Steuerung

[neo]

Wir sitzen gerade in einer trauten Runde. Irgendwie sind wir auf das Thema Steuerung gekommen. Zwei Probleme lassen sich mit den am Tisch sitzenden Kompetenzen nicht klären.

1. Ein Treffer im Heckrotor und dessen Ausfall führt zu einem Auftriebsverlust des Helis, der im Regelfall zum Absturz (Katastrophe) führt.
Richtig oder falsch?

2. Beim Mi-8 erfolgt bei bestimmten Steuerzuständen eine Winkelveränderung der einzelnen Tragschraubenblätter zueinander, d.h. die benachbarten Blätter "entfernen" sich oder "nähern" sich während einer Umdrehung der Tragschraube.
Richtig oder falsch?

Ich zähle auf Euch!

 

[Hog]

Original geschrieben von neo
Wir sitzen gerade in einer trauten Runde. Irgendwie sind wir auf das Thema Steuerung gekommen. Zwei Probleme lassen sich mit dem an Tisch sitzenden Kompetenzen nicht klären.

1. Ein Treffer im Heckrotor und dessen Ausfall führt zu einem Auftriebsverlust des Helis, der im Regelfall zum Absturz (Katastrophe) führt.
Richtig oder falsch?

wieso sollte ein defekter Heckrotor denn mit Auftriebsverlust verbunden sein? :?!
Meinem Hubschrauberverständnis nach würde ich eher sagen, die Kontrolle um die Hochachse geht flöten - das Ergebnis dürfte aber das selbe sein...

 

[Tacco]

1. Falsch

Der Heckrotor gleicht das Drehmoment des Heli um die Hochachse aus. Fällt er aus, dreht sich der Hubschrauber entgegengesetzt zur Rotordrehrichtung. Hat der Hubschrauber jedoch Vorwärtsgeschwindigkeit, so gleich der Luftwiderstand des Hecks teilweise die Drehmomente aus und bleibt somit bedingt steuerbar. Ein Heckrotorausfall führt folglich nicht automatisch zum Totalverlust.


2. Weiß ich nicht


Gruß Tacco

 

[neo]

Re: Re: Steuerung

Original geschrieben von Hog
wieso sollte ein defekter Heckrotor denn mit Auftriebsverlust verbunden sein? :?!
Meinem Hubschrauberverständnis nach würde ich eher sagen, die Kontrolle um die Hochachse geht flöten - das Ergebnis dürfte aber das selbe sein...

Sprich durch die damit entstehende Gegenrotation der Zelle. Da habe ich wohl zu sehr abgekürzt, Ist dem Whiskey geschuldet - sorry!

 

[neo]

Ha - die Runde geht an mich :D

@Tacco - Dankeschön!

 

[Hog]

Original geschrieben von Tacco
Ein Heckrotorausfall führt folglich nicht automatisch zum Totalverlust.
Gruß Tacco

wie würde man die Maschine denn in diesem Falle theorethisch retten?
Ich hab schon von "Running Take Offs" mit Helis gehört, aber kann man so auch landen? ;)

 

[Tacco]

Original geschrieben von Hog
wie würde man die Maschine denn in diesem Falle theorethisch retten?
Ich hab schon von "Running Take Offs" mit Helis gehört, aber kann man so auch landen? ;)

Das Verfahren heißt logischerweise "running landing". Ist mit Fahrwerk auf einer runway kein problem. Geht aber auch mit Kufen auf einem Acker. Das ist etwas sportlich, habe ich aber selber mit einer Gazelle in der Ausbildung mehrfach hinbekommen ohne Schrott zu bauen.

Gruß Tacco

 

[hindgunner]

Hi Neo,

zu 1. Beim Ausfall des Heckrotors geht die Quersteuerung flöten, da der Heckrotor die Drehung der Tragschraube ausgleicht. der Hubschrauber wird somit instabil. Der Auftrieb ist flötenspätestens dann wenn der Rumpf sich mit der selben Geschwindigkeit wie die Tragschraube dreht. Leider ist meist schon vorher Schluß

zu 2. Ja die Winkel der TS-Blätter einer Mi-8 oder einer Mi-24 (ähnliches System) ändern sich während der Drehung der Schraube. Hab hier was aus einem alten Studienmaterial zur Zelle der Mi-24.

" Die TS-Blätter ordnen sich bei hohen Fluggeschw. durch die Wirkung der Corioliskräfte (schau mal bei Google was das ist) ungleichmäßig ein. Die Winkel zwischen den TS-Blättern auf der Linken Hälfte der Drehebene sind größer als auf der rechten Hälfte. Das führt zur Übertragung eines nach rechts wirkenden Kippmoments der TS auf den Hubschrauber. Aus diesem Grund sind Mil-Hubschrauber mit sogenannten Schwenkdämpfern an der TS ausgestattet um die Schwenkbewegung zu verringern. Hoffe ich konnte helfen. Ist immerhin so 15 Jahre her, seit ich mich zum letzten mal damit befaßt habe.

Gruß!

 

[Hog]

Original geschrieben von Tacco
Das Verfahren heißt logischerweise "running landing". Ist mit Fahrwerk auf einer runway kein problem. Geht aber auch mit Kufen auf einem Acker. Das ist etwas sportlich, habe ich aber selber mit einer Gazelle in der Ausbildung mehrfach hinbekommen ohne Schrott zu bauen.

Danke für die Info!

 

[neo]

Die zweite Runde ging nicht an mich. Obwohl - im Raum stand die bewußte Steuerung dieses Winkels.
Quintessenz:
Nicht schwarz und weiß (es gibt noch ein paar mehr Einflussgrössen) und Halbwissen ist schrecklich ;)

@Hindgunner - besten Dank

und einen schönen Abend.

 

[Kenneth]

Zu 2: Sofern ich weiss erlauben die meisten Rotorköpfe Bewegungen der einzelnen Blätter in der Rotorebene durch die sogenannte "lead-lag" Dämpfungselemente.

 

[Peter]

Original geschrieben von van-helsing
... zB. infolge von Überladung oder Großer Höhe wo die Luftdichte nicht ausreicht.
Dies ist ein föllig normales Verfahren und nix besonderes.

MfG van-helsing

Einigen wir uns auf hohe Zuladung anstatt Überladung und ich bin einer Meinung mit Dir ;)

 

[Flugi]

Darf ich auch mal?;)
Es ging ja nun um Mi-8. Und die hat eine Blattaufhängung wie sie vereinfacht in der Zeichnung dargestellt ist.
Es fehlen da natürlich Dämpfer und anderer Schnickschnack.
Wäre das Rotorblatt starr in der Rotorkreisebene aufgehängt, so würde die Coriolisbeschleunigung entsprechend der Masse der Rotorblätter zusätzliche Kräfte erzeugen, die in kurzer Zeit zur Zerstörung der Rotorblätter führen können. Lässt man hingegen eine bergrenzte Bewegung der Rotorblätter in der Kreisebene, d.h. eine sogenannte Schwenkbewegung zu, so vermindert man damit die Größe der durch die Schlagbewegung hervorgerufenen Coriolisbeschleunigung und damit auch die auf das Rotorblatt in der Kreisebene auftretenden Belastungen.
Das Schlaggelenk hat wieder eine andere Aufgabe.
Heutige moderne Hubschrauber haben gelenklose Rotorköpfe.

 

[hubidubi]

Zu 1:

Das ist falsch!
Wenn ein Hubschrauber den Heckrotor verliert, ist es richtig, dass sich die Zelle entgegen der Drehrichtung des Rotors zu drehen beginnt. Dies hängt mit dem Moment zusammen welches im angetriebenen Zustand auf die Zelle übertragen wird. Ist der Rotor nicht mehr angetrieben entsteht auch kein Moment und die Zelle dreht sich nur ganz leicht, auf Grund des "Innenwiderstandes" des Hauptgetriebes. Diese leichte Drehung wird aber bereits bei leichter Vorwärtsfahrt durch den Heckausleger kompensiert. Beim Verlust des Heckrotors ist es also möglich den Hubschrauber in einer Autorotation zu landen. Damit aber eine sichere Autorotationslandung durchgeführt werden kann, muss der Antrieb vor der Landung abgestellt werden. Eine "running landing" dürfte beim kompletten Verlust des Heckrotors nicht oder nur sehr schwer möglich sein, da der Leistungsbedarf für einen eingermassen korrekten Anflug so hoch ist, dass sich die Zelle drehen würde. Zudem fehlt die Kontrolle um die Hochachse, was bei dieser hohen Aufsetztgeschwindigkeit mit grösster Wahrscheinlichkeit zu einem Crash führen würde. Dies dürfte aber vom Heli-Typ abhängig sein.

Zu 2:

Das ist richtig!
Und das mit den Schwenkgelenken und Corioliskraft wurde ja schon beantwortet.

 

[Peter]

Mir ist nicht so ganz wohl bei einigen Antworten zu der ersten Frage, nur Tacco hat es ungefähr auf dem Punkt gebracht: "Ein Heckrotorausfall führt folglich nicht automatisch zum Totalverlust."

Das der Heckrotor nichts mit dem Auftrieb zu tun hat dürfte geklärt sein, jedoch würde ich nach meiner Erfahrung dem anschließendem Totalverlust im Regelfall eher zustimmen!
Solch eine Situation würde sich ja nun im "Ernstfall" abspielen, die Flughöhe ist dann etwas über Baumwipfelhöhe, tritt hier ein Totalverlust des Heckrotors ein, egal ob im Reiseflug oder beim Hovern, geht das Ding mit Sicherheit zu 90% sehr Böse aus.

Autorotation und runnig landing alles schön und gut, theoretisch jedenfalls, aber in dieser Höhe plötzlich ein Schlag und bevor man sich versieht hat es fast schon die erste kostenlose Runde gegeben, in den meisten Fällen wird es einen Überschlag am Boden oder schlimmeres geben!

 

[neo]

@all

Naja, hat sich doch noch eine interessante Diskussion ergeben. Schönen Dank noch mal an alle.

Original geschrieben von Peter
Das der Heckrotor nichts mit dem Auftrieb zu tun hat dürfte geklärt sein ...

Ich muss es noch mal unterstreichen - hier bestand kein Klärungsbedarf.

 

[Hind 444]

@ hubidubi

ein Pilot hat mir mal während eines Bo-105 Fluges gezeigt, daß man ohne die Pedale zu benutzen (Heckrotorausfall) die Maschine nur mit Stick und arbeiten mit dem Pitsch auch sauber in eine größere Lichtung setzen kann !!!!

>>> also ist Triebwerke abstellen nicht immer die beste Lösung - hängt alles von der Situation und von der Klasse des Piloten ab.

 

[hubidubi]

@ Peter
Wenn ein Hubschrauber den Heckrotor im Schwebeflug oder im Tiefstflug verliert, wird es tatsächlich sehr ungemütlich und ich gehe davon aus, dass es nicht bei nur einer kostenlosen Ehrenrunde bleibt, wenn der Pilot nicht sofort richtig reagiert. Eine harte Landung oder sogar ein Crash dürften so oder so vorprogrammiert sein. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich der Heckrotor in einer solchen Situation durch "Fremdberührung" verabschiedet, ist wohl auch am Grössten. Es gibt aber auch Situationen (mir sind mindestens zwei bekannt) wo der Heckrotor in einer etwas "gemütlicheren" Flughöhe flöten ging und der Heli in einer Autorotation gelandet werden konnten (leider stand in einem Fall für die Landung nur ein See zur Verfügung und es resultierte trotzdem ein Totalverlust daraus.)

@ Hind 444
Es ist unbestritten, dass man einen Hubschrauber mit blockierter Heckrotorsteuerung landen kann. Dies hat aber bei weitem nichts mit einem totalen Verlust zu tun. Solange der Heckrotor noch vorhanden ist und normal dreht wird ein Restschub produziert, abhängig davon in welcher Stellung das Steuer blockiert ist. Dreht der Heckrotor mit einer neutral blockierten Steuerung wirkt er immer noch als relativ grosses Seitenleitwerk und hilft den Helikopter um die Hochachse zu stabilisieren. In diesem Fall muss der Anflug mit einer sehr hohen Anflug- und Aufsetzgeschwindigkeit erfolgen. Die schlechtetste Reaktion mit einer blockierten Heckrotorsteuerung ist das Abstellen des Triebwerkes und das Einleiten einer Autorotation. In diesem Fall ist "oh Ärger, oh Elend" angesagt!!

 

[Flugi]

...ach, war das schön mit dem Kamow!:D

 

[Peter]

@hubidubi
Mein Beitrag ging keinesfalls gegen Dich oder jemand anderen, die Ausführungen waren alle sehr gut

Ich wollte nur deutlich machen das eben in der "normalen" Einsatzhöhe ein Totalverlust des Heckrotors doch meist in einem 100% Bruch endet, nicht das für einige ein falscher Eindruck durch viele Antworten mit Autorotation und running landing entsteht.

Der von Hind 444 angesprochene Ausfall bzw. das blockieren der Heckrotorsteuerung ist dagegen wirklich noch "einigermaßen" Regelbar.
Als Beispiel wurde durch uns nach jeder größeren Stundeninspektion im anschließenden Prüfflug auch die Heckrotorsteuerung überprüft, dazu in sicherer Höhe (ich glaube es waren 3000 ft) erst mal auf "0" Fahrt (Hovern), dann Pedale in Neutralstellung gebracht und anschließend Autorotation eingeleitet ohne die Neutralstellung zu verändern. Wenn alles mit rechten Dingen zuging durfte sich die Maschine nach einem bestimmten Höheverlust (vertikal ohne Fahrtaufnahme, ich meine es waren 1000 ft) nur max. drei mal um die eigene Achse drehen, es waren aber meist nur anderhalb oder zwei Umdrehungen. Daran sieht man aber schon das "nur" der Ausfall der Heckrotorsteuerung nicht ganz so dramatisch ist wie auch schon hubidubi angeführt hat.

PS: Ich muss noch mal die genauen Werte in den Handbüchern nachlesen, nach 10 Jahren vergisst man doch so einiges