Hubschrauber hovern schwer oder relativ leicht?
hi ich frage mich wie schwer es ist einen realen hubschrauber selber zu hovern, ich habe schon verschiedene simulatoren ausprobiert (unter anderem xplane mit diversen addons, der ja was hubschrauber fliegerei betrifft so realistisch sein soll)..dem ganzen bin ich skeptisch gegenüber da ich ja kein vergleich zur realität habe. jetzt höre ich überall das ein hubschrauber instabil ist und man mit allen steuerorganen gleichzeitig korrigieren muss, muss man zwar bei xplane auch (wenn man am pitch zieht muss man mit den anderen steuerorganen gleichzeitig auskorrigieren zb das drehmoment). jedoch empfinde ich nicht dass der heli instabil ist, ich kann relativ lange schweben ohne großartik korrigieren zu müssen. es sei denn ich zieh am pitch oä. übertreiben die real piloten was die instabilität betrifft? oder ist xplane doch nicht so realistisch wie die meisten behaupten? die ec135 zb soll ja im real relativ stabil in der luft liegen. oder sind nur ältere modelle so instabil? achja: gibts es irgendein heli simulator für den pc wo das flugmodell realistisch abgebildet wird? also wo sich alles wie im realen verhällt? (wenn man zb den stick 2 cm nach links drückt dass sich der heli genau so schnell / langsam nach links bewegt wie im realen)
2 Antworten
Ja, schwierig ist es, denn der Hubi reagiert auf kleinste Steuerbefehle, oft aber wohl leicht zeitverzögert. Und dann machst Du noch mehr oder größere Ausschläge und der Heli schaukelt sich auf.
Für Hubschrauber schau mal hier (im Schlusswort) über Hovern, auch mit Außenlasten:
http://www.heliport.de/lexika/hubschrauber-physiklexikon/#c75
oder hier:
https://www.rotorsim.de/flugschule/lektion1/schwebeflug.html
Vielleicht helfen die Seiten ja weiter.
"bist du pilot im realen leben?" Nein. War viele Jahrzehnte Flugzeugmechaniker, aber auf Starrflüglern (F-4F, B727, B747-200, B747-400, A300, A310, bevor ich ins Büro gewechselt bin). Aber natürlich gehörten die Grundlagen der Hubschrauberaerodynamik zum Hintergrundwissen.
Deshalb kann ich mich an zwei, drei Sachen noch erinnern und weiß daher auch, wie ich wo suchen muss, um schnell eine Antwort zu bekommen.
Es geht ja nicht um die Feinheiten, die nur für einen Helipiloten und -(bord)mechaniker von Interesse sind, sondern um den groben Überblick.
Die Latenz ist eigentlich gar nicht so maßgeblich, in der Regel reagiert der Heli schon ziemlich spontan. Das, was den menschlichen Verstand anfangs überfordert, ist das Übersprechen der vier Steuerorgane, gegen das eigentlich kein Kraut gewachsen ist und das stark von der jeweiligen Flugsituation abhängen kann, meist nichtlinear, zum einen. Dann steuert man beim Hubschrauber immer eine integrationsstufe niedriger. Das bedeutet, stick nach rechts resultiert in einer Beschleunigung, während beim Flächenflieger dasselbe zu einer Rollwinkelgeschwindigkeit führt. Man muss also immer wissen, wann man den Steuerbefehl wieder beendet, wozu man ihn umkehren muss. D.h. Beenden der Beschleunigung durch Stick nach links und dann wieder in die Mitte. Es ist schon schwer, es zu erklären, es zu machen ist noch schwieriger :-)
also wenn man den stick leicht nach rechts bewegt dann kippt der heli nach rechts und mann muss gegen steuern also leicht nach links? und umgekehrt? es lässt sich aber bestimmt jeder heli anderst steuern? also vom verhalten her, eine ec 135 und eine bo 105 lassen sich bestimmt unterschiedlich steuern? vom simulator her hab ich mitbekommen das 2 blättrige helis instabiler sind als 4 blättrige (die mit 4 rotorblättern konnte man direkter steuern) wärend das bei den 2 blättrigen (bell 206 zb) eher so war wie oben beschrieben. schade das man nicht einfach mal zu nem flugplatz gehen kann und mal testen darf ^^
Genau. Stick nach rechts lässt den Heli leicht kippen. Stick wieder in die Mitte führt dazu, dass der Heli seinen Winkel behält, nicht weiter ändert.
Dieser Winkel lässt den Heli dann kontinuierlich nach rechts schneller werden. Dabei verliert er Auftrieb und sinkt. Steuerst du mit dem Kollektiv nach, erhöhst du das Giermoment, wogegen du die Pedale einsetzt. Je nach Position des Heckrotors wird der Heli dadurch nicht nur um die Hochachse gedreht sondern auch um die Längsachse, er rollt also, was du wieder mit dem Stick nach links bzw. rechts ausgleichst. Merkste was? Das Spiel beginnt quasi von vorn. Daher gibt es prinzipiell, sozusagen aus physikalischen Gründen, keinen Flugzustand, der mit stillstehenden Steuerorganen beibehalten werden kann, wie beim Flächenflieger.
Und du liegst weiter richtig, je nach Rotorebenenwinkel und Position des Heckrotors und je nach Blattanzahl und Größe des Hauptrotors, der Schwerpunktlage und des Leistungsvermögens fliegt jeder Heli etwas anders. Das ist aber auch bei Flächenfliegern grundsätzlich etwas verschieden. Im Gegensatz zum Flächenflieger kann es sogar sein, dass ein beherzter Tritt in die Pedale beim einen durch rechtssteuern mit dem Cyclic und beim anderen durch linkssteuern ausgeglichen wird.
Tja, das mit dem Ausprobieren ist etwas schwierig. Wenn du nicht gerade in der Branche arbeitest.
Bist du Schüler?
Falls es dich interessiert, die Anzahl der Rotorblätter ist sicher maßgeblich für die Stabilität. Je mehr Masse sich im Rotor befindet, umso stabiler liegt der Heli in der Luft, das beschreibt der sogenannte Drall- oder Drehimpulssatz. Außerdem ist natürlich der Auftrieb bei gleicher Drehzahl höher.
Allerdings steigt der Luftwiderstand, was das aerodynamische Gegenmoment erhöht, der Heli braucht dann mehr Leistung.
Besonders gravierend ist aber, dass der Hauptrotor mit dem n-fachen der Rotordrehzahl den gesamten Heli anregt, wenn n die Anzahl der Rotorblätter ist.
Also ein Heli mit 400 rpm und zwei Blättern erzeugt eine Schwingungsanregung von 800 Schwingungen pro minute. Das sind 13 Hz.
Nur wenige Teile schwingen mit dieser Frequenz mit - das heißt nur wenige Teile haben diese niedrige Eigenfrequenz.
Bei fünf Rotorblättern oder gar sieben ist diese Frequenz entsprechend höher und da finden sich dann schon eine Reihe Komponenten, die sich von diesen Frequenzen angesprochen fühlen. Je leichter ein Bauteil, umso höher seine Eigenfrequenz. Und Leichtbau ist quasi Grundlage der Luftfahrttechnik. Diese Teile schwingen dann mit und schlimmstenfalls entwickelt sich eine Resonanzkatastrophe.
Was das bedeutet zeigen sehr eindrucksvoll youtube videos zum Thema Bodenresonanz bei Hubschraubern.
So genug gefachsimpelt, schönen Feiertag!
hab mir grade dein link von heliport durchgelesen, da hieß es dass man einen heli beim hovern fast nur mit den pedalen steuert und es fatal wäre eine betätigung mit den stick zu machen? irgendwie ist das doch quatsch oder versteh ich da was falsch? mit den stick muss man den heli doch gerade halten also braucht man grade da viel steuereingaben? pedale müssen doch eig nur auskorrigieren (drehmoment) damit der heli die flugrichtung beibehält bzw wenn man sich dann drehen will. also hält man doch den heli mit dem stick gerade?
Nicht ganz falsch. Der beschriebene Bodeneffekt lässt den Heli auf einer Lufthaube schweben, die etwa die Form eines Gugelhupf hat. Ohne Eingaben mit dem Cyclic wird man nicht lange im Bodeneffekt hovern, wie bereits erläutert. Aber bei größeren Eingaben überwindet man praktisch die Lufthaube, verlässt den Bodeneffekt, man befindet sich dann im Übergangswiderstand. Das ist, als wenn man von einer Hüpfburg rutscht. Dann sollte man tatsächlich das Hovern beenden und Höhe gewinnen, also mit dem Kollektiv arbeiten. Aber NUR mit den Pedalen wird das Hovern im Bodeneffekt nix, das hab ich selbst schon stundenlang mitgemacht.
Grundsätzlich ist es für den Anfänger sehr schwer, einen Heli zu hovern. Es kommt allerdings darauf an, ob der Hubschrauber über Steuerhilfen, ein SAS verfügt, das einem dabei hilft.
Es dauert durchschnittlich 10 Flugstunden, bis man das Hovern beherrscht, aber das ist ein rein statistischer Wert, den Flugschulen so gerne angeben.
Die ec135 besitzt ganz schöne Flugeigenschaften - und ein Stabilisierungssystem. Aber wenn das inaktiv ist, wirst du es als Anfänger nicht hinbekommen, sie stabil in der Luft zu halten. Ich habe den ec135 Simulator des DLR ausprobiert. Keine Chance. Und am Flugsimulator auf dem PC hab ich sicher 1200 Flugstunden auf verschiedenen Helis außerdem fliege ich Modellhelis, auch barless.
Übung macht eben den Meister.
Ich kenne keinen PC Simulator, der das richtig abbildet.
Nebenbei bemerkt, 2 cm Ausschlag am cyclic sind schon ziemlich viel.
ja ich hab für xplane die ec 135 ausprobiert und hab das sas system abgeschaltet und fande es dennoch ziehmlich einfach ihn in der schwebe zu halten. ich habe auch kostenpflichtige addons probiert zb die bell 407 von dreamfoil und sie hat sich komplett anderst verhalten als die ec 135 (ec 135 eher roboterhaft und sehr stabil, die bell 407 eher instabil aber dennoch gut beherschbar) bei meinen erfahrungen (mit den simulatoren) empfinde ich die rc fliegerei als deutlich schwerer? da kann ich bis heute nicht richtig gerade schweben aber mit den großen (sim) klappt es sehr gut. welchen flusi benutzt du?
MS flightsim, eigentlich alle Versionen, X-Plane und gelegentlich prepar 3d. Ich finde pc sims meistens auch als recht einfach zu fliegen.
Nicht umsonst werden komplexe Trainersysteme für Helis entwickelt, die das Fliegenlernen sicherer gestalten sollen. Es ist halt schwer.
das mit diesem zeitverzögerten reagieren hab ich bei die payware sachen von dreamfoil (xplane) mitbekommen, da wurde auch behauptet es sei realistisch, jedoch nach 1 minute hin und hertaumeln hatte ich es raus und konnte relativ gut fliegen und nach paar weitere minuten konnte ich schweben. was ich bis heute noch nicht gut kann ist auf kleine helipads zu landen. aber alles im allen glaub ich dass die real fliegerei doch schwieriger ist? bist du pilot im realen leben?