustand (Beladungszustand/Schub/Drehzahl...) exakt hinhaut.

gruß
andi

[Husi]

der umlaufende Widerstand lässt sich ansatzweise durch eine leichte Schrägstellung des Schlaggelenkes kombinieren - so dass nicht die Auftriebsrichtung, sondern die Richtung der effektiven Luftkraft (= Vektorsumme Auftrieb+Widerstand) frei beweglich ist.

Nette Idee!

Ergänzung zum besseren Verständnis:

Druchverteilung_E216_1Grad.JPG (4.19 KiB) 1749 mal betrachtet

Viele Grüße
Mirko

[acanthurus]

Ja, aber komm nicht auf die Idee, das bei Mehrblattrotoren zu machen. Das entspricht nämlich einer Delta2-Kopplung.
Delta3 ist ja recht bekannt (Kopplung Schlagen-Einstellwinkel, sieht man oft bei Heckrotoren durch Schrägstellen des Schlaggelenkes in SCHWENKrichtung).
Es gibt aber auch die anderen "Deltas", und Delta2 ist der Winkel, der durch Rückwärtsneigung Schlagen und Schwenken verbindet. Bei Mehrblattrotoren kann man sich dadurch Schwenk-Instabilitäten einfangen, welche zu erhöhter Anfälligkeit auf Bodenresonanz führt.
gruß
andi

[1.Elektromaus]

Hallo zusammen

Erstmal Danke, für das große Interesse, das dem Thema Einblattrotor, hier entgegen gebracht wird.
Vor allem die Theorie-Beiträge sind sehr interessant.
Ich für meinen Teil, halte ich mich eher an die Praxis. Da sehe ich was passiert, oder auch nicht.
GEHT NICHT, GIBTS NICHT, und wenn doch, habe ich einfach Pech gehabt

Der erste Flug mit meinem Einblattrotor, war ein voller Erfolg.
Vibrationen waren nicht zu erkennen selbst der Heck-Gyro, ein Microbeastx hat keine zicken gezeigt. Das schütteln beim hochfahren rührt daher, das sich Rotorblatt und Gegengewicht, das auch schwenken kann, ja erst mal ausrichten müssen.

Habe einige Messungen durchgeführt, was den Strombedarf betrifft, dabei sind folgende Werte herausgkommen.
Einblattrotor
Drehzahl: ca 1500rpm
Strom bei 0° Pitch ca 6,5Amp
„ „ Schwebepitch ca 16Amp
„ „ Rundflug ca 13,5Amp

Zweiblattrotor bei gleicher Drehzahl
Strom bei 0° Pitch ca 9Amp
„ „ Schwebepitch ca 25Amp
„ „ Rundflug keine Messung.

Weitere Details
Rotordurchmesser 107cm
Motor SHP M13
Regler Jive 80 LV
Accu 4S Fepo A123 2,3Ah
Gewicht ohne Haube 1,8kg
Gegengewicht 180 gramm
Rotorblatt Holz ClarkY 76 gramm
Normalerweise fliege ich mit 5s Fepo A123, aber für die Tests haben mir die 4S erstmal gereicht.

Hier das Video: http://www.youtube.com/watch?v=LHCveoAQNEw

Gruß Engelbert

[Evo2racer]

Andi,vielen Dank für deine ausführliche Antwort, auch wenn ich davon vielleicht höchstens 40% verstehe

Ist immer wieder eine Freude , wie du uns mit deinem Fachwissen bereicherst

[Bran]

Nicht sehr konstruktiv:
Ich bin immer wieder begeistert wie viel ich bei euch lernen kann. Auch wenn ich die Theorie dahinter wahrscheinlich so gut wie nie brauchen werde, finde ich solche Überlegungen und Ausführungen sehr spannend. Ich kann dem Ganzen sogar gut folgen, auch wenn ich ob fehlender Kenntnisse alles mehr oder weniger glauben muss.
Danke an alle, die sich so viel Zeit nehmen und ihr Wissen teilen (natürlich in allen Bereichen), auch wenn ich persönlich davon nicht profitieren kann.

[acanthurus]

@Basti:
Mir ist vollständig klar dass die wenigsten Leute hier zu 100% (oder zu 80, 60,40...) solchen theoretischen Betrachtungen folgen können. Wäre ehrlichgesagt auch etwas deprimierend, denn wozu quäle ich mich jahrelang mit dem Thema rum, wenn man das so ad hoc eintrichtern könnte. Diejenigen, die mich (oder Husi, Alex K. und einige andere) schon länger kennen, die wissen, wie das zu bewerten ist und auch DASS ES FÜR DEN RC-Heli-FAN NICHT WICHTIG (oder gar hilfreich) IST, das zu verstehen.
Dennoch gibt es natürlich Leute mit einem gewissen Fachhintergrund, die mehr verstehen wollen, und genau deshalb machen wir uns die Mühe. Außerdem macht es (mir) Spaß, Wissen zu vermitteln, und durch Antworten wie deine werde ich immer wieder bestärkt, damit weiterzumachen. Rotordynamik+Aerodynamik ist so ziemlich das einzige Thema, zu dem ich was beitragen kann, was nicht 50 andere Leute im Forum genauso erledigen können. In anderen Themengebieten gibts dafür andere Spezialisten (Multicopter, Elektronik, Antriebsauslegung, Motorenwicklerei, Telemetrie, FPV..)
Wenn immer alle mehr geben als der "Endverbraucher" benötigt und versteht, dann entsteht hier ein (mit einiger Reserve) abdeckendes Know-How, und davon lebt ein Fachforum. Ich hoffe nur, das kommt nicht als große Selbstdarstellerei rüber; ich bemühe mich stets redlich, eng am Thema zu bleiben.

@Engelbert: Danke für die Messdaten. Das zeigt doch sehr deutlich das Einsparpotential. Man sollte allerdings nicht im Umkehrschluss irgendwelche prozentualen Leistungseinsparungen des Rotors selbst ableiten, denn es kommt natürlich die gesamte Antriebskette (Motor+Getriebe in einem anderen - möglicherweise effizienteren - Arbeitspunkt, weniger Heckrotorwirkung erforderlich etc.), welche das auf den Rotor bezogene Ergebnis beeinflussen. Für die Praxis interessiert natürlich das, was unterm Strich an Leistungsreserve/einsparung rauskommt, und da sind die Zahlen sehr deutlich.

Gruß
andi (der gerade beschlossen hat, einen noch rumstehenden HK450 zu vermonoblattisieren, um die Theorie durch Praxis zu erweitern)

[bzfrank]

Dafür fliegt der aber recht gut...

Mal eine Kamera an den Heli pappen, dann erkennt mans vermutlich deutlicher ob was schwingt...

[1.Elektromaus]

Hallo.

Hier noch ein Video.

https://www.youtube.com/watch?v=IYV0ZOgIuI4

Gruß Engelbert.

[seitwaerts]

Hallo Engelbert,

ich habe Deinen Anlass zum Versuch genommen: http://www.rchelifan.org/500er-f172/w ... l#p1524514

[digitalonkel]

Der Sound ist super.

[seitwaerts]

(der gerade beschlossen hat, einen noch rumstehenden HK450 zu vermonoblattisieren, um die Theorie durch Praxis zu erweitern)

Und? was ist bei rausgekommen?

Der Sound ist super.

Das war mit ein Grund, weshalb ich das ausprobiert habe
Der Sound ist wirklich geil!

[1.Elektromaus]

Hallo.

Habe mich mal gefragt, wie das hörbare Blattschlagen beim RC-Heli zustande kommt, Mir ist aufgefallen das das in erster Linie bei großen Helis mit Zweiblattrotoren und niedrigen Rotor-Drehzahlen vorkommt. Bei den kleineren Helis mit hohen Drehzahlen und bei 3 oder mehr Blättern ist das Blattschlagen eher seltener zu hören außer in scharf geflogenen Kurven.

Zum Beispiel hier: https://www.youtube.com/watch?v=XdIgv0ezZhc#t=222
Die Super Cobra. Rotor-Durchmesser CA 2,4meter und Rotor-Drehzahl CA 900-1000 rpm,
von Helifactory hier ist ein sehr deutliches Blattschlagen zu hören

bei meiner Elektromaus mit Einblattrotor, und einer Drehzahl von 1800 rpm, ist es aber trotz der hohen Drehzahl, sehr gut zu hören. Warum??? Ich nehme an, weil nur ein Rotorblatt vorhanden ist hört sich das an, als würde ein Zweiblattrotor, eine um 50% niedrige Drehzahl, also nur 900 rpm vortäuscht. Hinzu kommt, das beim Einblatt der Anstellwinkel (Pitch) höher sein muss, um die gleiche Hubleistung zu Verfügung zu stellen.
Außerdem ist mir aufgefallen das das Blattschlagen am besten zu hören ist wenn der Heli bei einen Landeanflug auf einen zu kommt, abgebremst wird und, dadurch die Luft unter dem Heli komprimiert wird, beim Schweben ist es dann besonders gut zu hören.
Vieleicht hat jemand eine bessere Erklärung.

Noch 2 Videos: https://www.youtube.com/watch?v=dSuvmkA3vCQ

https://www.youtube.com/watch?v=SR7SJ1SEm9k

Gruß Engelbert

[frankyfly]

Habe mich mal gefragt, wie das hörbare Blattschlagen beim RC-Heli zustande kommt

Meines wissen nach genau wie beim Großen
kurzform: Ein Rotorblatt erzeugt an Äußeren ende einen Wirbel. "Durchschneidet" jetzt das eine Blatt den Wirbel es vorhergehenden gibt es das Geräusch.

http://www.dlr.de/as/desktopdefault.asp ... ead-39550/