Ferngesteuerte Hubschrauber

Geschrieben von am 10. November 2009 | Abgelegt unter

ferngesteuerte HubschrauberWarum fliegt ein Flugzeug? Nun, weil die Luft um die Tragflächen streicht. Und warum nicht die Tragflächen durch die Luft streichen lassen, haben sich dazumal die Ingenieure gedacht und schon war der Hubschrauber oder Helikopter erfunden, bei dem sich die Rotorblätter drehen und somit Auftrieb erzeugen. Die sind schon klasse, verbinden sie doch wenig Flugplatzbedarf mit Technik aber auch anspruchsvollem Steuerverhalten. Sie sind häufig gefüllt mit Mechanik. Selbstbau nur nach Bauplan oder Eigenkonstruktionen sind nur möglich, wenn man Zugriff auf einen guten Werkzeugmaschinenpark hat und mit dem auch umzugehen weiß. Da heißt es also für die Meisten von uns, wir müssen uns einen RC-Hubschrauber kaufen.


RC Hubschrauber fliegen ist anders

Ja, Hubschrauber fliegen hat etwas von dem Balancieren eines Besenstiels auf dem Zeigfinger. Ehedem hieß es noch, dass es immens vertrackt sei. Ich sage, es ist schlicht und ergreifend anders als ein Flugzeug zu steuern. Ist Motorradfahren schwieriger als Autofahren? Nein, es ist anders und nicht miteinander vergleichbar. Heutzutage gibt es RC Hubschrauber, die sehr einfach zu fliegen sind. Damit meine ich nicht nur die Koax-Helis, bei denen drehen sich zwei Rotoren übereinander und dadurch kann auf den Heckroter verzichtet werden, sondern auch “normale” RC Hubschrauber. Aber trotzdem ist das Helifliegen etwas heikel, weil man immer in irgendeine Richtung korrigieren muss und sich nicht eine Sekunde ausruhen kann.


Tipp: Flugsimulatoren

Gut für den Anfang und außerordentlich material- und budgetschonend sind Simulatoren, mit denen man am PC ohne große Investitionen das Fliegen lernen kann. Hier gibt es kostenlose Programme aus dem Internet oder auch sehr ausgefuchste käufliche Software, die alles so exakt darstellen, dass manche Kollegen gar nicht mehr auf den Flugplatz gehen möchten.


Steuerung eines Hubschraubers

Warum sind denn RC Hubschrauber so schwierig zu steuern? Achtung, jetzt wird es leidlich technisch. Ich werde versuchen, kein Kauderwelsch zu schreiben, sondern es für Nichtfachmänner verständlich abzufassen.

Der drehende Rotor liefert nicht nur die Auftriebskraft für den RC Hubschrauber, sondern übernimmt gleichzeitig mehrere Steuerfunktionen:

  • Pitch (heben und senken)
  • Roll (seitlich rechts und links rollen)
  • Nick (nach vorne und hinten neigen).

Der Heckrotor dreht den RC Hubschrauber quasi um den Rotor herum (Gieren).

Pitch-, Roll- und Nickkommandos werden von der Taumelscheibe auf die Rotorblätter übertragen, sie ist das Kernstück eines RC Hubschraubers. Das ist keine Tanzfläche, auch wenn der Name es vermuten lässt, sondern eine Art Kupplung zwischen dem drehenden Rotor und dem festen Rumpf. Die Taumelscheibe kann auf der Rotorachse nach oben und unten geschoben und gleichzeitig auch noch in alle Richtungen geneigt werden. Die Taumelscheibe ist gekoppelt mit den Rotorblättern und verändert deren Anstellwinkel und damit den von ihnen produzierten Auftrieb.

Beim Rauf-Runterschieben spricht man von kollektiver Blattverstellung, beim Neigen von zyklischer Blattverstellung. Zyklisch bedeutet, dass ein Rotorblatt bei seiner Reise um die Rotorachse – einer Umdrehung – unterschiedliche Anstellwinkel erfährt und damit unterschiedlichen Auftrieb je nach seiner Position auf der Kreisbahn produziert.

Hierdurch wird auch der gesamte Auftrieb, den der Rotor erzeugt, verändert, er wird geneigt bzw. gerollt bzw. erhöht, bzw. verringert. Das steuert dann den RC Hubschrauber in die gewünschte Richtung: nach vorne, hinten, links, rechts, oben, unten. Wenn man denn den richtigen Steuerbefehl erteilt hat. Die Drehung um die Hochachse (“Gieren”) wird durch den Heckrotor kontrolliert. Erzeugt der Kollege mehr oder weniger Kraft, so bewirkt er dank seines langen Hebelarms zur Rotorachse eine Drehung des RC Hubschraubers um ebendiese.

Leidig ist dabei jedoch, dass bei jeder Änderung des Auftriebs sich auch der Widerstand ändert und damit das Drehmoment des Rotors. Der Motor dreht nämlich nicht nur den Rotor, sondern er möchte auch den RC Hubschrauber um den Rotor drehen. Das zu verhindern ist die ursächliche Aufgabe des Heckrotors. Wenn sich aber das Drehmoment des Rotors ändert, durch Pitch, Roll oder Nick, dann muss sich auch die Kraft ändern, die der Heckrotor aufbringt, um den Rumpf in seiner Lage zu halten. Für jede Änderung am Rotor muss also auch eine passende Änderung am Heckrotor vorgenommen werden. Und weil wir beim RC Hubschrauber unausgesetzt am Rotor steuern müssen wir auch dauernd den Heckrotor steuern.

Müssen wir aber nicht! Schlaue Menschen haben ein Gerät namens Kreisel (englisch “gyro”, hat nichts mit pseudogriechischem Fastfood zu tun) erfunden. Das pfiffige Ding merkt genau, wenn sich der Rumpf drehen will und steuert automatisch den Heckrotor nach. Schön, wenn für einen gearbeitet wird, gell? Die so genannten Heading- Hold- Kreisel sind eine Weiterentwicklung. Sie nageln den RC Hubschrauber förmlich in seiner Richtung fest, sie “holden” das “heading”, wie ich in perfektem „Denglisch“ sagen möchte.

Nicht alle RC Hubschrauber haben eine zyklische Blattverstellung, also Pitch. Manche RC Hubschrauber verzichten darauf, um die Mechanik zu vereinfachen und steuern das Auf und Ab des RC Hubschrauber nur durch Drehzahländerung des Rotors. Das funktioniert ganz prima, ist aber etwas träger und nicht so agil wie ein pitchgesteuerter Rotor.

2 Kommentare zu “Ferngesteuerte Hubschrauber”

  1. am 26. Juni 2012 um 19:46 1.werner32 schrieb …

    lieber Klaus. ich bewundere dine Art die Dinge zu erklären.mach bitte weiter so. frdl.Grüße Werner.

  2. am 6. Juli 2012 um 16:13 2.Klaus schrieb …

    Hallo Werner,

    das freut mich natürlich sehr. Vielen Dank.

    Viele Grüße

    Klaus

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