Pitch und Gas Kurven BS00874A.gif (1299 Byte)

Mit diesen Einstellungen habe ich in den ersten Monaten meines Fliegens mehrere graue Haare bekommen. Es sind so viele Parameter zu berücksichtigen, daß es kaum gelingt alles optimal einzustellen. Leider machen die meisten Hersteller nur sehr ungenaue oder unvollständige Angaben zur richtigen Einstellung. Dann habe ich mir das ECO Buch: "Modellhubschrauber. Das Buch" gekauft. Das Buch ist nicht schlecht, aber zum Pitch/Gas enthält es wieder keine genauen Angaben. Also wieder sind eigene Versuche gefragt. Mit der Zeit kommt die Erfahrung und man macht es intuitiv immer besser.

Die folgende Einstellung entsprechen meinem Wissensstand und sind sicher noch nicht perfekt oder fehlerhaft. Jedenfalls fliege ich damit und bin recht zufrieden:


Die Einstellung von Pitch und Gas wird in mehreren Stufen durchgeführt. Dazu zählen:

1. Einstellung des maximalen Pitchbereiches in der Werkstatt
2. Feineinstellung in der Werkstatt
3. Pitch und Gaseinstellung während des Fluges
4. Gasvorwahl


Pitchbereich: Werkstatt-Grundeinstellung:

Bevor man aufs Flugfeld geht stellt man den Hubi Zuhause genau ein. Dazu folgt man zuerst den Längenangaben für die Gestänge wie sie in der Bauanleitung beschrieben sind. Was da genau an Pitchbereich herauskommt muß erst gemessen werden. Es hängt von den Gestängen aber auch vom Servoeinbau und den Servohebeln ab.

Bei den nun folgenden Einstellungen unbedingt den Motor ablöten !!! Außerdem die Senderprogrammierung für Min-, Max- und Schwebepitch auf 0 stellen (ausschalten) !

Einstellung des Pitchkompensators:

Ziel dieser Einstellung: Justage des korrekten Weges des Pitchkompensators auf der Rotorwelle.

Mit den Maßangaben der Hersteller stimmt diese Einstellung in der Regel. Aber man kann es nochmals prüfen:

pitch1.jpg (4912 Byte) An der Taumelscheibe werden alle Gestänge ausgehängt. Montiert werden nur die beiden Gestänge vom Pitchkompensator zu den Mischhebeln am Rotorkopf.

Dann bewegt man die Taumelscheibe mit der Hand auf und ab. Am oberen Anschlag beobachtet man die Abstände auf der Rotorwelle. Der Abstände von der Taumelscheibe zum Pitchkompensator bzw. vom Pitchkompensator zum Anschlag am Rotorkopf sollten minimal und vor allem gleich sein. Im Bild sind diese Abstände grün markiert Der obere Abstand ist hier geringfügig kleiner als der untere was man korrekterweise korrigieren könnte. Dann bewegt man die Taumelscheibe hinunter. Auch hier muß der Abstand gleich sein. Leider ist er das meist nicht mehr, was bedeutet, daß die Hebel des Pitchkompensators eine geringfügig falsche Länge haben. Da kann man nichts machen, aber es ist wirklich nicht so wichtig. Am besten man stellt die beiden Gestänge so ein, daß bei oberer und unterer Position der Taumelscheibe die Abstände der grünen Markierung durchschnittlich gleich sind.

Einstellung des Pitchbereiches:

Ziel dieser Einstellung: Ermittlung des maximal nutzbaren Pitchbereiches

pitch2.jpg (4672 Byte) Man montiert jetzt die beiden Gestänge von der Taumelscheibe zum Rotorkopf. Die Servogestänge werden immer noch nicht befestigt. Wieder schiebt man die Taumelscheibe mit der Hand auf und ab. Das ist jetzt der absolut größte Pitchbereich, der mit diesem Rotorkopf möglich ist. Man wird nicht ganz an den Anschlag gehen können, da die Taumelscheibe ja auch noch in Schräglage nicht anschlagen darf. Man kann per Hand leicht ausprobieren, wo der maximale und minimale Pitch liegt und markiert sich diesen mit einem Bleistift auf der Rotorwelle. 

Dann bringt man die Taumelscheibe in diese markierte Endstellung und befestigt sie in gerader Stellung über der Domplatte. Das kann mit einem Holzklötzchen oder auch mit den Servogestängen gemacht werden. Dann wird der obere und untere Pitch gemessen. Bei meinem ECO ergaben sich folgende Werte: Max.Pitch = +8 Grad, min.Pitch=-12 Grad. Dieser Bereich ist nicht optimal. Soviel negativen Pitch brauchen selbst Kunstflieger beim ECO nicht, dafür wäre etwas mehr positiver Pitch von Vorteil. Um den Pitchbereich nach oben zu schieben werden die Gestänge von der Taumelscheibe zum Rotorkopf verlängert. Ich strebe einen Bereich von -7 bis +13 Grad an. Durch Verlängerung der Gestänge um 2,8mm wurde der gewünschte Pitchbereich erreicht.

Einstellung der Gestänge von den Servos zur Taumelscheibe:

Ziel dieser Einstellung:  Auswahl des gewünschten Pitchbereiches

Der oben ermittelte maximale Pitchbereich wird normalerweise nicht voll ausgenutzt, es sein denn man ist 3D-Flieger. Für den normalen Flugbetrieb ist ein Pitchbereich von -4 bis +10 Grad ausreichend. Um nun aus dem maximalen Pitchbereich das gewünschte Stück auszuwählen gibt es zwei Möglichkeiten:
a) Auswahl der geeigneten Servohebel-Länge (bzw. Loch)
b) Programmierung des Taumelscheibenmixers im Sender

Zuerst programmiert man den Sender auf 100% Pitchweg. Beim MC-20 wird das beispielsweise mit Code 69 Unterpunkt 6 gemacht. Jetzt montiert man die Gestänge von den Servos zu Taumelscheibe und prüft den Pitchbereich. Bei meinem ersten Versuch ergab sich ein Bereich von 0 bis +13 Grad. Dieser Bereich ist also zu hoch. Durch Verkürzung der Servo-Gestänge wird der Pitchbereich um 3 Grad verringert auf -3 bis +10 Grad. Außerdem ist dieser Bereich zu klein, die Servogestänge müssen also ein Loch weiter außen eingehängt werden. Dadurch ergibt sich ein größerer Pitchbereich, z.B. -4 bis +11 Grad. Dieser Bereich wird nun reduziert indem man den Sender programmiert. Und zwar reduziert man den Taumelscheibenmischer auf z.B. 80%.

Mit diesen Einstellungen sollte erreicht werden, daß der mechanische Pitchbereich groß ist und per Senderprogrammierung etwas  reduziert wird. Das ermöglicht später Anpassungen per Programmierung (z.B. für die Autorotation).

Die grundlegenden Einstellungen sind jetzt erledigt. Bevor wir aufs Flugfeld gehen wird aber noch eine Feineinstellung vorgenommen:

Feineinstellung des Pitchbereiches:

Ziel:  Einstellung von Pitch-Min, Pitch-Max, und Schwebepitch

! Bitte prüfe vorher ob die Senderprogrammierung für Min-, Max- und Schwebepitch ausgeschaltet ist (auf dem neutralen Wert steht).

Minimum und Maximumpitch wurden bei den bisherigen Einstellungen bereits festgelegt und lediglich nochmals kontrolliert. Diesmal mißt man auch den Schwebepitch, das ist der Pitchwert in Knüppelmittelstellung. Bei mir ergaben sich folgende Werte:

Min-Pitch:  -3 Grad
Schwebepitch: +3,5 Grad
Max-Pitch: +10 Grad

Der Schwebepitch ist vom verwendeten Hubschraubermodell und von der Rotorkopfdrehzahl abhängig. Der ECO benötigt bei 1200 U/min Kopfdrehzahl einen Schwebepitch von ca. 6 Grad. Man programmiert den Schwebepitch im Sender so, daß genau 6 Grad gemessen werden. Dazu mußte ich auf der MC-20 zum Beispiel den Wert +40 eingeben.

Die erreichte Pitchkurve ist nun:

Min-Pitch:  -3 Grad
Schwebepitch: +6 Grad
Max-Pitch: +10 Grad

Feineinstellung des Roll- und Nickbereiches:

Ziel:  Einstellung der korrekten Schräglage der Taumelscheibe

Wenn man die Taumelscheibe durch Betätigung des Roll- oder Nickknüppels schräg stellt, so heben und senken sich einige Hebel und Gestänge im Rotorkopf. Die maximale Schräglage wird im wesentlichen durch das kurze Gestänge vom Pitchkompensator zur Pithbrücke am Rotorkopf gegeben.

pitchk.jpg (38219 Byte) Man steuert den Nick- oder Rollknüppel an den Maximalausschlag. Je nach Stellung des Rotorkopfes, wird sich das im Bild gezeigte Gestänge heben. (Evt. muß der Rotorkopf um 90 Grad gedreht werden damit man es sehen kann). Wenn die Taumelscheibe zu schräg steht, so kann dieses Gestänge am Blatthalter anstoßen und blockieren. Das wäre eine sehr gefährliche Situation, da sie zum Abspringen des Kugelgelenks mit folgendem Absturz führen kann ! Daher muß der Nick- und Rollbereich unbedingt geprüft werden.

Ist die Schräglage zu groß, so gibt es zwei Korrekturmöglichkeiten:

1. Hat man einen Computersender, so verringert man die Einstellungen für Roll und Nick im Taumelscheibenmischer
2. Man verwendet kürzere Servohebel oder befestigt das Kugelgelenk ein Loch weiter innen.

Einstellung des Spurlaufs:

Ziel dieser Einstellung: Voreinstellung des Spurlaufs

Der Spurlauf muß während des Betriebs am Flugfeld eingestellt werden. Allerdings kann man durch eine sorgfältige Voreinstellung diese Arbeit viel einfacher machen. Wenn man sehr gewissenhaft vorgeht, so ist eine Änderung am Flugfeld oft nicht mehr notwendig.

Die Einstellung ist einfach. Man mißt den Min- und Max-Pitch eines Rotorblattes und notiert die Werte. Dann macht man die gleiche Messung am anderen Rotorblatt. Falls ein anderer Wert gemessen wird, so Ändert man die Länge des Gestänges von der Taumelscheibe zum Rotorblatt. Eine Verlängerung des Gestänges ergibt eine Vergrößerung des Pitch. Hier kommt es auf Bruchteile eines Grades an. Es ist oft schwierig zu messen, da das Gelenkspiel eines Original-ECOs bereits mehr als ein halbes Grad betragen kann. Daher muß man diese Messung und Einstellung mehrmals wiederholen bis man für jedes Rotorblatt die gleichen Pitchwerte eingestellt hat. Mit der Ikarus-Pitchlehre geht das relativ einfach. Verwendet man eine Pitchlehre mit Wasserwaage, so muß man zusätzlich darauf achten, daß der Hubi exakt waagrecht auf seinen Kufen steht. Wenn man diese Einstellung sorgfältig macht und gute GFK Blätter verwendet, so erübrigt sich meist eine Korrektur am Flugfeld.


Einstellungen am Flugfeld:

Gas Schwebeflugeinstellung:

Ziel dieser Einstellung:  Abheben bei Knüppelmittelstellung

Man gibt vorsichtig Pitch/Gas und nähert sich langsam der Knüppelmittelstellung. Hat man noch nichts eingestellt, so wird der Hubi jetzt mit 6 Grad Pitch und Halbgas (50%) am Boden stehen bleiben. Er wird nicht abheben. Der Grund ist, daß Elektrohubis viel mehr als 50% Motorleistung benötigen um abzuheben.

Jetzt sucht man im Sender die Einstellung für das Schwebegas. Dieses erhöht man solange bis der Hubi leicht wird und fast abhebt. Fertig ! Man wird dazu ca. 80% Motorleistung benötigen.

Der genaue Wert ist natürlich auch vom Schwebepitch abhängig. Je größer der Pitch um so weniger Drehzahl wird benötigt. Eine genaue Einstellung ist nur mit einem optischen Drehzahlmesser (z.B. von Conrad Electronic) möglich. Damit kann man Schwebe-Pitch und Schwebe-Gas so ändern, daß sich eine gewünschte Drehzahl zum Abheben ergibt. Die obigen Werte sind jedoch für einen ECO typisch. Es ergeben sich dabei ca. 1200-1300 U/min Schwebedrehzahl.

Damit ist die Gas-, Pitchkurve eingestellt. Mit dieser Einstellung kann man bereits fliegen. Für Anfänger die das Schweben lernen ist das völlig ausreichend. Die folgenden Angaben sind daher nur für Piloten notwendig, die schon sicher Abheben und auch in größeren Höhen fliegen können.

Maximum Pitch-Einstellung:

Ziel dieser Einstellung:  Ermittlung des maximalen möglichen Pitchwertes

Der Max-Pitch wurde bisher durch die Gestänge bzw. Programmierung des Senders eingestellt. Es gibt jedoch noch einen anderen begrenzenden Faktor: die Motorleistung.

Man hebt ab und geht in den Schwebeflug in ca. 1m Höhe (über dem Bodeneffekt). Dann hört man sich akustisch das Motorgeräusch an um ein Gefühl für die Drehzahl zu bekommen. Jetzt gibt man Voll-Pitch (ist gleichzeitig Vollgas) und achtet auf das Motorgeräusch. Wenn der Motor abwürgt, also die Drehzahl sinkt, so ist der Max-Pitch zu groß, wenn der Motor beschleunigt ist er zu klein. Man landet, ändert die Programmierung für den Max-Pitch und wiederholt den Test solange bis die Drehzahl bei Max-Pitch gleich der Schwebedrehzahl ist.

5-Punkt Kurve:

Ziel dieser Einstellung:  Gleichmäßige Drehzahl im ganzen positiven Pitchbereich

Die meisten Sender erlauben die Programmierung der Gaskurve im Schwebeflug und bei Vollgas. Manche (wie die MC-20) haben noch weitere Einstellungen bei 25% und 75% Pitchknüppelstellung. Wenn man die obige Max-Pitch Einstellung durchgeführt hat, so kann es passieren, daß die Drehzahl bei Schwebepitch und max-Pitch gleich ist, jedoch dazwischen (bei 75%) plötzlich zu hoch (oder zu niedrig) ist. Mit der 5-Punkt Kurve kann man bei der MC-20 diese Zwischenwerte einstellen. Bei anderen Sendern heißt diese Funktion vielleicht anders ist aber prinzipiell das gleiche.


Die Gasvorwahl:

Flugeigenschaften mit der obigen Einstellungen:

Wenn man den Pitch/Gasknüppel von 0 aus langsam steigert, so wird der Motor anlaufen. Knapp über der Mittelposition wird der Hubi abheben und in den Schwebeflug gehen. Mit dieser einfachen Einstellung kann man schon ganz brauchbar Schweben. Gibt man mehr Pitch, so gibt der Sender ja auch mehr Gas und die Drehzahl wird einigermaßen konstant sein.

So gut man mit dieser Einstellung auch Schweben kann, im Sinkflug oder Landeanflug ist die Einstellung unsauber. Nimmt man nämlich den Pitch/Gas Knüppel unterhalb der Mittenposition zurück, so sinkt die Drehzahl rapide ab. Auch damit kann man den Hubi gut herunterholen. In meinen Anfängen hatte ich öfters in gut 50m Höhe geschwebt, konnte aber noch keinen Landeanflug. Dann nahm ich also kräftig Pitch/Gas heraus und der Hubi kam zügig und laut knatternd herunter. Der Hubi läßt sich aber nicht mehr gut steuern und macht während dieses 'Sinkfluges' was er will. Nur mit vollen Roll/Nickausschlägen kann man ihn in eine bestimmte Richtung dirigieren.

gas1.gif (5820 Byte)  

Bei einem Landeanflug hat man sehr niedrige Pitchwerte. 0 Grad oder sogar negative Werte können notwendig sein um einen Sinkflug durchzuführen. Dabei steht der Steuerknüppel bei z.B.: 20%. Im Diagramm kann man leicht sehen, daß der Motor dann nur mehr 30 % Leistung erhält. Das führt das zu einem totalen Abfall der Drehzahl.

 

Dadurch wird der Hubi sehr schlecht steuerbar. Vor allem aber der Heckrotor hat keine ausreichende Wirkung mehr.

Um saubere Landeanflüge machen zu können muß man daher die Drehzahl bei niedrigen Pitchwerten anheben. Die Amerikaner sagen dazu Idle-Up. Jeder moderne Computersender bietet diverse Einstellmöglichkeiten die teilweise recht komplizierte Gaskurven erlauben. Für meine Anwendung im Rundflug genügt aber eine einfache Einstellung:

Gasvorwahl (Idle-Up)

Die Leistung bei Steuerknüppelposition 0% muß angehoben werden. Die Größe des Anhebens muß man im Flug ermitteln. Bei meinem ECO hat sich folgende Einstellung als gut erwiesen:

Bereits am Boden steuere ich den Motor mit 50% Gas an. Dadurch erreicht er bei 0 Grad Pitch (Rotorblätter benötigen keine Leistung) schon etwa die Schwebeflugdrehzahl. Erhöhe ich den Pitch zur Schwebeposition, bekommt der Motor 80% und der Eco schwebt.

gas2.gif (5563 Byte) Im Sinkflug bei ca. 0 Grad Pitch fällt die Drehzahl jetzt nicht mehr ab und der Hubi ist wesentlich leichter steuerbar.Man kann akustisch recht gut hören, daß der Motor immer ungefähr die gleiche Drehzahl hat.

Natürlich ist diese Einstellung nicht für Rückenflug, 3D oder ähnliches geeignet, aber das ist Thema eines weiteren Kapitels.

Bei der obigen Gaskurve fällt auf, dass der Motor sofort auf 50% Leistung steht. Abschalten kann man ihn so natürlich nicht. Daher muss diese Gaskurve auf einen Schalter oder Schieberegler gelegt werden. In Normalposition hat man die obere Gaskurve mit 0% Leistung und nach Umschaltung hat man 50% Leistung bei Pitch/Gas-Knüppel-Minimum.

Ein Schieberegler ist auf jeden Fall die bessere Wahl, denn damit kann man den Motor langsam hochregeln. Für einen Schalter müsste man einen langsamen Sanftanlauf programmieren. Sonst würden beim Start die Rotorblätter umklappen und den Hubi zerstückeln. Mit einem Schieberegler hätte man dann noch die Möglichkeit die genaue Leistung fein einzustellen.