gewicht / Standschubverhältnis

[merlin667]

Hallo,

bin gerade beim beginnen meines ersten Rumpfhelis und bin da noch ein bisserl beim grübeln bzw unklar ob meine antriebsleistung ausreicht.
laut http://www.s4a.ch/eflight/helicalc.htm habe ich folgende berechnung gemacht:
Habe einen maximalen statischen schub von etwa 2,7-2,8 kg laut der rechnung bei 8° Pitch
und habe ein modellgewicht von ca 2,5 kg.
reicht das oder sollte ich doch noch ein bisserl mehr leistung bzw mehr pitch geben oder einfach testen??
Wenn ich das richtig verstehe, solange der Schub größer ist als das gewicht, gehts sich immer aus, das er senkrecht starten kann, oder?
will aber auch nicht mit der Kopfdrehzahl zu hoch werden. geplant sind etwa 1600- 1700 u/min bei einem 5 blattkopf für einen 500er Heli

[Kupfer]

Das reicht auf keinen Fall, selbst wenn du alle Faktoren genau berücksichtigst, wirst du mit dem Rechner keine Genauigkeit größer als +/- 10% erreichen.
Wenn du also vom schlimmsten Fall ausgehst, dann hast du in Wirklichkeit nur mehr 2,4kg Schub und das ist dann schon zu wenig.

Selbst wenn du auf 2,7kg kommst, wirst du keine Freude haben, denn wenn dann einmal ein kleiner Windstoß kommt oder du den Heli abfangen
möchtest, wird es gleich mal mit einer Erdung enden

Ich habe keine Ahnung von Scale-Helis, aber ich würde mal sagen, dass du mindestens 1.3 mal so viel Schub haben solltest wie Gewicht.

Lg. Jürgen

[Basti 205]

Das reicht auf keinen Fall,.......




.....Ich habe keine Ahnung von Scale-Helis,

Danke reicht
Mit dem Rechner hats du natürlich recht, wie viel der Heli wirklich an Schub hat steht in den Sternen.
Ein alter Freund hatte mal eine schicke Verbrenneragusta mit Variomechanik. Der Klumpen wog irgend was um 8-9 Kilo und hatte ca. ein halbes Kilo mehr Standschub. Die Kiste ist zwar kaum hochgekommen, absolut geiler Scaleflug war aber dennoch drinn. Er hat die Kiste sogar durch einige Loopings gezwungen.

Ich würde mir wegen der Leistung beim 500er E Heli erst mal keine Sorgen machen, die Dinger sind eigentlich immer gut übermotorisiert und sollten alle handeslüblichen Rümpfe wegschleppen. Mit nem 5 Blatt Kopf solltest du auch keine Probleme wegen zu hohen Drehzahlen haben. Im Gegenteil, man bekommt in der Regel mit Mehrblattköpfen immer probleme mit dem Heckrotor weil das Drehzahl Drehmomentverhältniss am Heck nicht mehr stimmt.

[Husi]

Moin moin,

die heliCalc Seite habe ich noch nicht getestet. Es sieht beim ersten drauf schauen eher so aus, als ob der Motor oder die Akkus optimiert werden können. Zur Berechnung des max. Auftriebs fehlen (aus meiner Sicht) einig wichtige Parameter/ Größen.
Wie Tief sind die Rotorblätter (Profillänge), welches Profil haben sie, bei welcher Vertialgeschwindigkeit soll der max. Auftrieb berechnet werden, im Bodeneffekt (ja / nein) uns so weiter.

Ohne diese Werte kann man den max. Auftrieb mit der Blattelementmethode nicht (richtig) berechnen. Die Stahltheorie ist für max. Auftrieb nicht zu gebrauchen. Sie kommt aber mit wesentlich weniger Eingangsparametern aus.
Es müssen also von heliCalc etwas bessere Schätzwerte kommen. Und wenn man die Rechnung von der Motorseite aufzieht, wie es hier wohl getan wird, muß unbedingt der zu überwindeneden Luftwiederstand eingerechnet werden.

Der praxisnäheste Versuch ist zur Zeit wohl noch der, an den Trainer (der in den Rumpf kommen soll) das zusätzliche Gewicht in Form von Blei an dem Heli fest zu montieren und einfach testen ob die vorhandene Leistung reicht, oder nicht.

Viele Grüße
Mirko

[merlin667]

stimmt, das mit den Profilen an sich ist nur sehr rudimentär drin.
Ich würde mal drauf tippen das der statische schub rein ohne bodeneffekt gedacht ist.

stimmt natürlich, praxistests sind durch nichts zu ersetzen ausser durch noch mehr praxistests

Wollte eigentlich nur mal schauen, wo andere scale helis rum sind.
Und 12, 13° kollektiv will ich am scaler nicht fliegen.

An antriebsleistung sollte es nicht scheitern, will nur nich zu hoch drehen, da kann ich dann gleich mit meinem 525er fliegen gehen.
Gegen die heckleistung habe ich auch nachgeholfen: 4 Blatt heckrotor

[Kupfer]

Das reicht auf keinen Fall,.......




.....Ich habe keine Ahnung von Scale-Helis,

Danke reicht

Tja, ich stehe halt dazu. Es gibt halt auch User die lieber gescheit daher reden um gut dazustehen, aber in Wirklichkeit keine Ahnung haben!
So einer bin ich eben nicht

[acanthurus]

Mal so am Rande:
Wenn man stilistisch richtig scale fliegen kann, reichts wenn von der Leistung her Schub/Gewicht=0.9 (HOGE) erreicht wird... dann schwebt das Ding gerade so im Bodeneffekt. Im Rundflug geht die Leistung DEUTLICH runter, und wer auf den Punkt sauber flaren kann braucht nicht mehr als das. Der ROTOR kann dabei tendentiell deutlich mehr schub abgeben, aber leistungsmässig eben nicht stationär halten - muss er auch nicht.
1.3:1 stationär wie hier "gefordert" ist eigentlich schon ein gigantischer Luxus. Mehr Schub bedeutet Sicherheit, das ist klar, und mehr schub bedeutet ein breiteres Spektrum an möglichen Flugverläufen, das ist auch klar.
Wie das so funktioniert kann jeder mal selbst ausprobieren: Schwebeflug im Bodeneffekt einnehmen (das entspricht etwa schub/Gewicht von 0.9 im Schweben außerhalb des Bodeneffekts) und dann den Pitch dort "einfrieren". Vorsichtig Fahrt aufnehmen - dann kann i.d.R. der Pitch sogar nochmal reduziert werden. Für die Landung reichts, wenn man nur bis zum vorher ausgeloteten SChwebeflugpitch im Bodeneffekt "Saft" gibt.
Nicht so ganz einfach, aber z.B. bei den "manntragenden" das tägliche Brot, die sind öfter mal so beladen dass Schweben außerhalb des Bodeneffektes nicht mehr möglich ist.

Was die Helicalc-Berechnung angeht: da fehlen viele grundsätzliche Parameter, um überhaupt einigermaßen in die richtige Richtung rechnen zu können. Das hat der Autor dort wohl nur mit seinem Rotorkoeffizienten pauschalisiert (wohl der Kehrwert einer Figure of Merit?)
Wenn man wirklich ALLE Parameter genau kennt (und das sind mehrere Duzend), dann ist mit vergleichsweise einfachen Rechenmethoden eine Genauigkeit von vielleicht +-5% für die Schwbeflugberechnung durchaus drin (meine persönliche Bestleistung liegt diesbezüglich bei 3%) - aber wer hat schon Details über Getriebeverluste parat, oder eine genauere Modellierung vom Rotorsystem (einschl. Heckrotor versteht sich).

gruß
andi

[Kupfer]

Wie gesagt, mit Scale habe ich nichts am Hut, das kann ich immer noch machen, wenn ich 70 bin, bis dahin werden die Helis gefetzt
Wenn man den Heli so dimensioniert, wie du sagst dann ist es aber besser man kommt nicht mal in die Situation das man in abfangen möchte, sonst -> BOOM!!

Warum nimmt eigentlich der Auftrieb mit bei Fahrt zu? Das es so ist, ist mir klar, aber eigentlich müsste ja das rücklaufende Blatt so viel Auftrieb verlieren, wie das vorlaufende
dazubekommt, somit müsste sich das aufheben..

Lg. Jürgen

[acanthurus]

Hallo, Jürgen.
Der Vergleich von vor- und rücklaufendem Blatt bringt dich da im Verständnis evtl. nicht wirklich weiter, da man dafür den genauen Trimmzustand "durchdenken" müsste.

Eine ganz stark vereinfachte, aber einigermaßen einleuchtende Erklärung ist diese:
Du sparst Leistung, weil du deinem eigenen Downwash davonfliegst. Der Downwash ist ja nicht nur unter dem Rotor, sondern ein kleines Stück weit auch drüber, d.h. eine Strömung durch den Rotor durch. Dadurch "sieht" aber das Rotorblattsegment nicht nur eine Anströmung infolge seiner Umfangsgeschwindigkeit, sondern auch infolge des Downwash - diese kommt von OBEN und reduziert damit den wirksamen effektiven Anstellwinkel am Rotorblatt (der wirksame aerodynamische ANstellwinkel ist deshalb nur etwa halb so groß wie dein geometrischer EINstellwinkel). Fliegst du jetzt vorwärts, so vermindert sich dieser Effekt, da der Rotor wenigstens teilweise "frische" Luft ohne große Vertikalkomponente abbekommt.
Somit liegt bei gleichem Einstellwinkel ein höherer effektiver Anstellwinkel an, was mehr Schub erzeugt.

Die erforderliche Leistung eines Rotors entspricht dem Schub multipliziert mit der Downwashgeschwindigkeit (genauer: der induzierten Geschwindigkeit, aber das ist Detail). Im Vorwärtsflug wird auch die induzierte Geschwindigkeit kleiner - merkt man, wenn man mal vergleicht, wie stark es zieht wenn man über sich hinwegfliegt (kaum Luftzug spürbar) oder über sich schwebt (es bläst gewaltig) - was man natürlich nie machen sollte.

Der Effekt ist ähnlich wie beim Flächenflieger mit der Streckung: Es ist effektiver, eine GROSSE Luftmenge nur wenig nach unten zu beschleunigen um den Auftrieb zu erzeugen als eine kleine Luftmenge STARK nach unten zu beschleunigen.
Im Vorwärtsflug beziehe ich eine VIEL größere Luftmenge in die Auftreibserzeugung ein und benötige somit deutlich weniger Leistung.
Bei deinen Rumheiz-Drehzahlen wirst du den Effekt weniger stark merken, da ein größerer Anteil der Leistung für die Überwindung des Profilwiderstandes benötigt wird und der Anteil der induzierten Leistung, der sich durch FAHRT reduzieren lässt, weniger ins Gewicht fällt - vielleicht daher auch deine krasse Überschätzung des tatsächlich nötigen Schubes für scalemäßiges Fliegen.
Du sparst zwar im Prinzip den gleichen Leistungsbetrag, aber verpulverst viel mehr im Profilwiderstand, weshalb du das anteilig gesehen nicht so sehr spürst.

gruß
andi

[Kupfer]

Du sparst Leistung, weil du deinem eigenen Downwash davonfliegst.

Danke Andi, alles klar. Auf den Downwash habe ich zuerst gar nicht gedacht....

Aber da fällt mir gerade noch eine Frage ein, die du mir sicher beantworten kannst
Bei der Auro geht es ja auch schöner solange man Fahrt behält. Gibt es da auch einen Downwash?
Der Rotor wird ja eigentlich durch die anströmende Luft gedreht?

Lg. Jürgen

[merlin667]

Naja, fürs rumzapeln in der Luft habe ich ja meine beiden anderen helis (550er Hurricane ordentlich motorisiert, 450er T-Rex Pro).
Mir ists rein darum gegangen, ob sich das ausgeht. naja also trail & error. werde da einfach mit zusatzgewicht probieren was rauskommt.

sollte sich aber eigentlich ausgehen, ist ja nicht der erste, der so in die luft geht.

Heute eigentlich alles bekommen, es fehlen noch hauptrotorkopf und Rotorblätter

[acanthurus]

Versuch macht Kluch. das wird schon klappen.

@Jürgen:

Bei der Auro gibts zwar keinen downwash, aber die von unten infolge der Sinkrate anliegende Durchströmung wird vom Rotor verzögert - und damit gilt im Prinzip das Gleiche wie im "normalen" angetriebenen Flugzustand - mit Vorwärtsfahrt lenkst du größere Luftmassen geringfügig um, ohne Fahrt verzögerst du einen recht kleinen "Luftschlauch". U.a. deshalb autorotiert es sich mit Fahrt deutlich sicherer und gemütlicher.

[Kupfer]

Aha, also geht es mit Fahrt deswegen besser, weil man im Vorwärtsflug mit der Rotorfläche einfach mehr Luft "erwischt" als im geraden Sinkflug..
Danke für die Erklärung, als ETler habe ich nur in der 2ten Klasse ein paar Stunden etwas über Bernoulli und co. gehört

[acanthurus]

Moin.
Immerhin, das was Daniel B. in der Strömungsmechanik ist, das dürfte Georg Simon O. in der E-Technik sein, und von dem hab ich auch mal was gehört

Vorwärtsfahrt bei AuRo hat aber noch einen anderen, ggf. entscheidenden Sinn:
Beim rausflaren der Fahrt, d.h. beim Hochnehmen der Nase, wird aus der Vorwärtsanströmung wenigstens komponentenweise eine DURCHströmung von unten - und die dort drinsteckende Energie kann vom Rotor umgesetzt werden, um a) Drehzahl aufzubauen und b) genug Schub für ein weiches Aufsetzen zu erzeugen. Je nach Größe und Drehzahlüberschuss ist das gg.f die einzige Chance, den Koffer heil auf den Boden zu bringen.
Hier mal ein recht spektakuläres Beispiel:
http://www.youtube.com/watch?v=4JqmoWAhv5g