Ein paar Fragen zut Aerodynamik und Technik

[Elcoo]

Hallo,
ich habe vor kurzem angefangen einen Helikoptersimulator zu programmieren. Nun interessiere ich mich zwar sehr für Helikopter bin ich aber nicht so der profi und hoffe deshalb auf ein bisschen unterstützung von euch ;)
Also meine erste Frage:
In einem anderem Simulator(Sar4) gibt es eine Schwebeflugunterstützung (Nannte sich dort "hoverrotor"). Gibts sowas denn auch in echt? Gehört habe ich davon noch nichts.

Dann als zweites frage ich mich ob es stimmt, dass die Heckrotorfunktion sich mit der zunehmenden geschwindigkeit quasi verringert(Vermutlich aufgrund der Aerodynamik?) Soetwas habe ich mal woanders gehört.

Und als letztes: Ein Heli regelt seinen auftrieb ja durch anstellwinkel der rotorblätter, nicht über die drehzahl(Ja soviel weiß ich auch ). Kann man die drehzahl trotzdem manuel ändern, für bestimmte situationen, oder ist das unnötig?

Ich möcht euch jetzt mal nicht vorenthalten wie's im moment aussieht
Also, was bis jetzt schon drinn ist an simulation:
- Autorotation
- Bodeneffekt
- Ausfallen des Heckrotors(Durch berührung des Bodens z.b.)

Natürlich kann es sein dass es noch viele andere Effekte zu beachten gibt, wäre nett wenn ihr mir die mitteilen würdet.
Und zu guter letzt natürlich noch 2 screenshots (Ich arbeite bis jetzt gerade mal 5 tage drann, nicht an der Billigen grafik rummeckern^^)

 

[gschimmy]

Moin!

zur Schwebeunterstützung: Gibt es AFAIK beim SeaKing und auch bei einigen Kamow Modellen, damit können sie quasi der Helicopter auf einer bestimmten Stelle und Höhe halten lassen. Z.B. bei SAR Einsätzen mit Winch

Zum Heckrotor: kann ich Dir leider auch nicht sagen

Motor/Turbinendrehzahl : Kann AFAIK mit Drehregler am Pitch manuell beeinflusst werden.

VG Schimmi

 

[Elcoo]

Ok, die schwebeflugunterstützung mach ich dann vom helikopter abhängig.
Gibt es denn dann bestimmte situationen in denen man die drehzahl hochdrehen muss? Also für mich wäre das ganz einfach: Höchste drehzahl=Am besten:D
Wann machts denn Sinn sie runterzudrehen?

 

[grinch]

Also ich weiss ja nicht welchen Umfang und Funktionen dein Programm haben soll, aber wenn man einen HS simulieren will, sollte man doch wissen wie er funktioniert und reagiert.

Denn das jetzt alles hier darzulegen wäre verdammt umfangreich und würde trotzdem immer Stückwerk bleiben. Ich würde ein entsprechendes Fachbuch empfehlen.

Wenn du nicht weisst wie der Heckrotor arbeitet, welchen Einfluss er auf den HS hat, wie sich sein Wirkungsgrad verändert und welchen Bedarf der HS überhaupt an Heckschraubenschub/zug in bestimmten Situationen hat, wie hast du dann

"-Autorotation
- Bodeneffekt
- Ausfallen des Heckrotors(Durch berührung des Bodens z.b.)"

programmiert? :?! :?! :?!

Ach so, habe gesehen auf deinen Bildern, der Flieger hat ja gar keinen Heckrotor. (war ein Scherz!)

 

[Elcoo]

Autorotation und Co wird alles mit einer physik-engine (Physx) simuliert. Das bedeutet quasi ich simuliere den luftwiderstand/verwirblungen usw.

Die blätter der Heck- und Hauptrotoren sind an einem sich drehenden Objekt durch sogenannte "Joints" fixiert. Wenn jetzt der Rotor ein Objekt mit genügend kraft, welche ja durch die schnelle Rotation gegeben ist, berührt bricht dieser "joint" und der Rotor ist funktionsunfähig.
Alles in allem soll es ja letztendlich doch nur ein hobbyprojekt sein. Ich möchte es ja nicht verkaufen sondern nur als freiverfügbares Programm entwickeln.

Edit: Aso, ja mit dem Heckrotor. Den sollte ich vieleicht noch etwas überarbeiten den sieht man wirklich kaum, wenn überhaupt :D

 

[grinch]

War nicht böse gemeint! Ich könnte so etwas nicht programmieren. Hut ab!

Mal ne Frage: Wenn du auf Autorotation gehst, dreht dann dein HS?

Ganz kurz zur Heckschraube, der HS benötigt den Drehmomentausgleich per Heckschraube am meisten in der Standschwebe, dann nimmt der Bedarf ab und ab einer bestimmten Geschwindigkeit wieder zu. Und mit zunehmender Fluggeschwindigkeit verringern sich die effektiven Anstellwinkel am Heckschraubenblatt.

Und Tragschraubendrehzahlen kann man ändern, je nach Hubschraubertyp von stufenlos (Drehgas) bis kaum. An deiner BK kannst du im Normalfall nur zwischen "Triebwerke ganz aus", "Leerlauf" und "Flug" wählen. "Flug" heisst Rotordrehzahl zwischen 98-102%. Diese Feinabstimmung funktioniert per elektrischer Nachregelung durch den Piloten. Den Rest übernehmen Regler automatisch.

 

[Elcoo]

Mhh nein, wenn ich in autorotation geh dreht er sich eigentlich nicht. Sollte er sich drehn weil das drehmoment weg ist und der heckrotor trotzdem noch aktiv ist oder? Naja, ist auch nur ne kleinere änderung am programm

 

[Thone]

Moin.

Hier werden Sie geholfen:

http://www.helicopterpage.com/

Gruss,

Thomas

 

[Elcoo]

Thx Thone! Ich hab mich dort jetzt ein bisschen umgeschaut ist wirklich recht hilfreich! Füg ich gleich mal zu meinen favoriten, die seite wird mir bei einigen dingen sicherlich helfen.

 

[Elcoo]

So, nach ein paar stunden programmieren sind nun einige der physikalischen effekte drinn(Sieht man aufm screen nur so schlecht :P). Einige fehlen jedoch noch, ganz realistisch kann die sim wohl noch nicht sein- Sonst könnt ich den heli wohl kaum unter kontrolle halten :red:
Außerdem kann man jetzt auch ladung aufnehmen. Durch mein hohes fliegerisches Geschick habe ich den Behälter vor dem aufnehmen ausversehn mit einer Kufe umgedreht und konnte ihn dann nur falschherum transportieren. Naja, ein paar Jahre zur Pilotenausbildung bleiben mir ja noch mit 15
Eine halbe minute nach dem Screenshot kam mir dann der behälter in den Heckrotor - Das wars dann

 

[Hirsch]

Mhh nein, wenn ich in autorotation geh dreht er sich eigentlich nicht. Sollte er sich drehn weil das drehmoment weg ist und der heckrotor trotzdem noch aktiv ist oder? Naja, ist auch nur ne kleinere änderung am programm

Ich habe jetzt nicht viel Zeit zum Schreiben von wegen der ganzen Grundsatz-Erklärungen (die mach ich sonst wirklich gerne), daher nur schnell das mit der AR.
Der HS dreht sich theoretisch nicht mit. Praktisch schon, weil die Reibung zwischen Hauptrotor/ Getriebe und Rumpf für einen Mitnahme-Effekt sorgt und so die Maschine mitdrehen will. Ist zwar um Größenordnungen geringer als der umgekehrte Effekt beim angetriebenen Flug, aber Kleinvieh macht auch Mist.

Ansonsten habe ich viel notiert: Meine Seite.

 

[Gelöschtes Mitglied 7691]

Salute..

Ehrlichgesagt wundere ich mich ein wenig, wie du schon an solchen "Detailproblemen" wie Autorotation und Bodeneffekt arbeitest.

Wenn du, wie angedeutet ("Lufwiderstand", "Verwirbelungen" aus der Engine) tatsächlich mit einem echten aerodynamischen SImulationsmodell arbeitest,

-WIE arbeitet dieses? Durchströmmodell? Nachlaufmodell? Blattelementenansatz oder doch wieder nur Actuator Disk?

-Wie ist die Aeromechanik/Rotordynamik mit eingebunden? Blattanbringung, Mastmoment, Dynamik, Phase usw.

Um sowas wirklich brauchbar einer Dynamik-Engine beizubringen muss man schon sehr tief in die Materie einsteigen, und das LANGE bevor man sich um solchen "Kleinkram" wie Bodeneffekt und Autorotation kümmern kann.

gruß

A.P.

 

[Elcoo]

-WIE arbeitet dieses? Durchströmmodell? Nachlaufmodell? Blattelementenansatz oder doch wieder nur Actuator Disk?
A.P.

Nun, scheinbar hab ich hier wohl recht wenig ahnung, weil mir diese begriffe vergleichsweise unbekannt vorkommen
Also hab ich jetzt mal das prinzip hier in nem bildchen von mir. Die grünen Strahlen simulieren den downwash und haben einen gewissen rückstoß, wodurch der auftrieb simuliert wird. Die roten Strahlen sind die abprallenden strahlen vom boden, die in einem leicht zufälligen winkel, der auch von der terrainbeschaffenheit abghängt zurückgeworfen werden. Wenn sie den heli berühren spürt man das durch leichtes ruckeln.

-Wie ist die Aeromechanik/Rotordynamik mit eingebunden? Blattanbringung, Mastmoment, Dynamik, Phase usw.

Mhh also da sagt mir wieder das wenigste etwas. Die blätter sind an der Taumelscheibe durch brechbare verbindungen angebracht. Sie haben einen definiertden minimalen-maximalen Luftwiderstand der sich mit der Anstellung ändert.
Mhh Mastmoment... Hat irgendwas mit der wellenlänge zu tun oder?:D
Mhh Dynamik... Gibt vieles was dynamisch ist, weiß jetz auch nicht was du meinst :(
Mhh Phase... Wird wohl irgende schwingung gemeint sein?
Richtig schwingen tun meine Blätter wohl eher weniger.

Naja und jetz nochmal:
Ich will keine 100% reale Simulation erschaffen, das wird mir nie als kleiner Hobbyprogrammierer möglich sein. Das einzige was ich wollte waren einige Effekte hier etwas nachzukorrigieren, auch wenn es dann immer noch nicht ganz stimmt.
Von Physik hab ich leider auch nur bedingt ahnung, ich bin erst in der 9. und da lernen wir keine Aerodynamischen gesetze oder impulse und was man noch alles so braucht.

Edit: Danke @ Hirsch, ich hab den Wellenwiderstand etwas hochgedreht und jetzt dreht sich der HS leicht.