Wie war das nochmal mit der Heckrotor-Nebenwirkung?

[adrock]

Hi,

eine etwas dumme Frage nach mehreren Jahren Helifliegen

Aber wie war das nochmal mit unerwünschten Nebenwirkung des Heckrotors? Der Heli driftet in die entsprechende Richtung weg, aber auf die Rollachse sollte das doch keinen Einfluss haben, oder? (wenn man mal davon ausgeht, dass die Heckrotorachse exakt waagerecht ist).

Wundere mich, dass mein kleiner immer ein bisschen nach rechts wegrollen möchte, obwohl ich schwören könnte das die TS gerade steht.

Grüße
Markus

[echo.zulu]

Moin Markus.
Der seitliche Schub ist aber grundsätzlich vorhanden. Entweder schiebt der den Heli in die entgegengesetzte Richtung weg, oder Du gibst ein bisschen Roll, dass der Heli ein wenig schräg steht und so nicht mehr abdriften kann.

[Kupfer]

Hallo Markus!

Also mal ganz einfach erklärt, mit einer Skizze die ich schnell in Paint gemalt habe.
Der Heckrotor drückt in eine Richtung um das Drehmoment des Hauptrotors auszugleichen (rote Pfeile)
Dadurch "schiebt" er den Heli aber in die andere Richtung weg (gründe Pfeile)
Um das zu verhindern wird der HR leicht schräg gestellt (blaue Linie).

Deswegen stehen die Helis immer leicht schief, das hat auch nichts mit der Höhe des Heckrotors zu tun.
Auch wenn der Heckrotor auf gleicher Höhe wie der Hauptrotor ist, entsteht dieser Effekt.

Lg. Jürgen

[adrock]

Danke...ja, er schiebt, aber sollte nicht rollen. Dann muss ich mal schauen was da los ist.

Grüße
Markus

[acanthurus]

Hi..

ganz so einfach ist die Sache leider nicht.
Dass der Heli schräg schweben muss, um den Seitwärtsschub auszugleichen, das wurde ja schon mehrfach durchgekaut.
Diese Tatsache ist aber nur ein Bruchteil der Wahrheit. Ohne jetzt allzusehr ins Detail zu gehen, hier mal ein paar unvollständige Denkanstöße, warum das alles so schief und krumm ist.

-Ausgleich Heckrotorschub durch schräges Schweben (siehe oben)
-Heckrotorachse sitzt nicht notwendigerweise exakt auf Schwerpunktebene. Somit erzeugt der Heckrotorschub auch ein gewisses Rollmoment
-Die Heckrotorachse liegt im realen Schwebeflugfall aufgrund der Schrägschwebe (und ggf. auch der Einbaulage, bei den "großen" wenigstens) nicht horizontal. Damit erzeugt der Heckrotor ggf. auch ein Nickmoment
-Unsere Rotorsysteme sind vergleichsweise steif, da sie nicht frei gelenkig/kardanisch aufgehängt sind. Durch die Schräglage wird (beim rechtsdreher) der "Rest" des Hubschraubers nach links aus der Vertikalen herausgependelt und "will schwerkraftbedingt zurück", erzeugt also ein rollmoment auf den Rotorkreis. Auf die einleitung eines freien Momentes reagiert ein nicht frei schlagender Rotor mit zwei Teilreaktionen: einer NICKantwort infolge der Kreiselpräzession, und einem Rest Rollanteil infolge der Nicht-Resonanz des Rotors.
-Weitere Konsequenz der Schräglage: Der Bodeneffekt wirkt nicht symmetrisch, da beim Rechtsdreher die rechte Hälfte der Rotorkreisscheibe tiefer hängt als die linke und dort tiefer im Bodeneffekt steckt. Konsequenz wäre ein Rollmoment nach links, welches mit zunehmender Schwebeflughöhe geringer werden sollte. Damit einhergehend ist eine Asymmetrie der Abströmung des Downwash
-Der unter dem tief schwebenden Heli entstehende Downwash hat Drehkomponente. Wenn er (zwangsweise, durch den Boden) aus seiner vertikalen Richtung zur Seite ausweicht trifft er früher oder später teilweise auf Heckrotor, Heckrohr, Heckflosse etc. und bewirkt dort ein gier- und rollmoment.

Wie groß bzw. fühlbar diese einzelnen Teilkomponenten sind hängt ganz vom Heli, dem Rotorsystem, der Lage der Heckwelle uvm. ab. Die Zusammenstellung zeigt aber, dass es jede Menge Gründe gibt, warum ein Heli nicht einfach brav unterm Rotor hängt sondern jede Menge seltsames benehmen in Petto hat.

gruß
andi