AW: 3-Blattkopf selber fräsen
Hallo Muki !
Bei der Konstruktion der Dämpfung gibt es verschiedene Ansätze.
Wenn Du dir mal die Entwicklung des Modellhubschraubers (und der manntragenden) ansiehst, dann wirst Du sehen, dass da verschiedene Stadien in der Rotorkopfentwicklung stattfanden.
Das was Du hier meines Erachtens nach ansprichst, ist, ob eine Pivotkugel wie beim TDR geführt/gelagert sein muss.
Die Pivotkugel und deren Bedeutung hatte ich Dir schon mal in meinem letzten Beitrag genannt.
Es gibt eine englische Seite auf der die Physik am Rotorkopf schön erörtert ist, ich finde Sie jetzt nicht direkt, wenn du auf den Runryder Beiträgen zu F3C suchst ist sie dort verlinkt und erläutert Dir einiges zu den grundlegenden Kräften und Problemen im Schlag/Schwenkgelenk und der positiven/negativen Mit/Gegenkopplung am Blatthalterangriff und dem Delta.
Die original Schlüter Konstruktion mit durchgehender Welle hat mehrere Probleme aus der Auslegung herausgenommen, indem bei einem Zweiblattkopf die Schlagbewegung im Vorwärtsflug "genullt" wurde kraftmässig in der Vertikalen, da die Schlagbewegung symetrisch ist und die Fliehkräfte von der Zentralwelle aufgenommen werden und nur noch die aus geometrischen Fehlern differentiellen Fliehkräfte auf die Dämpfung wirken, die damit viel elastischer ausgelegt werden kann.
Woher das kommt, kannst Du Dir anhand der Auftriebsverhältnisse im Vorwärtsflug und der benötigten Drehmomentkorrektur überlegen und kommst dann dazu, dass man mit eine starren Wellenverbindung diese Kräfte gegeneinander TEILWEISE ausgleicht.
Alternativ kann man den Weg wie bei der Bell gehen und zwei Blätter kardanisch aufhängen. Dann hat man zwei unschöne Probleme die auch die realen Bells und ersten Kampfhubschrauber abstürzen liessen, das mögliche "Mastbumping" sobald die Kräfte durch 0 gehen (bei uns der schöne "Delfinflug).
What Exactly Is Mast Bumping - PPRuNe Forum
Wenn man nun die Schlagbewegung elastisch begrenzt, dann kann man diesen Betriebszustand ausschliessen, das machen die Teile 102-109 in der Henseleit Konstruktion.
Benötigt man nun 140 und muss 140 zentral auf der Welle fixiert sein?
Wenn ich die Bell Konstruktion wähle ja, allerdings muss dann der Kopf sehr genau zentriert sein zum Pivotpunkt, und so werden die Modellhubschrauberköpfe ja nicht eingerichtet.
In der Henseleit Konstruktion, so wie ich sie verstehe wird die Unsymetrie der Fliehkraft an der Stelle 109 über die POM Teile eingeleitet.
Eigentlich bin ich sogar an der Stelle der Meinung dass die Madenschraube 140 entfallen muss, da sich der Pivotpunkt 140 durch die Schlagbewegung auf der Welle im Kopf automatisch zentriert wie bei der Schlüter Konstruktion und eine Beschränkung des Ausgleichs gegen die POM Teile hier unsymetrische Vibrationen einbringen könnte - aber da bin ich zu wenig Fachmann um das zu beurteilen und Jans Maschinen haben ja (wie allerdings Schlüters auch) immer gut funktioniert.
Ob nun ein Pivotpunkt einen Sinn macht muss man für die eigene Konstruktion überlegen und wissen was nun passiert.
Neben den reinen "Schwenkbewegungen" führt der Kopf ein weites Vibrations und Kraftspektrum im Flug aus den Luftbewegungen, der teilweise nicht ganz freien Schwenkfunktion (sobald Pitch im Spiel ist, ist es mit dem Schwenken in der Form wie es Schlüter konstruiert hat nämlich nicht mehr so einfach) und den turbulenten Windverhältnissen am Kopf.
Bei der original Schlüter Konstruktion, auch bei der -so ich mich an sein Buch erinnere darauf basierenden Heim Konstruktion - ist kein Pivotpunkt im Kopf.
S9
Beim Millenium wurde dieser - so ich erinnere - eingeführt.
S32 S4513
Der Gedanke am Pivotpunkt ist der, die Vorteile der Dämpfung der Blattlagerwellenkonstruktion mit der Präzision der Bell Konstruktion zu verbinden, indem der Vertikalanteil der des Pitchmomentes übertragen, der differentielle Anteil des Schlagmomentes aber nicht.
Ebenso sollen die Reste der nicht ausgeglichenen Schwenkbewegung eliminiert und trotzdem die Rückkopplung auf die Pitchbereiche unterbleiben.
Das verflixte an Regelkreisen ist nun aber, dass sie oft nicht das tuen was man möchte.
Das hat dann zu Sonderkonstruktionen in den manntragenden Helis geführt, die Du am ehesten mit der BO105-PAH Konstruktion und dem daraus resultierenden EC135 Kopf nachvollziehen kannst.
Das ist auch der Grund warum die BO105 (wie eine modifizierte EC135) kunstflugfähig sind.
Um nun auf deine Frage konkret zurückzukommen, nein, es darf KEIN vertikales Langlochh die Bewegungsfreiheit dämpfen, anderenfalls holst Du dir ggf schlimme Vibrationen in den Kopf.
In dem Moment in dem Du mit angestellten Rotorblättern fliegst (und ohne Anstellwinkel wird es nicht wirklich gehen ausser bei der Auto ohne Landung..) ist dein Kraftvektor nicht vertikal und hat neben den Vertikalen halt auch horizontale Kraftanteile welche nicht durch die Schwenkung im Blatt ausgeglichen werden können.
Wenn Du die nun hart beschränkst führst du diese zyklisch in die Zelle.
ßber die Elastizität der Dämpfung können diese je nach Blattansteuerung sogar mitkoppeln.
Ich hatte Dir weiter vorne, so ich mich erinnere, zwei unterschiedliche Kopfkonstruktionsansätze verlinkt, einen von JR.
Wenn Du für deinen Kopf Dämpfung auslegst, dann mach Dir doch erst mal für einen Versuch mit einem 2-Blatt Heli einen Satz unterschiedlicher Dämpfereinsätze mit 50-100 Shore oder sogar härter und schau dir mal das Verhalten des Kopfes beim Steuern und Kunstflug an.
Ab einer gewissen Shorehärte wirst Du einen Einfluss der Pivotkugel nach meinen Erfahrungen nicht mehr merken, selbst bei niedrigen Shorehärten könnte das Flugverhalten angenehmer sein, da eine Dämpfung von Windeinflüssen stattfindet.
Man muss hier halt einen Kompromiss zwischen "Ruhe" und "zu schwammig im Ansteuerverhalten" finden.
Viel Spass beim Probieren.
lG
Michael
Hallo Muki !
Bei der Konstruktion der Dämpfung gibt es verschiedene Ansätze.
Wenn Du dir mal die Entwicklung des Modellhubschraubers (und der manntragenden) ansiehst, dann wirst Du sehen, dass da verschiedene Stadien in der Rotorkopfentwicklung stattfanden.
Das was Du hier meines Erachtens nach ansprichst, ist, ob eine Pivotkugel wie beim TDR geführt/gelagert sein muss.
Die Pivotkugel und deren Bedeutung hatte ich Dir schon mal in meinem letzten Beitrag genannt.
Es gibt eine englische Seite auf der die Physik am Rotorkopf schön erörtert ist, ich finde Sie jetzt nicht direkt, wenn du auf den Runryder Beiträgen zu F3C suchst ist sie dort verlinkt und erläutert Dir einiges zu den grundlegenden Kräften und Problemen im Schlag/Schwenkgelenk und der positiven/negativen Mit/Gegenkopplung am Blatthalterangriff und dem Delta.
Die original Schlüter Konstruktion mit durchgehender Welle hat mehrere Probleme aus der Auslegung herausgenommen, indem bei einem Zweiblattkopf die Schlagbewegung im Vorwärtsflug "genullt" wurde kraftmässig in der Vertikalen, da die Schlagbewegung symetrisch ist und die Fliehkräfte von der Zentralwelle aufgenommen werden und nur noch die aus geometrischen Fehlern differentiellen Fliehkräfte auf die Dämpfung wirken, die damit viel elastischer ausgelegt werden kann.
Woher das kommt, kannst Du Dir anhand der Auftriebsverhältnisse im Vorwärtsflug und der benötigten Drehmomentkorrektur überlegen und kommst dann dazu, dass man mit eine starren Wellenverbindung diese Kräfte gegeneinander TEILWEISE ausgleicht.
Alternativ kann man den Weg wie bei der Bell gehen und zwei Blätter kardanisch aufhängen. Dann hat man zwei unschöne Probleme die auch die realen Bells und ersten Kampfhubschrauber abstürzen liessen, das mögliche "Mastbumping" sobald die Kräfte durch 0 gehen (bei uns der schöne "Delfinflug).
What Exactly Is Mast Bumping - PPRuNe Forum
Wenn man nun die Schlagbewegung elastisch begrenzt, dann kann man diesen Betriebszustand ausschliessen, das machen die Teile 102-109 in der Henseleit Konstruktion.
Benötigt man nun 140 und muss 140 zentral auf der Welle fixiert sein?
Wenn ich die Bell Konstruktion wähle ja, allerdings muss dann der Kopf sehr genau zentriert sein zum Pivotpunkt, und so werden die Modellhubschrauberköpfe ja nicht eingerichtet.
In der Henseleit Konstruktion, so wie ich sie verstehe wird die Unsymetrie der Fliehkraft an der Stelle 109 über die POM Teile eingeleitet.
Eigentlich bin ich sogar an der Stelle der Meinung dass die Madenschraube 140 entfallen muss, da sich der Pivotpunkt 140 durch die Schlagbewegung auf der Welle im Kopf automatisch zentriert wie bei der Schlüter Konstruktion und eine Beschränkung des Ausgleichs gegen die POM Teile hier unsymetrische Vibrationen einbringen könnte - aber da bin ich zu wenig Fachmann um das zu beurteilen und Jans Maschinen haben ja (wie allerdings Schlüters auch) immer gut funktioniert.
Ob nun ein Pivotpunkt einen Sinn macht muss man für die eigene Konstruktion überlegen und wissen was nun passiert.
Neben den reinen "Schwenkbewegungen" führt der Kopf ein weites Vibrations und Kraftspektrum im Flug aus den Luftbewegungen, der teilweise nicht ganz freien Schwenkfunktion (sobald Pitch im Spiel ist, ist es mit dem Schwenken in der Form wie es Schlüter konstruiert hat nämlich nicht mehr so einfach) und den turbulenten Windverhältnissen am Kopf.
Bei der original Schlüter Konstruktion, auch bei der -so ich mich an sein Buch erinnere darauf basierenden Heim Konstruktion - ist kein Pivotpunkt im Kopf.
S9
Beim Millenium wurde dieser - so ich erinnere - eingeführt.
S32 S4513
Der Gedanke am Pivotpunkt ist der, die Vorteile der Dämpfung der Blattlagerwellenkonstruktion mit der Präzision der Bell Konstruktion zu verbinden, indem der Vertikalanteil der des Pitchmomentes übertragen, der differentielle Anteil des Schlagmomentes aber nicht.
Ebenso sollen die Reste der nicht ausgeglichenen Schwenkbewegung eliminiert und trotzdem die Rückkopplung auf die Pitchbereiche unterbleiben.
Das verflixte an Regelkreisen ist nun aber, dass sie oft nicht das tuen was man möchte.
Das hat dann zu Sonderkonstruktionen in den manntragenden Helis geführt, die Du am ehesten mit der BO105-PAH Konstruktion und dem daraus resultierenden EC135 Kopf nachvollziehen kannst.
Das ist auch der Grund warum die BO105 (wie eine modifizierte EC135) kunstflugfähig sind.
Um nun auf deine Frage konkret zurückzukommen, nein, es darf KEIN vertikales Langlochh die Bewegungsfreiheit dämpfen, anderenfalls holst Du dir ggf schlimme Vibrationen in den Kopf.
In dem Moment in dem Du mit angestellten Rotorblättern fliegst (und ohne Anstellwinkel wird es nicht wirklich gehen ausser bei der Auto ohne Landung..) ist dein Kraftvektor nicht vertikal und hat neben den Vertikalen halt auch horizontale Kraftanteile welche nicht durch die Schwenkung im Blatt ausgeglichen werden können.
Wenn Du die nun hart beschränkst führst du diese zyklisch in die Zelle.
ßber die Elastizität der Dämpfung können diese je nach Blattansteuerung sogar mitkoppeln.
Ich hatte Dir weiter vorne, so ich mich erinnere, zwei unterschiedliche Kopfkonstruktionsansätze verlinkt, einen von JR.
Wenn Du für deinen Kopf Dämpfung auslegst, dann mach Dir doch erst mal für einen Versuch mit einem 2-Blatt Heli einen Satz unterschiedlicher Dämpfereinsätze mit 50-100 Shore oder sogar härter und schau dir mal das Verhalten des Kopfes beim Steuern und Kunstflug an.
Ab einer gewissen Shorehärte wirst Du einen Einfluss der Pivotkugel nach meinen Erfahrungen nicht mehr merken, selbst bei niedrigen Shorehärten könnte das Flugverhalten angenehmer sein, da eine Dämpfung von Windeinflüssen stattfindet.
Man muss hier halt einen Kompromiss zwischen "Ruhe" und "zu schwammig im Ansteuerverhalten" finden.
Viel Spass beim Probieren.
lG
Michael
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