Warum sind denn Helis 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, 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 Heli quasi um den Rotor herum (Gieren)


Pitchen, Rollen, Nicken

Pitch-, Roll- und Nickkommandos werden von der Taumelscheibe auf die Rotorblätter übertragen, sie ist das Kernstück eines 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 Heli 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 um ebendiese.


Der Heckrotor

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 Rumpf 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 Helikopter 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 Rumpf förmlich in seiner Richtung fest, sie „holden“ das „heading“.

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

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