Pulse - SpeedHeli in der 450er Klasse

[nexus665]

AW: Pulse - SpeedHeli in der 450er Klasse

Dann leg ich mal los

Hast Du Dir schon mal Gedanken darüber gemacht, wieviel von der Antriebsenergie dafür verbraten wird, die Nase beim Speeden unten zu halten, bzw. Steigen zu verhindern?

Das ist auch und ganz besonders beim Anstechen interessant, wenn man sich an die div. Speed Cups erinnert, braucht man ziemlich extreme Drehzahlen, um ein Aufbäumen (wegen Strömungsabriß) zu verhindern.

Nun, warum gibt es denn diesen Strömungsabriß? Es ist nicht nur kollektiver Pitch, sondern auch ganz gehörig zyklischer (Nick) notwendig um die Nase unten zu halten. Der addiert sich auf den kollektiven auf - und bei ~23-25° gesamt ist dann irgendwann langsam Schluß, je nach Profil - vom extremen Energieverbrauch um den Speed dann zu halten ganz zu schweigen. Wenn der Heli überschneidet, dann hier - im Abfangbogen bzw. an seinem unteren Ende bei maximalem Pitch.

Wie könnte man nun den notwendigen zyklischen Pitch verringern? Ganz einfach - über in die Verkleidung integrierte Hilfsauftriebsflächen, à la Höhenruder bei Flächenflugzeugen bzw. Sikorsky X2 z.B. Der aerodynamische Widerstand durch diese Flächen ist definitiv geringer als die dafür verpulverte Antriebsenergie - und vor allem: der Strömungsabriß kommt viel später, da der effektive Gesamtpitch niedriger ist. Ein größerer Anteil der Gesamtleistung als bisher kann in den Vortrieb investiert werden, bei identer Drehzahl ist mehr Vmax möglich.

Je nach Stabi kann man das auch direkt umsetzen (3Digi zB kann das, frei wählbare Servopositionen, bis zu 4) - denke aber, Beast kann das nicht, leider. Ginge auch fix angestellt, muß man dann experimentieren welcher Anstellwinkel bei Vmax ideal ist.

Am HeRo bzw. der Verkleidung würde sich anbieten - und/oder vorne. Man könnte das z.B. auch zum LG machen statt der Drahtstifte. Hinten hoch, vorn nach unten (Schubvektor der Auftriebsflächen).

Grade bei solchen Fertigungsmöglichkeiten fände ich das eine recht interessante Variante, die auch (bei nur manuell verstellbaren Hilfsauftriebsflächen) ohne große Modifikation des Rests umsetzbar ist. Grade passend, wo Du bei der Heckverkleidung bist

lG,
Simon.

P.S.: Selbst die FAI läßt sowas zu, allerdings nur solange die Hilfsauftriebsflächen einen bestimmten Prozentsatz der Rotorfläche nicht übersteigt - genauen Wert habe ich vergessen, glaube sowas um 10% rum.

[Albert]

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Die Idee ist nicht schlecht und da ist es gut, wenn man die Jungs vom Beast gut kennt Im ersten Schritt müsste ein Leitwerk mit Abtrieb auch ohne Steuerung schon gut Entlastung schaffen

Zuerst muss das Dingens aber erst mal so fliegen und wenn es das ausshält, wird sicher noch ein oder 2 Optimierungs-Loops für den maximalen Speed notwendig sein. Auf eine tropfenförmige Verkleidung der CFK-Stangerl hat mich Sebastian gebracht, man könnte natürlich die Fahrwerksbeine gleich als Fläche ausformen, allerdings hat das dann wahrscheinlich aufgrund des geringen Hebels wenig Auswirkung

danke

Albert

[nexus665]

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Jo,

das ist klar, meinte auch Evolutionsstufen, zuerst muß die Fuhre in die Luft

Bin jedenfalls gespannt, wann er fliegt!

lG,
Simon.

[TheManFromMoon]

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Moin,

ich wollte es eigentlich anhand eines Fotos verdeutlichen, ist mir aber auf die Schnelle nicht gelungen, aber ich denke man kann mir auch verbal folgen.

Wenn man einen Heli auf Speed bringt, dann fliegt er ja mit einem gehörigen Anstellwinkel.
Ich schätze einfach mal so 15-20° nach vorne geneigt.
Wenn der downwash den Rumpf trifft, dann wird die Anströmung nach unten abgeleitet. Dadurch erhöht sich noch der Anströmwinkel um beispielsweise geschätze 5°.
Das heisst, die Anströmung auf den Rumpf ist nicht frontal von vorne, sondern auf den Rumpf bezogen von geschätzen 20-25° von schräg vorn/oben.
Wenn man nun den Rumpf um diese 20-25° nach hinten/unten abfallen würde (oder im Prinzip die Rotorwelle um 20-25° nach vorne neigen würde) dann müsste die aerodynamische Silhouette doch nochmal deutlich geringer sein und somit die Endgeschwindigkeit nochmal höher liegen können.

Hat mir keine Ruhe gelassen, ich habe doch noch ein verwertbares Foto erstellen können.

rot eingezeichnet ist die Flugvektor.
grün eingezeichnet ist die Längsachse des Helis.
blau eingezeichnet ist die Luftströmung durch den Rotor.
Für minimalen Luftwiderstand müsste meiner Meinung nach der Rumpf entlang der blauen Linie verlaufen, bzw. in Richtung der blauen Linie den geringsten Luftwiderstand (=geringste Projektionsfläche) aufweisen.

Viele Grüße,
Chris

[Shuttle ZXX]

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Für minimalen Luftwiderstand müsste meiner Meinung nach der Rumpf entlang der blauen Linie verlaufen, bzw. in Richtung der blauen Linie den geringsten Luftwiderstand (=geringste Projektionsfläche) aufweisen

Das wäre wahrscheinlich ideal aber moment mal, ich glaub sowas hab ich schonmal gesehen.... jetzt fällts mir wieder ein.... nennt sich glaub' Flugzeug nur Spaß

wenn aber der Rumpf entlang der blauen Linie verlaufen würde, fehlt die Auftrieb erzeugende Komponente, wäre dann ungefähr ein waagrechter Wurf

Gruß

p.s. Wo ist die Golfballstruktur?

[Heli-Anfänger Düsseldorf]

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Für minimalen Luftwiderstand müsste meiner Meinung nach der Rumpf entlang der blauen Linie verlaufen, bzw. in Richtung der blauen Linie den geringsten Luftwiderstand (=geringste Projektionsfläche) aufweisen.

Hallo Chris,

finde Deinen Ansatz sehr intelligent.

Imho ist der ideale Richtungsvektor für die windschlüpfrigste Rumpfform die Winkelhalbierende aus rotem Flugvektor und der blauen Rotordownwash linie.
Also ungefähr 8° nach vorne öffnened. Dieser Linie sollte das ideale Widerstandsprofil folgen.

Weil der Luftstrom unter dem Rotor doch mindestens die selbe Geschwindigkeit hat wie der von vorne heranströmende Fahrtwind.

Viel Erfolg mit Deinem super-interessantem Projekt Albert- finde ich sehr spannend!


LG

Wolfgang

[friedersta]

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@ Albert
@ Quax:
Meldet Euch bei mir, wenn Ihr was zum Speedmessen braucht, GPS-Logger (verschiedene) und Radarpistole stehen Euch gerne zur Verfügung.
PN über Forum von Heligaudi
Friedrich

[TheManFromMoon]

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wenn aber der Rumpf entlang der blauen Linie verlaufen würde, fehlt die Auftrieb erzeugende Komponente, wäre dann ungefähr ein waagrechter Wurf

Schau dir das Bild nochmal genau an!
Momentan bewirkt der Rumpf das der Heli zu Boden gedrückt wird!
Den Auftrieb erzeugt der Rotor, sonst nix.

Gruß
Chris

[Amok]

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Weil der Luftstrom unter dem Rotor doch mindestens die selbe Geschwindigkeit hat wie der von vorne heranströmende Fahrtwind.

Die Strömungsgeschwindigkeit unterhalb der Rotorkreisscheibe ist doppelt so hoch, wie darüber.
Allerdings weiß ich nicht, in wie weit man das auf den Speedflug übertragen kann...

mfg
Amok

[Albert]

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Morgen,
wieder ein paar Bilder mehr. Der Pulse steht schon auf eigenen Beinchen und ich hab zum Oberfläche versiegeln schon mal ne Lage Klarlack draufgesprüht. Dann sieht man die Fingedapper beim Basteln nicht mehr so.

Allerdings wird der Zustand jetzt so eine zeitlang bleiben, weil es aktuell keine Möglichkeit gibt die wichtigen Teile wie Zahnräder oder Rotorkopf zu sintern. Die Maschinen sind einfach anderweitig stark ausgelastet. Aber ich schätze, dass es so in 3 Wochen weitergeht.

[d:revan]

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Sicher dass du den Rotorkopf und die Zahnräder überhaupt sintern möchtest? Da geht ganz schön was drüber...

[Manfred G.]

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Hallo,

Sicher dass du den Rotorkopf und die Zahnräder überhaupt sintern möchtest? Da geht ganz schön was drüber...

Ich glaube, der Albert und der Michael wissen schon was sie tun.
Man kann ja verschiedene Kunststoffe und auch Metalle Lasersintern. Und Werkstücke die per Lasersintern hergestellt wurden sollen annähernd die gleichen mechanischen Eigenschaften haben, wie konventionell hergestellte.

[Timo S]

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Hallo,




Ich glaube, der Albert und der Michael wissen schon was sie tun.
Man kann ja verschiedene Kunststoffe und auch Metalle Lasersintern. Und Werkstücke die per Lasersintern hergestellt wurden sollen annähernd die gleichen mechanischen Eigenschaften haben, wie konventionell hergestellte.

Mit Lasersintern lassen sich Stahlteile mit einer Härte von ~54HV Härte herstellen, das ist schon sehr fest. An der Festigkeit würde es also nicht scheitern. Vermutlich kommt ja soweiso Alu zum Einsatz.

Allerdings müssen die Teile dann nachgearbeitet werden, also Lagersitze nachschleifen/reiben, stellenweise überfräsen. Falls ich mich irre dann beschwert euch.

[d:revan]

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Das war konstruktive Kritik Ich glaube schon dass sie wissen was sie tun, das ist nicht die Frage. Beim Rotorkopf könnte ich mir das Sintern noch am ehesten vorstellen, wie du aber richtig sagst müsste man *vermutlich* beim Getriebe noch nacharbeiten und da weiß ich eben nicht ob da die Festigkeit ausreicht.

[Albert]

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Hallo,
ich war dir da noch eine Antwort schuldig, aber Manfred und Timo haben es recht gut beantwortet.

Zentralstück, Blatthalter und TS-Aussenring werden aus Alu gemacht, die Zahnräder wahrscheinlich Titan.

Die Lagersitze müssen geringfügig nachgearbeitet werden, allerdings haben Versuche meinerseits (keine qualifizierte Aussage!) ergeben, dass die Lagersitze eigentlich recht gut werden in Aluminium. Ich vermute aber, dass ich bei Titan nochmals mit der Reibahle durchgehen muss. Dann sollte es passen. Die Oberflächenrauhigkeit der Zahnflanken könnte ein Problem sein, ich gehe aber davon aus, dass sich das in relativ kurzer Zeit einläuft. Und wenn es zu rauh ist, kann ich die 60 Zähne auch noch manuell mit der Feile vorsichtig glätten.

Festigkeiten sind wie bei konventionellen Materialien und welche aktuell verbaubar sind, sieht man hier: EOS Werkstoffe aus Metall

Das ganze Ding ist experimental, also wenn es den Erstflug nicht überlebt.... blööd gelaufen. Aber irgendwie muss man den Winter ja rumbringen. Wobei Winter? achja, wir hatten auch schon gut 24 Stunden Schnee
Im Ernst: ich denke, fliegen wird es. Interessant wird die Frage, ob es Schwingungen bei höheren Drehzahlen gibt. Aber wie heisst es so schön: Aus Versuch wird man kluch, ahhh klug.

Albert