Flugscheibenentwicklung

[BOBO]

Flugscheiben & Helikopter

1. Wir müssen unterscheiden zwischen Flugkreisel bzw. Flugscheiben. Für Flugkreisel gilt, daß sie Aufgrund von sog. Antigravitationsantriebe beruhen. Flugscheiben sind meiner Meinung nach ehr in die Richtung Ringflügler bzw. Drehflügler einzuordnen.

2. Möchte ich mal darauf Hinweisen, das ein Großteil der hier diskutierten Flugkreisel nicht auf dem Prinzip eines Drehflüglers beruhen!!!

3. Beides hat eine rotierende Masse, so daß auf beiden Ausführungen, Hubschrauber, sowie Flugscheiben auch die Gesetze der Kreiselpräzision zutreffen, und sich auswirken. Man kann ohne weiteres durch Veränderungen von Parameter am Hilfsrotor den Heli in sich stabil bekommen. Der Nachteil ist dann natürlich, das dieser keine Steuebefehle ausführen kann, da er sich selbst den Befehlen entgegen setzt und aussteuert. Dies trifft im gleichen Maße auf sog. Flugkreisel zu.

4. Ich möchte nicht behaupten, daß die vielleicht (!?!?!?) entstandenen Flugkreisel im Dritten Reich flugfähig waren! Aber es wäre eine Erklärung für die entstandenen Foto´s (nicht fliegende Geräte), daß die zwar solche Fluggeräte entwickelten und erprobten, daß diese aber nicht funktionsfähig waren.

5. Außerdem vielleicht sollten die gar nicht fliegen, sondern nur den Feind eine gewisse Überlegenheit vortäuschen. Hussein hat ja auch aufgeblasene Flak´s und Panzer gehabt, um den Feind zu verwirren, bzw. zu täuschen.

mfg BOBO

P.S. Im Bezug auf Helikopter kann ich nur sagen, daß ich mir das Modellhubschrauberfliegen selbst beigebracht habe. Außerdem kenn ich mich sehr gut in der Aerodynamik aus. Ist zwar nicht auf Flugkreisel anwendbar, zumindest im stationären Flug, aber es hat auch was mit dem Fliegen und dem Geflogen werden zu tun.
Fliegen und Geflogen werden ist ein unterschied!!!

[Justus]

Hallo Bobo,

wenn Du unter Punkt 3 die "Präzession" meinst, dann bin ich zu 100% bei Dir, wenn Du damit meinst, das diese physikalischen Gesetze auch auf - äh, wie hast Du das genannt- Drehflügler zutreffen.


@ Wigbold

Hallo Wigbold,

bin nicht der Auffassung, das wir ein Modell brauchen. Hätte aber absolut nichts dagegen, weil DAFF ja unbedingt Testpilot werden will. Müsste nur im Keller meine Druckmaschine anwerfen, wegen dem nötigen Kleingeld. Auch fehlt es noch an Druckerschwärze. Na ja und dann bräuchten wir noch einen, der einen kennt, der sich mit Modellhubschraubern auskennt. .... aber den haben wir, wie es aussieht ja schon.

Wie Du ganz richtig angemerkt hast, ist der Hubschrauber das instabilste Fluggerät überhaupt. Wir BoBo sicher bestätigen können. Deine Aussagen, dass sich die Flugscheibe durch die Kreiselwirkung selbst stabilisiert, ist absolut o.k.

Aber: Sofern der Kreisel wirklich fliegen konnte und meine bisherigen Überlegungen richtig sind, ist wahrscheinlich genau diese Eigenschaft der Eigenstabilisierung durch den Kreiseleffekt (neben dem magnetischen Effekt und anderen konstruktionsbedingten Nachteilen) einer der Hauptgründe, warum es heute keine Flugkreisel Bauart Schriever gibt! Grund: siehe ganz oben

Horrido

[Don Corleone]

Hallo Ihr Drehflügler,


ich rufe hiermit offizell das Projekt "IG Drehflügel" ins Leben.
Alle die Interesse haben melden sich bitte und wir sammeln unser gemeinsames Wissenn um so ein Testgerät zu bauen.Ich kümmere mich um die Finanzierung und die Koordination.Wir benötigen Handwerker,Material und Theoretiker die sich mit der Physik beschäftigen.
Sollten wir das hinbekommen wäre es ein Meilenstein in diesem
Forum.


Axel
niesoernstgewesen:cool: :cool: :cool:

[Wigbold]

Unter dem Schutze der "Familie"...

... war schon immer gut zu arbeiten...

Na gut. Also: Außenring mit verstellbaren Klappen, wie auf dem Foto. Der äussere Ring trägt die Triebwerke für die Kreiselbewegung.

Innen befindet sich die Kommandozentrale, frei axial drehbar. Damit sie sich nicht durch Reibung mitdreht, braucht sie Steuerdüsen. Ebenfalls in der Mitte ist der Antrieb für die Vorwärtsbewegung.

Vorwärtsbewegung ausschließlich mittels dieses Antriebs oder auch durch Neigen des ganzen Kreisels, damit ein Teil des Auftriebs auch als Vortrieb genutzt werden kann ?

Besondere Problematik: Die Triebwerke erfahren eine hohe Zentrifugalkraft, für die sie normalerweise nicht ausgelegt sind. Dies kann zur Wellendurchbiegung führen, welche die Turbine durch Wandungskontakt zerstört.

Sprit in der Kapsel oder im Laufring?

Jetzt bin ich aber mal wirklich gespannt, wie es weitergeht und wie weit wir vordringen. An eine ernsthafte Durchführung glaube ich nicht. Aber vielleicht kommen wir wirklich noch ein Stück weiter.

Malmitirgendwasanfangenderweise, Wigbold

[Justus]

Sprit wahrscheinlich in Tanks in der unteren Kapselhälfte für die beiden im Rumpf eingebauten Triebwerke. Sprit für die Drehtriebwerke wahrscheinlich in hohlen Streben der Blattscheibe, an denen die Triebwerke angehängt waren.

Keine Ahnung, ob die Jumo 004 B-1, die wahrscheinlich eingebaut waren, 110 Tonnen Zentripedalkraft abkonnten.

Woraus schließt Du, dass dieser Flugkreisel um die Hochachse steuerbar war?

Horrido

[Wigbold]

Hallo Justus,

das hab ich mir gedacht, daß Du der nächste Poster bist... Sehr gut!

Also die Lenkbarkeit um die Hochachse war kein Schluß aus dem Bild, es war eine eigene Überlegung, ob das sinnvoll ist.

Tanks würde ich übrigens erwägen, in den äußeren Ring des Kreisels zu legen.
Ergibt eine hervorragende Stabilisierung, da das Gewicht außen ist.

Gut, grundsätzlich sollten wir uns überlegen, ob es hier um eine genaue Kopie dieses Bildes geht, von dem kein Mensch weiß, ob es realistisch ist, oder um eine Neuentwicklung mit Ideenklau von dem Bild.

Ich persönlich denke da eher an ein Modell mit Durchmesser 1,5 bis 2 m.

Klein genug, um die Kosten im Rahmen zu halten, aber groß genug, um alles unterzubringen und realitätsnahe Ergebnisse zu bekommen.

Wat meint Ihr?

Sinnierenderweise, Wigbold

[Justus]

Hallo Wigbold,

eine Bau- und Funktiosbeschreibung gibt`s bei den von mir früher geposteten Links.

Wir sollten es aber so halten, wie unsere Altvorderen. Erst den Kopf einschalten und dann den Schraubenzieher nehmen.

Noch mal was zum Wochenende: Kannst ja mal drüber nachdenken, was passiert, wenn dieser Kreisel nicht um die Hochachse steuerbar wäre. Haben nämlich keine Steuerungselemente gefunden mit denen das ginge. Alle Welt geht ja davon aus, das das wegen der Eigenstabilisierung nicht nötig ist. .... und wenn nun doch ... und man kann nicht???

Horrido

[Wigbold]

Häh?

Hallo Justus, ich glaube, das ist einer der Punkte, die man telefonisch klären sollte.

So gut kann man es schriftlich kaum beschreiben, daß es jeder kapiert.

Zumindest ich hab das mit der Hochachsensteuerung nicht kapiert...

Ich schick Dir mal ne mail!

Aufklärungsuchenderweise, Wigbold

[BOBO]

Durchführung

Jetzt geb ich aber auch noch einmal meinen Senft dazu.

1. Wenn das kein Scherz sein sollte, mit dem Bau eines Modell´s,

würde ich mich natürlich bereit erklären, das Ding zu fliegen, oder es zu mindest zu probieren. Funkfernsteuerung mit den erforderlichen Mischmöglichkeiten der Funktionen kann ich bereit stellen.

2. Steuern der Hochachse

Kann man am einfachsten realisieren; da wir ja kein Drehmoment der Drehachse wie bei einem Hubschrauber ausgleichen müssen (Hekrotor), würde es genügen, wenn man zwei Massen um die Hochachse gegeneinander drehen läßt, verändert man eine Drehzahl einer Masse, so übt man eine Drehbewegung auf die Hochachse aus.

3. Stabilisierung

Würde das ganze nicht zu stabil machen, da sonst ein Steuern unmöglich wäre. Die Stabilität sollte so ausgelegt werden, daß die Steuerbefehle noch einigermaßen direkt ausgeführt werden.

Außerdem denkt an Schwenk- & Schlaggelenke an den Blatthaltern! Vielleicht wäre das Rigid-System der Fa. Vario Modellhelikopter anzuwenden?

4. Triebwerke

Ich würde empfehlen, Staustrahltriebwerke als Antrieb zu nehmen, da bei diesen Aggregaten eine Zentrifugalkraft auf das Triebwerk sich nicht so stark auswirkt auf die Leistung. Die Tank´s sollten vor den Triebwerken, von der Drehachse aus gesehen, liegen. So erreicht man durch die Zentrifugalkraft eine Druckversorgung mit Treibstoff des Triebwerkes.

5. Sinn und Zweck

Warum einen Meilenstein? Drehflügler gibt es schon zur Genüge!
s. Tragschrauber und Hubschrauber.
Es wäre ratsamer zu versuchen, eine Repulsine lt. Schauberger zu bauen?

MfG BOBO

[Justus]

Hallo BoBo,

@ Steuern der Hochachse

Ja, so könnte man ein Kreiselmodell in der horizontalen drehen, so nach links und rechts und so.

Das meinte ich aber hier nicht, als ich "Steuern um die Hochachse" geschrieben habe. Habe mich vielleicht etwas blöd ausgedrückt. Ich meine hier das Neigen des Kreisels. Dass, was bei Deinem Heli der Servo mit der Taumelscheibe macht.

@ Tanks vor den Triebwerken

Genau so hat es Schriever gemacht. Da kann man gut abkupfern. Ganz schön cleveres Kerlchen.

@ Wigbold, wir kontakten morgen, bin heute zu spät nach Hause gekommen.

Horrido

[Justus]

Zusammenfassung

Hallo Leute,

habe mich mit Wigbold ausgetauscht und wir sind beide der Meinung, das es an der Zeit ist, mal eine Zusammenfassung zu versuchen, um wieder alle einzufangen, da wir hier ja schon ziemlich abgehoben diskutieren.

Es geht hier um die prinzipielle Steuerung eines Kreisels. Um die Unterschiede zum Heli darzustellen möchte ich erst einmal versuchen, dessen Steuerung zu erläutern:

Aufgrund der absoluten Instabilität des Heli ist der Pilot gezwungen, ständig die Fluglage nachzukorrigieren. Wenn er die Steuerknüppel losläst, fällt das Teil sofort vom Himmel. Dazu gibt es beim Heli drei Steuerungselemente. Einmal die Kollektive Rotorblattverstellung, mit der der Anstellwinkel aller Rotorblätter gleichsinnig gesteuert werden kann. Das ist der Hebel neben dem Pilotensitz, der so aussieht wie ein Autohandbremshebel, mit dem die Höhensteuerung vorgenommen wird. Dann gibt es da noch die Pedale, mit denen der Heckrotor und damit die Drehung um die Hochachse kontrolliert wird. Und das hier für uns wichtigste Steuerteil ist der Stick zu deutsch etwa der Steuerknüppel, also das Ding zwischen den Knien. Mit diesem Stick wird die Neigung der Hochachse verstellt. Durch kippen der Hochachse nach vorn wird ja der Vorwärtsflug eingeleitet, aber durch entsprechende Verstellung kann im Prinzip in jede Richtung geflogen werden. Fataler weise beeinflussen sich die drei Steuerungselemente auch noch gegenseitig und teilweise sogar gegensinnig, was der Grund für die lange Ausbildungszeit eines Heli-Piloten ist.

Beim Schrieverschen Kreisel gab es eine Steuerungsmöglichkeit in der Horizontalen durch drehen der Kanzel in Bezug auf die Flugrichtung und eine Höhensteuerung durch das kollektive Verstellen des Anstellwinkels aller Schaufelblätter. Auf eine Steuerungseinrichtung für die Neigung der Hochachse wurde anscheinend verzichtet (habe zumindest nichts darüber gefunden), weil man anscheinend davon ausging, das sich der Kreisel durch die hohen Fliehkräfte selbst stabilisiert und das deswegen nicht nötig sein würde. (Man sollte nicht vergessen, dass diese Konstruktion auf dem Beginn der 40èr Jahre datiert. Da steckte die Hubschrauberphysik noch in den Kinderschuhen!)

Nun mal einen ganz einfachen Fall konstruiert, noch ohne Geschwindigkeit, nur so auf der Stelle. Der Kreisel schwebt in der Luft (vorausgesetzt er könnte überhaupt fliegen) und es kommt eine starke Windbö und trifft ihn voll. Was passiert? Mein Auto würde in diesem Fall einen ziemlichen Schlenker zur Seite machen. Der Hubschrauberpilot würde heftig, aber mit viel Gefühl am Stick und den anderen Steuerungselementen rühren, um den Flugzustand des Heli stabil zu halten. Nur der Kreiselpilot macht nichts, weil er gar nichts machen könnte. Aber der Kreisel macht etwas. Er macht eine Ausweichbewegung. Nun hüpft der nicht einfach so weg, wie mein Auto, sondern er fängt an zu präzessieren. Jeder von uns hat in seiner Kindheit einen Brummkreisel in Funktion gesehen und sich köstlich amüsiert, wenn dieser, kurz vor dem endgültigen Umfallen, furchtbar zu „eiern“ anfing. Dieses Phänomen, das Taumeln um die Hochachse, nennt man Präzession. Beim Kreisel entsteht dies durch einen Anstoß von außen, irgendwie schräg zur Drehachse. Bei besagtem Kinderkreisel ist es die Schwerkraft, die ihn anstößt, wenn die stabilisierende Fliehkraft aufgrund der geringer werdenden Drehzahl abnimmt.

Dieses Präzessieren allein ist nicht tragisch. Davon würde der Kreisel nicht abstürzen, wenn er denn fliegen könnte. Aber der Pilot hätte aufgrund fehlender Steuerelemente keine Möglichkeit, diesen Zustand zu beenden! Der Kreisel präzessiert durch den Kreiseleffekt stabil um die Hochachse, wenn es sein muß, stundenlang, bis der Sprit alle ist. Habe lange überlegt, wie denn die Flugbahnkurve beim Vorwärtsflug aussehen würde, wenn das da passiert .... Bin auf so was achterbahn- bzw. korkenzieherartiges gekommen ... und dann erst die Landung ???

Doch das ist leider noch nicht alles:

Dieser Präzessionseffekt entsteht auch völlig ohne Windbö. Allein schon dadurch, dass der Kreisel vorwärts fliegt (sofern er das könnte), entstehen an der vorlaufenden und rücklaufenden Blattscheibe unterschiedliche Auftriebsverhältnisse. Beim rechtsdrehenden Rotor befinden sich die vorlaufenden Blätter links in Flugrichtung und die rücklaufenden rechts. Links ist der Auftrieb größer, weil die Rotorblattgeschwindigkeit und die Fluggeschwindigkeit addiert werden. Rechts werden die beiden Werte subtrahiert. Beim Heli gleicht der Pilot das aus, indem er über die Taumelscheibe für vor- und rücklaufende Blätter unterschiedliche Anstellwinkel einstellt und damit diesen Auftriebsunterschied neutralisiert. Das kann der Kreiselpilot nicht. Während ich mir noch vorstellen kann, wie ein Anstoß beim Kreisel wirkt (siehe oben), habe ich mir hier die Karten gelegt. Ich weis nicht, wie ein ständig wirkendes Auftriebsungleichgewicht die Präzessionsbewegung beeinflusst oder ob der Kreisel sogar umkippt, wenn der Unterschied zu groß wird. Auf jeden Fall ist es aber nicht vorteilhaft für die Flugeigenschaften.

Das ist übrigens der Grund, warum ich bisher die Meinung vertreten habe, wir brauchen kein Modell. Der Kreisel hätte wahrscheinlich ein derartiges negatives unbeeinflussbares Eigensteuerverhalten (sofern er überhaupt abheben könnte), dass BoBo mit ein bisschen Pech das Teil schon beim ersten Probeflug ohne eigene Schuld ungespitzt in den Boden rammen würde. Wenn hier also jemand so ein Trum als Flugmodell bauen möchte, muß er sich vorweg erst einmal intensiv Gedanken machen, wie man diese steuerungstechnischen Macken beseitigen könnte. Habe keine Idee dazu.

Übrigens, dieses Phänomen trifft nicht nur auf den Schrieverschen Kreisel zu. Alle Kreiseltypen, bei denen große Massen um die Hochachse rotieren, haben dieses Präzessionsproblem, auch die mit den geheimen Antrieben, wenn sie denn rotieren.

Wie man sieht, kann mit Hilfe der Physik schon sehr viel mehr über so ein Teil ausgesagt werden, als es sämtliche Bilder es je vermocht hätten.

So Leute, jetzt habe ich absolut genug doziert. Ich verspreche auch, ich werde es nicht wieder tun.

Horrido

[BOBO]

Steuerverhalten

Justus gebe ich recht!

Das Steuern eines Kreisels ist wirklich nicht einfach, aber habt ihr mal die Überlegung angestellt, das Ding einfach mittels Gewichtsverlagerung zu neigen (=steuern -> neigen der rot. Scheibe)? Ich meine einfach in Ruhelage befindet sich der Schwerpunkt der Scheibe im Drehpunkt. Verlagert man nun das Gewicht außerhalb des Kreismittelpunktes, so ist die Reaktion 90° versetzt zur Aktion.
d.h. dreht eine Scheibe im Uhrzeigersinn, so kippt diese nach vorne, wenn man eine Kraft auf die linke Seite der Scheibe von oben ausübt (Kreiselprinzip - wie beim Heli).

Blöd gesagt, müßte die Manschaft einfach ihr Gewicht verlagern, um ein Neigen der rotierenden Masse zu erreichen.

Wäre doch eine Möglichkeit der Steuerung?!?!?!?!

MfG BOBO

[Justus]

Könnte mir vorstellen, dass man damit vielleicht den unterschiedlichen Auftrieb an vor- und rücklaufenden Schaufelblättern bei richtiger Dimensionierung kompensieren könnte. Aber wie willst Du das technisch realisieren? Dazu müßte dieses Ausgleichsgewicht fluggeschwindigkeitsabhängig automatisch gesteuert werden.

Außerdem kannst Du dann immer noch nicht flexibel auf Windböen und Luftlöcher reagieren.

Horrido

[Stone]

Flugscheiben

Hallo Justus

vielleicht ist da was für dich dabei:

https://www.ufo.it/german/index.htm

Fröhliche Grüße
Stone

[DAff]

: Junge , junge. Was macht ihr denn so beruflich. Klingt ja irgendwie nach Ingeneur!
Aaber bitte vergesst neben meinem Pilotensitz den Getränkedosenhalter nicht !

Ansonsten, "Weiter machen !"

DAff