physikalische Fragen (max.Pitch, Wegdrehen)

[Whoostar]

So,

hab da mal 2-3 Fragen, die mir schon länger im Kopf rumschwirren....

Die erste, ist erst seit kurzem wieder aufgekommen, als ich den Protos aufgebaut habe...
Ab wieviel °Pitch hat man denn einen Strömungsabriss???
Insbesondere betrifft es momentan mein Heck... da sind mechanisch weit über 45° möglich. Da aber ab einem bestimmten Bereich es leicht harkt, stellt sich die Frage, wieviel Pitch am Heck nötig ist...

Die zweite Frage bezieht sich auf das rotierende Ding namens Rotorkopf...
Ich hab meine Helis in allen Taumelscheibenpositionen gelevelt. Trotzdem ist im schnellen Geradeausflug in Normallage und Rückenlage ein wegdriften zu einer Seite bemerkbar. (In normallage nach Rechts, aufn rücken nach links)
Und das nich nur bei einem Heli, sondern bei mehreren...
Liegt das nun an der Physik der Helis??? Stimmen Einstellungen nicht???

So, wenn sich jemand diese Gedanken schonmal gemacht hat, und Antworten weiß, kann er gerne meinen Horizont erweitern...

[echo.zulu]

Die erste, ist erst seit kurzem wieder aufgekommen, als ich den Protos aufgebaut habe...
Ab wieviel °Pitch hat man denn einen Strömungsabriss???
Insbesondere betrifft es momentan mein Heck... da sind mechanisch weit über 45° möglich. Da aber ab einem bestimmten Bereich es leicht harkt, stellt sich die Frage, wieviel Pitch am Heck nötig ist...

Bei den meist verwendeten Naca 00xx Profile reißt die Strömung bei so ca. 15-18° Anströmwinkel ab. Allerdings betrifft das nur Tragflächen. Da ein Rotor aber in einem vertikalen Strömungsfeld läuft, verringert sich der effektive Anströmwinkel. Aus diesem Grund ist das leider nicht so einfach und pauschal zu beantworten. Beeindruckt hat mich mal die Schilderung von Wolfgang Simon, als er mir erzählte, dass er bei seiner NH90 mit Turbine einen Schwebepitch von 14° und ein MaxPitch von 18-20° hat.

Bei meinem Protos habe ich am Hauptrotor 12° Pitch und am Heckrotor fast den gesamten Verstellweg eingestellt. Der große Verstellweg gestattet es m.E. eine wesentlich höhere Kreiselempfindlichkeit einzustellen. Im Flug wird der Heckrotor nie in die maximal möglichen Wege benutzen. Als ich mal den Servoweg vom Heckrotorkanal auf 125% aufgedreht hatte, machte der 401 voll auf und der Heli wirbelte wie verrückt um die Hochachse. Ich denke, dass ich da dann mal den Maxweg ausgenutzt hatte.

[Whoostar]

Naja,

soweit ich die Spartan Setupzeugs gelesen habe, geht der Gyro beim Stoppen von schnellen Piruetten schon erstmal in den Maximal eingestellten Endpunkt...
hätte ich den 401er wäre mir das Egal... denn da kann man sowas nich einstellen... aber hier....

[ER Corvulus]

Mehr als 40-45Grad ist am heck m.E. nicht sinnvoll.
strömungsabrisse hört man aber gut raus.

Grüsse wolfgang

[echo.zulu]

hätte ich den 401er wäre mir das Egal... denn da kann man sowas nich einstellen... aber hier....

Das stimmt, aber dafür schaltet der 401 beim Übersteuern die Drehratenregelung ganz ab und dann geht das Servo auf Vollausschlag.

[seitwaerts]

Das Wegdriften im Vorwärtsflug dürfte imho auf die Drehrichtung des Hauptrotors zurückzuführen sein.
In einem rechtsdrehenden System hat das voreilende (linke) Blatt eine höhere Anströmgeschwindigkeit, das Nacheilende eine entsprechend niedrigere.
Daraus dürfte dieses Rollmoment nach rechts entstehen.

Um das mal ganz knapp zusammenzufassen...

Imho entsteht daraus auch die Neigung zum Aufbäumen im schnellen Vorwärtsflug.



Grysze,

Volker

[echo.zulu]

Das Wegrollen im Vorwärtsflug kann auch noch an den Rotorblättern oder auch an einer falschen Paddeleinstellung liegen. Wenn Du noch andere Blätter haben solltest, so ist ein Test durchaus sinnvoll. Je nach Größe des Vorlaufs ergeben sich unterschiedliche Eigenschaften. Blätter mit mehr Vorlauf sind wendiger und reagieren besser auf den Pitchknüppel, neigen aber zum Aufbäumen im Vorwärtsflug.

Auf jeden Fall solltest Du mal die Paddel kontrollieren. Sie sollten parallel zum Paddelrahmen ausgerichtet sein.

[Baxxoman]

Das Wegrollen im Vorwärtsflug hat recht wenig mit den Rotorblättern oder der Einstellung der Paddelstangen zu tun, sondern in der Tat mehr mit den unterschiedlichen Ausftriebsverhältnissen der vor- bzw. nacheilenden Rotorblätter.
Wer z. B. das Buch "Hubschrauber Aerodynamik" von M. Kalbow liest, wird darin alles, auch mathematisch hergeleitet, erklärt finden.
Demnach rollt also z. B.ein rechtsdrehender Hubschrauber im Vorwärtsflug ganz einfach nach rechts.
Aber wen es näher interessiert, dem kann ich das Buch empfehlen. In guten (Uni-) Bücherereien ist es zu finden
Empfehlenswert, weil ähnlich, ist zu dem Thema auch "Hubschrauber Aerodynamik auf den Punkt gebracht" von L. Bergmann.

Grüße Axel

[echo.zulu]

Hi Axel.
Natürlich hast Du Recht damit, dass das vorlaufende Blatt mehr Auftrieb als das zurücklaufende Blatt hat. Daraus resultiert in erster Linie ein Aufbäummoment und erst in zweiter Linie ein Rollmoment. Dieses Verhalten gibt es aber ausgeprägt nur auf Stabi-losen Rotorköpfen. Bei einem Paddelkopf sorgt eine richtig abgestimmte Paddelstangeneinheit dafür, dass der Heli geradeaus fliegt. Den Grad der Stabilisierung kann man durch Paddelgröße und -gewicht, Paddelkreis, Anlenkverhältnisse (z.B. Delta-3), dem Mischverhältnis zwischen Bell- und Hiller-Steuerung, Blattgewicht und -geometrie, Blattschwerpunktlage in Längs- und Profil-Richtung sowie vielen weiteren Parametern anpassen. Wie man sieht, ist das schon ein wenig Ausprobiererei. Nach meiner Erfahrung kann man die ungewollten Eigenschaften eines Rotorsystems sehr wohl mit Blattauswahl und Paddeleinstellung beeinflussen, statt einfach die Physik als gegeben hinzunehmen.

[Baxxoman]

Hallo Egbert,

danke für die Hinweise bezüglich der Kopfeinstellung. Ich habe diese ja auch nicht generell in Frage gestellt.
Klar ist, die physikalischen bzw. aerodynamischen Gegebenheiten sind die eine, die Praxis ist die andere Seite. Insbesondere bei Modellhubis.
Hier sind natürlich entsprechende Effekte anders ausgeprägt, als beim Großhubschrauber.
Ich habe in meiner Praxis die Effekte der Fragestellung von Stephan auch nie so ausgeprägt feststellen können. Lediglich das Aufbäumen ist schon gut zu "erfliegen".
Allerdings habe ich bisher noch nicht ausgiebig mit Kopfeinstellungen experimentiert, was sicherlich zu nützlichen Erkenntnissen führt. Dafür fehlt mir aber die Zeit ...
Insofern sehe ich unser Forum als nützliche Plattform des Wissensaustausches.

Gruß Axel