Meine 3 Traghubschrauber sind noch nicht Flug bereit.

Traghubschrauber sind selber Gebaut von mir

 

 

Eigenbau von Traghubschrauber Modelle die ferngesteuert sind,

 

 

Ihr Liebe Modell Flug Freunde wie kam Ich auf die Gedanken eine Modell-traghubschrauber zu Bauen ganz einfach.

Ich wollte nicht nur ferngesteuerte Hubschrauber Fliegen oder Drohnen sondern auch mal einen Traghubschrauber Starten lasen.

 

Also selber Bauen ohne Bauplane sondern in Kopf das ist was Neues für mich

 

Und ich fing dann mit an mein Modell zu Bauen erst eine danach noch eine danach hatte ich den Dritten Gebaut so sehen die Modelle aus wie die Bilder unten zu sehen sind.

 

Meine Modelle werde Ich im Sommer Fliegen lasen auf Modelflugplatz wo Ich Mitglied bin dann werde ich sehen ob meine Traghubschrauber ab heben tut?

Das ist die frage Ja oder Nein?

Das sind meine erste Flug-Modelle die Ich ohne Baupläne hergestellt habe den .

 

 

Wie funktioniert ein Traghubschraubers?

 

Der Tragschrauber - halb Hubschrauber, halb Flächenflugzeug

Wie funktioniert er?

 

Der Tragschrauber (Gyrocopter) besitzt oberhalb des Fahrwerks einen kardanisch aufgehängten Rotor. Der Rotor dreht sich um eine senkrecht stehende Achse (Hochachse). Durch eine auskuppelbare Wellenverbindung wird der Rotor auf die zum Start erforderliche Rotordrehzahl gebracht. Sobald die erforderliche Rotordrehzahl erreicht ist, wird diese Verbindung ausgekuppelt und die Motorleistung wirkt ausschließlich auf die rückwärtig platzierte Luftschraube mit waagerechter Drehachse gegeben. Der Tragschrauber wird horizontal beschleunigt, ab diesem Zeitpunkt wird der Rotor nur vom anströmenden Fahrtwind in Umdrehung gehalten. Dieser Betriebszustand wird mit Autorotation bezeichnet. Der frei im Luftstrom umlaufende Rotor ersetzt einen festen Tragflügel, hat gegenüber diesem jedoch den Vorteil, dass er auch bei geringer Fluggeschwindigkeit infolge der Eigendrehung Auftrieb erzeugt.

 

 

 

 

Warum fliegen Tragschrauber?

Beachten Sie im Bild den schräg gegen den Fahrtwind geneigten Rotor:

 

 

 

 

 

Zum Vergleich die Kräfte, die an einem aerodynamischen Profil wirken:

 

Die anströmende Luft (dunkelblau) erzeugt einen Widerstandsvektor (hellblau) in Anströmrichtung und einen Auftriebsvektor (rot), der per Definition senkrecht auf der Anströmrichtung steht. Auftriebs- und Widerstandsvektor spannen ein Parallelogramm auf und bilden den resultierenden Vektor der Gesamtkraft (grün), die das Profil bei der Anströmung erzeugt. Bei Flugzeugen mit Motor wirkt im Horizontalflug der Propellerschub entgegen dem "bremsenden" Widerstandsvektor.

 

Gyrocopter Technik | Flugtickets

 

hellblau = Widerstandsvektor, rot = Auftriebsvektor, grün = Resultierende, dunkelblau = anströmenden Luft

 



Wird der Anstellwinkel des Profils jetzt erhöht, ergibt sich folgendes Bild:

Das Parallelogramm ist also gleich geblieben, lediglich die Beträge der Kräfte haben sich geändert. Der Widerstandbetrag ist gewachsen und der Auftriebsbetrag ebenso. Mehr Widerstand bedeutet mehr erforderliche Motorleistung, mehr Auftrieb bedeutet mehr Steigen (oder weniger Sinken).

 

 

hellblau = Widerstandsvektor, rot = Auftriebsvektor, grün = Resultierende, dunkelblau = anströmenden Luft


Stellen wir uns vor, die Tragflächen seien nicht fest am Flugzeug "angeschraubt", sondern über einen Rotorkopf drehbar gelagert, ergibt sich folgendes Bild:
Der Auftriebsvektor versucht also über seine Komponente in der Rotorebene das Profil nach oben zu ziehen = das Rotorblatt nach vorne zu ziehen. Der Rotor wird beschleunigt! Dem entgegen wirkt die Komponente des Widerstandsvektors in der Rotorebene. Sind beide Komponenten gleich groß, bleibt die Rotordrehzahl konstant.
Weil Widerstand und Auftrieb untrennbar miteinander gekoppelt sind, bleibt die Rotordrehzahl während des Fluges weitgehend konstant: Reduziert sich der Anstellwinkel, sinkt der Widerstand zusammen mit dem Auftrieb und umgekehrt. Es herrscht Kräftegleichgewicht.

 

 

Mittlerer Rotorgeschwindigkeit: 150 m/s
Anströmende Luft bei 140 km/h: 41 m/s
Anströmende Luft bei 20 Km/h: 5,5 m/s

 


Die Grafik gilt für ein voreilendes Rotorblatt, ein voreilendes Rotorblatt bekommt mehr Fahrtwind, ein zurückeilendes weniger. Die Rotordrehzahl muss also so hoch sein, dass auch beim zurückeilenden Rotorblatt die Anströmgeschwindigkeit noch so hoch ist, so dass das Blatt keinen Strömungsabriss erleidet, auch nicht beim Startlauf, wo es durch die Fahrtzunahme des Gesamtsystems noch weniger "Wind auf die Profilnase" bekommt. Deshalb ist es zwingend erforderlich, den Rotor vor dem Start über eine kritische Mindestdrehzahl zu beschleunigen (Vorrotation, von Hand oder per "Prerotator"). Andernfalls ist kein Start möglich. Während des Startlaufs beschleunigt der Rotor mit zunehmendem Fahrtwind solange bis der Auftrieb ausreicht, den Tragschrauber in die Luft zu heben, genau wie bei einem Flächenflugzeug.

 

 

 


Autorotation im Flug,

 

Ultraleicht | UL - Gyrocopter Technik
 - Autorotation im Flug.

 

wenn der Gyrocopter vorwärts fliegt, der Rotorkopf ist positiv angestellt, (nach hinten) Die äußere Region des Blattes erzeugt Auftrieb zu Fliegen und die innere Region liefert die Kraft zum Drehen des Blattes. Die Region im Bereich der Rotornabe hat keine Wirkung. Im Horizontalflug findet eine Umverteilung der Autorotativen Zone statt, das vorlaufende Blatt erzeugt mehr Auftrieb, das nachlaufende Blatt erzeug mehr Kraft zur Rotation.

 

 

 

Autorotation senkrecht,

 

 

 

wenn der Gyrocopter sich senkrecht nach unten bewegt. Die äußere Region des Blattes erzeugt Auftrieb zum Fliegen und die innere Region liefert die Kraft zum Drehen des Blattes.
Die Region im Bereich der Rotornabe hat keine Wirkung weil dort die relative Windgeschwindigkeit sehr klein ist.

 

 

 

Warum fliegen Tragschrauber stabil und sicher?
Der Rotor ist ein Kreisel, Kreisel neigen dazu ihre Lage im Raum beizubehalten. Wirkt auf einen Kreisel eine Kraft, "weicht er der Kraft in der Drehebene aus", er präzediert. Das voreilende Rotorblatt erzeugt mehr Auftrieb als das Rückeilende. Wäre es kein Kreisel, würde die Rotorebene nach lins kippen (in der Rotation eilt das rechte Blatt voran).
Wegen der Kreiselwirkung wird der Tragschrauber jedoch vorne angehoben. Diesem Drehmoment um die Querachse wirkt ein mit zunehmendem "aufbäumen" ein ebenfalls zunehmendes Gegenmoment der Gewichtskraft entgegen ( Flugzeugrumpf + Pilot + Motor + Leitwerk + Kraftstoff hängen wie ein Pendel an der Rotorscheibe).
Mehr Schub vom Motor bedeutet mehr Geschwindigkeit = mehr Auftrieb. Weniger (oder kein) Schub vom Motor bedeutet weniger Geschwindigkeit = weniger Rotordrehzahl = weniger Auftrieb. Reicht die Rotordrehzahl nicht mehr aus, die Flughöhe zu halten, geht der Tragschrauber in einen Sinkflug über: Der Anstellwinkel steigt wieder an, der Rotor wird auf Drehzahl gehalten. Ein Tragschrauber kann also niemals "überzogen" werden, er kann gar nicht anders, als sich seine Fahrt zu holen.



Wann verliert der Tragschrauber seine Stabilität?
Wenn der Rotor in einen negativen Anstellwinkel gerät, die Summe aus Luftströmung durch die Drehung um die Rotorachse und Fahrtwind also so sehr "schräg von oben" kommt, zieht die resultierende Auftriebskraft (bzw. deren Komponente in Rotorebene) das Blatt nicht mehr nach vorne, sondern nach hinten:
Das Blatt wird also durch die Auftriebs- und die Widerstandskraft abgebremst, bzw. die Auftriebskraft wird sehr klein im Verhältnis zur Widerstandskraft oder zeigt nach unten, wie im Bild dargestellt. Das bremst den Rotor stark ab, unterschreitet der Rotor seine kritische Mindestdrehzahl, kommt er auch nicht wieder auf Touren und der Pilot freut sich, wenn er ein funktionierendes Gesamtrettungssystem zur Verfügung hat. 

 

Technik vom Gyrocopter | Ul - Ultraleicht - Flugzeug

 

hellblau = Widerstandsvektor, rot = Auftriebsvektor, grün = Resultierende, dunkelblau = anströmenden Luft

 


Es gibt noch einen weiteren, unangenehmen Effekt. Im Normalflug schiebt der Propellerschub "zwischen" Rotorwiderstandsvektor und dem Widerstand von Pilot + Rumpf + Fahrgestell. Wird der Anstellwinkel kleiner, sinkt zunächst auch der Widerstand des Rotors und geht auch gegen Null. Bei vollem Schub dreht der Tragschrauber also um das Zentrum seiner Widerstandskräfte: Der Tragschrauber kippt vorne über. Was schlagartig zu einem (sehr) negativen Anstellwinkel der Rotorblätter und zu den oben erläuterten, hässlichen Effekten führt.