Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

[MartinS]

Hallo Helifreunde,

eine Frage die immer wieder mal kurz in mir auftauchte und ich bis anhin nichts dazu finden konnte.

Ich frage mich, warum bei unseren Helis Roll auf der Längsachse (Blatt 1 hinten und Blatt 2 vorne) zyklisch gesteuert wird und Nick auf der Querachse (Blatt 1 links und Blatt 2 rechts)? Aus meiner Sicht müsste doch Roll auf der Querachse und Nick auf der Längsachse besser/effektiver funktionieren?

Ich hoffe ihr versteht was ich damit meine und steinigt mich nicht gleich .

Gruss

[Christian480]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Google mal Präzession

[MartinS]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Ok. Habe es gefunden und verstehe, die zyklische Steuerrichtung wird also eine viertel Umdrehung vorher gesteuert. Ist schon verwirrend .

Google suchen nach:
Der Winkelvorlauf am Rotorkopf von Modellhelis

ah und hier doch noch was gefunden aus diesem Forum. Schon älter, aber war schon mal da:

https://www.rc-heli.de/board/showthread.php?t=192159

Danke, wieder mal was gelernt!

Gruss

[miata]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Als Jugendlicher und zuvor Flächenflieger flog ich genau so wie oben beschrieben den Heli sogar bis zum Rundflug... Erst ein Profi entdeckte das zufällig mal bei mir, und fiel vom Glauben ab dass das so ging :-).
Alleingestellt kann sowas also durchaus mal passieren :-)

[<<Philipp>>]

Wenn man den zyklischen Pitchwinkel nicht fälschlich in Relation zur Rotorwelle betrachtet, sondern aerodynamisch korrekt in Bezug zur Rotorebene, jeweils so geneigt, wie sie es zur Umsetzung des Steuerbefehles sein muss, dann ergibt sich die "90° Vorsteuerung" ganz von selbst, ohne Pseudoerklärung über Präzession oder Resonanz.

Jedes Profil entwickelt Auftriebskräfte als Folge des Anstellwinkels, also des Winkels der Profilsehne zur anströmenden Luft.
Besser messbar ist aber meist ein Einstellwinkel, zwischen Profilsehne und irgendeiner Bezugsachse am Fluggerät. Man darf nur nie vergessen, dass diese Winkel im Prinzip nichts miteinander zu tun haben, ein Einstellwinkel allein keine aerodynamische Relevanz hat.

Eine z.B. auf Nick nach vorne geneigte Rotorebene ist von vorne oder hinten betrachtet gegen die Rotorwelle rechtwinklig ausgerichtet, von den Seiten betrachtet weicht sie um den zyklischen Pitchwinkel von der Rechtwinkligkeit ab.

Damit sie so geneigt bleibt, dürfen die Rotorblätter nirgendwo einen Auftrieb erzeugen, der sie aus der momentanen, zyklisch angesteuerten Ebene herausbewegt. Das geht nur dann, wenn sie rundherum (bei einem symmetrischen Blattprofil) gegenüber der Luft, durch die sie sich bewegen, einen ANSTELLWINKEL von null Grad haben. Sie müssen also IMMER mit ihren Profilsehnen parallel zur Rotorebene liegen.

Misst man diesen Zustand aber in Bezug zur Normalebene der Rotorwelle, bekommt man einen (aerodynamisch unwesentlichen) EINSTELLWINKEL, vorne und hinten null Grad und rechts und links eben den zyklischen Pitchwinkel, entsprechend dem Winkel der Auslenkung der Rotorebene, s.o.

Und dann steht man vor dem Phänomen, dass man bei Nick steuern links und rechts Pitchwinkel produziert ...

LG, Philipp

[HeliHans]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Verdammt, das leuchtet sogar ein.

[Thomas L.]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Wenn man den zyklischen Pitchwinkel nicht fälschlich in Relation zur Rotorwelle betrachtet, sondern aerodynamisch korrekt in Bezug zur Rotorebene, jeweils so geneigt, wie sie es zur Umsetzung des Steuerbefehles sein muss, dann ergibt sich die "90° Vorsteuerung" ganz von selbst, ohne Pseudoerklärung über Präzession oder Resonanz.

Jedes Profil entwickelt Auftriebskräfte als Folge des Anstellwinkels, also des Winkels der Profilsehne zur anströmenden Luft.
Besser messbar ist aber meist ein Einstellwinkel , zwischen Profilsehne und irgendeiner Bezugsachse am Fluggerät . Man darf nur nie vergessen, dass diese Winkel im Prinzip nichts miteinander zu tun haben, ein Einstellwinkel allein keine aerodynamische Relevanz hat.

Eine z.B. auf Nick nach vorne geneigte Rotorebene ist von vorne oder hinten betrachtet gegen die Rotorwelle rechtwinklig ausgerichtet, von den Seiten betrachtet weicht sie um den zyklischen Pitchwinkel von der Rechtwinkligkeit ab.

Damit sie so geneigt bleibt, dürfen die Rotorblätter nirgendwo einen Auftrieb erzeugen, der sie aus der momentanen, zyklisch angesteuerten Ebene herausbewegt. Das geht nur dann, wenn sie rundherum (bei einem symmetrischen Blattprofil) gegenüber der Luft, durch die sie sich bewegen, einen ANSTELLWINKEL von null Grad haben. Sie müssen also IMMER mit ihren Profilsehnen parallel zur Rotorebene liegen.

Misst man diesen Zustand aber in Bezug zur Normalebene der Rotorwelle , bekommt man einen (aerodynamisch unwesentlichen) EINSTELLWINKEL , vorne und hinten null Grad und rechts und links eben den zyklischen Pitchwinkel, entsprechend dem Winkel der Auslenkung der Rotorebene, s.o.

Und dann steht man vor dem Phänomen, dass man bei Nick steuern links und rechts Pitchwinkel produziert ...

ist das deine Antwort auf die Anfangsfrage des TE ?

wie und warum das mit der Verschiebung so ist glaubte ich eigentlich zu wissen.

Das was du da schreibst ist für mich alles andere als verständlich.
Gibt's da vielleicht auch eine Ausführung für begriffsstutzige ?

Grüßle Thomas

[<<Philipp>>]

wie und warum das mit der Verschiebung so ist glaubte ich eigentlich zu wissen.

Das glauben viele. Ich denke, dass die meisten falsch liegen!

Gibt's da vielleicht auch eine Ausführung für begriffsstutzige ?

Anderer Ansatz:

Wenn Du bei einem Flächenflieger die Nase hochziehst, also den Anstellwinkel der Tragfläche vergrößerst, hängt damit DIREKT zusammen:

- Die Flughöhe?

- Die Steiggeschwindigkeit?


LG, Philipp

[Thomas L.]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Anderer Ansatz:

Wenn Du bei einem Flächenflieger die Nase hochziehst, also den Anstellwinkel der Tragfläche vergrößerst, hängt damit DIREKT zusammen:

- Die Flughöhe?

- Die Steiggeschwindigkeit?


LG, Philipp

Ist sonst noch wer ohne ???

Grüßle Thomas

[jumphigh]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Nee, bitte ermuntert doch diesen Philipp nicht! Es darf ja jeder seine Meinung haben, wer aber nach eigenem Bekunden keine Ahnung von theoretischer Physik/Mechanik hat, nicht verstehen will, was Resonanz bei Schwingungen bedeutet und sich beharrlich sträubt, ein physikalisches Modell samt mathematischer Lösung zu durchdenken, dafür im Gegenzug jedem Anderen Unwissenheit attestiert, und mit seinen eigenen kruden Theorien "beweist", was für ein Durchblicker er ist, den sollte man besser ignorieren. Ansonsten kann man nur verlieren, weil gegen die totale Faktenresistenz im Stile von AfD und Co. kann man nicht mit fairen Mitteln bestehen.

[Netzferatu]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

[<<Philipp>>]

Lieber Andreas!

Wenn Dir jemand vorrechnet, dass es ungefährlich wäre, aus dem fünften Stock auf den Parkplatz zu springen, rechnest Du dann nur nach und hüpfst, wenn Du keinen Rechenfehler findest?

Ich würde es da vorziehen, den Menschenverstand zu aktivieren und schon den Rechenansatz in Frage zu stellen ...

@Thomas:
Simple Frage, wenn Du am Höhenruder Knüppel ziehst, steigst Du dann oder springst Du plötzlich auf eine andere Höhe?

LG, Philipp

[jumphigh]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Als Antwort für die Frage kann ich nur meine Einschätzung geben:

Es gibt die Schwingungstheorie nach Bittner und die Auffassung, es handelt sich um Kreiseleffekte wie die Präzession. Für Bittner und gegen den Kreisel spricht, dass der Rotor kein starrer Körper ist und sich sichtbar "verformt". Zumindest bei den manntragenden Helis hat man zudem Phasenverschiebungen, die von den 90° abweichen und nur durch Bittners Theorie erklärbar sind.

Andererseits sind aber unsere Heli-Köpfe i.d.R. so starr, dass die für starre Körper geltenden Kreiseleffekte eher anzuwenden sind und sich auch in den allgemein festen 90°, wie sie bei der Präzession (Kreuzprodukt!) zu erwarten sind, manifestieren. Zusätzlich drehen unsere Helis zyklisch auch noch mit 0° Kollektiv-Pitch. Das sollte bei Bittner nicht möglich sein, insofern mit dem Kreisel besser argumentiert werden kann.

In Summe werden sich wohl die mikroskopischen Effekte der Massenpunkte nach Bittner und den makroskopischen Effekte des Massenpunktsystems nach Kreiseltheorie mischen und da beide entsprechend gleichartig wirken, die gute Manövrierbarkeit unserer Modelle begründen.

[Thomas L.]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

@Thomas:
Simple Frage, wenn Du am Höhenruder Knüppel ziehst, steigst Du dann oder springst Du plötzlich auf eine andere Höhe?

und wie erklärt das die Eingangsfrage des TE ???

Sollte ich der einzige sein, der deine Antworten nicht versteht, dann mach dir doch bitte die Mühe und erklärs halt nur mir, aber bitte verständlich !!!

Grüßle Thomas

[HeliHans]

AW: Warum Roll auf Längsachse + Nick auf Querachse

Philipp, ich verstehe aber noch nicht, wie ich den Rotorkreis aus dem Schwebeflug nach vorne geneigt bekomme. Im Vorwärtsflug leuchtet mir deine Erklärung irgendwie ein, aber beim Schweben nicht.