Hi..
Alex hat mich per PN gebeten, meine Meinung zu dem Thema hier dazuzusenfen.
echo.zulu hat geschrieben:Hi Alex.
Alex K. hat geschrieben:Wenn hier etwas schwer geht, erzeugt der Motor recht viel Drehmoment, was der Heckrotor ausgleichen muss.
Das ist nicht ganz so. Zwar muss der Motor bei einer schwergängigen Mechanik mehr leisten, also auch mehr Drehmoment erbringen. Das muss aber nicht der Heckrotor ausgleichen, sondern geht in die Mechanik. Das durch den Heckrotor zu kompensierende Drehmoment ist nur von aerodynamischen Kräften abhängig. Eine schwergängige Mechanik senkt aber die Systemdrehzahl, wodurch auch die Heckrotorleistung abnimmt.
Ziemlich richtig.
Sämtliches Drehmoment, welches infolge Lagerreibung im Chassis steckenbleibt tritt als erhöhtes Motordrehmoment in die GEGENRICHTUNG wieder ins Chassis ein und ist damit automatisch kompensiert. Der Heckrotor muss also (bei angenommen gleicher Drehzahl) nicht mehr Schub machen.
Man kann sich das auch vereinfacht über die Drehimpulserhaltung des Gesamthubschraubers anschauen:
Sobald kein äußeres Drehmoment auf den Hubschrauber einwirkt, z.B. beim Schweben, ändert sich seine Winkelgeschwindigkeit nicht.
Äußere Drehmomente sind NUR die aerodynamischen Momente... der Drall des Hauptrotors in die eine Richtung, der SchubxHebelarm des Heckrotors in die andere Richtung. Alle anderen Momente sind INNERE Momente.
Eine Änderung der Drehgeschwindigkeit des gesamthubschraubers durch innere Momente ist nur durch DrehzahlÄNDERUNG eines kreiselkörpers (z.B. Motorläufer) möglich, nicht aber wenn das Ding gleichmässig vor sich hindreht.
Die Drehmomenterhaltung ist ein viel "saubereres" physikalisches Naturgesetz als die Energieerhaltung, da sie auch bei REIBUNG unverändert gilt, ohne irgendwelche misteriösen Wärmeentstehungen betrachten zu müssen.
Sinkt jetzt die Drehzahl infolge der Reibung, der Schub (=Gewichtskraft) bleibt aber gleich, so bleibt auch die induzierte Leistung (Energieumsetzung des Rotorstrahls zur Auftriebserzeugung) eeeetwa gleich. Die HeRo-Drehzahl sinkt mit, der HeRo-Schub (und damit die induzierte Leistung des Heckrotors) müsste aber auch gleich bleiben. Leistung ist Drehzahl*Drehmoment. Sinkt die Drehzahl, muss also das Drehoment STEIGEN. Jetzt kommt aber das große AAAAAAABER: Die Leistung ist nicht nur INDUZIERTE (also schubabhängige) Leistung, sondern auch PARASITÄRE Leistung. Diese SINKT deutlich mit abnehmender Drehzahl, da wir unsere Helis mit reichlich Drehzahlüberschuss (aus sicht der Fähigkeiten der Rotorblätter) betreiben. Deshalb sinkt mit fallender Drehzahl auch die tatsächliche Gesamtleistung, und der HeRo muss zunächst nicht mehr arbeiten.
Sonderfall Autorotation: Im reibungsfreien Fall mit neutralem Heckrotor (0° heRoPitch) halten sich die antreibenden aerodynamischen Drehmomente infolge Negataivpitch die Waage mit dem Widerstand des Rotors Die Mühle läuf geradeaus.
Kommt nun Lagerreibung im Hauptrotor dazu, beginnt das Reibmoment, das Chassis in Drehrichtung MITZUNEHMEN. Es ist kein inneres, infolge Reibung erhöhtes Motordrehmoment mehr vorhanden, um das auszugleichen, und die Fuhre beginnt, Karussel zu fahren. Kennt man von den Kinderspielzeugen mit Reißleinenstarter. heben schön sauber ab und kreiseln dann wie blöde. Hat mich vor 30 jahren immer SEHR geärgert.
Anbei noch ein Bild zum Thema Heckrotorschub und Drehzahl (Vergleiche einer Messung mit einer Simulation). Horizontale Achse ist die Hauptrotordrehzahl, vertikale Achse der erforderliche Pitchwinkel für den Schwebeflug. Linkes Diagramm Hauot, rechtes Heckrotor. Die Verläufe sind erwartungsgemäß ähnlich, und die (innere) Reibung der Mechanik hat KEINEN Einfluss darauf.
So, ich hoffe, das war in deinem Sinne, Alex?
gruß
andi
I told my mom when I grow up I want to be an Engineer, she told me I can't do both!
)
Aber so ca. 8 Umdrehungen könnte hinkommen. Das sollte doch OK sein. 
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