Carybdis Monocopter McCutchen

[Kupfer]

Finde ich echt interessant was du da machst, vor allem weil heutzutage leider immer mehr alles Richtung RTF geht und fast niemand mehr etwas selbst baut oder experimentiert...

Bezgl. Steuerung: Wenn du die Rotordrehzahl noch senkst ist evtl. die Steuerung in eine Richtung machbar wenn auch sicher sehr mühsam, aber eine wirklich sinnvolle Steuerung
wird nur mit einer Elektronik wie von Andi angesprochen möglich sein.
Vielleicht könnt ihr da ja was gemeinsam auf die Beine stellen. Von der Hardware wäre sowas IMO recht günstig und einfach umzusetzen, die Schwierigkeit besteht vermutlich
darin, die Software so hinzubekommen, dass die Signale von Sensor und Sender richtig miteinander verrechnet und auch bei variierender Drehzahl zum richtigen Zeitpunkt ausgegeben werden.

Lg. Jürgen

[the-fallen]

Vielleicht könnt ihr da ja was gemeinsam auf die Beine stellen. Von der Hardware wäre sowas IMO recht günstig und einfach umzusetzen, die Schwierigkeit besteht vermutlich
darin, die Software so hinzubekommen,

Das wäre dann genau mein Part (hoffe ich). Allerdings muss meine Version erst mal flugfertig sein.

[the-fallen]

Meiner ist nun bald fertig. Hauptblatt und Stabilisator sind verbunden, der Ausleger für den Motor wird nachher eingeklebt. Akkus und Regler liegen bereit und ich muss nur mal zwecks Motorisierung gucken.
Auf Bespannung und Lackierung verzichte ich vorerst.

Nun die Frage zur Anlenkung... Elektromaus hat ja das ganze Blatt gedreht. Meine Befürchtung hierbei wäre ja, dass sich im dümmsten Falle eher der Motorarm schwenkt anstatt das Blatt - je nach dem wessen relative Masse träger ist.

Auch würde mich mal interessieren in wie fern der Stabilisator wirkt. Dessen Winkel ist soll ja -5 bis -6 Grad haben. Wenn ich mir das so im Kopf vorstelle sorgt der ja dafür, dass der Hauptrotor etwas Positiv angestellt wird. Ist das so richtig?

[1.Elektromaus]

Bezgl. Steuerung: Wenn du die Rotordrehzahl noch senkst ist evtl. die Steuerung in eine Richtung machbar wenn auch sicher sehr mühsam, aber eine wirklich sinnvolle Steuerung
wird nur mit einer Elektronik wie von Andi angesprochen möglich sein.
Vielleicht könnt ihr da ja was gemeinsam auf die Beine stellen. Von der Hardware wäre sowas IMO recht günstig und einfach umzusetzen, die Schwierigkeit besteht vermutlich
darin, die Software so hinzubekommen, dass die Signale von Sensor und Sender richtig miteinander verrechnet und auch bei variierender Drehzahl zum richtigen Zeitpunkt ausgegeben werden.

Auch würde mich mal interessieren in wie fern der Stabilisator wirkt. Dessen Winkel ist soll ja -5 bis -6 Grad haben. Wenn ich mir das so im Kopf vorstelle sorgt der ja dafür, dass der Hauptrotor etwas Positiv angestellt wird. Ist das so richtig?

Bei weiteren Tests musste ich leider feststellen, das die Rotations-Geschwindigkeit noch viel zu hoch ist, um reagieren zu können. Die Drehzahl liegt bei 3 Umdrehungen pro Sekunde.
Wenn es eine fertige Elektronik zu kaufen gäbe, wäre das natürlich schön, habe aber selbst nicht die Absicht, mich damit zu beschäftigen.

Das ist so richtig. Es könnte aber sein das das nicht genügt. Ich hatte am Anfang das Problem das er nicht aus der Führung heraus wollte, deshalb habe ich den Anstellwinkel des Rotorblatts gegenüber der Stabilisator-Stange, um 2° erhöht, indem ich zwischen Stabistange und Zentralstück etwas unterlegt habe. Wie viel das sein muss, musst Du selbst heraus finden. Vieleicht würde es auch funktionieren, wenn der Schwerpunkt, gegenüber des Plans, zurückgenommen wird. Habe das aber nicht getestet.

Gruß Engelbert.

[acanthurus]

Hoi..

ich wurde per PN um Stellungnahme bezüglich Steuerbarkeit und Anlenkprinzipien einer RC-Charybdis gebeten - hier deshalb ein paar Ideen. Ich muss dazu sagen dass ich den Originalbauplan noch nicht bis ins Detail studiert habe.

Zunächst muss man mal die Funktion verstehen: Da haben wir ein "Höhenleitwerk" mit positiver Einstellwinkeldifferenz zum Hauptflügel, sowie ein "Gegengewicht".
Das ganze funktioniert also ähnlich wie ein Flächenflieger, bei dem der Schwerpunkt vor dem Neutralpunkt liegt (positives Stabilitätsmaß). Je schneller, desto mehr nickt der Flügel auf. D.h. bei Drehzahlsteigerung erhöht sich auch der Einstellwinkel, und man hat eine deutlich positive Kennlinie zwischen (Motor)drehzahl und Auftrieb - so wie wir es gerne hätten.
Das Ausgleichsgewicht sorgt zusätzlich dafür, dass das größte Massenträgheitsmoment um die SENKRECHTE Achse vorliegt - damit ist sichergestellt, dass das Ding auch massendynamisch sauber rotiert (vielleicht erinnert sich ja jemand düster an die Backstein-rotierend-hochwerf-Erklärung, die ich mal irgendwo gepostet hatte, um das Thema Rotationsstabilität und Trägheitshauptachsen zu erklären *edit* gefunden! http://www.rchelifan.org/post673867.html#p673867 */edit* )

Wie bekomme ich das Ding jetzt gesteuert?
Zum Einen könnte man über eine (nur langsam arbeitende) Steuerung des "Höhenruders" eine Art Kollektiv-Funktion verwirklichen. Engelbert hat ja schon geschrieben, dass er durch Unterlegen des Hauptflügels eine Schubsteigerung bewirkt hat - ähnlich würde das auch mit dem "Höhenruder" funktionieren. Zum Anderen müsste man noch eine phasenabhängige, mit dem Drehwinkel synchronisierte Steuerung vorsehen, um eine cyclic-Steuerfunktion zu haben. Das wird zum Einen wieder mal den "gewohnten" Phasenwinkel von 90° zwischen Einsteuerung und Rotorreaktion bewirken (dieses mal vermutlich ziemlich sauber in 90°-Resonanz, da ja keine Aufhängung, kein mastmoment und nichts dazwischenfunkt), zum anderen wird das für den Aktuator natürlich eine anspruchsvolle Aufgabe. Bei einem etwas größeren Gerät würde ein schnelles HeRo-Servo vielleicht noch ein Stückweit mitkommen, ansonsten müsste man vielleicht auf nen Magnetaktuator zurückgreifen.
Was kann man jetzt tun, um dem Aktuator die Arbeit zu erleichtern und die Steuerbarkeit zu erhöhen?

- Für den Hauptflügel ein beinahe druckpunktfestes Profil verwenden - also eines mit kleinem negativen Momentenbeiwert (ich liebe ja das TL54..)
- Das Gesamtstabilitätsmaß nicht zu riesig wählen - d.h. das Gegengewicht nicht allzu groß (so dass der Gesamtschwerpunkt nur knapp vor der T/4-Linie des Flügels liegt) und dabei die EWD zwischen "Flügel" und "Höhenleitwerk" kleiner machen. Diese Maßnahmen müssen natürlich (empirisch, fürchte ich) aufeinander abgestimmt werden!
- Die Steuerfläche des "Höhenruders" so auslegen dass sie nur geringe aerodynamische Steuermomente erzeugt. Das erreicht man zum beispiel mit einem Pendelruder, welches auf höhe der T/4-Linie gelagert ist, oder durch ein "normales" Höhenruder mit großzügigen Ausgleichsflächen (Ruderhornausgleich)
- Bei Magnetaktuatoren könnte man versuchen, die Drehmasse des Ruderblattes so abzustimmen, dass bei Schwingungsanregung durch den Aktuator das System (fast) in Resonanz zur Drehfrequenz des Rotors selbst schwingt. Damit könnte man die Steueramplituden deutlich erhöhen (und Resonanzkatastrophen provozieren )