Grundlagen
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Wie fliegt der Heli
und wie funktioniert seine Steuerung?
Diese grundlegenden Fragen sollen hier eine Antwort fnden.
Auftrieb
Ein Flugzeug muss ständig vorwärts fliegen, damit die Luft seine Flügel umströmt und dadurch Auftrieb erzeugt. Beim Helikopter drehen sich die Flügel ständig im Kreis und ermöglichen das Fliegen, ohne dass sich der Heli fortbewegen muss.
Ein Motor dreht den Rotor mit hoher Kraft gegen den Widerstand der Luft. Als Gegenkraft möchte sich der Rest des Helikopters entgegengesetzt drehen. Der Heckrotor verhindert das, indem er mit seiner Kraft dagegen hält.
Rotor
Ein Motor dreht den Rotor mit hoher Kraft gegen den Widerstand der Luft. Als Gegenkraft möchte sich der Rumpf des Helikopters entgegengesetzt herum drehen. Der Heckrotor verhindert das, indem er mit seiner Kraft dagegen hält.
Die Blätter des Hauptrotors werden über Hilfsflügel von der Steuerung im Anstellwinkel gekippt und können während einer Umdrehung verschiedene Winkel einnehmen. Haben die Blätter z.B. hinten einen höheren Anstellwinkel als vorne, wird der Heli sich nach vorne neigen.
Die Taumelscheibe an der Hauptrotorwelle überträgt die Steuerbewegungen an den Rotorkopf. Wird die gesamte Taumelscheibe, egal in welchem Winkel sie gerade gekippt ist, angehoben oder gesenkt, so wird an allen Rotorblättern gleichzeitig der Winkel verändert - Fachbegriff 'Kollektive Blattverstellung'. Damit steigt, oder sinkt der Heli ohne Änderungen an der Motordrehzahl.
Damit der Heli Kurven fliegen und sich auf der Stelle drehen kann, benötigt er die Verstellmöglichkeit des Heckrotors. Das steuert ein Pilot real mit den Fußpedalen. Wir nehmen dazu einen Stick des Senders und verstellen damit den Anstellwinkel der Heckrotorblätter.
Steuern ist alles
Das hört sich aufwändig und instabil an - ist es auch. Ein ungesteuerter Heli beginnt sofort in irgendeine Richtung abzutreiben, beschleunigt dabei und kracht nach wenigen Sekunden auf den Boden.
Manche Piloten vergleichen deshalb das Helifliegen mit dem Balancieren eines Besens auf der Nasenspitze. Man darf nicht eine Sekunde wegschauen. Hohe Konzentration und ein gutes Auge sind Voraussetzung für das Helifliegen.
Aerodynamik
Der Heli ist ohne Tragflächen aerodynamisch erst mal aussen vor. Doch der Rotor wirkt bei höherer Geschwindigkeit durchaus wie eine tragende Fläche und erzeugt dabei zusätzlichen Auftrieb. Wir bemerken das ganz deutlich im Schwebeflug. Hier ist circa ein Drittel mehr Leistung notwendig als im moderaten Vorwärtsflug!
Ebenso sind wir im Notfall auf die Aerodynamik des Rotors angewiesen. Fällt der Motor aus, kommt das Windrädchenprinzip zum Einsatz. Der Rotor wird vom Pilot sofort in den negativen Bereich gesteuert (starkes Sinken). Die Luftstömung von unten her treibt nun den Rotor an und erhält die Drehzahl. Wenige Meter vor dem Aufsetzen nutzt der Pilot die aufgebaute Drehzahl und landet den Heli durch starkes Abfangen und weiches Aufsetzen.
Steuerung
Flugzeuge haben Querruder, Höhenruder und Seitenruder als Minimalausstattung.
Hubschrauber haben zwei Rotoren - Haupt- und Heckrotor, mit denen sie Rollen, Nicken und Gieren. Zusätzlich kommt der Pitch hinzu - senkgerecht steigen und sinken.
Die gebräuchlichste Senderbelegung fürs Helifliegen ist Mode 2. D.h. Gas (Pitch) ist auf dem linken Stick. Eingefleischte Umsteiger von Flächenflieger haben Roll auch mal links (Mode 1)
Beim Kauf mancher Sender ist unbedingt der gewünschte Mode anzugeben!
Mode 2 hat einen kleinen Vorteil. Die Balance des Helis ruht auf einem Stick. So kann man kurz die linke Hand vom Stick nehmen, um z.B. eine Trimmung zu verstellen.
Programieren des Senders
Da alle Sender unterschiedliche Programme und Bezeichnungen nutzen, kann hier kein Universal-Setup vorgeschlagen werden.
Für den Anfang schlage ich jedoch vor, eine -50%ige Exponential-Einstellung auf Roll und Nickachse zu legen. Diese lässt sich üblicherweise über einen Schalter an- und abschalten.
Diese Expo-Einstellung verringert den Servoausschlag um die Mittelstellung des Sticks herum auf -50%. Der Heli wird sofort ruhiger und präziser schweben.
Auf keinen Fall eine Dual-Rate-Einstellung vornehmen!
Eine zweite Einstellung, falls der Sender das kann, ist die Begrenzung der Servowege. Damit vermeiden wir ein Anschlagen der Steuergestänge in den Endstellungen. Diese Einstellung sollte aber erst nach sauberer mechanischer Einstellung der Technik erfolgen.