Bouwstrip: Alouette II -Belgian Air Force-

[Blue Bird]

Ik kijk er ook naar uit Merlijn... maar 'k denk da'k nog heel de winter zoet zal zijn om hem af te werken, dus... bouwen we rustig verder.

Heligroeten en tot vanavond voor de volgende update...

Nick

 

[markske]

Ee vraagje heeft hij ook een drie bladige rotor of heeft hij er maar twee?
Al een mooie bouw tot hier toe.

Mark

 

[Blue Bird]

@ Mark,

De Alouette is mijn eerste RC heli-schaalproject...
Om de overgang van het Benzinetrainer-vliegen naar schaalmodel-vliegen niet te groot te maken komt er eerst een tweebladskop op met flybar.
De mekaniek, de motor en de rotorkop die in de Alouette komen hebben reeds een 100-tal vluchten. Dus dat zal wel een zeker psychologisch vertrouwen geven.
Na de Alouette bouw ik een nieuwe Benzinetrainer en ga ik daarop eens uitproberen wat het heeft om te vliegen met een driebladskop (eventueel met een elektronisch stabilisatiesyseem).
Als dat dan meevalt komt die driebladskop op de Alouette... maar zover zijn we nog niet... eerst moet er nog heel wat gebouwd, afgeregeld en ingevlogen worden... en bij een schaalmodel vraagt dat tijd, véél tijd...

Herlees ook ne keer permalink #151 op pagina 11 van deze bouwstrip. Ik had daar al een beetje verteld over de rotorkop .

Heligroeten,

Nick

 

[markske]

Sorry had er over gekeken
Heel intresant mijn kennis op rc gebied is gewoon nul punt nul.
Dus overal een beetje bijleren maar wist niet dat er zo veel werk kwam bij kijken bij het maken van een heli.

Mark

 

[Furioza]

Ehhhh, wat zijn de verschillend eigenschappen van een tweebladsrotor of een drieblads rotor.

 

[Blue Bird]

Hey hey,

als Rik reageert is er werk aan de winkel om een "venstertje" uitleg te tokkelen...
Eerlijk gezegd zat ik erop te wachten tot iemand die vraag zou stellen...

Eenvoudig gezegd komt het hierop neer... "stabiliteit"

Een rotor van een echte heli en een RC-heli zijn totaal verschillend van opbouw. Zowel de rotor van een echte heli, als de rotor van een RC-heli zijn draaiende schijven (vleugels). Maar de grootte van een echte helirotor + de massa van de heli zelf zorgen ervoor dat de zaak veel stabieler in de lucht hangt dan het relatief kleine rotortje van een RC. Maw een RC-heli is veel windgevoeliger dan een echte heli. Bijgevolg is er veel minder tijd om te reageren. Om een RC-heli stabieler te maken is er een flybar met paddles aan toegevoegd.
Zie het zoals een koorddanser. Zonder stok waait die zo van zijn kabel af. Met een lange stok zal hij of zij ook omwaaien, maar trager... dus iets meer tijd om te reageren. Helaas werkt dit systeem enkel bij tweebladheli's. Dus vanaf het ogenblik dat je vliegt met tweeblads zonder flybar of met meer dan 2 rotorbladen is de zaak nog moeilijk in evenwicht te houden bij wind. Hoe meer wind hoe onstabieler.

Eigenlijk heeft een meerbladsrotor enkel zin als je meedoet aan schaalwedstrijden. Dan haal je meer punten bij de statische beoordeling... Voor de rest heeft een meerbladsrotor alleen maar nadelen. Het kost een fortuin, het vliegt onstabieler en bovendien... in vlucht zie toch nauwelijks hoeveel rotorbladen je heli heeft. Enkel als je filmt of fotografeert zie je het...

Zo, hopelijk was het een beetje duidelijk... anders... vraag maar op hé

Heligroeten,

Nick

 

[Furioza]

Dus een tweebladsrotor is stabieler omdat deze een extra flybar heeft. Is dat die kleine vleugel die er dwars op zit. En als het ware een kruis vormt. Of is dit een extra draaiend onderdeel dat erbij zit.

Ik heb wel eens gezien dat er twee draairichingen in de rotorbladen zat, een kleintje en de hele grote. Is dat dan vergelijkbaar?

 

[Blue Bird]

Hoy Rik,

De flybar is zo ongeveer "de kleine vleugel die er dwars op zit. En als het ware een kruis vormt".
Een echte vleugel is het niet. Het is een as met op elk uiteinde een paddle. Vandaar ook de naam paddlestang.
De paddlestang draait mee met de hoofdrotor en vormt zo al draaiend een soort extra ring boven of onder (al naar gelang het merk) de hoofdrotorschijf en zorgt voor de stabilisatie. De principewerking van de stabilisatie vergelijk ik, zoals reeds eerder verteld met de stok van een koorddanser. Over hoe dit systeem aerodynamisch precies functioneert heb ik al van alles gelezen, maar nog nooit heb ik er een klare uitleg over kunnen terugvinden. En... raar maar waar... het principe van stabiliseren met een paddlestang werkt enkel bij modelhelikopters. Bij de 1:1 toestellen werkt dit niet. Vandaar dat je het niet terugvind.

Heli's met 2 rotoren die boven mekaar draaien in tegengestelde zin noemen we coaxiaalheli's. De 2 tegensteld draaiende rotoren heffen mekaars draaimoment op en zo is er dan geen hekrotor meer nodig.
Het grote nadeel van de hekrotor is dat het een zéér groot gedeelte van het motorvermogen (weet niet precies hoeveel) opsoepeert. Bij coaxiaalhelis gaat alle vermogen dan rechtstreeks naar de 2 hoofdrotoren. Bij mijn weten zijn er geen Westerse helikopterfabrikanten die dit stysteem gecommercialiseerd hebben. De Russen daarentegen hebben verschillende (militaire) helikopters met coaxiaal rotoren. Denk maar aan de Kamov (= weerwolf) Hokum "Black Shark", de Kamov Ka-52 "Alligator", de Kamov Ka-29 "marine" en de Kamov Ka-58 Stealth.

Het coaxiale stysteem vind je bijna steeds terug op de goedkope speelgoed RC-heli's die je dezer dagen met hopen ziet liggen in de warenhuizen. Het coaxiale systeem heeft een enorm stabiel vlieggedrag bij RC-helis. Ideaal dus om ne keer (betaalbaar) te proeven van het RC-helivliegen en je eerste vliegervaringen op te doen.

Misschien een idee voor Sinterklaas .

Heligroeten,

Nick

 

[wet sellery]

Hey Nick,

met een rotordiameter van om en bij de 2 meter

Nu weet ik meteen waarom je best met zo'n RC heli buiten vliegt. Bestaan er eigenlijk ook RC heli's met meer-bladige rotors (4,5 of 6) ?

Groeten, Pascal

 

[Furioza]

Misschien een idee voor Sinterklaas

Dat zal dan voor volgend jaar zijn vrees ik.

Maar ik begrijp dat ik dus die coaxiale als speelgoed gezien heb. Tenminste dat is wat ik dan denk.

Dat van die as en de earodynamica zal ik dan maar aannemen. Immers je hebt er weinig over kunnen vinden. Dat is jammer.

De uitleg van de vleugel etc. Is nu duidelijk, dank voor de uitleg.

Ik blijf iig volgen. En het is ook erg leuk om zo te volgen.

 

[Blue Bird]

@ Pascal,

als je met een RC-heli binnen vliegt, dan vliegt alles buiten .

Ja hoor 3, 4, 5 en zesblads rotoren bestaan in het RC-heligebeuren.

En om Rik voor te zijn... waarom al die verschillende rotoren???
Meer rotorbladen geven meer lift bij een kleinere rotordiameter en gelijkblijvend motorvermogen.
Het bovenstaande is een basisprincipe waar elke helifabrikant voor elke model dat ze bouwen zo zijn eigen visie op heeft. Dus in functie van heel wat parameters bepalen ze voor elk model welke rotor er het best op komt.

Bij RC is het eenvoudiger... hoe meer rotorbladen, hoe duurder. Dit houdt dan al gauw een extra investering in van minimaal 500 eruo in (zonder elektronisch stabilisatiesysteem). Met dit systeem komt er nog ne keer 200 à 300 euro bij.

Ook in het RC-heligebeuren kun je dus enorm ver gaan. Kwestie van soms ne keer content te zijn met wat we hebben....

Heligroeten,

Nick

 

[wet sellery]

Bedankt voor de uitleg Nick

Het is heel interessant om dit topic te volgen, niet alleen door de originele manier van posten, maar ook door al de uitleg die je geeft. Erg spannend en heel leerrijk.

Groeten, Pascal

 

[Furioza]

En om Rik voor te zijn... waarom al die verschillende rotoren???

He, he, he, dan zal ik maar niet vragen wat voor parameters er allemaal meespelen.

En.. en..... en...



Nee hoor. De techniek boeit gewoon, en ik heb niet zo heel veel tijd om mij daar helemaal in te verdiepen. Verder maak je mij ontzetten enthousiast om ook eens te willen vliegen. Dus als ik groot ben. En de kids niet meer zoveel centjes kosten..... Ga ik mij ook eens een heli aanschaffen. En dus ook maar eens met ervaren jongens zoals jou aan de babbel. Dit omdat ik inmiddels al wel heb gezien dat je snel de mist in gaat. Je moet goed weten waar je mee bezig bent. Niet alleen om de centjes, maar ook veiligheid.

 

[Blue Bird]

Rik,

als je de precieze parameters wil kennen, schrijf dan aub ne keer naar Boeing of zo.
'k Ga er hier niet aan beginnen want ik zou er enkele kunnen vergeten....

TIP: vraag aan de Sint om voor de kids enkele coaxiaal heli's door de schoorsteen te gooien...


Heligroeten,

Nick

PS. Wegens de vele te beantwoorden enthousiaste vragen zal de volgende posting van de bouwstrip voor morgen zijn...

 

[merlijn432]

Nu we toch over aerodynamica bezig zijn heb ik nog een vraag:
De rotor van de helicopter maakt lift, net zoals de vleugel van een vliegtuig. Dus hoe sneller de rotor draait, hoe meer lift hij geeft. Maar ten opzichte van de omringende lucht gaat de buitenkant van de rotor veeeeeeeel sneller dan de binnenkant van de rotor. Als ik het mij goed herriner, staat in de forumle van de lift de snelheid in het kwadraat dus wordt het verschil in lift nog groter. Dus hoe komt het dat de bladen van een helicopter niet afbreken? zijn die gewoon heel stevig gemaakt, of valt dit aerodynamisch te verklaren?

grtz

merlijn

 

[Blue Bird]

Hey hey Merlijn, ge gaat er formules bijsleuren... .

Ma, ik zal je zo praktisch mogelijk proberen antwoorden.
In principe is de rotorsnelheid van een vliegende heli constant. Stijgen en dalen wordt geregeld via de pitch, dus niet door de rotor sneller of trager te laten draaien. Natuurlijk vraagt een liftende heli meer motorvermogen dan een rechtuitvliegende of dalende heli. Meer motorvermogen wordt bekomen door gas te geven. Ofwel doet de piloot dit manueel ofwel wordt dit automatisch geregeld. In RC-helis gebruiken we daarvoor een gas- en pitchcurve. D.w.z. dat de gasservo en pitchservo's gerelateerd zijn. Dus als er pitch wordt getrokken steekt de gasservo ook een tandje bij. Als de pitch echter niet veranderd, maar de weerstand op de rotor toch vergroot, dan reageert dit curvestysteem niet en vertraagd bijgevolg de rotorsnelheid met liftverlies tot gevolg. Het voorgaande kom je tegen bij het nemen van elke bocht. Dus om een in een bocht rollende heli op hoogte te houden zou je moeten gas bijgeven... maar aangezien gas en pitch gerelateerd zijn geeft het systeem bijgevolg ook meer pitch en aangezien een heli schuin rollend door de bocht gaat zal hij dan niet enkel een beetje stijgen, maar ook naar je toekomen... (rezultante van werkelijke vectoren . Dus da is dan ook weer niet goed. Vandaag dat je de nieuwste zenders zo kan programeren dat er bij voor- en achterwaarts nicken en bij het rollen automatisch X% (proefondervindelijk vast te stellen en te programeren) gas wordt bijgegeven zonder de pitch te beïnvloeden.

Een andere mogelijkheid om de rotorsnelheid constant te houden (want daarmee waren we dit verhaal gestart) is het inbouwen van een governor. Dat is een apparaat die constant het rotortoerental meet. Verandert het toerental dan regelt de governor automatisch door al naar gelang meer of minder gas te geven.

Besluit van het verhaal. De sterkte van de rotorbladen wordt bepaald door de krachten die erop inwerken + een veiligheidsmarge bij het maximum toerental dat ze moeten kunnen draaien.

Noot 1 - ik heb nog nooit rotorbladen in vlucht zomaar weten breken. Bij te hoge belasting of overschrijding van het maximum opgegeven rotortoerental gaan er meestal eerst andere onderdelen kapot (bouten, moeren, bladhouders, ...)

Noot 2 - wist je dat zowel bij echte als bij RC-helis slecht het buitenste derde deel van de rotor lift genereerd! Omdat daar de grootste draaisnelheid is van de bladen.
Heligroeten en hopelijk was het weer allemaal een beetje duidelijk ,

Nick

 

[Jadefalconguard]

Ho Jong...wete gij hoeveel les ik al volg tijdens de werkuren

Zeer interessante materie, vandaar nog een klein vraagje erbij, bestaan er (schaal)schroeven waarbij de tip onder een hoek staan (bijv. die van de Apache) en halen die iets uit in de RC wereld ?

Groeten,

G.

 

[merlijn432]

Ik begrijp je uitleg, maar toch zie ik nog steeds een botsing tussen praktijk en theorie:

de rotor wortel legt 0 m/s af omdat hy op zijn eigen as draait.
De lift die hij creeert is dus nul.

Het uiteinde van de rotor bevind zich op (schatting) 3 meter afstand van het middelpunt. Hij legt dus ongeveer 3 meter per 57 graden af (radialen ) wat 19 meter per 360 graden is.
stel dat deze rotor per seconde slechts 5 keer ronddraait, dan zal deze 95 meter per seconde afleggen.
de forumle voor lift is
L= K*V^2*A*Cl
met L= lift, K=Smeaton coefficient, A= de oppervlakte van de rotor,Cl het lift coefficient en V de snelheid.
V staat tot de 2de macht
95^2 = 9025

omdat enkele elementen specifiek zyn voor elke heli/ vliegtuig kan ik niet verder rekenen, maar iedereen ziet dat er in theorie een geweldig groot verschil is tussen het middelpunt van de rotor en de uiteinden. Ik vind het dus nog steeds raar dat de rotor bladen van een vliegende helicopter recht zijn, en dat de uiteinden niet naar boven buigen...

 

[Blue Bird]

Hey Geert,

in de RC-heliwereld bestaan er vele tientallen verschillende soorten rotorbladen.
Een goeie keuze maken is vaak een probleem, vooral als je de ruime keuze van profielen, bladvormen, gewichten, materialen enz. overschouwt.
Er is geen gouden stelregel om de juiste rotorbladen te bepalen omdat elk type rotorblad zijn eigen specifieke gebruiktoepassing heeft.
In de praktijk komt het er dus neer op testen en proberen tot je met een bepaald type blad gelukkig bent .
De ene piloot zal dus een bladtype kiezen die een heli wat vinniger maakt, de andere opteert dan liever voor een bladtype dat een rustiger (schaal)vlieggedrag opleverd.

En of er JAWO rotor blades bestaan voor schaalheli's... natuurlijk... wat had je anders verwacht?



Het effect van deze blades in de RC-helivliegerij is een rustiger hovergedrag.



@ Merlijn...

In de praktijk komt het er op neer dat de sterkte van het rotorblad groter moet zijn dan de som van alle mogelijke krachten die erop werken, zodat het niet uit mekaar vliegt. De meeste kracht komt trouwens op de bouten die het rotorblad in de bladhouders vasthoud. Van Vario weet ik dat ze een boutdiameter gebruiken die 6 keer groter is dan eigenlijk zou nodig zijn. Toch heb ik al af en toe kromgetrokken bouten gezien. Maar dan bij kerels die zich niet houden aan de voorgeschreven maximum rotortoerentallen.

De rotorbladen van een liftende (vliegende) helikopter zijn helemaal niet recht en de uiteinden buigen naar boven. Kijk maar eens op U-tube naar filmkes van bijvoorbeeld een opstijgende Seaking. De bladen buigen zo sterk door dat de rotor precies een omgeklapte paraplu lijkt. Waarschijnlijk door de immense krachten uit je mooie formule...

Heligroeten,

Nick

 

[Blue Bird]

Voor Jadefalconguard kompleet kierewiet draait van al die helikoptertechnologie best enkele prentjes posten van de bouwwerken die mijn team uitvoerde terwijl ik hier zat te tokkelen...