Technische Frage zur Umsetzung der Cyclicsteuerung?

[DiggiDiDuck]

Hallo,

kann mir evtl. jemand vom Fach beschreiben, wie genau die Umsetzung der Steuerbewegung des Cyclicsticks zum Rotor funktioniert? (z.B. EC135)
Im speziellen frage ich mich, ob die Steuerwege des Cyclic mit dem langen Schaft über Umlenkhebel mechanisch verkleinert werden wenn man bedenkt, dass Hubschrauber ja nur mit minimalsten Impulsen gesteuert werden. Auch im Vorwärtsflug sind die nötigen Bewegungen recht klein, obwohl der Hubschrauber sich im Übergangsauftrieb versucht ordentlich aufzubäumen und doch eigentlich entsprechend stark gegengesteuert werden müsste. Ist hier ein Unterschied in der Übersetzung zwischen Nick und Roll?

Danke und Gruß
André

 

[GorBO]

Hallo DiggiDiDuck
Wenn ich Deine Frage richtig verstehe, geht es darum ob die Bewegung des Cyclic-Stick bis zur Taumelscheibe bzw. zum Blattdrehgelenk unterstetzt ist.
Ja, ist sie! Und zwar an meheren Stellen.
Erstens ist der Weg den der Stick zurücklegt nicht der, der durch Steuerstangen übertragen wird. Das Gelenk des Stick befindet sich knapp unter dem Cockpit-Boden und von da bis zum Anschluss der Steuerstange sind es nur wenige Zentimeter, während vom Gelenk bis zum Griff des Stick ein guter halber Meter ist. Gemäß der Hebelgesetze wird also eine Stickbewegung von bspw. 10cm nur eine Bewegung der Steuerstange von vielleicht 1cm zu Folge haben.
Zweitens werden die Steuerstangen in der Hydraulik auch noch mal untersetzt. Es könnte u.U. aus dem 1cm wieder mehrere cm Bewegung werden.
Drittens hängt es entscheidend von der Länge der Hebelarme am Blattdrehgelenk ab, wo aus der lateralen Bewegung der Steuerstangen eine Kreisbewegung des Rotorblattes wird.
Am Ende sind aus den 10cm Bewegung des Sticks vielleicht 10° Drehung des Rotorblattes geworden. Beide Werte sind also nur bedingt zu vergleichen und bei jedem Husbchrauber unterschiedlich.

Ach und Viertens werden an der Taumelscheibe ja die Eingaben der zyklischen und der kollektiven Blattverstellung gemischt, so dass sich je nach Position des angesteuerten Blattes auch weniger oder mehr Drehbewegung ergeben kann.

Und einen Zusammenhang zwischen Auswirkung der Steuerbewegung und Größe der Eingabe ist demzufolge auch von Hubschrauber zu Hubschrauber unterschiedlich.

 

[DiggiDiDuck]

Danke Gordon! Super, geht genau in die Richtung was ich verstehen möchte!

Gibt es denn einen Unterschied in der Untersetzung zwischen Nick und Roll oder sind die identisch? Außer natürlich die Wirkungsweise. Heißt: bspw. 1cm Nick oder Roll lässt den Hubschrauber auch mit gleicher Neigung zur Seite steuern?

Wie wird der Bedarf an Nick Steuerung bei linearer Steuerung im Forwärtsflug gedeckt?
Hier wird in der Regel ja mehr Steuerweg genutzt als bei Roll!?!

Danke nochmal
Gruß André

 

[GorBO]

Hallo André
Freut mich wenn ich helfen kann! Ich hoffe nur ich erzähle nichts Falsches, schließlich komme ich aus der Gruppe die den Stick in der Hand hält und nicht jener die mit dem Werkzeug der Steuerung ans Leder geht.

Es gibt aber keinen Unterschied zwischen Roll- und Pitch-Achse. Man sieht das sehr gut, wenn man bei stehendem Rotor den Stick bewegt, so dass die Rotorblätter einzeln bewegt werden bzw. sich die Taumelscheibe neigt.
Es ist auch gar nicht nötig. Schließlich ist es möglich den Hubschrauber mit bspw. 60° oder mehr Querneigung zu fliegen genau so wie es möglich ist, die Nase um 60° oder mehr hoch oder runter zu nehmen.
Diese Werte ergeben sich ja auch nicht über den Wert um den ich das Blatt verstelle alleine sondern vor allem aus der Zeit den ich diese Verstellung bestehen lasse. Um ein weiteres Beispiel zur Veranschaulichung zu geben: Stick um 10cm nach links für 5s halten wird den Hubschrauber auf vielleicht 60° Querneigung bringen, genau so wie Stick um den selben Betrag für die selbe Zeit nach vorne eben ein entsprechendes Nase-Runter-Ergebnis bringt.
Unterschiede ergeben sich lediglich durch die Asymmetrie der Hubschrauberzelle (Stichwort Heckausleger) und den Einbau des Hauptgetriebes (meist um einige Grad nach vorne geneigt.)

P.S. Ich hoffe es ist deutlich geworden, das sämtliche Zahlen hier nur der Veranschaulichung dienen und von keinem real existierenden Husbchrauber stammen.

 

[DiggiDiDuck]

Perfekt, danke für die ausführlichen Erklärungen!

Alles beantwortet

Grüße André

 

[bladestall]

Gordon hats schon sehr gut beschrieben. Hier nochmal ein Bild der relativ alten und mechanischen Umsetzung cyclic und collective Input am Bsp. der UH-1.

http://incolor.inetnebr.com/iceman/data/fltcls2.jpg



http://www.huey.co.uk/images/servicebook/Cyclic Controls 6-62.jpg

 

[TRIGS]

Guck mal nach der Sendung mit der Maus von letzem Monat. Da wurde das System sehr gut mit einem EC-135 erklärt

 

[Spartacus]

Guck mal nach der Sendung mit der Maus von letzem Monat. Da wurde das System sehr gut mit einem EC-135 erklärt

Ich liebe diese Sachgeschichten immer noch ;-)

Genauer ist es diese hier: http://www.wdrmaus.de/sachgeschichten/sachgeschichten/hubschrauber.php5

Und wie viel Grad jetzt genau welche Auslenkungen ergeben, interessiert mich als Piloten in Zahlen überhaupt nicht.
Im Rahmen der Mustereinweisung lernen wir, wie "zart" oder "kräftig" man welchen Typ in welcher Situation steuern muss.
Und wenn die Maschine gut ausgetrimmt ist, fliegt sie fast schon mit "Gedankensteuerung" auf zarte Hinweise der Hand.

Schönen Gruß

Spartacus