Rotormast V22

[Husi]

Moin moin,

hey das nenne mich mal ein Echo... Super!

Die Gondeln möchte ich nicht miteinander koppeln, sondern von der "Bordcomputer" einzeln kippen lassen können. Ja dann macht das mit zwei Riemen, die je ein federbelasteten Riemenspanner haben auch mehr Sinn.

Roll würde ich lieber über verschiedene Pitchwerte steuern und gegen die dabei auftretenen Giermomente via Mischer (aktiv) und Sensoren (passiv) gegenarbeiten lassen.
Warum finde ich das besser? Hier ein paar Bilder die den nötigen Ausschlag der Rotorblätter für die versch. Roll-Methoden deutlich machen.
Blau soll der Beitrag zum schweben sein, rot der Beitrag um mehr Auftrieb zu erzeugen und grün ist der Beitrag, der den Auftrieb verringert.

Roll mit normaler Roll-Funkion

Roll_Steuerung_01.gif (10.77 KiB) 1395 mal betrachtet

Roll mit Pitch gesteuert

Roll_Steuerung_02.gif (10.31 KiB) 1395 mal betrachtet

Ich denke dabei sieht man schon ohne Kontrollrechnung, das es die Rollsteuerung mittels Pitch viel effizenter ist. Die Hebelarme sind größer, man braucht weniger "Volumen" um das gleiche Rollmoment zu erzeugen.

Die "Volumen" der Rollsteuerung:

Roll_Steuerung_03.jpg (40.7 KiB) 1395 mal betrachtet

Vor einer Weile hatte ich mir für die ersten Test diesen Tilt-Rotor gekauft.
So wie die die Steuerung gelöst haben, war mir klar, das man anders an das Thema ran gehen muß...

U35.jpg (383.48 KiB) 1395 mal betrachtet

Viele Grüße
Mirko

[Mataschke]

hey das nenne mich mal ein Echo... Super!

ihr macht mir echt Angst

[echo.zulu]

Hallo Mirko.
Du hast natürlich völlig Recht damit, dass eine Rollsteuerung über "Differential Pitch" effizienter ist. Dem steht aber der parasitäre Gieranteil entgegen. Ob nun eine Nick- und Giersteuerung über das Schwenken der Gondeln vernünftig funktioniert, hängt in meinen Augen stark von der Dynamik und den damit verbundenen Massenkräften ab. Ich fürchte, dass es nur bei relativ geringen Modellgrößen sinnvoll einsetzbar ist. Durch die Riemenspanner-Geschichte können zusätzliche Schwingungen entstehen. Deshalb würde ich eher den Antrieb und die Steuerung von einander trennen.

[Husi]

ihr macht mir echt Angst

Warum?

Doch der hat m.W. Taumelscheiben. Die Giersteuerung dürfte im Schwebeflug über eine gegensinnige Ansteuerung der Nickfunktion arbeiten.

Ich dachte nicht an Taumelscheiben im herkömmlichen Sinne. Sondern eher an ein Kugellager, das für die Nicksteuerung geschwenkt wird (wie bei der Taumelsscheibe). Somit ist es einfach zu bauen. Diese Vorrichtung sitzt dann incl. dem "Nick-Servo" auf einem Schlitten der auf mindestens zwei Schiebehülsen auf der Rotorwelle läuft und von dem Pitch-Servo bewegt wird.

Viele Grüße
Mirko

[Alex K.]

Hallo,

geht ja richtig ab hier, cool

Ich denke auch, dass eine Roll-Steuerung der Einzelrotoren wenig Sinn macht, Roll des Flugzeugs über unterschiedliche Pitch-Werte zu steuern scheint mir plausibler zu sein. Die dadurch auftretenden Giermomente kann man denke ich durch Nick der beiden Rotoren ausgleichen.

Mirko, Deine Taumelscheibe muss Du mal skizzieren... ich dachte, vielleicht den kompletten Rotorkopf eines Flybarless-Systems zu verwenden (am Anfang reicht ja mal noch ein 2-Blatt), auch die Taumelscheiben... nur dass man dann halt keine 3 Ansteuerungen hat, sondern nur 2... man könnte sogar eine normale 120° TS benutzen, wobei man auf der einen Seite eine Anlenkung benutzt, auf der anderen Seite von einem Servo aus beide Anlenkungen... wobei wahrscheinlich Deine Variante einfacher wäre, so wie ich sie mir gerade vorstelle... der GAUI scheint sowas ähnliches zu haben, meinst Du das?

Ich habe mal angefangen im Wiki eine Seite über Kipprotor-Flugzeuge zu schreiben, vielleicht können wir ja da die ganzen Infos sammeln die hier inzwischen zusammen gekommen sind, dann geht nix verloren und man findet es schneller

Gruß, Alex

[Husi]

Das wären dann 2x 1m + ca. 0,5m dazwischen für den Rumpf? Huch, 2,5m Spannweite, das wäre mir zu groß... vielleicht doch lieber 450er, 2x0,7m + 0,3m = auch schon 2m, außer man macht den Rotorkreis kleiner... ich dachte so an 1,5m höchstens...

Ja über die Größe müsste man sich unterhalten. Allerdings wenn ich die 450er Größe nehme komme ich auf einen Rotorachsenabstand von ca. 90cm und einer Gesammtspannweite (Blattspitzen) von ca. 1,60m. Damit hat man aber nur ein Tragflächeninhalt von 10,4 dm²
(Tragflächentiefe = ca. 15cm * Tragflächenlänge = ca. 35cm) * 2 (Tragflächen)
Selbst wenn wir 100g/dm² Flächenbelastung wählen (was mir schon zu hoch ist) dann dürfte das Modell komplett nicht mehr als 1040g als ca. 1 KG wiegen.
Das ist aus meiner Sicht nicht machbar.

In einer 500er Größe wären wir bei einem Rotorachsenabstand von ca. 1,16m und einer Gesammtspannweite von ca. 2,20m somit bei einem Tragflächeninhalt von ca.19,50 dm² Dann ergibt eine Flächenbelastung von 100g/dm² ein max. Gewicht von 1,95 Kg.
Das ist immer noch sportlich genug, aber mit extremster Leichbauweise machbar. Und in der Leichtbauweise habe ich etwas Erfahrung -> siehe meine Homepage mit der Flugsau...

Darum denke ich eher an die 500er Größe...

Viele Grüße
Mirko

[Husi]

Deine Taumelscheibe muss Du mal skizzieren...

Gerne, es sind jedoch nur die ersten Ideen noch nicht ausgereift. Denn die Gleitlager gefallen mir noch nicht... Vielleicht kann man ja über die Gleitlager ein Kugellager schieben und so verbinden, das es nicht klappert...

TS_Tilt.GIF (16.94 KiB) 1322 mal betrachtet

Bei dieser Konstruktion kommt man mit zwei Servos aus, die Mischung der Taumelscheibe wird entsprechend einfach. Und dam man selbst bestimmen kann, wo die Abtriebe für die Blatthalter angebaut werden, braucht man keine virtuelle TS-Drehung!
Selbst wenn der Phasenwinkel sich als nicht 90° herausstellt, kann man einfach den Schlitten etwas verdehen und alles ist gut...

Und irgendwo da, wo das Nick-Servo sitzt, wollte ich das Ritzel für den Riemen platzieren.

Viele Grüße
Mirko

[echo.zulu]

Hi Mirko.
Das sind aber viele Spezialteile, die vielleicht einfacher mit normalen Serienteilen zu erschlagen wären.

[Alex K.]

Hi,

ich muss mir da jetzt mal ein bisschen Gedanken zu machen, wie ich das realisieren würde... prinzipiell gefällt mir die Lösung von Rotormast, ich finde aber die Anlenkung über 4 Gestänge und die "Koppelwellen" im Rotor-Chassis etwas blöd... ich würde da eher ein Gleitstück machen welches auf der Rotorwelle auf und ab läuft und daran eine Art Paddelwippe an 2 Kugellagern befestigen, sodass man lediglich Pitch und Nick mit 2 Servos und je einem Gestänge ohne Umlenkungen steuern kann... ich glaub da mache ich auch mal eine Prinzipskizze, denn "die Sprache eine Ingenieurs ist eine Zeichnung"

Gruß, Alex

[Alex K.]

Ich hab jetzt auch mal ein bisschen gerechnet und mir eine 3-Seiten-Ansicht einer Bell XV-15 runter geladen und aufskizziert... bei einem Rotor-Durchmesser eines 450ers von 710mm komme ich auf eine Flügel-Spannweite von knapp 900mm, bei einer entsprechend scalen Flügeltiefe von ca. 145mm komme ich bei Berücksichtigung des Rumpfes auf eine Flügelfläche von 10,6 dm², was bei 100 g/dm² einem Gewicht von 1,06 kg entspricht... das schafft man bei einem Foamie, aber nicht bei einem Flieger in dem noch 2 Heli-Mechaniken stecken, da hast Du Recht...

Anders sieht es bei einem 500er und 970mm Rotordurchmesser aus, da wäre die Spannweite 1,2m, die Flächentiefe etwa 200mm, was einer Flügelfläche von ca. 20dm² und bei 100 g/dm² ein Gewicht von knapp 2 kg entspricht... das wäre bei entsprechendem Leichtbau schon eher realisierbar...

Sehr interessant und spannend

Gruß, Alex

[speedy]

Hmm ... und wenn man mal ganz Laienhaft an diese Berechnung rangeht ?

Also - 1 450er wiegt vielleicht 800g - somit schafft man mit einem Rotor auch min. 800g zu heben - mit 2 Rotoren dann doppelt soviel.

Kapieren tue ich jedenfalls aktuell nicht, was ihr da rumrechnet und wie ihr dann auf so geringe Gewichte kommt.


MFG
speedy

[Alex K.]

Speedy, es geht bei unserer Berechnung um die Flächenbelastung im Flächenflugmodus. Im Modellbau sind Werte zwischen 80 und 100 g/dm² bei Motormodellen üblich, bei Seglern deutlich weniger. Als Heli ist das Gerät kein problem

Ich habe mal ein kleines Modell erstellt, wie ich mir so eine "2-Achs-Taumelscheibe" vorstelle:

Vorentwurf_TS.jpg (30.79 KiB) 1275 mal betrachtet

Die TS hat in der Mitte ein großes Kugellager eines TRex 500, 20x27x4mm. Sie ist seitlich in einer Art Gabel aufgenommen, kann somit nur in einer Richtung kippen. Die Gabel wiederum ist in Iglidur Gleilagerbuchsen auf der Hauptrotorwelle geführt, kann also translatorische Bewegungen (für Pitch) ausführen. Angelenkt wird das ganze nur durch 2 Gestänge und 2 Servos. Das Ganze ist aber auch recht anspruchsvoll, will heißen alle Teile müssten gefertigt werden. Die Rotormast-Lösung mit einer normalen TS und Umlenkhebeln im Chassis ist wohl die einfachere und billigere Lösung...

Gruß, Alex

[speedy]

es geht bei unserer Berechnung um die Flächenbelastung im Flächenflugmodus

Achso - na dann nehmt ihr halt Flächen aus CFK - dann paßt das auch wieder.


MFG
speedy

[face]

Lol^^

Hab auch schon ein Modell mit 300g/dm^2 fliegen gesehen, geht alles^^ Finde aber sehr interessant was ihr hier plant, wir sind ja momentan auch grad dran wie gesagt. Allerdings ebenfalls noch am Anfang, erst muss die Elektronik für uns passen.

[Husi]

Achso - na dann nehmt ihr halt Flächen aus CFK - dann paßt das auch wieder.

So global kann man das nicht sagen. Punktuell muß man ganz bestimmt CFK einsetzen, baut man jedoch alles daraus wird es zu schwer. Jedenfalls nach meinen derzeitigen Ideen.

Hab auch schon ein Modell mit 300g/dm^2 fliegen gesehen, geht alles^^

Es geht vieles, da hast du Recht, ist das aber auch immer gut? bzw. Ist es das was man selbst möchte?
Dieser Flieger sollte aus meinen Blickwinkel (im Flächen-Modus) eben keinen "Voll-CFK-Jet" überholen, das ist einfach nicht vorbildgetreu...

Viele Grüße
Mirko