Steuervorlauf

[Ungustl]

Zitat Wikipedia: die Bewegung eines Hubschraubers nach vorne oder hinten (nick) bzw. links oder rechts (roll) wird durch eine entsprechende Neigung der Rotorebene eingeleitet.

Damit sich die Rotorebene z. B. bei der Steuereingabe -Rollen nach rechts- auch nach rechts neigt, das entsprechende Rotorblatt also bei der Seitwärtsneigung des Rotors auch genau an der rechten Seite in der Querachse am tiefsten Punkt in der Rotorebene läuft, muss es bereits deutlich vor Erreichen der Querachse angesteuert werden. Ursache dafür sind die Massenträgheit der Rotorblätter sowie der aerodynamische Wirkungsaufbau. Der Winkel zwischen dem Ansteuerungspunkt und dem tatsächlichen Wirkpunkt in der Rotorebene wird Vorlaufwinkel genannt und liegt in Abhängigkeit vom Hubschraubermodell zwischen 70 ° und 80 °. Die Neigungsrichtung der Taumelscheibe ist somit nicht identisch mit der Neigungsrichtung der Rotorebene und der gewünschten Flugrichtung. Beträgt der konstruktionsbedingte Vorlaufwinkel des Rotors z. B. 78 ° (wie bei Bo 105), so müssen bei der Steuereingabe -Rollen nach rechts- die nach vorne und nach hinten laufenden Rotorblätter bereits 78 ° vor Erreichen der Querachse angesteuert werden. Zitat Ende.

Was haltet Ihr davon? Mich befriedigt diese Erklärung nicht, da ich als Modellhelipilot weiss das es nicht so ist.
Beim Modell ist der Steuervorlauf immer genau 90 Grad, wieso ist es beim grossen Heli zwischen 70 und 80 Grad?
Ich bin mir ziemlich sicher das dieser Steuervorlauf auf die Kreiselpräzession zurück zu führen ist, und nicht wie im Wiki- Artikel auf Massenträgheit und aerodynamischen Kräfteaufbau.
Weiter bezweifle ich das die Steuerung durch "Neigung der Rotorebene" erfolgt. Meine Theorie ist das sich bei zyklischer Eingabe einfach der Druckpunkt, verlagert, bzw. eine Seite des Rotors Ab- und die andere Seite Auf- Trieb erzeugt.
Weiss jemand wie es wirklich ist?

[Fred]

AW: Steuervorlauf

Also zur 90° verschobenen Kreiselwirkung kann ich nix sagen - zumndest kann ichs nicht erläutern.

Die Aussage der Neigung der Rotorebene sehe ich aber als richtig an.
Natürlich ändert sich durch den Anstellwinkel die Auftriebsverteilung des Rotors. Die Schlussfolgerung daraus ist eine Neigung der Achse und somit ein Flug in diese Richtung. Danach kann die zyklische Anstellung wieder ausfgehoben werden.

Diese "zyklische Eingabe" wie du sie beschreibst, dient also nur der Neigung der Rotorachse.

[Muki19]

AW: Steuervorlauf

Das die taumelschiebe nicht die identische Neigung wie die blätter hat wird mit den 90° zusammenhängen. Die Gestänge stehen ja sonst immer senkrecht zwischen blatthalter und TS. Damit die 90° dann stimmen muss die taumelscheibe bei roll steuern auch in Nick-Richtung neigen.

Im Prinzip muss der höchste ausschlag immer exakt auf der gewollten Steuerrichtung sein da sonst sich die Steuerrichtung verschiebt.

Das ist am anfang des zitats verständlich rauszulesen.der rest klingt irgendwie komisch.

Das Beispiel der Bo105 mit den 78° wird daraus stammen das die Gestänge ihre senkrechte positon bei 78° vom Rotorblatt haben. Aber der rest ist müll. es muss also 12° vorher(differnz zu 90°) vorher schon angesteuert werden. Demnach wird der vorlaufwinkel nicht 70/80° sein sondern 10/20°. Also wird die TS immer 10/20° schon vorher geneigt.

[Muki19]

AW: Steuervorlauf



optisch sieht es nach 45° grad aus. aber von oben gesehn könnten es wohl 78° sein.
Der Vorlaufwinkel kann eigendlich nur die die Differenz zu den 90° sein. Was der Text sicher sagen will das mechanisch die meisten Heli 70/80° haben, aber die Taumelscheibe dann 10-20° vorlaufend angesteuert werden muss damit die 90° wieder stimmen.

Ich glaube nicht das zwischen Modell und echtem Heli die Physik anderst ist...

Die 10/20° Vorlauf sind bei uns am Modell die virtuelle TS-Verdrehung.

[Ungustl]

AW: Steuervorlauf

Also zur 90° verschobenen Kreiselwirkung kann ich nix sagen - zumndest kann ichs nicht erläutern.

Die Aussage der Neigung der Rotorebene sehe ich aber als richtig an.
Natürlich ändert sich durch den Anstellwinkel die Auftriebsverteilung des Rotors. Die Schlussfolgerung daraus ist eine Neigung der Achse und somit ein Flug in diese Richtung. Danach kann die zyklische Anstellung wieder ausfgehoben werden.

Diese "zyklische Eingabe" wie du sie beschreibst, dient also nur der Neigung der Rotorachse.

Es wird also nicht nur die Rotorebene sondern der ganze Hubschrauber in die Richtung geneigt in die er fliegen soll.
Beim grossen Heli neigt sich die Ebene aufgrund der Elaszitität der Blätter wirklich, beim Modell ist aufgrund der Steifheit kaum eine Neigung festzustellen, da neigt sich der ganze Heli.

[Ungustl]

AW: Steuervorlauf

optisch sieht es nach 45° grad aus. aber von oben gesehn könnten es wohl 78° sein.
Der Vorlaufwinkel kann eigendlich nur die die Differenz zu den 90° sein. Was der Text sicher sagen will das mechanisch die meisten Heli 70/80° haben, aber die Taumelscheibe dann 10-20° vorlaufend angesteuert werden muss damit die 90° wieder stimmen.

Ich glaube nicht das zwischen Modell und echtem Heli die Physik anderst ist...

Die 10/20° Vorlauf sind bei uns am Modell die virtuelle TS-Verdrehung.

Klingt plausiebel. Danke!

[Muki19]

AW: Steuervorlauf

Es wird also nicht nur die Rotorebene sondern der ganze Hubschrauber in die Richtung geneigt in die er fliegen soll.
Beim grossen Heli neigt sich die Ebene aufgrund der Elaszitität der Blätter wirklich, beim Modell ist aufgrund der Steifheit kaum eine Neigung festzustellen, da neigt sich der ganze Heli.

wenn du ein Paddelkopf am boden steuerst siehst du sehr wohl wie sich die rotorebene "bewegt". Bei weicher Dämpfung der blattlagerwelle kann sich die rotorebene sichtbarer bewegen. Bei DFC-Köpfen mit ihren plastikdämpfern wird man sowas nicht sehn können. Aber in der Luft kann man das dann weniger sehn da das Modell kein widerstand erzeugt, am boden ist der heli fest. In der luft könntest du höchsten den Moment sehn bis das model der rotorebene folgt.

[Muki19]

AW: Steuervorlauf

Beträgt der konstruktionsbedingte Vorlaufwinkel des Rotors z. B. 78 ° (wie bei Bo 105), so müssen bei der Steuereingabe -Rollen nach rechts- die nach vorne und nach hinten laufenden Rotorblätter bereits 78 ° vor Erreichen der Querachse angesteuert werden. Zitat Ende.

Beträgt der konstruktionsbedingte Vorlaufwinkel des Rotors z. B. 78 ° (wie bei Bo 105), so müssen bei der Steuereingabe -Rollen nach rechts- die nach vorne und nach hinten laufenden Rotorblätter bereits 12 ° vor Erreichen der Längsachse (90° zur Querachse) angesteuert werden. (so wäre es richtig)

[Ungustl]

AW: Steuervorlauf

Und was ist nun am Steuervorlauf "Schuld"? Kreiselpräzession oder wie im Artikel "Massenträgheit und Aufbau aerodynamischer Kräfte"?

[Muki19]

AW: Steuervorlauf

Ich glaube das hat was mit der Drehung des Rotors zutun das die Steuerbefehle erst versetzt ausgeführt werden.

[Kramrle]

AW: Steuervorlauf

Die Präzession

[Muki19]

AW: Steuervorlauf

Wenn du mit einem Auto über ein klippe fährst fällt es auch nicht sofort nach unten sobald der boden weg ist, außer es passiert ganz langsam. Es wird also zu einer Trägheit durch das gewicht und Geschwindigkeit des rotorblattes entstehen das es erst viel später den Steuerbefehl umsetzt. Ich glaube das erklärt das Trägheitsgesetz...

Wenn du roll steuerst hat das blatt auf nick den max. ausschlag, also müste er eigendlich in nickrichtung steuern. Durch die rotierende masse wird sich das aber wohl verschieben das es erst in roll Richtung Auswirkung hat. Intressant wäre es wenn die Luftströmung am Rotorblatt nicht durch die Drehung sondern durch einen luftkanal erzeugt wird, also wenn die blätter still stehn wie bei einem Flugzeug. dann muss das Rotorblatt bestimmt keine 90° vorher mehr angesteuert werden...

Intressant wäre es sicher auch ob sich mit ändernder Drehzahl dieser vorlauf beim ansteuern auch ändert...oder ob es immer bei 90° sein muss.

[Ungustl]

AW: Steuervorlauf

Intressant wäre es sicher auch ob sich mit ändernder Drehzahl dieser vorlauf beim ansteuern auch ändert...oder ob es immer bei 90° sein muss.

Zumindest beim Modell sind es immer genau 90 Grad.

Interessanterweise ist aber bei kleinen Koaxhelis die Stabistange 45 Grad versetzt angeordnet. Das vertstehe ich auch nicht.

[Harald 365]

AW: Steuervorlauf

Interessanterweise ist aber bei kleinen Koaxhelis die Stabistange 45 Grad versetzt angeordnet. Das vertstehe ich auch nicht.

...bin mir jetzt nicht mehr 100% sicher, glaube das hat was mit der Trägheit
der Paddelstange zutun gehabt ....Koaxzeit ist zu lange her

[Muki19]

AW: Steuervorlauf

Zumindest beim Modell sind es immer genau 90 Grad.

Interessanterweise ist aber bei kleinen Koaxhelis die Stabistange 45 Grad versetzt angeordnet. Das vertstehe ich auch nicht.

Der obere Rotor hat aber keine direkte Ansteuerung zur TS.

Aber intressant wäre es ob sich die masseträgheit mit der Drehzahl vom rotor ändert, das die rotorebene also länger auf seiner bahn bleibt als bei ganz niedriger Drehzahl. Vielleicht hebt sich diese Trägheit mit dem auftrieb wieder auf das es dadurch immer gleich bleibt...ein schneller drehendes blatt erzeugt mehr auftrieb und könnte der höheren Trägheit mehr einwirken. Das model wird ja agiler aber die steuerrichtungen verschieben sich ja nicht. Bei niedriger Drehzahl ist sicher die Trägheit auch niedriger aber der auftrieb auch, der ja dann einwirkt. Vermutlich heben sich diese Kräfte immer so auf das es bei 90° bleibt.