Eigenkonstruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

[stubb0rn]

Servus

Ich bin schon seit einiger Zeit dabei einen eigenen Hubschrauber zu konstruieren und wollte euch davon berichten, da das Projekt an einem Punkt angekommen ist an dem ich mich auch traue es vorzuzeigen

Tadaa!

Vor etwa einem halben bis 3/4 Jahr habe ich den Entschluss gefasst einen Hubschrauber zu konstruieren. Da ich zu der Zeit etwa das erste Mal auf die X2 gestoßen bin und mich direkt verliebt hab, habe ich beschlossen eben dieses Konzept nachzubauen.
Da mir selbst in meinem jugendlichen Leichtsinn klar geworden ist, dass das ein sehr anspruchsvolles Projekt ist, habe ich es in mehrere Stufen unterteilt:

(1) Konstruktion und Bau einer Koax-Mechanik
(2) Selbige zum fliegen zu bringen
(3) Heckrotor dazu
(4) Als Schmankerl ist dann das Ziel die Maschine zumindest auf leichtes 3D zu trimmen. Ob das machbar ist, wird sich zeigen

Mein Geldbeutel hat mir dann empfohlen das Ganze in der Größe eines 450er zu bauen, um die Kosten zumindest versuchsweise in einem bezahlbaren Rahmen zu halten. Hier sei angemerkt, um Finanzierung hab ich mir noch keine Gedanken gemacht. Frei nach der Devise: "erstmal konstruieren, dann schaun wie man's realisiert".

Jetzt will ich euch nicht weiter zutexten, sondern einen Einblick in den derzeitigen Stand geben:

Der aktuelle Zusammenbau:

Es fehlt noch Einiges, zum Bsp. die Taumelscheibenmitnehmer, das Pitch Differential und die Anlenkung für Selbiges. Zudem ist alles unterhalb der unteren Taumelscheibe noch rein provisorisch.

Die Taumelscheibe:

Bei der Taumelscheibe habe ich mich entschieden keine Kugel-Quetsch Lösung, wie sie gängig ist, zu verwenden, sondern mehr richtung Scale zu gehen und eine Kardanische Aufhängung zu verwenden.

Der Rotorkopf:

Der Rotorkopf wird per Klemme auf der Rotorwelle befestigt, da schrauben nicht geht (zu dünne Wandstärke und 2. Welle innerhalb). An den unteren und oberen Enden kommen die Gelenke für die TS-Mitnehmer dran, auf dem Bild sieht man ja bereits einen Anfang.

So schauts dann in Bunt aus:


Ich werde weiterhin meine Vortschritte (und auch Fragen ) hier posten. Kritik, Fragen und Anregungen sind natürlich gern gesehn.

Gruß
Patrick

[GuidoM]

AW: Eigenkostruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

Ein sehr ambitioniertes Projekt. Es sieht gut aus, aber ich fürchte, dass es aus zwei Gründen nicht fliegen wird:
1. Es sieht so aus, als wolltest Du beide Rotoren gleich ansteuern. Das ist aber nicht ausreichend, weil Du in der Lage sein musst, den Pitch beider Rotoren unabhängig voneinander steuern zu können, um eine Steuerung um die Hochachse zu ermöglichen. (Da muss natürlich ein Kreisel zum Einsatz kommen.) Das ist aber bei Dir nicht vorgesehen. Hast Du also vor, zwei Motoren zu verwenden, um die Drehzahl der beiden Rotoren unabhängig voneinander regeln zu können?
2. Selbst wenn Du das mit zwei Motoren geplant hast, bleibt noch das Problem, dass Du mit Deiner Konstruktion auf beiden Rotoren unterschiedliche Ausschläge erhalten wirst - auf dem oberen Rotor grundsätzlich kleinere Ausschläge. Ist Dir das bewusst?

Gruß,
-Guido

[stubb0rn]

AW: Eigenkostruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

Das wird über das (noch nicht dargestellte) Pitch Differential gesteuert. Gieren wird über unterschiedliche Pitchwerte auf den Rotorebenen realisiert.
Allerdings fällt mir gerad auf, dass in der Tat so wie es z.z. Dargestellt ist nicht klappt. Die Anlenkungen am oberen Rotorkopf gehören erst ans Differential und dann an die Blatthalter.

[FelicitasX]

AW: Eigenkostruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

Schaut sehr gut aus. Ich hab gleich mal das Thema aboniert und bin gespannt wie es weiter geht
Die 2-fache TS Geschichte ist sehr anspruchsvoll in der Herstellung. Willst du die Teile selber herstellen, oder vorhandenes vom Markt kombinieren?

[fleyer]

AW: Eigenkostruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

Gehen die Steuerstangen von der unteren TS an die obere TS durch den unteren Rotorkopf? Dann kann das wohl nicht funktionieren, da die Rotoren doch gegenläufig sein müssen?
Oder wird das Unterteil der oberen TS durch die Steuerstangen in die entgegengesetzte Richtung gedreht?

[FelicitasX]

AW: Eigenkostruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

Das geht schon, da sich der obere "Taumelscheibenteller" (weiß grad nicht genau wie das untere der TS heißt) praktisch gleich mit den unteren Rotorkopf dreht.
Also der obere TS-Teller gegenläufig zu dem Rest der oberen TS dreht.
Somit sollte die obere TS die gleiche bewegung machen, die die untere auch macht.

[stubb0rn]

AW: Eigenkostruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

@FelicitasX
Bis alles fertig konstruiert und ausgelegt ist Custom-Made. Danach werd ich schaun, was ich an komerziellen Teilen verwenden kann.

@all
Hier der Nachtrag für die obere Anlenkung. Ist nicht sehr detailliert, weil ich es nur schnell zusammengefummelt hab, aber ich hoffe das Prinzip wird klar. Die Ausleger sind drehbar im Zentralstück gelagert und Selbiges ist mit einer Stange, die innerhalb der inneren Rotorwelle verläuft verbunden.

[GuidoM]

AW: Eigenkostruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

OK, so klappt das mit dem Pitch. Allerdings hast Du durch die Konstruktion noch weniger zyklischen Ausschlag auf dem oberen Rotor, als Du ohnehin schon durch die Untersetzung in der oberen Taumelscheibe hättest.
Ist das beabsichtigt? Wenn ja, interessiert mich der Grund dafür.

-Guido

[klarisatec]

AW: Eigenkostruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

Hallo Patrick,

ein wirklich sehr ambitioniertes Projekt hast Du Dir da ausgesucht. Bin schon jetzt sehr auf den weiteren Verlauf gespannt.

Da Fragen und Kritik gewünscht ist, habe ich eine Frage zur kardanischen Taumelscheibe. Gestaltest Du die "Lagerung" der einzelnen Taumelscheibenringe nur über die Schraube mit dem Kreuzschlitzkopf?
Das sind bei zwei Taumelscheiben 8 Lagerstellen. Das wird ohne Kugellager zu extrem hohen Stellkräften führen. Auch besteht die Gefahr, dass sich die Schrauben durch die Taumelscheibendrehung herausdrehen (Reibung am Konus des Schraubenkopfes) - oder ich hab´s noch nicht ganz verstanden.

Gruß Markus

[Blattschmied]

AW: Eigenkostruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

Hallo Patrick

Das ist das Steuerung der KA 50 oder 52 nicht das das der X2. Bei der X2 läuft alles in den Wellen .....

Gruß Fred

[stubb0rn]

AW: Eigenkostruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

@GuidoM
hmm da hab ich mir noch nie Gedanken drüber gemacht. Aber jetzt wo du's sagst fällt es mir auch auf.

@klarisatec
Nein. Die Idee ist es dort noch Lager einzubauen (und vermutlich andere Schrauben) aber ich war bisher zu faul die zu modellieren

@Blattschmied
Das Stimmt, vom Mechanik Design her geht es eher Richtung Kamov. Es geht nicht um die Mechanik selbst sondern ob das Konzept eines voll CP Koax mit Heck Pusher.

[Harald 365]

AW: Eigenkostruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

Hallo Patrick, tolles Projekt .....das mit der KA 50 / 52 Steuerung stimmt...die
X2 hat es in den Wellen.
Nur dürfte das etwas schwer werden es im 450er umzusetzten!?

Dann empf. ich Dir den Diff. Pitch zu lassen....Du willst an 3D Fliegen rann kommen....
dann lese bitte mal hier..... Heli: Technische Beschreibung Koaxial CCYP-Mix Mechanik 700 mm Rotordurchmesser ..... recht weit unten

Wenn Du die X 2 nachbauen willst...( 2 x 4Blattrotor ) geht das, habe ich mal für einen
Bekannten gebaut....s. Bild ist 450er Größe.
( RTK´s kannst zB. von Copter X verwenden

Da ich selber seit über drei Jahren CP-Koaxe baue...( vom 250er - 600er )
weiß ich was auf Dich zukommt....wenn Du die X 2 mit dem Schubprob. ausstatten
willst, darfst Du Dir in der Mechanik 0,0 Spiel erlauben, da Du es sonst im
Flug merken wirst.

Wenn Du es noch kannst, geht auf zwei Motorenantrieb, hier kannst das ein oder andere Probl. umgehen.

Ich hängt Dir mal das Video von meinem 450er rann, hier habe ich mal ein paar
verrückte Steuerbefehle ausprobiert....bis hin zum fast Crash

http://www.youtube.com/watch?v=TZgRQShtPQk

Wünsch Dir viel Erfolg bei Deinem Projekt

[stubb0rn]

AW: Eigenkostruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

Danke Harald für deinen Beitrag. Da weiß ich ja wen ich im Zweifelsfall löchern kann

Ansonsten war ich auch nicht untätig und habe am Pitch Differential weitergearbeitet. Bin noch nicht 100%ig damit zufrieden, weil ich befürchte, dass es spielanfällig ist.




Gruß
Patrick

[Harald 365]

AW: Eigenkostruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

He Patrik...OHA....da sind pro Arm 4 Kugellager drin....denke da ist Spiel
schon vorprogramiert?
Schau doch mal auf die Jungseite...s.Link mit dem Diff.Pitch....dort
sind recht gute Bilder von dem großen KA 52 ( oberer RTK ) drin

...und das ganze in 450er Größe....sportlich, sportlich

[stubb0rn]

AW: Eigenkostruktion nach dem Vorbild der Sikorsky X2

Ja, es ging mir bei diesem Konzept darum es möglichst kompakt zu halten und den max. nötigen Weg des PD zu reduzieren. Eine Lösung ala Kamov habe ich bereits auch angedacht:


PS. Wie kann ich verlinkte Bilder in der Größe reduzieren, dass nicht das halbe Forum zerrupft wird?