Heckrotorschub

[jochene]

Hallo,
habe vor mir einen sehr skurilen Heli zu bauen.

Leider fehlen mir noch ein paar Eckdaten. Vielleicht habt Ihr schon Erfahrungen gesammelt.

1. Wie viel Umdrehungen verträgt ein Heckrotor mit Kegelräder (9.000 Umdehungen *)

2. Wieviel Schub kann damit erreicht werden (Heckrotordurchmesser der 90'er Klasse) *

Danke für Eure Antworten.

Gruss
Jochene

[ovali]

Heckrotorschub

Hi, Jochene

zu 2: Wieviel Schub man auf dem Heckrotor hat, hängt ab von den verwendeten Blättern (Länge + Breite), von der gewünschten Drehzahl und von dem Anstellwinkel der Blätter....Dann kann man anfangen zu rechnen.

Was für daten hast du denn ?

Gruß Henning

[Wilfried]

Heckrotorschub

Hallo Jochene

So aus dem hohlen Bauch hier präsise Angaben zu machen ist relativ schwer.

Grundsätzlich kann man glaube ich folgendes sagen :

1. 9000 1/min sollten mit einem normalen Kegelräder - Antrieb möglich sein.
Hier ist natürlich das zu übertragende Drehmoment und die Schmierung entscheident für die Lebensdauer .

2. Generell sollte man für eine erste Auslegung beim Hubi von einem Leistungesbedarf von ca. max. 30% der installierten Motorleistung ausgehen können. Hierbei sollte noch eine ausreichende Steurbarkeit des Hecks auch gegen den Drehmomentausgleich gegeben sein.

Annahmen :

Antriebsmotor mit 2 kW
Rotordrehzahl : 1800 1/min
Hebellänge des Heckrohres : sei ca. 900 mm

hieraus ergäbe sich :
Drehmoment an der Hauptrotorwelle : ca. 7,4 Nm
nötiger Effektivschub am Heck zum Ausgleich : ca. 8,3N


Bin gespannt, auf die Kommentare der Heli - Experten ob meine Annahmen
zutreffen .... :rolleyes:

[jochene]

Heckrotorschub

Hallo,

habe folgende Idee:

Eine Art Teppich mit 4 Heckrotoren die nach unten Ihren Schub entwickeln sollen.
Der Bau, der Antrieb und die elektr. Steuerung ist kein Problem. Als Antrieb setze ich zunächst einen 60'er OS ein.

Bei standardlangen Heckrotorblättern muss ich mindestens einen Gesamtschub von 4 kg
haben.

Der Schub stellt wohl das grösste Problem dar.

Gruss
Jochene

[Wilfried]

Heckrotorschub

Hallo Jochene

Habe ich das richtige verstanden ?
Du willst also 4 Rotoren mechanisch von einem zentralen 60er Methanoler mit konstanter Drehzahl angetrieben durch entsprechende gleichzeitige Pitch-Veränderung der einzelnen Rotorsysteme anheben und die beiden Achsen durch 2 Stück Gyro-Systeme in Balance halten ?

Mir fällt bei dieser Aufgabenstellung eigentlich sofort nur die Lösung über 4 separat angetrieben BL - Elektomotoren ein die jeweils einen festen Propeller drehen und deren 4 separate Regler über eine Standard Taumelscheibenanlenkung ( 4 - Punkt ) in der Drehzahl angesteuert werden, wobei in die Nick- und Roll - Achse ein entsprechend leistungsfahiger Gyro eingeschleift ist .

Ich kann mir vorstellen, dass eine mechanische Lösung (Drehmonent der individuellen Rotoren und individuelle Pitch - Steuerung ) wesentlich aufwändiger und schwerer ist.

Bin sehr gespannt wie Du die Sache lösen wirst == halte uns auf dem Laufenden!

[jochene]

Heckrotorschub

Hallo Wilfried,
die Sache ist eigentlich simpel.

Jeweils zwei Heckrotoren werden über eine Welle miteinander verbunden (jeweils vorne und hinten). Auf der Welle sitzt dann eine Riemenscheibe. Die beiden Riemenscheibe werden dann mit der Fliehkraftkupplung (Zahnriemen) verbunden. ßber die Position der Kegelräder, im Heckrotor, kann ich die Drehrichtung der einzelnen Heckrotoren bestimmen.

Jeder Heckrotor hat ein Servo. Alle vier Servos ergeben eine Vierpunktanlenkung (mit 45 Grad Taumelscheibendrehung).

Bei der Heckrotorwirkung sieht es wie folgt aus:
Die beiden vorderen Erzeugen einen Schub (Roll) nach links, die beiden hinteren drehen nach rechts bzw. andersrum.

Es hört sich sicherlich seltsam an, kann aber technisch leicht umgesetzt werden, da der Rahmen aus Rohren aufgebaut wird und darüber die Zahnriemen auch gespannt werden.

Mein Projektstart scheitert im Moment daran, da ich nicht weiss wieviel Schub die Heckrotoren bringen.

Wenn ich falsch liege, holt mich doch bitte von meinem Trip herunter.

Darum bitte nochmals meine Frage, wieviel Schub erzeugt (ca. Angaben) ein Heckrotor bei Standartblätteren und 9.000 Umdrehungen* Vielleicht liegen bei Euch ja schon Erfahrungswerte vor.

Danke

Gruss
Jochene

[Ringding]

Heckrotorschub

Meine unqualifizierte Schätzung ist, dass er ca. das Doppelte vom Drehmoment des Hauptrotors leistet. Schau mal nach, was für ein Drehmoment die Motoren heutzutage liefern, dann kannst du über ßbersetzung und Heckrohrlänge den Schub am Heckrotor errechnen.

[Wilfried]

Heckrotorschub

Hallo Jochene

Einen wirklich genauen Wert kann ich Dir nicht liefern, kann mich aber erinnern, dass beim Inbetriebnehmen meines Jokers ohne Hauptrotorblätter bei der Standardübersetzung zum Heck ich versehendlich den Gyro auf Heding Hold umschaltete und damit der Heckrotor langsam auf Vollausschlag ging.
Ich hatte Mühe ( und alle Hände voll zu tun ) das Teil fest zu halten .
Geschätzt wurde hierbei ein Schub von mehr als 15 N ( 1,5kp ) erreicht und das bei einer Drehzahl von ggf. 5000 1/min ( müsste man nochmals nachprüfen !!

Das Problem sehe ich der Dauerfestigkeit der Rotorlagerung.
Da hier keine Axiallager verbaut sind und der komplette Schub im Prinzip nur von einem kleinen Kugellager aufgenommen werden muss, denke ich, dass bei einer Dauerbelastung von axial mehr als 10N hier die Schwachstelle sein wird.
In Normalen Helibetrieb wird sich die Axialbelastung im Mittel auf ggf. 2 bis 3 N belaufen .. !?

==> was man auch überprüfen sollte, ist die Drehzahlgrenze ( zulässige Maxdrehzahl ) der Rotorblätter bzw. maximale Fliehkraft in der Blattlagerwelle und den Blatthalterlagern . => Hakelnde Blatthalterlager durch ßberlast sind auch mit dem stärksten Servo nicht zu kompensieren.

Auch die kleinen Heckblätter sind bei Drehzahlen von 9000 1/min ein gehöriges Gefahrenpotential !!!===> also Vorsicht 8o 8o 8o

[jochene]

Heckrotorschub

Hallo,

für einen Prototypen, ob es behaupt funktioniert, sind die Heckrotoren hoffentlich ausreichend. Für den Bau eines richtigen fliegenden Teppich würde ich den Antrieb anders gestalten (Ideen sind dafür auch schon vorhanden).
Mit den Heckrotoren ist der Aufbau am schnellsten zu realisieren.

Ich glaube, das ich in den folgenden Winternächten mal mein Bett im Keller aufschlagen werde und den fliegenden Teppich in Angriff nehme.
Aber erstmal sehen was die Regierung so sagt, es sind ja trotz einem grossen Lager noch einige Anschaffungen zu machen.

Gruss
Jochene

[jochene]

Heckrotorschub

Hallo,
habe heute die neue Rotor bekommen und auf Seite 15 ist doch so ein Teil abgebildet.

Ein wenig größer und mit anderer Technik.

Schade, ist man mir doch zuvorgekommen.

Gruss
Jochene

[Horex1200]

Heckrotorschub

Hallo Jochene,

hört sich interessant an und könnte Spass machen. Aber was ich noch nicht verstanden habe ist wie du Gier steuern willst.

Sollte das die Geschichte mit dem

Bei der Heckrotorwirkung sieht es wie folgt aus:
Die beiden vorderen Erzeugen einen Schub (Roll) nach links, die beiden hinteren drehen nach rechts bzw. andersrum.

sein, dann denke ich, dass dies nicht funktioniert.

Beachte die Schubvektoren....