Diskussion:Taumelscheibe/Archiv

Diese Seite ist ein Archiv abgeschlossener Diskussionen. Ihr Inhalt sollte daher nicht mehr verändert werden. Benutze bitte die aktuelle Diskussionsseite, auch um eine archivierte Diskussion weiterzuführen.

Um einen Abschnitt dieser Seite zu verlinken, klicke im Inhaltsverzeichnis auf den Abschnitt und kopiere dann Seitenname und Abschnittsüberschrift aus der Adresszeile deines Browsers, beispielsweise

[[Diskussion:Taumelscheibe/Archiv#Thema 1]]

oder als Weblink zur Verlinkung auVorlage:SSerhalb der Wikipedia

https://de.wikiup.org/wiki/Diskussion:Taumelscheibe/Archiv#Thema_1

Bild (erledigt)

Hat irgendjemand ein anständiges Bild von der Funktionsweise einer Taumelscheibe? Das ist so noch sehr trocken und teilweise schwer verständlich, auch wenn man entsprechendes Hintergrundwissen hat.

Phasenverschiebung

Die Phasenverschiebung zwischen Innenring der Taumelscheibe und der Rotorblätter liegt in der Trägheit der einzelnen Blätter begründet. Es handelt sich nicht, wie oft vermutet um das Kreiselgesetz. Da alle Blätter anders sind, ist der Phasenwinkel von Typ zu Typ verschieden.

Das ist leider totaler Quatsch. Die 90 Grad "Phasenverschiebung" liegt definitiv an dem "Kreiselgesetz". Vielleicht findet sich ja mal jemand der diese falsche Formulierungen aus dem Hauptartikel korrigiert. Man sollte in einer Enzyklopädie nicht eigene, falsche Theorien verbreiten. Hat der Schreiber den eine Quelle für seine "Erkenntnisse"?

Nein, es ist richtig, dass _nicht_ die Kreisel-Präzession hinter den 90 Grad steckt, sondern die dynamischen Bedingungen der Ansteuerung - wie zB hier ganz gut erklärt ist: http://www.dieterschlueter.de/helico13.html

Also sollte der Text an diesem Punkt so bleiben. Habe ansonsten die Erklärung des Begriffs "zyklische Blattverstellung" noch gestrafft und präzisiert, ich denke so wird es deutlicher. Hilfreich wäre weiterhin ein gutes FOTO - werde sonst bei Gelegenheit die Taumelscheibe eines Modellhubschrauber hier einsetzen. --Bernd vdB 04:02, 20. Dez 2005 (CET)

'::Die zyklische Verstellung noch mal deutlicher erklärt, nachdem ich mir die Vorgänge an einer Modellheli-Taumelscheibe verdeutlicht habe .. Verstehen und Anfassen hängen doch irgendwie zusammen ;-)

Damit wäre auch der Artikel Hubschrauber zu korrigieren. Foto folgt bald.

--Bernd vdB 04:54, 21. Dez 2005 (CET)

Richtigkeit der Einträge - 90-Grad Phasenverschiebung - die WETTE

Also, liebe Leute folgendes:

Ich bin Berufshubschrauberpilot und fliege seit Jahren BO 105 und BK 117. In unserer Werkstatt arbeiten Mechaniker, Avioniker und Prüfer bis hin zu Klasse 1 Prüfern. Bei uns werden Hubis (und zwar die ECHTEN und keine Modelldinger) bis in die letzte Schraube zerlegt und gewartet.

Während meiner Ausbildung und meiner Type - Ratings habe ich immer gelernt, daß die Kreiselpräzession für die 90 Grad Vorsteuerung ursächlich ist. Dies macht auch Sinn. Alles andere ist Quatsch. Wenn irgendwer im Internet einen Artikel veröffentlicht, der was anderes behauptet, so ist das zwar schön aber nicht deswegen richtig. Das Luftfahrtbundesamt in Braunschweig hätte mir mit den Erkenntnissen aus dem Artikel wohl die Lizenz verweigert. Schließlich glauben die dort auch an die Präzession....

Und nochwas: Ihr hättet mal die Gesichter in unserer Werkstatt sehen sollen, als ich gefragt habe, ob die Vorsteuerung einen anderen Wert als exakt 90 Grad haben könnte...

Also, entweder Ihr macht Eure Artikel sachlich richtig oder ihr lasst sie so wie sie sind.

Gruß

Stefan Hitzke hummelflug@gmx.de

Lieber Stefan Hitzke, ich freue mich dass hier nur eine "hitzige" Diskussion über das Thema in Gang kommt. Vor allem, weil man mit einem Schlag die ganzen "Mechaniker, Avioniker und Prüfer bis hin zu Klasse 1 Prüfern" mit im Ring hat. Sie haben leider alle Unrecht.

Um euch noch etwas zu reizen, vorab noch eine Bemerkung in meiner Eigenschaft als Hobby-Soziologe: Communities neigen dazu, Mythen zu entwickeln und (über Generationen) zu pflegen, weil sie dadurch zusammen gehalten werden. Aber in einer globalisierten Welt muss man früher oder später der Wahrheit ins Auge sehen. (Um dann ggf neue Mythen zu entwickeln, die augenzwinkernd als solche auftreten. - So ist Hollywood entstanden.)

That said, habe ich durchaus vorausschauend die Frage schon mal in die (theoretisch mindestens) größere Runde unserer englischsprachigen Freunde getragen:

Swashplate 90 degree phase shift

Was immer also bei diesem Dikurs heraus kommt, ihr könnt es gleich international gegenprüfen. Ein Buchautor (der natürlich auch noch nie eine Engelsmutter selbst angezogen hat ...) hat sich dort schon einmal gegen den Kreisel ausgesprochen: "Far too many helicopter students, who later become instructors, end up thinking this is a kind of gyroscopic precession - it simply isn't, that's all!" - Oder könnte es sein, dass die Gesetze der Physik, wie ich dort bereits andeutete, in Amerika tatsächlich anders laufen?

So oder so, um es spannend zu machen, hab grad noch eine Idee, um das etwas aufzuwerten, und zwar eine WETTE:

• Wenn sich am Ende des Tages heraus stellt, dass ihr recht hattet, kriegt ihr eine Kiste besten Schampus von mir (und ihr postet ein Foto hierher, wo man die Piloten, Techniker und Klasse 1 Prüfer den Schampus verköstigen sieht).
• Wenn sich herausstellt, dass ich recht hatte, darf ich einmal in eurem BO-105 oder BK-117 mitfliegen - der dann (hoffentlich) ohne Kreiselsteuerung fliegt ... ;-)

Okay? --Bernd vdB 13:25, 21. Jan 2006 (CET) (persönlich ggf. über die Benutzerseite erreichbar)

Wette

Die Wette muß ich leider ablehnen. Als Beamter darf ich keine Geschenke annhemen.

Aber ich habe noch was: Wenn die 90 Grad daher rührten, daß man dem Blatt Zeit geben muß, in die gewünschte Position zu fliegen, dann kann dies doch nur dann stimmen, wenn die Rotordrehzahl exakt der vom Hersteller vorausberechneten Drehzahl entspricht, oder? Wenn der Rotor sich aber z.B. langsamer drehen würde und die Voransteuerung die gleiche bliebe (kann man im Fluge auch nur schwer verstellen) dann würde das Blatt an einer anderen als der gewünschten Position sein maximum erreichen, oder?

Gruß

Stefan

Du meinst als Beamter darfst du keine Zivilisten mitfliegen lassen ;-)

Zur Sache: Die 90 Grad hängen _nicht_ von der Drehzahl oder der Winkelgeschwindigkeit ab. Wesentlich ist, dass bei 90 Grad die höchste Beschleunigung des Rotorblattes besteht - danach lässt die Beschleunigung zwar nach, die Bewegung des Blattes in die höchste Position (beim Vorwärtsflug) hält aber an. Und diese Bewegung (und die Beschleunigung) endet dann stets 90 Grad später, also nach insgesamt 180 Grad - hinten. Unmittelbar danach beginnt die umgekehrte Beschleunigung nach unten, mit dem Maximum nach weiteren 90 Grad (gesamt 270), und dem tiefsten Punkt nach weiteren 90, gesamt 360, also vorne. Der Anstellwinkel und somit die Beschleunigung sind wegen der zyklischen Blattverstellung stets nur Winkel- und nicht Drehzahlabhängig. Ok? --Bernd vdB 22:51, 21. Jan 2006 (CET)

Beschleunigung

Und wodurch kommt die Beschleunigung zustande?????

Ich dachte immer, die Anströmgeschwindigkeit (= beim Hubi also die Drehzahl) erzuegt die wirksam werdenden Kräfte im Rotor.

Nein, die Kraft / Beschleunigung auf das Rotorblatt ergibt sich aus Anströmgeschwindigkeit UND Anstellwinkel - letzterer wird durch die Taumelscheibe zyklisch verändert. Wie sollte man sonst die Rotorkreisebene für Nick und Roll neigen können? - Mit der ursprünglichen Frage, woher der 90-Grad Versatz kommt, hat die Drehzahl nichts zu tun - sie wirkt sich so oder so nur kollektiv aus. --Bernd vdB 20:04, 22. Jan 2006 (CET)

Und welcher von beiden Einflüssen ist größer? Anstellwinkel oder Anströmgeschwindigkeit?

Hmm, wenn ich morgen Kümmelbrötchen kaufe, werde ich die Bäckerin mal fragen, ob mehr der Kümmel oder mehr das Brötchen den Preis ausmacht. Die Antwort dürfte dann übertragbar sein.

Bei weiteren Beiträgen bitte dann die Wikipedia:Signatur drunter setzen, andernfalls diese Diskussion gegenüber den Wikipedia-Controllern kaum mehr zu legitimieren wäre. --Bernd vdB 01:46, 23. Jan 2006 (CET)

Also wie?? Wenn die Anströmgeschwindigkeit um sagen wir 10 % abnimmt, gleichen das 10 % mehr Anstellwinkel wieder aus, ja? --19:34, 23.01.2006

Also dazu hat die Bäckerin nichts gesagt, nur dass beides ins Ergebnis eingeht. Die genauen Zahlen hatte sie nicht zur Hand - so gehts mir auch, die Formel hab ich nicht da, glaube aber kaum dass beide Grössen da einfach linear eingehen. Aber da kann man doch den Ingenieuren vertrauen, dass diese Grössen richtig berechnet wurden - oder spätestens den Testpiloten. Oder was hat diese Frage mit dem 90-Grad-Versatz zu tun? - Übrigens, die Signatur gibt man so ein: --~~~~ (zwei Striche, vier Wellen) --Bernd vdB 23:34, 23. Jan 2006 (CET)

Hmmmm, wenn der 90 Grad Versatz was mit der Stärke der Beschleunigung zu tun hat, dann ist es do wichtig, wie groß die Beschleunigung ist und aus welchen Faktoren sie sich zusammensetzt, wenn der Drehzal unter oder über 100 % fällt/steigt, oder? --213.168.110.13 19:49, 25. Jan 2006 (CET)

Die Beschleunigung ergibt sich aus dem Anstellwinkel, und der ergibt sich aus der Neigung der Taumelscheibe - und die DREHT sich bekanntermassen. Ergo ist die Beschleunigung der Blätter NICHT von der Drehzahl abhängig. Aehm, weitere Fragen auf diesem Niveau werden dann aber nur noch gegen Bezahlung beantwortet, sorry. --Bernd vdB 13:20, 26. Jan 2006 (CET)

Schade...

Nur weil Du so langsam offenbaren mußt, KEINE Ahnung zu haben wie es eigentlich funktioniert??

Deine Beschleunigung kommt nicht zustande als Summe linearer Komponenten. Die Anströmgeschwindigkeit geht zu Quadrat in die Auftriebsformel ein. Wenn also die Drehzal sinkt, nimmt der Auftrieb extrem ab. Da kann man Anstellwinkel erhöhen wie man will. Das hilft nix. Wenn das aber so ist, MUSS die Beschleunigung mit der drehzal zusammenhängen. Wenn also die 90 Grad aus der Beschleunigung her begründet wären, würde ein Hubi mit einer anderen Drehzal als 100 % nicht dahin fliegen, wo man hinsteuert. Tut er aber trotzdem.

Brauchst nicht darauf zu antworten. Werde nicht mehr hier sein. Wikipedia ist kokolores. Schade, daß so jemand sich Dipl.Ing (FH) nenen darf.

Das mit der Anströmgeschwindigkeit geht klar - und dass ein Helikopter bei zu niedriger Drehzahl nicht fliegt, auch :-). Dass die Beschleunigung bei höherer Drehzahl absolut steigt, ist auch klar - aber sie wirkt sich doch stets in beide Richtungen aus und über die 360 Grad, also winkelabhängig, ändert sich an der Bewegung des Blattes nichts, ob die Drehzahl nun gross oder klein ist. Daher ist deine Logik nicht nachvollziehbar: "Wenn also die 90 Grad aus der Beschleunigung her begründet wären, würde ein Hubi mit einer anderen Drehzal als 100 % nicht dahin fliegen, wo man hinsteuert." Die _ganze_ Bewegung des Blattes ist aus dessen Beschleunigung nach oben unten begründet, bei 90, 180, 270 oder auch 23,5 Grad. Was soll das mit der Drehzahl zu tun haben? --Bernd vdB 10:34, 27. Jan 2006 (CET)

Ich amüsiere mich köstlich und da fällt mir folgender Reim ein:

• Schuster und Friseure sind die besten Aviateure. Stammt noch aus der Anfangszeit der Fliegerei. Soll heissen, wenn die Piloten zuviel wissen, wie und warum das Ding fliegt, dann steigen sie nicht mehr ein.

Es gab und gibt tatsächlich Hubschrauber, wo Kreisel zur Steuerung des Rotors mit im Spiel sind, wie z.B. bei der UH-1D der Bundeswehr. Das jetzt zu erklären, würde noch mehr verwirren. Das ändert aber nichts an der Tatsache, dass die Rotorkreisfläche nur aerodynamisch in die Flugrichtung geneigt wird. Dieses geschieht durch rechtzeitiges Anstellen der Rotorblätter im sog. Vorlaufwinkel über die entsprechende Neigung der Taumelscheibe. Dieser Vorlaufwinkel ist eine Funktion der Trägheit des Rotorblattes und einiger aerodynamischer fester Beiwerte. Die oben angeführten Werte für die Vorlaufwinkel kann ich bestätigen. (Bei der Alouette II ist er 73°) In der Regel ist die Neigung der Taumelscheibe nicht geometrisch identisch mit dem Vorlaufwinkel, da die Anstellung über Hebelarme am Blatt erfolgt.

Rückwirkend gibt es aber Kreiselpräzession auf den Hubschrauber, die sich dadurch zeigt, dass sie den Hubschrauber auslenkt und er schäp wie ein Hund daherkommt.

Kreiseldiskussion II

Sehe ich das richtig, dass diese Erklärung einzig und allein aufgrund der Meinung von Herrn Schlüter, der meines Wissens als Modellhubschrauber-Bastler ja bekannt ist, diese obskuren Nichtkreisel-Präzissions-Theorie hier dargelegt wird? Nichts gegen den Herrn Schlüter, der baut/baute? sicherlich schöne Modellhubschrauber, aber ist auch kein Physiker (oder?). Aber deshalb kann man dies (sicherlich nicht hier in einer Enzyklopädie) als feststehende Tatsache verkaufen. Alle mir bekannten Lehrbücher erklären den Versatz mit der Kreiselpräzission. Man kann Gleichungen aufstellen und sehen wie das hinkommt. Ich bin jetzt kein Physiker, habe mir aber von Leuten, die sich mit der Materie auskennen erklären lassen, wie das funktioniert. Und das war verständlich. Wie das hier erklärt wird ist das extrem verwirrend und unverständlich oder sogar falsch. Ich möchte nicht aussschließen, dass vielleicht sogar etwas änhliches gemeint ist und man, wenn man das mal durchrechnen würde auf ähnliche Ergebnisse kommen würde, aber man konnte ja auch zum Teil die Planetenbahnen mit der Epizykeltheorie beschreiben. Man sollte jedoch die einfachste (und auch allgemein akzeptierte Theorie) verwenden, um ein physikalisches Phänomen zu beschreiben. Das die Phasenveschiebung übrigens nicht immer exakt 90 Grad beträgt kann einfach dadurch verursacht werden, das man z.B. den Huschrauberrumpf nicht mehr als punktförmige Masse abstrahieren kann, bzw. durch Effekte der Paddelstange (meist nur bei Modellhubschraubern vorhanden). Noch mal ne kleine Anregung, wie sieht das ganze den bei Doppelrotor-Hubschraubern (übereinander, hintereinander oder inneinander ist hier egal). Hier kompensieren sich ja die "Kreiselkräfte" der gegenläufig laufenden Rotoren.

Im übrigen gesteht der Herr Schlüter auch dem Hubschrauber in der hier verlinkten Webseite Kreiselkräfte zu. Bei Reaktion auf Windkräfte...

Übrigens wiederspricht sich der Artikel auch teilweise, direkt vor "Phasenverschriebung" steht was von Kreiselpräzission und dann kurz darauf wird dem Hubschrauber genau diese abgesprochen. Ich halte den Artikel in dieser Form unhaltbar. Da ich offensichtlich (siehe vorherige Diskussionen) nicht der einzige bin der Probleme mit der jetzt hier stehenden Artikelversion hat, baue ich mal eine "Qualitätssicherung-Antrag" in der Artikel rein, vielleicht findet sich dann ein kompetenter Physiker der das hier mal alles klären kann. Quibbler 23:37, 25. Jan 2006 (CET)

Hallo Quibbler, ich weiß, die Mehrheit der Leute, die sich mit Helikoptern beschäftigen, erklären, der Grund für den Phasenversatz sei die Kreiselpräzession. Die Befürworter dieser Erklärung können nach meiner Erfahrung auf Nachfrage aber kaum auch nur die Grundgrößen der Mechanik und ihre Beziehung erklären - sie haben das alles mal von jemandem gehört, der ihnen sonst auch respektabel erscheint und tragen es dann weiter. - Nur, die Technik hat ihre eigenen Gesetze, und die richten sich nicht nach der Mehrheit. Aber Nacheinander:

1. Ich bin Dipl.Ing. und habe dafür u.a. (vor 18 Jahren) die Physik-Klausur bei dem gefürchteten Prof. Poncar bestehen dürfen... ;-)
2. Es geht hier nicht um abstrakte Theorien wie bei Einstein, sondern um "banale" Technik. Das heisst, man kann diese Dinge am Objekt überprüfen: Man nehme einen Kreisel, drehe ihn und übe eine Kraft oben auf die Kreiselachse aus - was passiert nun? - Der Kreisel weicht um 90 Grad aus, bleibt aber dort _nicht stehen_, sondern _dreht weiter_ auf Basis des dadurch erzeugten _Impuls_ - umgangssprachlich: Er eiert um die Hochachse.
3. Man nehme einen beliebigen Hubschrauber (klein oder gross verhalten sich da gleich), fixiere die Taumelscheibe an einem Hebel, den man direkt betätigt (also keine Blattverstellung mehr). Dann bringe man den Rotor in Rotation, lasse den Heli aufsteigen und kippe die Taumelscheibe in die gewünschte Richtung. Wenn du recht hast, wandert der Heli jetzt in eine um 90 Grad versetzte Richtung. Wenn ich recht habe, eiert er wild um die Hochachse. - Kleiner Tip: Vielleicht doch erstmal mit einem _kleinen_ Heli ausprobieren, Gesundheit bzw. Kontostand könnten davon profitieren.
4. Dieses Beispiel ist genau das, was der Abschnitt "Auf den ersten Blick ..." erklärt (den du offenbar meintest mit "...wiederspricht sich der Artikel auch teilweise..."). Wenn die 90 Grad einfach kreiselbedingt versetzt sind, dann wäre man ja froh, wenn die Rotorkreisscheibe sich wie ein Kreisel verhält und man könnte sich den Aufwand mit der zyklischen Blattverstellung sparen. Anders gesagt: Man kann den Kreiseleffekt nur _vermeiden_, weil die Rotorkreisscheibe _nicht_ einfach gekippt wird.
5. Auf der englischen Wikipedia habe ich diese Diskussion in weiser Voraussicht auch schon angestossen: en-Wikipedia swashplate discussion - und bekam dort Zustimmung: "Far too many helicopter students, who later become instructors, end up thinking this is a kind of gyroscopic precession - it simply isn't, that's all!" - und er gibt auch ein Buch mit ISBN-Nr. an, wo dies noch einmal erklärt ist. - Prove him wrong...
6. Für deine Kreisel-"Theorie" wurde hier (oder andernorts) bisher keine Quelle genannt - ich warte noch auf jemanden, der einen Ruf zu verlieren hat ("Dr. X arbeitet seit Y Jahren am Z Institut...") und diese Haltung in einer Veröffentlichung vertritt. Finde ihn und du kannst einen (dann fundierten) "Qualitätssicherung-Antrag" stellen.

In der Zwischenzeit erlaube ich mir, diesen Antrag wieder heraus zu nehmen. --Bernd vdB 13:16, 26. Jan 2006 (CET)

Hallo Bernd, Du berufst Dich ganz oben auf die soziologischen Effekte bei dieser Diskussion. Toll, sorry, leider ist das hier ein ingenieur- bzw. naturwissenschaftliches Problem. Wir sollten daher diese Diskussion auch mit rein naturwissenschaftlichen Argumenten führen.

Stimmst Du mir zu, dass der Drehimpulserhaltungssatz auch für Helikopterrotoren gilt? Wenn nein, und Du das beweisen kannst, dann bekämest Du mindestens den Physik-Nobelpreis! Also gehen wir mal davon aus, dass er gilt. Er sagt dann ganz einfach, dass ein mit konstanter Drehrate nickender Helikopter ein konstantes Drehmoment um seine Rollachse braucht. Physik, nix weiter. Manche Leute nennen das „Kreiselpräzession“. Jedenfalls kann man Kreiselpräzession mit Differentialgleichungen ausdrücken, die sich aus der Drehimpulserhaltung ergeben.

Bitte gib uns ein physikalisches Argument, warum diese Betrachtung „fälschlicherweise“ benutzt wird, wie Du im Artikel schreibst. „Falsch“ im Sinne der Physik heißt nämlich, dass Du eine Vorhersage des Modells „Kreiselpräzession“ nennen können musst, die für Helikopterrotoren nicht gilt. Solange Du genau das nicht kannst (und ich behaupte, das kannst Du nicht), hat Deine Argumentation mit Naturwissenschaft nichts zu tun, und die Wikipedia-"Community" sollte besser vor solchen Ausagen verschont werden.

Beachte bitte, dass man Beobachtungen mitunter auf verschiedenen Wegen erklären kann, die letztendlich gleichwertig – und gleichwertig richtig – sein können. "Falsch" ist dann keiner dieser Wege. So ein Fall liegt hier bestenfalls vor. Du argumentierst aber außerdem noch mit der Beschleunigung, die angeblich um 90° zur Position versetzt ist. Da aber die Beschleunigung der doppelt abgeleiteten Position entspricht, würde Deine Erklärung eher eine Phasenverschiebung um 180° vorhersagen! Sind alles sinusförmige Signale, also 180° phasenverschiebung. Somit passt Deine Herleitung im Wortlaut nicht zum beobachteten Effekt, ist also wirklich – physikalisch – falsch! --Musial 15:54, 26. Jan 2006 (CET)

Lieber Musial, erstmal willkommen in der Wikipedia - wie freuen uns auf viele interessante Artikel von dir.

• Zur "Soziologie": Die ist da nicht anders als augenzwinkernd ins Spiel gekommen - meine Argumente hier sind rein technischer Art. Stell dich bitte nicht künstlich blöd.
• Drehimpulserhaltungssatz und Nickrate: Das Nicken entsteht durch das Kippen der Rotorkreisscheibe und damit des Schubvektors - ob der Phasenversatz nun mit oder ohne Kreiseleffekt zustande kommt, spielt dafür keine Rolle. Also, Frage geht am Thema vorbei.
• Du schreibst: "Physik, nix weiter. Manche Leute nennen das „Kreiselpräzession“." Äh, _was_ genau nennen sie (Physiker?) Kreiselpräzession - das Nicken eines Hubschraubers?
• Die "Vorhersage" aus der Kreiselpräzession ist schlicht, dass ein Kreisel um 90 Grad versetzt auf eine Kraft reagiert und dann mit diesem _Impuls_ weiter dreht. Aber das ist keine "Theorie", und daher ist die "Vorhersage" auch tatsächlich ein _Phänomen_ - das jedermann jederzeit selbst an einem Kreisel ausprobieren kann.
• "Gleichwertig sein können" - prinzipiell korrekt, aber ein an einem (Rotor-) Kreisel aufgehängter Hubschrauber könnte schlicht nicht fliegen - wie die Erfinder dieser Dinger schnell festgestellt haben. Und auch die Quelle aus der englischen Wikipedia ist da ja wenig kompromissbereit (hast du gelesen was er schreibt?) ...
• In den Formeln zur Taumelscheiben-Steuerung mögen die Winkelfunktionen auftreten - so einfach wie du schreibst, verhält sich die Sache aber nicht, denn es kommen auch noch Gegenkräfte (Schwerkraft und Zentrifugalkraft) ins Spiel.
• Hast du eine (wissenschaftliche) Quelle, die auf die Kreiselpräzession zur Steuerung eines Hubschraubers setzt?

--Bernd vdB 16:29, 26. Jan 2006 (CET)

Lieber Bernd:

• Zu „Nicken entsteht durch Kippen ... des Schubvektors“: falsch, der Schubvektor wird durch Nicken gekippt. Der Schubvektor hat mit Rotationseffekten nichts zu tun. Du kannst einen Hubschrauber auch bei exakt 0 Vertikalschub nicken und rollen lassen, jedenfalls eine Weile lang (bis zum Aufschlag).

• Präzession ist „die Bewegung eines Kreisels unter dem Einfluss eines äußeren Drehmoments“ (Stöcker, Taschenbuch der Physik), in unserem Fall das Drehmoment durch zyklischen Pitch. Die Anwendung auf den Helikopter ist nur eine Anwendung.

• Ist doch schön, wenn wir die Vorhersage auch tatsächlich beobachten. Ich habe nichts anderes behauptet.

• „ein an einem (Rotor-) Kreisel aufgehängter Hubschrauber“ verstehe ich nicht. Gilt doch für jeden Hubschrauber, oder? Warum glaubst Du, dass ein Helikopterrotor kein Kreisel ist, im physikalischen Sinne?

• „so einfach wie du schreibst, verhält sich die Sache aber nicht“: Schwerkraft ist hier egal, weil sie kein Drehmoment erzeugt. Aber Du hast Recht, dass es sich (aufgrund der Kreiseleffekte) anders verhält. Wissen wir ja. Nur – Du hast das so geschrieben, im Artikel, und nicht ich.

• Literatur: Du hast Dich oben unter 5. auf das Buch „Principles of Helicopter Flight“, ISBN 1-56027-217-1, S. 169-171 bezogen, das Dich angeblich bestätigt. Dort wird der Phasenversatz aber konsequent mit der Präzession erklärt. Ist tatsächlich ein guter Literaturtipp, um Meine Position zu stützen...

Physikalische Überlegung

Jetzt mal eine physikalische Überlegung, die man wirklich nicht so einfach kaputtreden kann. Dazu ein Bild:

Datei:Bernd taumelscheibe drehimpuls.png

Auf dem Bild links sind drei Drehimpulse dargestellt. $L_{alt}$ ist der Drehimpuls des Helikoptersystems „in Ruhe“, also Schwebeflug mit rotierendem Rotor. $L_{alt}$ ist somit parallel zur Rotorachse. Jetzt wird ein Drehmoment $M$ für eine Zeit $t$ ausgeübt, z.B. um die Rollachse des Helikopters (der Vektorpfeil gibt die Drehachse des Moments an!). $M\cdot t$ ist dann genau die Änderung des Drehimpulses, die sich, wie im Bild gezeigt, vektoriell zu $L_{alt}$ addiert und somit $L_{neu}$ ergibt. $L_{neu}$ ist damit, nach dem Drehimpulserhaltungssatz, der neue Gesamtdrehimpuls im System. Dieser ist nun – größtenteils! – weiterhin durch die Rotation des Hauptrotors verantwortet, der in diesem Beispiel also gegenüber dem Ausgangszustand genickt ist. Bei exakter Betrachtung stimmt die zu $L_{neu}$ gehörende Drehachse zwar nicht exakt mit der Rotordrehachse überein, aufgrund der herrschenden Größenverhältnisse zwischen Rotor- und Rumpfdrehrate kann diese Abweichung aber effektiv vernachlässigt werden (in der Praxis unter 1% Fehler).

--Musial 18:20, 26. Jan 2006 (CET)

Hallo Musial, zu deinen Punkten:

• ".. falsch, der Schubvektor wird durch Nicken gekippt." - das seh ich grad anders: Die Rotorkreisscheibe wird (bei Vorwärtsflug) hinten angehoben, danach erst neigt sich der Helikopter nach vorne (um den "Schubvektor" müssen wir nicht streiten). Das kann man bei einem Heli auch deutlich sehen (ggf. Video-Zeitlupe): Erst neigt die Rotorscheibe, dann der Helikopter selbst. - Aber so oder so - mit unserer Frage, ob der Phasenversatz nun mit oder ohne Kreiseleffekt zustande kommt, spielt das keine Rolle, gelle?
• "Präzession ist die Bewegung eines Kreisels unter dem Einfluss eines äußeren Drehmoments" ist die korrekte Definition. Nur dass das Drehmoment hier nicht von aussen kommt - sondern von den Rotorblättern selbst, die den Kreisel bilden.
• "Schwerkraft ist egal." stimmt nun nicht, wie man an einem ruhenden (oder langsam drehenden) Rotor sieht. Sie ist nur klein im Verhältnis zur Fliehkraft. So oder so für unsere Frage nicht wesentlich.
• Literatur: Nicht ich habe mich auf dieses Buch bezogen, sondern der Autor des in der en-Wikipedia verlinkten Beitrags. Frag ihn doch bitte selbst, wie er zu dieser deiner Ansicht nach falschen Interpretation des Buches kommt.
• Die "physikalische Überlegung" ist erstmal ok - nur dass der Drehimpuls durch das Kippen nicht verändert wird, sondern nur die Richtung des Vektors. Der Drehimpulserhaltungssatz würde greifen, wenn die z.B. die Rotorblätter "eingezogen" und damit deren Massen näher zur Drehachse wandern würden (wofür auch immer das gut sein möge). Den Bezug zu unserer Frage, ob der 90-Grad-Versatz auf die Kreiselpräzession zurück zu führen ist, vermisse ich auch hier. Da folgt wohl noch ein "zweites Kapitel"..? --Bernd vdB 00:50, 27. Jan 2006 (CET)

Hallo Bernd, jetzt kommen wir langsam zu so konkreten Missverständnissen, dass sie sich sehr gezielt widerlegen lassen.

• „danach erst neigt sich der Helikopter nach vorne“: Für die Helikopterdynamik kann man den Rumpf getrost vernachlässigen, ohne wesentlichen quantitativen Einfluss. Alle Effekte treten auch mit einem Rotor alleine auf. Die Kopplung zwischen Rumpf und Rotor ist somit irrelevant. Ich hatte die Frage nach der Drehimpulserhaltung deshalb gestellt, weil sie eine physikalische Gleichung liefert, nach der eine Nickbewegung (also Rotation) des Rotors ein gleichzeitiges Rollmoment von außen erfordert – und umgekehrt. Was hier Ursache ist und was Wirkung, spielt dabei keine Rolle – es ist eine Gleichung!!! Ist vielleicht nicht ganz intuitiv verständlich, aber leider physikalische Tatsache.
• „mit unserer Frage, ob der Phasenversatz nun mit oder ohne Kreiseleffekt zustande kommt, spielt das keine Rolle“: oh doch, das ist genau der Kern der Frage, um die es geht. Weil eben genau das eine Form des Kreiseleffekts ist.
• „Nur dass das Drehmoment hier nicht von aussen kommt“: oh doch, es gibt eine Wechselwirkung zwischen den Rotorblättern und den umgebenden – also äußeren – Luftteilchen. Diese wirken das Drehmoment auf den Rotor aus, das wir brauchen, um die Definition der Präzession zu erfüllen. Als vollständig geschlossenes System betrachtet, müsste man eigentlich den an die Luft abgegebenen Drehimpuls mit einrechnen – dann wäre dieser Gesamtdrehimpuls konstant, wie es ja auch der Drehimpulserhaltungssatz fordert.
• „So oder so für unsere Frage nicht wesentlich.“: stimmt, das meinte ich mit „egal“, insofern sind wir uns einig.
• „Nicht ich habe mich auf dieses Buch bezogen, sondern der Autor des in der en-Wikipedia verlinkten Beitrags“: Du hast erstens dieses Buch zumindest indirekt als Literaturstelle zu Deiner Unterstützung angeführt und zweitens uns aufgefordert, Literatur zu unserem Standpunkt beizubringen. Lass′ mich nun aus diesem Buch zitieren, um sowohl Dich zu widerlegen als auch Deine Forderung zu erfüllen:

[...] where it was stated that if the rotor disc is to be lowest over the nose of the helicopter, the greatest input in flapping down must be made 90° beforehand, that is, minimum pitch angle midway on the advancing side. The principle of gyroscoping precession then causes the cyclic input to act 90° further on in the direction of rotation. (Principles of Helicopter Flight, p.170)

Das allein lässt für mich keine Fragen mehr offen.

• „nur dass der Drehimpuls durch das Kippen nicht verändert wird, sondern nur die Richtung des Vektors“: Sorry, aber dieser Satz beweist vollständiges physikalisches Unverständnis zum Thema Drehimpuls. Nicht persönlich gemeint, sondern rein sachlich! Drehimpuls ist ein Vektor, dessen Richtung die Lage der Rotationsachse angibt (jedenfalls bei Rotation eines Körpers um eine Symmetrieachse, sonst muss man Tensorrechnung betreiben) und dessen Länge (Betrag) proportional zur Rotationsrate $\omega$ unseres Körpers ist. Kippen ist eine Änderung der Richtung. Damit ändert sich also der Drehimpulsvektor, selbst wenn sein Betrag unverändert bleiben sollte.
• „Den Bezug zu unserer Frage, ob der 90-Grad-Versatz auf die Kreiselpräzession zurück zu führen ist, vermisse ich auch hier. Da folgt wohl noch ein "zweites Kapitel"..?“: Da folgt kein zweites Kapitel. Der Text zum Bild setzt eine Nickbewegung und ein zugehöriges Rollmoment zueinander in Beziehung (oder Rollbewegung zu Nickmoment). Das ist ein Versatz von 90°. Das gezeigte Moment $M$ stammt aus dem zyklischen Pitch. Damit ist der fragliche Effekt vollständig aus dem Drehimpulserhaltungssatz erklärt. Kreiselpräzession basiert ebenfalls auf diesem Vektordreieck.

Ach ja, zum Thema, wir hätten „keine anderen Beiträge zu irgendwelchen Luftfahrt-/Technik bezogenen Themen in der Wikipedia“, naja, das wohl nicht, aber dafür wissenschaftliche Veröffentlichungen u.a. zum Thema Helikopter-Flugregelung. Siehe Homepage und COMETS-Projekt. --Musial 12:57, 27. Jan 2006 (CET)

Hallo Musial, ich sehe zwar teils Missverständnisse zwischen uns, aber nicht dass damit die Kreiselerklärung belegt würde.

• Gleichung / Reihenfolge geht schon klar. Nur die Behauptung, der Nick würde vor dem Kippen der Rotorscheibe erfolgen, wollte ich nicht stehen lassen.
• Dass es eine Wechselwirkung zwischen Rotor und Luft(-teilchen) gibt, ist ja unbestritten. Aber: "Diese wirken das Drehmoment auf den Rotor aus, das wir brauchen, um die Definition der Präzession zu erfüllen." Aehmm, da komm ich nicht mit - wir wollen doch die Rotorscheibe kippen, also erhöhen wir den Anstellwinkel bei 90 Grad, um - so oder so - das Blatt bei 180 Grad oben zu haben. - Mal so gefragt: Willst du demnach sagen, der (ggf durch Kreiselpräzession bedingte) 90-Grad Versatz der Steuerung träte im Vakuum nicht auf?
• Ich hab das Buch nicht vorliegen, zitiert habe ich den englischen Wikipedianer - und das ist auch die Stelle, an der man bitte den Widerspruch hinterfragen sollte! Da du das Buch vorliegen hast, bist du der beste Kanditat für dieses Vorgehen.
• Drehimpuls-Vektor - da hätte ich präzise sagen sollen "ändert sich DER BETRAG des Drehimpulses nicht". Denn deine Zeichnung schien mir darauf hinaus zu laufen, da Lneu dort länger als Lalt ist. Also ging es dir nicht darum?
• Die "physikalische Überlegung" enthält (neben der Betragsfrage) keinen Fehler - aber ich sehe darin auch keinen _Beweis für_ die Kreisel-Deutung - oder genauer: Ich sehe darin meine Erklärung, die ohne Kreiselpräzession bereits den 90-Grad-Versatz begründet, nicht widerlegt. --Bernd vdB 14:43, 27. Jan 2006 (CET)

Hallo Bernd, im Vakuum könnte man mit zyklischem Pitch nicht nicken und rollen, stimmt. Der Drehimpulserhaltungssatz würde im Vakuum, mangels äußerer Wechselwirkung, die Rotorebene in fester Orientierung halten. Und ohne Wirkung kann man auch nicht von Versatz reden. Wenn Du im Vakuum ein äußeres Drehmoment irgendwie anders erzeugen würdest, wäre natürlich alles genau wie in der Luft. Den Einfluss der Drehmomente aus zyklischem Pitch auf die Nick- und Rollorientierung des Helikopters erkennt man nur an der Richtung, nicht am Betrag des Drehimpulsvektors.

Das Buchzitat kann gerne auch ohne die Vorgeschichte gelten. Immerhin ist das ein Fachbuch, das wörtlich die Phasenverschiebung mit Kreiselpräzession erklärt. Ach ja, ich bin seit 6 Jahren Dr.-Ing. am Institut für Technische Informatik und Mikroelektronik der TU Berlin und „riskiere“ meinen Namen gerne für diese Diskussion... ;-)

Was für mich aber die Hauptsache ist: Ich behaupte ja gar nicht, dass die 90° Phasenverschiebung nicht auch irgendwie ohne wörtlichen Bezug auf Kreiselpräzession erklärbar ist. Du könntest z.B. bestimmt eine Erklärung basteln, die nur Massepunkte betrachtet (und dann vielleicht ganz nebenbei die Drehimpulserhaltung herleitet, das muss ja auch mal jemand gemacht haben). Mein Problem mit Deinem Artikel besteht ausschließlich darin, dass Du schreibst, eine Erklärung der 90° mit der Kreiselpräzession wäre falsch. Warum denn bloß? Du sagst selbst, meine physikalische Betrachtung anhand des Drehimpulserhaltungssatzes ist richtig. Sie erklärt außerdem 90° Phasenverschiebung. Dies ist nur eine andere Art, Kreiselpräzession aufzuschreiben, welche nämlich auch sagt, dass ein äußeres Drehmoment (z.B. zwischen Luft und Rotor) einen Kreisel (rotierender Körper) um eine Achse dreht, die senkrecht zur Kreiselrotation und senkrecht zum wirkenden Drehmoment ist. Du hast noch kein einziges nachprüfbares Argument genannt, warum die Anwendung des physikalischen Modells „Kreisel unter äußerem Drehmoment“ hier nicht passend und damit falsch ist. Falsch bedeutet nämlich, dass ich irgendeine Voraussetzung für Anwendungen dieses Modells missachtet haben müsste. Welche ist das?? Bitte konzentriere Deine Antwort auf diese, m.E. einzig wirklich relevante Frage.

-- Musial 15:37, 27. Jan 2006 (CET)

• Hallo Musial, ich zweifele den Drehimpulserhaltungssatz nicht an, aber deine Folgerungen für den Helikopter-Rotor, und wie daraus die Phasenverschiebung folgen soll, sehe ich eben gerade nicht. Ich denke, der Satz greift hier schlicht nicht: Die Beispiele hier und hier (Tänzer, Eisenbahn) illustrieren doch, wie die im Kreisel gespeicherte kinetische Energie "insgesamt" erhalten bleibt - also betragsmäßig. Dass und wie der Satz auch beim Kippen des Vektors anwendbar sei, ist mir neu, wäre gleichwohl interessant - und sollte dann in den besagten Artikel(n) auch eingearbeitet werden (wofür du der beste Kandidat wärst ;-). Dort finden sich sicher auch (andere) Physiker, so dass ggf. alle Sichten zu dem Thema zum tragen kommen.
• Das physikalische Modell „Kreisel unter äußerem Drehmoment“ greift hier IMHO nicht, weil ein Teil der Kreiselmasse _im Laufe einer Drehung_ parallel zur Drehachse wandern kann - hier genauer: dahin "von innen" gesteuert wird - und, so würde ich das formulieren (aber _daran_ halte ich nicht fest): ".. um den Kreiseleffekt gerade zu vermeiden".
• Kommentiere bitte gelegentlich meinen Parallel-Pfad, der mit einfachster Betrachtung, allein aus der Sinusform der Anstellwinkeländerung, die Bewegung des Blattes erklärt. Massepunkte o.ä. werden dort nicht bemüht. Ich mach jetzt mal eine Zeichnung dazu, damit das etwas anschaulicher wird. --Bernd vdB 12:28, 28. Jan 2006 (CET)

Hallo Bernd, Du schreibst oben selbst: „Dass und wie der Satz auch beim Kippen des Vektors anwendbar sei, ist mir neu“. Damit hast Du Dir selbst mit hoher Deutlichkeit jegliche Kompetenz abgesprochen, darüber zu urteilen, welche Theorien zu Nick- und Rollbewegungen von Helikoptern „richtig“ oder „falsch“ sind – weil ein Rotor sich nunmal dreht und beim Nicken und Rollen irgendwann auch kippt. Das ist etwa so, wie den Satz des Pythagoras nicht zu kennen und dann behaupten zu wollen, die Hypothenuse wäre kürzer als die Wurzel der Summe der Kathetenquadrate, oder irgend etwas ähnliches. Du sagst einerseits „ich weiß es nicht“, und andererseits „alle, die von Präzession sprechen, haben unrecht“. Das geht so nicht. Das ist in sich widersprüchlich. Du hast mit obiger Aussage ausdrücklich Dein Einverständnis erklärt, dass wir, die dieses Stück Physik im Gegensatz zu Dir verstehen und darüber schon wissenschaftliche Papiere geschrieben haben, Deinen unzutreffenden Hinweis auf die „fälschlicherweise“ zur Erklärung herangezogene Kreiselpräzession aus dem Artikel entfernen, in den nächsten Tagen, und zwar im Interesse aller Wikipedia-Nutzenden.

Schönen Gruß -- Musial 18:37, 28. Jan 2006 (CET)

Hallo Musial, komisch, ich hatte eine Zeitlang das Gefühl, der Herr wollte sich konstruktiv mit der Sache auseinander setzen. Wird es ihm nun zu anstrengend?

• Lies bitte was ich geschrieben habe. Dass mir etwas "neu" ist, heisst ja nicht, dass ich es in Abrede stelle - reagiere da mal bitte nicht so nervös. Grundsätzlich scheint mir, du setzt deine (für diesen Fall zu einfachen) Formeln einfach als hier anwendbar voraus und freust dich dann schon, wenn nach ein paar Sätzen wieder das Erwartete heraus kommt. Warum der Rotor eines Hubschraubers kein (so einfacher) Kreisel ist, habe ich klar gesagt - und darauf bisher keine Antwort gehört.
• Wenn an dem Artikel etwas geändert wird, bevor wir uns hier geeinigt haben, dann mindestens mit dem Hinweis auf diese Diskussion und das Phänomen, dass es unvereinbare Verständisse gibt. Aber warten wir mal ab, wer sich noch hierzu äußert.
• Und auch auf dem Parallelweg wartet man noch auf deinen (konstruktiven) Kommentar. Schau dir bitte einfach mal diesen Weg an, ohne nach "passenden" Formeln zu suchen. Leute wie Schlüter sind auch nicht analytisch vorgegangen. Und auch Eurocopter etc. bauen nichts in Gross, was sie nicht am Modell oder mit CFD getestet haben. Ach ja, ein Spaziergang (gerade auch bei Kälte) wirkt manchmal Wunder... Gruss auch --Bernd vdB 20:37, 28. Jan 2006 (CET)

Hallo Bernd, ich halte das nach wie vor für konstruktiv und sachlich. Ich habe nichts persönlich Angreifendes geschrieben oder so. Ich habe in meiner Argumentation den Drehimpulserhaltungssatz auf Systeme mit variablen Drehachsen angewandt. Er gilt da. Das ist Tatsache. Du sagst, Du wusstest nicht, dass er da gilt. Und Du sagst, die Anwendung wäre falsch. Hallo??? Nochmal??? Du sagst, Du weißt von bestimmten physikalischen Gesetzen NICHTS und wir hätten EBEN DIESE falsch angewandt??? Vielleicht sollten wir mal telefonieren, ich verstehe einfach nicht, wie man gleichzeitig unwissend und besserwissend sein kann. Sorry, ich versteh's wirklich nicht. Nicht böse gemeint. Ich bin verzweifelt.

Bevor Du die nächste Antwort schreibst, lies bitte mal in einem Physikbuch über den Drehimpuls als vektorielle Größe und den dafür geltenden Erhaltungssatz nach. Wirklich. Auch das ist nicht böse gemeint. Es wird Dir helfen, und es wird uns helfen, weil wir dann einer Lösung vielleicht näher kommen werden. Doch, Du stellst die Anwendung des Drehimpulssatzes mit jedem Deiner Kommentare in Abrede, darum geht's ja hier ständig. Auch wenn Du oben behauptest, Du würdest es nicht in Abrede stellen. Wenn Du es wirklich nicht in Abrede stellen würdest, wären wir uns an genau dieser Stelle hiermit einig geworden. Mir wäre das recht...

Du hast NICHT gesagt, warum die Kreiselgesetze nicht auf einen Rotor zutreffen sollen. Wo denn? Alles, was man für einen Kreisel braucht, ist rotierende Masse. Und schon gelten die Kreiselgesetze. Auch wenn Du schon mal einfacher aussehende Kreisel als Helikopterrotoren gesehen hast, heißt das nicht, dass das, was für die „einfacheren“ Kreisel gilt, für unsere Rotoren NICHT gilt. Nein. Ein Helikopterrotor hat Masse, und er rotiert. Solange Du das nicht widerlegen kannst, gelten die Kreiselgesetze. Widerlege es, oder akzeptiere endlich die Physik. Die Physik wird nicht nervös, ich aber zugegeben schon, solange Du weiter behauptest, Helikopterrotoren hätten keine Masse oder würden nicht rotieren. Verstehst Du mich wenigstens ein bisschen?

Müde vom Spaziergang, Musial 22:53, 28. Jan 2006 (CET)

Vektorielle Erhaltungsgröße

Hallo Bernd, entschuldige das ich mich mal wieder hier einmische. Ich möchte hier nur Punkt 1 erläutern, den Rest kann Musial gerne noch erläutern. Endlich sieht man, wo dein Mißverständniss liegt. Der Drehimpuls ist sehr wohl eine vektorielle Erhaltungsgröße und auch nicht mit der kinetischen Energie zu verwechseln. Dass diese anderen Wikipediaartikel das nicht deutlich genug machen, ist schade, aber ist nun mal so. Such mal bei google nach "vektorielle Erhaltungsgröße" (gibt sicher auch andere Schreibweisen, aber auch mit dieser findet man einige hits). -- Quibbler 12:55, 28. Jan 2006 (CET)

Und ich habe mir erlaubt, das mit einer Zwischenüberschrift abzutrennen, um die verschiedenen Pfade der Debatte halbwegs übersichtlich zu machen --Bernd vdB 16:42, 28. Jan 2006 (CET)

Quibbler, die "Missverständnisse" entstehen dann, wenn ich die diversen Formeln nachzuvollziehen versuche, die andere Leute hier hereinwerfen. Ich bin Formeln immer gern aus dem Weg gegangen und habe mich auf die Arbeit am Objekt konzentriert (und meine Projekte und Geräte sind immer gelaufen...). Aber es geht ja hier auch nicht um die Personen, sondern um die richtige (und angemessen verständliche) Darstellung der Zusammenhänge.

Grundsätzlich denke ich, dass gerade in einer Enzyklopädie (im Unterschied evt. zu einer Diplomarbeit) Ockhams Rasiermesser anzuwenden ist. Und wenn man die Massenkräfte, Drehimpuls usw. _richtig_ in Stellung bringt, werden sie von diesem Messer bereits abgeschnitten. Und: Man kann das nicht (mehr) "Kreiselpräzession" nennen. Dazu mehr in den anderen Abschnitten.

"Vektorielle Erhaltungsgröße" kommt so in der Wikipedia nicht vor, nur "der Impuls ist eine Erhaltungsgröße" (Impuls (Mechanik)). Die Differenzierung zwischen Betrag und Vektor fehlt da - also hier ist ein gutes Feld, um sich Wikipedia-Ruhm zu verdienen. Kandidaten dafür sind vor allem Leute, die a) sich auskennen, b) auch gern an Diskussionen teilnehmen, aber c) noch wenig in der Wikipedia geschrieben haben. Aehm, räusper, gibt's hier irgendwo passende Kandidaten? --Bernd vdB 22:42, 28. Jan 2006 (CET)

Bernd, es tut mir ja sehr leid, dass du Formeln generell nicht verstehen willst und diesen aus dem Weg gehst. Aber Formeln sind nun mal ein integraler Bestandteil der Physik. Wenn du dich nicht so tief in die Materie begeben willst, ist das dein Problem. Und wenn du dich mit diesen nicht beschäftigen willst, ist das schade, aber dann halt dich raus. Ich finde die Zusammenhänge recht anschaulich, man muss sich natürlich auf einige grundlegende physikalische Begriffe einigen.

Dein zweiter Absatz zeigt auch noch, dass du Occam's Rasiermesser auch nicht verstehst. Es geht dabei nicht generell darum, alle Formeln "abzuschneiden", um dann diese durch "schwammiges Geschwafel" zu ersetzen. Sondern es geht darum, wenn zwei Theorien dasselbe Phänomen beschreiben (wenn möglich falsifizierbar durch Formeln), dass man dann die einfachere nehmen sollte (Stichworte: Inversionsweltbild, Intelligent Design). Und man sollte "Occam's Raiermesser" auch auf Diplomarbeiten anwenden. Sorry, aber der Rest des Absatzes ist Quatsch. Noch was, Wikipedia ist kein Platz, um eigene Theorien aufzustellen (Wikipedia:Was_Wikipedia_nicht_ist).

Hallo?? Es gibt noch Wissen außerhalb der Wikipedia, schon mal was von Büchern gehört? Ich hab dir sogar den google-Tip gegeben. Ein Drehimpuls ändert sich auch wenn man die Richtung ändert, seh das doch endlich ein. DU bist sicherlich kein Kandidat, um diese Artikel zu verbessern. Nochwas, ich möchte dich mal an einen Satz von dich erinnern: "Aehm, weitere Fragen auf diesem Niveau werden dann aber nur noch gegen Bezahlung beantwortet, sorry." Die Diskussion ist hier auch nicht da, um dir einen Grundkurs in Physik zu verpassen. Lies doch endlich mal ein Buch. Wir geben dir auch gerne ein paar Wochen Zeit. Um noch weiter auf Details hinzuweisen, weiter oben hast du gesagt, dass du Dipl.-Ing. bist, deine Benutzerseite sagt du bist Dipl.-Ing.(FH). Das FH sollte man nicht einfach weglassen. --Quibbler ("Kreiselfreund") 00:28, 29. Jan 2006 (CET)

Quibbler, wenn Musial das richtige schrieb, brauchst du es ja nicht zu wiederholen. Offenbar geht es dir (immer noch) um irgendwie persönliche Anerkennung. Dafür sollte man lieber auf eine andere Baustelle wechseln.

Offenbar hast du ja Zeit. Bring sie einfach konstruktiv in das Projekt Wikipedia ein. Z.B. durch kürzere Diskussionbeiträge und (mehr) Artikel. --Bernd vdB 12:56, 29. Jan 2006 (CET)

Paralleler Klärungsweg

Ich möcht mal einen anderen (oder parallelen) Weg vorschlagen, sich der Sache zu nähern: Ich versuche mal nicht (wie bisher) zu begründen, warum die Kreiselpräzession nicht greift, sondern wie die Bewegung der Rotorscheibe auch ohne Kreiselpräzession erklärbar ist. Also: angenommen, es gäbe keine Kreiselpräzession. Würdest du diesen Pfad mitgehen?

Zuerst möchte ich die aktuell bekannten Fakten nennen, über die wir uns vermutlich einig sind (immer auf Vorwärtsflug (/-Nick) bezogen):

1. Um die Rotorscheibe nach vorne zu kippen, erhöht die Taumelscheibe 90 Grad vor dem hintersten Punkt den Anstellwinkel des Blatts.
2. Bei rechtsdrehendem Rotor steht sie also auf 3 Uhr oder 90 Grad am höchsten.
3. Durch das Drehen auf der gekippten Taumelscheibe wird der Anstellwinkel nicht plötzlich, sondern Wellen (Sinus-) förmig verändert.
4. Demnach ist der Anstellwinkel des Blattes auch bei 179 Grad - kurz vor dem hintersten Punkt - noch größer, als wenn sich der Hubschrauber im (vereinfacht angenommen idealen) Schwebflug befindet.

Soweit ok? --Bernd vdB 00:50, 27. Jan 2006 (CET)

Soweit 100% Zustimmung. Das aus diesem zyklischen Pitch (3 Uhr bei rechtsdrehendem Rotor) resultierende Drehmoment ist ein „Roll-Drehmoment“ in dem Sinne, dass seine vektorielle Darstellung relativ zum Helikopter nach hinten zeigt $({\vec {M}}={\vec {r}}\times {\vec {F}})$. -- Musial 12:57, 27. Jan 2006 (CET)

Ob aus dieser Pitchänderung das von dir beschriebene Drehmoment (so) entsteht, will ich mal dahin gestellt sein lassen. Aber ich geh mal auf meinem Pfad weiter:

5. Bei 179 Grad (nennen wir den Punkt mal P2) ist der Anstellwinkel also (wenn auch minimal) größer als ganz zu anfang (P0, wo er minimal war, wie bei Schwebeflug), wenn auch deutlich kleiner als beim 90-Grad-Punkt (P1).

6. Daraus folgt, dass der Rotor sich zwischen P1 und P2 weiter nach oben bewegt.

7. Erst ganz hinten, bei 180 Grad (P3) ist der Anstellwinkel wieder gleich dem zu P0.

8. Da das Rotorblatt sich die ganze Strecke zwischen P0 und P3 nach oben bewegte, ist es bei P3 am höchsten - also hinten.

Und das alles in einem Universum ohne Kreiselpräzession ... :-) --Bernd vdB 15:01, 27. Jan 2006 (CET)

Hier nun die kleine Grafik, um den Verlauf und die Punkte zu illustrieren:

--Bernd vdB 16:39, 28. Jan 2006 (CET)

Hi Bernd, 5 und 7 treffen zu. Für die Folgerungen 6 und 8 verwechselst Du aber m.E. Geschwindigkeit mit Beschleunigung: Das Rotorblatt erzeugt zwischen P0 und P3 mehr Auftriebskraft als im Mittel (Auftrieb ist ja proportional zum Anstellwinkel), würde nach Deinem Modell also eine dazu proportionale Beschleunigung nach oben erfahren, im gesamten Bereich zwischen P0 und P3, nach Newtons Gesetz $F=m\cdot a$. Aus dieser Beschleunigung nach oben folgerst Du nun eine Bewegung nach oben im selben Bereich, P0 bis P3, und Bewegung wäre nach meinem Verständnis eine Geschwindigkeit. In Wirklichkeit bedeutet die von Dir in 5 und 7 geschilderte Beschleunigung zwischen P0 und P3 aber, dass die Aufwärts-Geschwindigkeit des Blattes bei P3 maximal ist, weil diese bis P3 zunimmt (und sich danach wieder verringert). Das wiederum bedeutet, dass sich das Blatt auch nach dem Passieren von P3 weiter nach oben bewegt, weil diese maximale Aufwärtsgeschwindigkeit ja nicht schlagartig abgebaut werden kann. Daraus folgt zwingend, dass der höchste Punkt später als bei P3 erreicht wird, also ein Widerspruch mit den beobachteten 90°. Als Vergleichsbeispiel kann man z.B. einen Looping auf einer Achterbahn benutzen: Während der gesamten Bergabstrecke vor dem Looping beschleunigt der Wagen, seine Geschwindigkeit wird also bis zum tiefsten Punkt P3 vor dem Looping größer. Fährt er deshalb sofort rückwärts, nachdem er P3 erreicht hat? Natürlich nicht, er hat bei P3 seine höchste Geschwindigkeit und schafft noch den gesamten Looping, obwohl er während der kompletten Bergaufstrecke innerhalb des Loopings gebremst wird. -- Musial 18:09, 27. Jan 2006 (CET)

Hallo, Ich hab hier aus gutem Grund nicht (mehr) von "Beschleunigung" gesprochen, weil die wirkenden Kräfte da recht komplex werden und ich die vollständige Formel auch nicht kenne. Aber das ist ja auch nicht notwendig, man kann das gut ohne Formeln verhandeln. Beim Looping-Beispiel ist die Analogie zum P3-Punkt so nicht richtig (dort ist auch 180, nicht 90 Grad); aber vll können wir den Looping mal beiseite lassen. Einfache Fragen:

a) Stimmst du zu, dass zwischen P1 und P2 (grenzwertig: P3), also zwischen 90 und 179 Grad, der Anstellwinkel des Blattes höher ist als bei "Schwebestellung" P0?

b) Stimmst du zu, dass dadurch in diesem Abschnitt eine nach oben wirkende Kraft am Blatt angreift, die größer ist als in P0-Stellung? --Bernd vdB 19:33, 27. Jan 2006 (CET)

„man kann das gut ohne Formeln verhandeln“: nein, kann man nicht. Jedenfalls viel schlechter. Nur mit Formeln ergeben sich Argumente, die nachvollziehbar, objektiv, und vor allem überprüfbar sind. Du sagst, du hättest „aus gutem Grund nicht (mehr) von "Beschleunigung" gesprochen, weil die wirkenden Kräfte da recht komplex werden und ich die vollständige Formel auch nicht kenne“. Mit anderen Worten, Du machst lieber keine objektiven Aussagen, weil's Dir irgendwie zu schwierig wird. Aber über schwammige (weil nicht physikalisch objektivierte) Aussagen kann man nicht diskutieren. Wenn ich ein Argument bringe und Du dann später antwortest, ach so, nein, Beschleunigung hättest Du eigentlich nicht gemeint, dann kann das ja ewig so weiter gehen mit Sachen, die Du später nicht so gemeint haben könntest.

Aber natürlich mache ich gerne weiter beim „parallelen Klärungsweg“ mit. (Wenn auch, das muss ich nochmal wiederholen, selbst wenn Du schließlich eine saubere Erklärung für die 90° ohne Kreiselgesetz findest, beweist das nicht im Geringsten, dass dessen Anwendung beim Helikopter falsch wäre. Sind wir uns in diesem wichtigen Punkt einig??? Bitte beantworte diese Frage unbedingt. Ich würde nebenbei bemerkt schon eine saubere Erklärung ohne Kreiselgesetz hinkriegen, aber das tut ja wie gesagt eh nichts zur Sache, weshalb ich sie auch nicht aufgeschrieben habe.) Doch, die Analogie beim Looping stimmt, weil vor P3 positiv beschleunigt wird und danach negativ. Das ist genau wie bei Deinem P3 am Rotor. a) und b) oben stimme ich 100% zu. Nach Newton ist Kraft übrigens proportional zu Beschleunigung.

So long --- Musial 23:17, 28. Jan 2006 (CET)

• Musial, Nur mit Formeln, die das Phänomen auch vollständig abbilden, ergeben sich "Argumente, die nachvollziehbar, objektiv, und .. überprüfbar" sind. Bisher kommen hier von den Kreiselfreunden nur die Grundformeln, die für einen idealen, festen Kreisel gelten. Ein Hubschrauberrotor ist das nicht. Das ist der Punkt, den du beharrlich beiseite schiebst.
• "falsch" kann man unter diplomatischen Aspekten abschwächen. Folgende Formel wäre für mich akzeptabel: "Der Drehimpulsvektor wird durch das Neigen der Rotorebene gekippt. Dabei kommt der Drehimpulserhaltungssatz ins Spiel, der auch bei der Kreiselpräzession anwendbar ist. Ein Hubschrauberrotor ist jedoch kein einfacher Kreisel, da seine Massen nicht fest angeordnet sind. Die häufig gemachte Aussage, der Phasenversatz sei auf die Kreiselpräzession zurück zu führen, ist daher nicht richtig."
• Beschleunigung: Bei der Bewegung des Blattes kommen eine Anzahl von Kräften zum tragen, neben seinem Auftrieb auch die Fliehkraft, Schwerkraft, Massenträgheit, Elastizität. Diese Zusammenhänge hier analytisch vollständig abzubilden, wird uns nicht gelingen - und ist für eine Enzyklopädie der falsche Weg, wenn es eine einfachere Erklärung gibt (während dies bei einer wissenschaftlichen Arbeit gerade die Herausforderung sein mag). Daher führt es auch in die Irre, eine einzelne Grösse (wie Beschleunigung) zu betrachten (und zB die zweite Ableitung zu bilden und zu kommentieren etc.). Meine Formulierung in dem Text, wo die "Beschleunigung" im Mittelpunkt steht, hat vielleicht zu dieser Betrachtung eingeladen. Aber das ändert nichts an der Sache:
• Paralleler Weg: Denn _was_ wir wissen ist, dass diese Kräfte bei P0 (/dem dort wirkenden Anstellwinkel) zu einer (idealisiert) waagerechten Rotorscheibe führen. Daher die Gretchenfrage: Wenn der Anteil der das Blatt aufgrund der Anstellung anhebenden Kraft zwischen P1 und P2 größer ist als bei P0, warum sollte es dann in diesem Abschnitt nicht weiter nach oben wandern? - Somit ist das Neigen der Rotorscheibe _ohne_ Drehimpuls-Betrachtung erklärbar. Und da dies die einfachere Erklärung ist, ist sie (für eine Enzyklopädie) die _richtige_. --Bernd vdB 13:55, 29. Jan 2006 (CET)

Hallo Bernd, „Grundformeln, die für einen idealen, festen Kreisel gelten. Ein Hubschrauberrotor ist das nicht.“ Falsch, ein Hubschrauberrotor ist in sehr guter Näherung ein fester Kreisel. Bevor der Rotor auf eine geänderte zyklische Pitcheingabe reagiert hat, ist er sogar ein perfekter fester Kreisel. Wie er in genau diesem Moment reagiert, sagen uns die – Überraschung!!! – Kreiselgesetze. Übrigens betrachtet man für die Phasenverschiebung den Rotor alleine, die Kopplung mit dem Rumpf spielt hier keine Rolle. Quantitativ spielt sie auch wirklich keine.

„Ein Hubschrauberrotor ist jedoch kein einfacher Kreisel, da seine Massen nicht fest angeordnet sind“. Falsch, siehe oben. Das ist ein kosmetisches Problem ohne quantitative Relevanz. Um wieviel Grad glaubst Du denn so, dass die Blätter auf zyklischen Pitch mit Schlagbewegungen reagieren? Das kann ja wohl keine wesentliche Rolle spielen, um nach einem völlig anderen physikalischen Gesetz dafür suchen zu müssen. Übrigens ist jede Anwendung eines physikalischen Gesetzes immer eine Idiealisierung. Auch die Anwendung Deines „parallelen Klärungesweges“, sobald der fertig ist.

„wenn es eine einfachere Erklärung gibt“ Ich bezweifle, dass irgendeine alternative Erklärung (wenn sie denn mal konsistent aufgeschrieben ist) am Ende einfacher klingt als das Kreiselgesetz oder der Drehimpulserhaltungssatz. Aber selbst wenn sie einfacher klingen würde, wäre die Anwendung der Drehimpulserhaltung noch immer nicht falsch. Verstehst Du das? Darauf hast Du noch nicht geantwortet!

„Diese Zusammenhänge hier analytisch vollständig abzubilden, wird uns nicht gelingen“ Stimmt. Es ist eine Art Kunst des Naturwissenschaftlers, aus all diesen Sachen die quantitativ relevanten herauszugreifen und mit dem zugehörigen Gesetz zu beschreiben. Quantitativ relevant für Nick- und Rollbewegungen ist hier nur der Drehimpuls, nichts anderes. Die Erklärung mit dem Drehimpuls bzw. Kreiselgesetz ist daher sowohl einfach als auch richtig. Jede noch „einfachere“ droht falsch zu werden. Erklärungsversuche, die die Tatsache der Rotation völlig ignorieren (Deiner tut das bisher, er würde auch bei einer Translationsbewegung so klingen, ersetze einfach die ° durch cm oder so), vernachlässigen diesen entscheidenden Umstand leider in unzulässiger Weise.

„warum sollte es dann in diesem Abschnitt nicht weiter nach oben wandern?“ Darüber herrscht ja Einigkeit. Aber warum sollte es dann nach P3, wo die Geschwindigkeit nach oben maximal war, gleich wieder nach unten gehen? Dazu gibt es keinen Grund, und Du hast auch gar nicht versucht, einen zu nennen. Also erreicht es den höchsten Punkt eher bei 270°, auf jeden Fall später als bei P3. Also mehr als 90° Phasenverschiebung. Widerspruch mit der Beobachtung, Theorie „falsch“.

„da dies die einfachere Erklärung ist, ist sie (für eine Enzyklopädie) die _richtige_“ Dies ist eine persönliche Meinung von Dir, keine physikalische Aussage. Bitte ändere den Artikeltext entsprechend. Dann ist die Sache mit dem Kreisel nämlich nicht mehr falsch, sondern Deines Erachtens komplizierter als nötig. Das ist was ganz, ganz anderes. Und funktionieert auch erst, wenn Du Deine Erklärung reparierst, siehe letzter Punkt...

-- Musial 21:55, 29. Jan 2006 (CET)

• Hallo Musial - "ein Hubschrauberrotor ist in sehr guter Näherung ein fester Kreisel" - mein Kommentar dazu unten im Zwischenkapitel "Rotor = Kreisel?" (auch zu den Schlaggelenken, um die es hier tatsächlich nicht geht).
• Die "Anwendung der Drehimpulserhaltung" harrt hier (und/oder andernorts in der Wikipedia) noch einer ordentlichen Erklärung. Dass sie beim Hubschrauber eine Rolle spielt, ist unbestritten - sie 'konsistent' und verständlich zu beschreiben, wird dir viel Wikipedia-Ruhm verschaffen. - Bei der Diskussion hier geht es aber um die Aussage, dass der "90-Grad Versatz bei der Taumelscheiben-Ansteuerung auf die Kreiselpräzession zurückzuführen ist" - und das ist so nicht haltbar.
• "Aber warum sollte es dann nach P3, wo die Geschwindigkeit nach oben maximal war, gleich wieder nach unten gehen?" - Weil, ganz offensichtlich, die Gegenkräfte an diesem Punkt die Auftriebskraft ausgleichen. Das menschliche Gehirn lernt ja durch Wiederholung, daher: Es geht hier nicht um eine _Theorie_, sondern eine _Beobachtung_. Und die "parallele Klärung" erklärt diese Beobachtung. Nicht mehr und nicht weniger.
• Einfache Frage an die Kreiselfreunde: Wird der (den Kreisel letztlich nach vorn kippende) Impuls von der Taumelscheibe ausgeübt oder von der Rotorscheibe? --Bernd vdB 23:34, 29. Jan 2006 (CET)

Moin Bernd, Du hast noch nicht auf die Frage geantwortet, warum eine Erklärung nur deshalb falsch sein soll, wenn es auch eine anders formulierte Erklärung gibt. Bitte hole das nach, sonst verschwenden wir beide unsere Zeit.

Der Drehimpulserhaltungssatz ist ein physikalisches Gesetz. Seine Herleitung ist sehr kompliziert, bestimmt zu kompliziert für Deine Vorstellungen von Wikipedia-Artikeln. Außerdem sind Rotationsbewegungen für die menschliche Begrifflichkeit schwierig, weil uns die persönlichen Erfahrungen damit irgendwie fehlen – das ist ähnlich wie mit der Unendlichkeit des Raums. Daher empfehle ich dringend, ein solches grundlegendes Gesetz, das physikalische Genies irgendwann erst beobachtet und dann formuliert haben, so zu akzeptieren, ohne Herleitung.

„Weil, ganz offensichtlich, die Gegenkräfte an diesem Punkt die Auftriebskraft ausgleichen“ Völliger physikalischer Blödsinn. Wenn die Gegenkräfte die Auftriebskraft genau ausgleichen, geht die Aufwärtsbewegung natürlich mit konstanter Geschwindigkeit weiter (nach P3). Kennst Du Newtons Gesetz?

„Es geht hier nicht um eine _Theorie_, sondern eine _Beobachtung_“ Über die Beobachtung herrscht Einigkeit. Du formulierst in der Tat eine Theorie, und zwar unter Missachtung von Voraussetzungen und einfachen und unbestrittenen physikalischen Tatsachen, wie z.B. Newtons Gesetz.

„Wird der (den Kreisel letztlich nach vorn kippende) Impuls von der Taumelscheibe ausgeübt oder von der Rotorscheibe?“ Natürlich von der Rotorscheibe. Nur Diese wechselwirkt mit der Luft, also baut nur diese ein externes Drehmoment auf.

-- Musial 10:25, 30. Jan 2006 (CET)

Hallo Musial, das "falsch" hab ich doch fallen gelassen, Stichwort "Diplomatie". Also, wir können das als zwei Erklärungen stehen lassen - wenn man den Drehimpulserhaltungssatz (DIES) für den Hubschrauber mal "durchdekliniert".

Es geht dabei nicht um die _Herleitung_ des DIES, sondern um seine (verständliche) Darstellung in einer Enzyklopädie. Das ergibt auf jeden Fall Sinn - und ich finde es etwas skurill, dass jemand wie du, der offenbar Ahnung und Zeit und den Impuls zum Schreiben hat, seine ganze Aufmerksamkeit hier auf eine Dikussion zu einem Hubschrauber-Bauteil konzentriert - und sich beharrlich drückt, seine Weisheit selbst aktiv einzusetzen.

Es geht auch nicht um _meine_ "Vorstellungen von Wikipedia-Artikeln". Wikipedia ist eine Gemeinschaft und meine Macht darin ist genau so gross wie die von Klein Erna. Es geht um eine gute Erklärung der Sache. Auch zu deinen anderen Bemerkungen in Richtung "Wer so banale Dinge sagt, mit dem diskutiere ich nicht.": Wir sind hier nicht in der Schule, im Seminar oder in einer Personalabteilung, wo die Beiträge letztlich immer (auch) auf Personen hin beurteilt werden. Ok?

• "Gegenkräfte .. ausgleichen" - ok, präzise dann: ".. weil die Wirkung der Gegenkräfte das Blatt hier zum Stillstand bringt." --Bernd vdB 13:33, 31. Jan 2006 (CET)

Kreisel: Von der Taumel- zur Rotorscheibe

(abgetrennt von 'Parallelweg', da unabhängige Fragestellung)

„Wird der (den Kreisel letztlich nach vorn kippende) Impuls von der Taumelscheibe ausgeübt oder von der Rotorscheibe?“ Natürlich von der Rotorscheibe. Nur Diese wechselwirkt mit der Luft, also baut nur diese ein externes Drehmoment auf. -- Musial 10:25, 30. Jan 2006 (CET)

Wenn der _Impuls von der Rotorscheibe ausgeübt_ wird, würde ich erwarten, dass _diese_ 90 Grad versetzt kippt (sei es für einen kurzen Moment, um dann wieder flach oder nach vorn oder wie auch immer geneigt zu werden). Tut sie das? --Bernd vdB 13:33, 31. Jan 2006 (CET)

Was meinst Du hier mit „versetzt“? Die Rotorscheibe kippt nach vorn, wenn rechts (bei rechtsdrehendem Rotor) maximaler erhöhter Auftrieb herrscht. Die Rotorscheibe ist das Referenzsystem für die gesamte Betrachtung hier. Der Rumpf bewegt sich nur hinterher, wegen der mitunter elastischen Kopplung zwischen beiden. Wenn man die zugrundeliegenden Differentialgleichungen exakt löst, ergibt sich allerdings ein komplexerer Bewegungsablauf mit schnellen kleinen (und daher vernachlässigbaren) „Wackelbewegungen“ (Nutation). Der allererste Ansatz der allerersten Nutationsbewegung ginge im betrachteten Fall tatsächlich nach links, das spielt für die „makroskopische“ Betrachtung der Gesamtbewegung aber keine Rolle. Für diese makroskopische Betrachtung gilt der Zusammenhang zwischen den Drehimpulsen und dem zyklischen Drehmoment exakt wie inzwischen im Artikel beschrieben. --Musial 16:53, 23. Feb 2006 (CET)

(Gedanken-) Experiment: Servo-Dreiecks-Ansteuerung

• Weitere Überlegung: Nach meiner Erklärung wandert das Blatt die ersten 180 Grad nach oben, weil in dieser Zeit der Anstellwinkel über dem P0-Anstellwinkel liegt. Das tut er, da die Drehung der geneigten Taumelscheibe zu einer sinusförmigen Ansteuerung führt - siehe Grafik der Sinusfunktion oben.
• Ohne Sinus, wenn also der Impuls nur kurz und Dreieck-förmig (Hexenhut [1]) ausgeübt würde, würde aus meiner Erklärung folgern, dass die Rotorscheibe - jedenfalls nicht nach vorn kippt, also das Blatt nicht bei 180 Grad den höchsten Punkt erreicht (sondern zB bei 110 Grad).
• Der Kreiseleffekt dagegen sollte unter dem Dreiecks-Impuls genauso auftreten und die Rotorebene wie beim Sinus nach vorn kippen - richtig, liebe Kreiselfreunde?
• Aus dieser Frage kann man aktuell für den Artikeltext nichts folgern, aber ich fände es schön, wenn wir uns einigen könnten, dass ein solches Experiment zur Beantwortung unserer Frage interessant wäre. Technisch wäre dies ja zB mit den (oben einmal erwähnten) Blatt-Servos realisierbar. Also: Würde der Helikopter mit der Dreiecks-Anlenkkurve noch (genauso) fliegen? --Bernd vdB 23:12, 3. Feb 2006 (CET)

Nach der Kreiselerklärung kippt der Rotor genau 90° versetzt zu der integralen Mitte des ansteuernden zyklischen Signals.

Wenn also bei einem rechtsdrehenden Rotor auf der rechten Seite z.B. ein kurzer Dreieck-förmiger Anstellwinkelverlauf ausgeübt wird (so, daß das Maximum des symmetrischen Signals genau rechts erfolgt), dann wird der Rotor genau nach vorn nicken.

Insgesamt würde der Hubschrauber also noch in dieselben Richtungen reagieren wie bei sinusförmiger Ansteuerung, allerdings dürfte das Flugverhalten arg zu wünschen übrig lassen und heftige Vibrationen wären zu erwarten. Ein Dreieck ist nunmal nicht so schön rund wie ein Sinus. --Cd 17:11, 23. Feb 2006 (CET)

Genau. Für diese – wie auch für jede beliebige andere – zyklische Pitch-Ansteuerung gilt die Drehimpulsbetrachtung aus dem Artikel, ohne jegliche Einschränkung. Die resultierende Orientierung der Rotorscheibe muss formal eventuell über eine übrigbleibende Nutationsbewegung gemittelt werden, letztere kann aufgrund ihrer hohen Frequenz und geringen Amplitude aber, wie früher schon gesagt, getrost völlig vernachlässigt werden. --Musial 17:18, 23. Feb 2006 (CET)

QS-Antrag II

Hallo Bernd: Ich habe den QS-Antrag wieder eingestellt, siehe auch Begründung auf der QS-Seite. Bitte nimm ihn nicht wieder raus.

Noch zu der Kreiseldiskussion: Lies doch bitte mal die Argumente von Musial, sie scheinen mir recht eingängig. Noch besser, lies dazu das von dir zitierte Buch. Ich kann mir beim besten willen nicht vorstellen, dass du es jemals gelesen hast. Ich habe mir die Seiten 169-171 angeguckt. Diese Seiten stützen in keinster Weise deine Sicht der Dinge, sondern erkären den Phasenversatz durch "Kreiselpräzession".

Noch eine kleine Erläuterung. Evtl. bringst du die Ansteuerung der Taumelscheibe und die zyklische Blattwinkelverstellung durcheinander. Die zyklische Blattwinkelverstellung muss, wie hoffentlich keiner bestreitet um 90 Grad versetzt erfolgen, dies lässt sich nun mal sehr gut mit der Kreiselpräzession erläutern (siehe deine Quelle). Was die Taumelscheibe macht ist eigentlich egal, man könnte auch sehr schnelle Servos auf den Rotor mitrotieren lassen (dass dies evtl. ungünstig ist bzgl. Kabel und Effizienz ist etwas anderes). Dann müsste man die Blattwinkelverstellung immer noch um 90 Grad versetzt durchführen, ohne dass man eine Taumelscheibe hat. Nämlich aufgrund der "Kreiselpräzession".

Bevor wir jetzt hier noch weiterdiskutieren. Bitte lies erstmal mindestens die drei Seiten des von dir zitierten Buches. Falls du es danach immer noch nicht glaubst, lies danach doch mal ein Buch über klassische Mechanik. Das könnte dir wirklich helfen (auch wenn das vielleicht überheblich klingt, das ist auch nicht persönlich gemeint). -- Quibbler 23:57, 26. Jan 2006 (CET)

Hallo Quibbler, haben wir glatt gleichzeitig dran gearbeitet - meine Antwort auf Musials (und damit auch deine) Punkte steht daher oben. Die Diskussion ist beendet, wenn sie beendet ist - vielleicht magst du meinen parallel-Pfad auch kommentieren? Den QS-Antrag lass ich jetzt mal stehen, in der Hoffnung dass kurzfristig eine (auch von euch) anerkannte Instanz die Sache klärt. Bisher haben wir zwei Quellen für meine, keine für Eure Position. Und, mit Verlaub, von Musial und Quibbler kann ich keine anderen Beiträge zu irgendwelchen Luftfahrt-/Technik bezogenen Themen in der Wikipedia finden. Das macht mich etwas stutzig. --Bernd vdB 00:57, 27. Jan 2006 (CET)

Nachtrag zu den Servos: Klar, stimme völlig zu, mit (funkgesteuerten, solarbetriebenen) Servos statt Taumelscheibe müsste man auch 90 Grad vorher den Anstellwinkel erhöhen. Aber warum _das_ nun für die Kreiselpräzession spricht, kann ich wiederum nicht sehen. - Was der Diskussion zuträglich wäre, wenn ihr zwei euch (wie offenbar auch sonst... ;-) absprecht und dann _einer_ hier die Argumentationslinie verfolgt. Sonst wird die Textmenge unnötigt erhöht. --Bernd vdB 01:10, 27. Jan 2006 (CET)

Hallo Berndt, Es macht offensichtlich eigentlich keinen Sinn, mit dir weiterzudiskutieren. Du verstehst es einfach nicht. Lies doch einfach mal ein Buch über klassische Mechanik oder zumindest das von dir erwähnte Buch. Wer es nun exakt zitiert hat ist vollkommen irrelevant, DU hast die en-wiki-Diskussion zu deiner Unterstützung zitiert, dann ist es wohl auch nicht zuviel erwartet, wenn du es LIEST!!!. Tut mir leid, wenn ich hier laut werde, aber Ignoranz regt mich auf. -- Quibbler 09:15, 27. Jan 2006 (CET)

Hallo Quibbler, ich hab das Buch nicht vorliegen, aber, Stichwort community, was spricht denn dagegen, den englischen Kollegen präzise zu befragen, wie er zu seiner Haltung kommt? - Des Englischen bist du ja offenbar mächtig. Nimms bitte nicht persönlich - aber nach den bisherigen zahlreichen Punkten, die für die Kreiselerklärung hier angeführt, aber auf Nachfrage nicht begründet wurden, kann ich nur vermuten, dass die Interpretation des Buches ebenso "kreativ" erfolgt. --Bernd vdB 10:02, 27. Jan 2006 (CET)

Hallo Bernd, ich nehme den letzten Satz sehr wohl persönlich. Genauer gesagt, ich empfinde ihn als Beleidigung, wie auch schon deine eigenmächtige überhebliche Rücknahme meines QS-Antrages. Du wirfst mir vor, dass ich das Buch kreativ interpretiere. Mit anderen Worten sagst du, dass ich die Worte darin dann so umbiegen würde, um dich zu wiederlegen, egal was in der Quelle steht. Diese Argumentation zeigt doch auch irgendwie, dass egal was ich sage, du mir nie glauben wirst (und Musial, und vermutlich allen Helikopterpiloten, Helikoptermechanikern, Physikern und diversen anonymen Teilnehmern an dieser Diskussion).

Ich sehe auch garnicht ein, dass ich auch noch meine Zeit verschwenden soll, mit diesem Teilnehmer der englischen Wikipedia zu diskutieren. Er hat dort, soweit ich weiss, keine sachliche Fehler in einen Artikel eingebaut oder verteidigt, sondern diese nur in einer Diskussion erwähnt. Also lenk nicht ab, indem du immer auf den Teilnehmer der englischen Diskussion verweist. Ist es zuviel verlangt, dass du ein Buch liest, das du (wenn auch indirekt) zur Untermauerung deiner These anführst? Man kann Bücher auch kaufen, so teuer ist es nun auch nicht. Falls du ein Amazon.com-account hast, kannst du sogar einige Seiten des Buches dort online lesen. Musial hat sogar einen kurzen Abschnitt aus dieser Quelle zitiert. Hast du den Satz gelesen?

Noch was, du sagst: "...aber nach den bisherigen zahlreichen Punkten, die für die Kreiselerklärung hier angeführt, aber auf Nachfrage nicht begründet wurden...". Ich möchte jetzt nicht den chronologischen Ablauf der Diskussion durchgehen, aber zumindest jetzt stehen von Musial doch sehr viele Argumente für die "Kreiselerklärung" in der Diskussion. Wenn du seine Erklärungen nicht verstehst, ist das schade. Zugegeben, vielleicht ist das nicht alles sofort verständlich, wenn man sich (wie du) mit Physik nicht so auskennt. Das wirft dir ja auch keiner vor, nicht jeder muss alles vestehen, aber dann sollte man sich lieber bei Erklärungen in so einem Bereich zurückhalten. Mir haben seine Erklärungen jedenfalls geholfen, ein besseres Verständnis für Hubschrauberbewegungen zu entwickeln. Er argumentiert auch nicht mit "Kümmelbrötchen" wie du (siehe oben).

Da du irgendwo meintest, ich solle mich doch mit Musial absprechen, bezüglich der Argumente für die "Kreiseltheorie", werde ich mich jetzt auch erstmal raushalten und Musial die Beantwortung deiner Fragen bezüglich der "Hubschrauber-Physik" überlassen, da er erheblich besser qualifiziert ist (siehe seine Homepage). Beschränke dich also bitte lieber auf die Kommentierung seiner Beiträge und verschwende deine Zeit nicht auf diesen "Nebenkriegsschauplatz". Weitere Beleidigungen an mich kannst du natürlich noch in diesen Abschnitt einfügen ;).

Falls du irgendeine meiner Bemerkung wiederum als persönliche Beleidigung empfindest, bitte ich dies zu entschuldigen. -- Quibbler 23:48, 27. Jan 2006 (CET)

Mann, diese Riesen-Textmenge schon wieder - das ist doch keine Romanschreiber-Selbsterfahrungsgruppe hier. Sei mir nicht bös, dass ich darauf nicht eingehe, denn da steht zum Thema nichts konstruktives. --Bernd vdB 11:49, 28. Jan 2006 (CET)

Doch, das steht eine Menge sachliches. Nicht antworten heißt, Du hast keine Argumente mehr. Hast Du ja auch nicht. -- Musial 22:56, 28. Jan 2006 (CET)

Meine Argumente stehen dort, wo sie auf einen "Wirkwiderstand" treffen. Das ist in diesem Thread nicht der Fall. Hinweis für andere Leser: Aus strukturellen Gründen stehen die chronologisch jüngeren Argumente hier nicht unten, sondern unter den jeweiligen Zwischenabschnitten. --Bernd vdB 14:03, 29. Jan 2006 (CET)

Quellen für Gyroskopische Effekte bei Hubschraubern

Berndt, Sie wollen Quellen. Ich weiß Sie lesen nicht gerne lange Texte, aber bitte lesen Sie mal die Quellen, um zu sehen wie weit der "Verschwörung der Kreiselfreunde" verbreitet ist:

http://www.copters.com/aero/gyro.html

http://www.helicopterflight.net/gyroscopic%20P.htm

http://www.dynamicflight.com/aerodynamics/gyro_precess/

http://en.wikipedia.org/wiki/Helicopter

http://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/accp/al0966/le3.htm

http://avstop.com/AC/BasicHelicopterHandbook/ch2.html

http://kosmoi.com/Technology/Transport/Aircraft/Helicopter/

http://www.aero.com/publications/helicoptorial/9510/9510.htm

http://www.asra.org.au/Control.htm

Dies ist meine letzte Nachricht, die ich an Sie kommuniziere. Meine Zeit ist auch kostbar, und ich habe schon zuviel davon an Sie verschwendet. Wie ich Sie einschätze werden diese Quellen Sie keineswegs von ihrer festgelegten Meinung abweichen, die Quellen hätten Sie übrigens mit Google sehr leicht finden können. -- Quibbler ("Kreiselfreund") 22:06, 29. Jan 2006 (CET)

Ich denke gerade nicht, dass es eine Verschwörung ist, sondern eben eine über die Zeit eingeschliffene, aber nicht (mehr) reflektierte Haltung. Und das verselbständigt sich dann eben: "Far too many helicopter students, who later become instructors, end up thinking this is a kind of gyroscopic precession - it simply isn't, that's all!".

So, jetzt schaun wir mal was sie da schreiben .. und schau mal an, der hier erklärt das doch sehr schön: "When the rotor is in motion, the reaction to this increase in the angle of attack on the left side will result in a climbing blade that will reach maximum upward defection when the blade is in the aft position. ..." - Das ist präzise das, was ich beschreibe. Anstatt Häme: Schön zu sehen, dass zwei Menschen ohne sich zu kennen, zu solch fast identischen Ergebnissen kommen ;-) - Und vielleicht wird dabei auch ein Missverständnis zwischen uns deutlich: Ich argumentiere keinesfalls, dass Kreiselpräzession beim Hubschrauberflug _überhaupt keine_ Rolle spiele, sondern nur, dass sie bei der Taumelscheibenansteuerung nicht zum tragen kommt.

Werde morgen mal in Ruhe die anderen Texte durchschauen - bis dahin: Danke für diesen konstruktiven Beitrag (ohne Ironie). --Bernd vdB 22:37, 29. Jan 2006 (CET)

Nach Studium von 3 der oben genannten Quellen: Keine Belegung der hier diskutierten Kreiseltheorie (Phasenversatz an der Taumelscheibe), nur Beschreibung der Wirksamkeit von Präsession bei Flugmanövern wie Übergang von Schwebeflug in Reiseflug (Transition) oder Kurvenflug, Korrektur von Böen etc., stand aber nie in Abrede. Und: JA Mann, die Rotoren sind, sobald sie sich drehen, ein Kreisel.

Also doch Verschwörung. Irgendwie hab ich das Gefühl, Kenwilliams steckt dahinter, weiß nur noch nich wie. LieGrü--Greenx 00:16, 30. Jan 2006 (CET)

Hier könnte ein kleines Mißverständnis vorliegen, ich bin mir nicht ganz sicher auf was Greenx die 90° hier bezieht. Wie ich die 90°-Diskussion verstehe, geht es um den Versatz von zyklischem Pitch und Bewegungsrichtung der Rotorscheibe, die aus diesem zyklischen Pitch hervorgerufen wird. Über das Phänomen an sich sind sich alle einig, nur über die verschiedenen Erklärungsversuche herrscht Uneinigkeit.

Daß die Taumelscheibe an sich für gewöhnlich nochmals um 90° gegenüber dem zyklischen Pitch verdreht ist, hat rein mechanische Gründe, da sich so die Ansteuerung des Pitch-Winkels der Rotorblätter am besten realisieren läßt. Die Taumelscheibe ist damit so montiert, daß sie sich genau nach vorn neigt, wenn sich auch die Rotorebene noch vorn neigen soll. Das erreicht sie durch entsprechend 90° versetzte Ansteuerung des zyklischen Pitches. Jedenfalls sind mir bisher nur deratige Konstruktionen begegnet, ich will nicht ausschließen, daß es doch irgendwo noch eine andere mechanische Umsetzung gibt.

In vielen der genannten Quellen (ich habe nicht alle vollständig gelesen) werden Flugmanöver völlig korrekt mit der Kreiselpräzession beschrieben. Und solche Manöver (wie z.B. der Übergang vom Schwebeflug in den Streckenflug) werden ja mit Hilfe des zyklischen Pitches eingeleitet, der die Rotorebene neigt (eben um die 90° versetzt) und damit auch den Schubvektor in Flugrichtung neigt, der ja senkrecht an der Rotorebene fixiert ist. --Cd 14:05, 30. Jan 2006 (CET)

Hallo, nein dein "kleines Missverständnis" ist ein neues (ggf zweites) Missverständnis - siehe meinen Kommentar unter der "Zusammenfassung" von 'Quibbler', Punkt 1). --Bernd vdB 12:35, 31. Jan 2006 (CET)

Hubschrauberrotor = Kreisel?

Kreisel

Rotor

Nachdem diese Frage hier zentral ist, habe ich mal den virtuellen Tonofen angeworfen und Modelle gebastelt, die den Unterschied zwischen einem Kreisel und einem Hubschrauberrotor illustrieren:

• Oben der Kreisel, bei dem unbestritten die Kreiselpräzession wirkt, unten analog die vereinfachte Darstellung eines Hubschrauberrotors.
• Grün sind Massen, blau Drehachsen.
• Es geht hier _nicht_ (wie Musial oben einmal meinte), um Schlag-/Schwenkgelenke - diese Bewegungen/Kräfte spielen tatsächlich quantitativ eine untergeordnete Rolle.
• Was uns interessiert, ist nicht der Zustand des gekippten Rotors, sondern gerade der _Übergang_ vom (idealisiert) waagerechten in den gekippten Zustand.
• Ich denke es wird deutlich, dass wir es beim Rotor mit einem anderen Gebilde als einem (einfachen) Kreisel zu tun haben - und dass Kreiselgesetze daher keinesfalls 1:1 übertragbar sind.

--Bernd vdB 23:04, 29. Jan 2006 (CET)

Es ist ein verdammter Kreisel.Bei der Zyklischen Blattverstellung mittels Taumeldingel reden wir aber von einem individuellem Blatt, das den Anstellwinkel verändert bekommt und etwas phasenversetzt (zufällig meist eben auch 90 Grad) diese Anstellwinkelänerung in maximalen Auf (oder Ab)-trieb umsetzt.--Greenx 00:29, 30. Jan 2006 (CET)

Das ist eine gute Darstellung, über die man auch konkret reden kann. Du übersiehst, dass mit den Blättern zusammen auch die Drehachse „kippt“ (die „logische“, nicht unbedingt die Metallstange am Hubschrauber!). Die Taumelscheibe selbst spielt etwa so viel Rolle dabei wie der Steuerknüppel oder die Hydraulik. Daher ist das obere Bild ein sehr schönes Modell für einen Helikopterrotor. -- Musial 10:33, 30. Jan 2006 (CET)

Zusammenfassung der bisherigen Diskussion

Da die Diskussion für Neueinsteiger anscheinend unübersichtlich geworden ist, fasse ich einmal kurz die Punkte der Diskussion zusammen (und versuche geduldig zu bleiben <kleine Meditation eingelegt>):

1) Es geht um die zyklische Anstellwinkelverstellung bei den Rotorblättern des Hauptrotors des Hubschraubers. Dass die Taumelscheibe noch einmal um 90 Grad versetzt angesteuert wird und dadurch in dieselbe Richtung "kippt" wie der Hubschrauber, hat rein mechanische Gründe (Konsens, wurde nie bezweifelt).

2) Drehimpulserhaltung gilt auch für den Drehimpulsvektor, wenn sich die Richtung des Drehimpulsvektors ändert, ändert sich auch der Drehimpuls (mittlerweile Konsens).

3) Schlag- und Schwenkgelenke und evtl. vorhandene Paddelstangen werden vernachlässigt (Konsens?).

4) Der Hubschrauberrumpf wird vernachlässigt und damit auch die Kopplung zwischen Rumpf und Rotor. Es wird alleine der Rotor betrachtet. (Konsens?).

5) Elastizität der Rotorblätter kann bei vereinfachter Betrachtung vernachlässigt werden (noch nicht diskutiert).

6) Die Krafteinwirkung, die durch zyklische Pitchverstellung entsteht, kann als äußeres Drehmoment betrachtet werden (Konsens?).

7) Aus 3,4 und 5 würde folgen, das der Hubschrauberrotor als starrer Körper betrachtet werden kann (kein Konsens?).

8) Sich drehende starre Körper kann man als Kreisel bezeichnen. Drehimpulserhaltung und die daraus abgeleiteten "Kreiselgesetze" (für genauer Interessierte die Eulersche Gleichung der Mechanik) finden auch hier ihre Anwendung. Definition von Präzession: „die Bewegung eines Kreisels unter dem Einfluss eines äußeren Drehmoments“ (Stöcker, Taschenbuch der Physik). Daraus folgt, vereinfacht ausgedrückt, dass die Reaktion auf ein äußere Drehmoment 90 Grad versetzt erfolgen (auf Grund der sogenannten "Kreiselpräzession"). (KEIN Konsenz)

9) Es gibt einen parallelen Erklärungsweg, der versucht die 90 Grad Phasenverschiebung anschaulich zu machen, ohne sich explizit auf "Kreiselgesetze" zu beziehen.

Da nicht bestritten wird, das 9 möglich ist, jedoch uneinigkeit darüber herrscht, wie genau man dies anstellen muss, sollten wir uns vielleicht auf die zentrale These von Bernd konzentrieren: "Kreiselgesetze" sind auf den Hubschrauberrotor nicht übertragbar. Vorgebrachte Quellen dafür sind "Diskussion in der englischen Wikipedia über Hubschrauber" und eine Webseite von Herrn Schlüter (ganz oben).

Falls Bernd's These gilt, müßte eine der Punkte 2-8 eine nicht vernachlässigbare Vereinfachung darstellen. Es interessiert sehr, welcher Punkt hier genau falsch sein soll.

Die andere Gruppe, die "Kreiselfreunde" (ich gehöre dazu), ist der Meinung: "Kreiselgesetze" sind auf den Hubschrauberrotor anwendbar. Genauer gesagt wird nicht behauptet, dass die "Kreiselpräzession" die Dynamik des Hubschraubers umfassend beschreibt. Nach Meinung der sogenannten "Kreiselfreunde" ist es aber ein gutes "approximatives Modell", um die 90 Grad Phasenverschiebung bei der zyklischen Blattwinkelverstellung zu beschreiben. In Punkt Diskussion:Taumelscheibe#Quellen für Gyroskopische Effekte bei Hubschraubern sind einige Quellen dazu aufgeführt. Außerdem als Quelle wird angesehen: das Buch „Principles of Helicopter Flight“, ISBN 1-56027-217-1, S. 169-171. Dieses Buch liegt jedoch nicht allen vor (mit Amazon.com-Account könnte man aber die betreffenden Seiten online betrachten).

Ich versuche in Zukunft geduldiger zu werden, die Fragen bzgl. der Punkte 2-8 soweit mir möglich fachlich zu beantworten (oder den besser qualifizierten Musial antworten zu lassen) und an mich gerichtete, von mir als Beleidigung empfundene, polemische Einwürfe zu ignorieren. -- Quibbler ("Kreiselfreund") 00:20, 31. Jan 2006 (CET)

• 1) Ok. Bisher haben wir diesen "zweiten Versatz" gar nicht diskutiert, ist auch nicht weiter notwendig. Es gibt durchaus Rotorköpfe, bei denen die 90-Grad auch sichtbar so konstruiert sind.
• 2) Sicher. Man muss einfach immer sagen, was man meint - "Drehimpuls" wird häufig (wie andere physikalische Größen auch) erst einmal als "Betrag" benutzt und verstanden.
• 3) Schlag/Schwenkgelenke "werden vernachlässigt" - ok, kann man auch sagen: Es herrscht Einigkeit, dass diese Effekte für den Phasenversatz _keine_ Rolle spielen. ABER: Die _Paddelstange_ haben wir ganz heraus gelassen, das ist auch gut so, ist eine ganz andere Baustelle (die in der Wikipedia nebenbei bemerkt noch ein bilder Fleck ist).
• 4) Ok. Es geht um das Kippen der Rotorkreisscheibe; ob und wie der Rumpf "folgt" ist hier nicht der Punkt.
• 5) Ok.
• 6) Wie diese Kraft wirkt (bzw. wie man den Mechanismus bezeichnet), ist hier die Gretchenfrage. - Nebenfrage: Was ist denn (nach Stöcker zB) ein "nicht äußeres" Drehmoment?
• 7) Kann ich _nicht_ zustimmen.
• 8) Man kann ja definieren "Alles was sich dreht ist ein Kreisel." Dann ist der Rotor auch einer, denn er dreht sich unbestritten. - Hier aber geht es um die Aussage, ob "Der Phasenversatz der Taumelscheibe auf die Kreiselpräzession zurück zu führen" ist.
• 9) Ok.

Zum weiteren Vorgehen: Diese (und die andernorts sichtbare) Meinungsverschiedenheit sollte in dem Artikel nicht unerwähnt bleiben. Weiterhin macht es Sinn, die Anwendung des Drehimpulserhaltungssatzes auf einen Hubschrauberrotor (mathematisch) richtig zu beschreiben - erstmal überhaupt die Vektorkomponente (vll unter Drehimpulserhaltungssatz), dann Verweis darauf von hier oder aus einem extra Artikel. Dies könnte man dann mit Taumelscheibe als eine der "gängigen Erklärungen" verlinken. Und, auf die Gefahr mich zu wiederholen: Kandidaten für diese Arbeit sind in dieser Diskussion bereits aufgetreten... --Bernd vdB 13:00, 31. Jan 2006 (CET)

• 2) Drehimpuls als Skalar ist aber in jedem Fall eine Vereinfachung, die explizit als solche kenntlich gemacht werden sollte. Der Erhaltungssatz bezieht sich immer auf den vollständigen Vektor. Die Vereinfachung auf den Betrag ist nur dann zulässig, wenn die Rotationsachse konstant bleibt (wie es bei dem Beispiel mit dem Eiskunstläufer der Fall ist, wo die Achse senkrecht bleibt). Aber gut, diese unterschiedliche Sicht der Dinge wurde ja inzwischen geklärt.
• 6) Die Unterscheidung zwischen "innerem" und "äußerem" Drehmoment hängt mit der Definition des Abgeschlossenen Systems zusammen. Demnach ist ein "äußeres" Drehmoment eines, das die Gegenkraft nach außen, außerhalb des betrachteten Systems, abgibt. Damit liegt in diesem Fall nach der Definition kein Abgeschlossenes System vor, da eine Wechselwirkung mit der Umgebung stattfindet. Ein "inneres" Drehmoment wirkt nur zwischen einzelnen Bestandteilen des betrachteten Systems, so daß es z.B. zu Verbiegungen o.Ä. kommen kann (von denen hier ja sinnvollerweise abstrahiert wird). Der springende Punkt ist die Wechselwirkung mit dem umgebenden System.
• 7) Ähm, was bleibt denn Deiner Meinung nach übrig, Bernd, wenn ich entsprechend 3), 4), 5) jegliche Art von Gelenken, Wechselwirkungen mit dem Rumpf sowie Verbiegungen weglasse? Ist das kein Starrer Körper? Was ist es denn dann?
• 8) Wo ist denn in dieser Schlußfolgerung der Fehler: Masse dreht sich => es ist ein Kreisel => ein Kreisel unterliegt der Kreiselpräzession => also muß das auch für einen Rotor gelten (er hat eine Masse und dreht sich)
• Zum weiteren Vorgehen: Was genau stellst Du Dir unter einer mathematisch richtigen Beschreibung des Rotors vor? Mit den getroffenen Annahmen ist die Beschreibung als Kreisel meiner Ansicht nach völlig korrekt (siehe 7) und 8)).
• Daß einige weitere Artikel verbessert werden könnten, ist natürlich wahr. Aber sie können deshalb schwerlich als Argument in irgendeiner Form herhalten, wie mir in der vergangenen Diskussion mehrfach aufgefallen ist.
• Ich denke, daß ruhig beide Erklärungswege (nachdem sie wissenschaftlich korrekt ausgearbeitet sind) nebeneinander bestehen können. Die Präzessionserklärung stammt aus den Vorhersagen der Erhaltungssätze der Mechanik und ist tatsächlich sehr abstrakt (vektorielle Differentialgleichungen), aber jedenfalls korrekt. Von dem durchschnittlichen Wikipedialeser ist das durchaus sehr viel verlangt. Aus diesem Grund kann eine weitere, vielleicht weniger formellastige und damit möglicherweise intuitiver verständliche, Erklärung sinnvoll sein. --Cd 15:08, 31. Jan 2006 (CET)

Hallo Cd,

• zu 2) herrscht ja kein Dissenz.
• zu 6) Ok, der springende Punkt: Ist deiner Ansicht nach das Anheben des Blattes / der Kreisscheibe ein äußeres Drehmoment oder nicht?
• zu 7) Gut, dann ist es also ein "starrer Körper".
• zu 8) Klar unterliegt der Rotor / Hubschrauber der Kreiselpräzession, es ist ja auch unbestritten, dass dieses Phänomen bei Hubschrauber-Steuerung/Flug zu berücksichtigen ist - siehe Absatz "Quellen...", zweiter Link (helicopterflight.net/...) und Kommentare dazu. Hier aber geht es um die Frage, ob "der Phasenversatz der Taumelscheibenansteuerung durch die Kreiselpräzession verursacht" ist. Dass das eine aus dem anderen folge, sehe ich nicht.
• Weiteres Vorgehen: Es fehlt schlicht die Erklärung, wie die Kreiselpräzession "zwischen" Taumelscheibe und Rotorscheibe zum tragen kommt. Dazu über einen erweiteren Drehimpulserhaltungssatz zu gehen, war ja nur ein Vorschlag. Kann man vielleicht auch hier, kurz und ohne Mathematik machen, aber bisher sehe ich da einen "missing Link" in der Kreiselerklärung. Nur zu sagen "Es ist ein Kreisel, also gibt es Präzession, also ist das die Ursache für den Phasenversatz" ist mir zu dünn. Siehe auch meine Nachfrage oben ('parallerer Weg') zum Kippen der Rotorscheibe (werde das noch einmal abtrennen).
• Und wenn die Erklärungen nicht "wissenschaftlich korrekt ausgearbeitet" sind, was soll dann geschehen? In welchem (technischen) wikipedia-Artikel gibt es denn überhaupt eine solche Ausarbeitung?
• Klar erwarte ich von Leuten, die diskutieren können, dass sie auch konstruktiv Texte schreiben. Das ist der Kernmechanismus der Wikipedia. Wer wissenschaftliche Genauigkeit in seiner Doktorarbeit aufbringt, sich aber in der Wikipedia nicht die Mühe oder Verantwortung aufhalsen will, verständlich zu schreiben, der hat bei mir wenig Respekt. Das gilt leider bisher für alle drei Kreiselfreunde. Klar hat das _mit der Sache_ nichts zu tun. Trotzdem wundere ich mich, warum der Kreisel diese Kräfte anzieht. He, eine neue Art von Kreiselkraft ...
• Wie bewertest du die Stimmen von Schlüter, aus der englischen Wikipedia, von helicopterflight.net ?

--Bernd vdB 23:59, 1. Feb 2006 (CET)

Hallo Bernd,

• zu 6) Das Anheben des Blattes selbst ist kein Drehmoment, sondern durch das externe Drehmoment wird die Rotorscheibe gekippt, was aus dem Bezugssystem des Hubschraubers wie das Anheben der Blätter auf einer Seite aussieht.
• "Es ist ein Kreisel, also gibt es Präzession, also ist das die Ursache für den Phasenversatz": Genau so verhält es sich aber. Entsprechend Newtons Mechanik gelten für alle Kreisel dieselben Gesetze, zu denen auch die Präzession gehört. Und damit kann diese Argumentation herangezogen werden, um die 90° zu erklären. Das heißt natürlich nicht, daß nicht auch alternative Erklärungen funktionieren können.
• Zu der englischen Wikipedia kann ich nur das gleiche Sagen, was in dieser Diskussion hier schon zur Genüge gesagt wurde. Schlüters Erklärung [2] ist damit leider auch falsch (auch wenn ich seine Arbeit zur Modellhubschraubermechanik sehr hoch einschätze). Es geht physikalisch nicht, daß man dem Rotor in Bezug auf den Phasenversatz die Kreiselpräzession abspricht, bei Störungen durch Wind diese aber gelten läßt. Dem Rotor ist es egal, woher das Drehmoment stammt, er kann das nicht unterscheiden und reagiert daher genau gleich nach denselben Gesetzen. helicopterflight.net [3] ist sehr umfangreich, da brauche ich ein wenig mehr Zeit zum Lesen. Da werden aber glaube ich auch viele weitere Effekte angesprochen, die durch induzierte Luftgeschwindigkeiten (das ist der Abwind) entstehen.
• Vielleicht schaffe ich es ja, gemeinsam mit Musial demnächst etwas Artikelgeeignetes zusammenzustellen. Werde diesbezüglich mal Kontakt aufnehmen. --Cd 19:30, 3. Feb 2006 (CET)

Hallo Cd, also ist der durch das Blatt erzeugte Auftrieb ein "äußeres Drehmoment"? Oder durch welches "externe Drehmoment" wird (sonst) die Rotorscheibe gekippt?

Schreib es sonst einfach selbst, und wenn 'Musial', ich und andere damit leben können, wird es vielleicht stehen bleiben... Dabei kann man ja beide Erklärungen nebeneinander stellen. Habe selbst auch noch anderes zu tun, als ferngesteuerte Trolle zu füttern ;-) --Bernd vdB 22:51, 3. Feb 2006 (CET)

Hallo Bernd. Ganz genau, der durch das Blatt erzeugte Auftrieb ergibt ein äußeres Drehmoment, sobald der Aufrieb nicht über die gesamte Rotorkreisfläche konstant ist. Und gerade das wird durch die zyklische Blattverstellung erreicht. --Cd 16:56, 23. Feb 2006 (CET)

Weitere Diskussion

Es ist erschreckend, wie diese Diskussion hier geführt wird! Ein Ergebniss ist nicht in Sicht und der Artikel steht weiterhin falsch im Lexikon!

Es ist zwar das Wesen von Wikipedia dass alle mitreden dürfen, solche Leute wie Bernd machen aber das ganze Konzept zunichte.

Musial hat wirkliche Fachkompetenz bewiesen und sollte meiner Meinung nach diesen Artikel richtigstellen, darauf haben alle Wikipedianutzer ein ANRECHT.

Bernd hat sich seine eigene Wahrheit zurechtgelegt von der ihn niemand auf der Welt abbringen wird - Wikipedia leidet darunter.

Ich werde mir also ein zuverlässigeres Medium suchen, denn solche Diskussionen verfolgen zu müssen in der Bernd ungestraft soviel pseudowissenschaftlichen Müll verbreiten darf ist unerträglich!

Coptercam 18:06, 2. Feb 2006 (CET)

Ja, hast eigentlich recht, das alles war eigentlich unnötig. Ich hab mal den Artikel ganz kurz geändert, damit es nicht mehr ganz so falsch ist. Vielleicht macht es ja jemand (Musial?) noch besser. Den zweiten Absatz mit den 78° kann ich nicht beurteilen, kommt mir aber seltsam vor, besonders ohne eine Quelle. -- Quibbler ("Kreiselfreund") 20:51, 2. Feb 2006 (CET)

Hallo Coptercam, du bist der VIERTE Kreiselfreund, dessen ERSTER Beitrag in der Wikipedia bei Diskussion:Taumelscheibe auftaucht. Darf ich dich mal fragen, wie du von der Diskussion über dieses Thema in der Wikipedia erfahren hast?

Von welcher Erfahrung, von welcher eigenen Arbeit her kannst du hier etwas als "erschreckend" beurteilen? Woher nimmst du, der vorher noch keinen Buchstaben zu Wikipedia beigetragen hat, die Chuzpe, ein "Anrecht" für "alle Wikipedianutzer" einzufordern?

Du bist, wie jeder, eingeladen, einen besseren Artikel zu schreiben. Alles andere ist nicht förderlich. --Bernd vdB 22:21, 3. Feb 2006 (CET)

Hallo Quibbler, so gehts aber nicht: Die Diskussion ist hier noch im Gange, eine Reihe von Fragen sind offen - und da einfach Text massiv zu löschen und deine Position einzutragen, ist schlicht destruktiv - denn wenn so alle arbeiten, kann die Wikipedia dichtmachen.

Also: Lass uns einen Text finden, der _beide_ Erklärungen berücksichtigt - so kann das nicht stehen bleiben. Bis dahin setze bitte den Text wieder zurück. --Bernd vdB 22:39, 3. Feb 2006 (CET)

Hallo Bernd, du versuchst uns hier klarzumachen das die Erde eine Scheibe ist, das funktioniert aber nicht! Die Erde ist rund, das wissen anscheinend alle ausser dir. Das niemand von den erfahrenen Wikipedianern mit dir reden will ist verständlich, die Neuen werden es auch bald nicht mehr tun. Du erreichst damit nur, dass deine falschen Weisheiten verbreitet werden und die Glaubwürdigkeit dieses Mediums untergraben wird. Ich dachte ich hätte ein Anrecht darauf, dass die Artikel in Wikipedia stimmen, dazu muss ich doch nicht zuerst welche verfassen. Solche Leute wie du machen diese tolle Idee zunichte, das ist traurig.

Ich musste ja oft schallend lachen, wenn du dich wieder einmal im Argumentationsnotstand offenbart hast. Du kannst Quibbler und Musial in keiner Weise das Wasser reichen, du solltest bei ihnen in die Lehre gehen!

Ich möchte dich zum Schluss noch zitieren, es sind deine Worte: denn wenn so alle arbeiten, kann die Wikipedia dichtmachen!

Danke Quibbler für die Richtigstellung, bitte lass dich nicht entmutigen!

Coptercam 23:53, 3. Feb 2006 (CET)

Lustig, Coptercam, seit Monaten habe ich hier nichts mehr geändert, du und andere hatten also reichlich Zeit, alles ungestört zu berichtigen ;-) - Trotzdem stehen hier laufend QS- oder Überarbeiten-Status, die nicht von mir kommen. Warum bloss? --Bernd vdB 15:23, 3. Jun 2006 (CEST)

Wie du sicherlich bemerkt hast, habe ich seit obiger Eintragung ebenfalls nichts mehr hier beigetragen. Diese "lustigen" Dinge macht ein anderer User - den QS-Antrag hat z.B. PlemPlem gestellt. Das war´s von meiner Seite und jetzt überlasse ich dieses Thema wieder den Profis --coptercam 14:23, 6. Jun 2006 (CEST)

Ich habe mich aufgrund dieser Diskussion hier ein bischen gedanklich mit der Sache befasst.. Ihr werdets nicht gerne hören, aber ich denke Bernd könnte recht haben. (doch, ich habe Physik studiert) Ich werde da jetzt noch ein bischen drüber sinnieren und vielleicht zu einer echten Meinung kommen. Bis dahin möchte ich anmerken, das eine Reihe von persönlichen Anfeindungen in dieser Diskussion wirklich überflüssig sind. Soulman 01:59, 11. Jun 2006 (CEST)

Hallo Soulman und andere, die Diskussion hat jedenfalls gezeigt, dass es für beide Positionen einige Quellen gibt. Da es nicht Sache der Wikipedia ist, "original research" zu betreiben, brauchen und dürfen wir die Frage hier auch gar nicht "lösen" (dazu könnte man einmal ein Expertengespräch auf der nächsten ILA organisieren, mit Piloten, Profs, Ingenieuren, Autoren etc.).

Was aber in diesem Artikel ruhig stehen sollte ist, dass es unterschiedliche Erklärungen für den 90-Grad Versatz der Taumelscheiben-Ansteuerung gibt; und wiederum unterschiedliche Haltungen, ob diese Erklärungen vereinbar seien oder nicht. Vielleicht möchte mal jemand anders das formulieren - wenn ich hier wieder aktiv werde, könnte das sonst von einigen Taumelscheiben-Spezialisten, die teilweise offenbar nichts anderes als dieses Thema verfolgen (und vorher und nachher wenig zur Wikipedia beigetragen haben) als Provokation empfunden werden ;-) --Bernd vdB 17:29, 9. Sep 2006 (CEST)

Bestätigung: Präzession

Nach Durcharbeiten der bisherigen Diskussion wollte ich nur noch mal bestätigen, daß auch aus meiner Sicht die Präzession als Ursache für die Phasenverschiebung zu betrachten ist. Über Bernds Betrachtung der Trägheit der Rotorblätter würde man (wenn man sie konsequent zu Ende führt) die bekannte Kreiselpräzession ein weiteres Mal herleiten, ein Widerspruch besteht also nicht. --HoHun 15:07, 11. Feb 2006 (CET)

Unter der Voraussetzung, dass die Rotorblätter ein Kreisel sein können, funktioniert die Erklärung des Kippens der Rotorebene viel einfacher über die Summenbetrachtung "Kreisel" als über die Detailbetrachtung "Schlagbewegung". Nehmen wir mal an, ich möchte bei einem von oben betrachtet im Uhrzeigersinn drehenden Rotor eine Nickbewegung nach vorne einleiten. Dazu muss ich ein Drehmoment auf den Rotorkreisel aufbringen, dass ihn nach links rollen würde. Ich steuere also die Anstellwinkel der Rotorblätter so an, dass in der rechten Hälfte zusätzlicher und in der linken Hälfte entsprechend weniger Auftrieb erzeugt wird. Das ergibt mein Drehmoment, das über die Präzessionsbewegung die Rotorebene nach vorne dreht.

In dem Maß, wie sich die Rotorebene nach vorne kippt, verschwindet auch die Anstellwinkeldifferenz zwischen rechter und linker Hälfte und das die Präzessionsbewegung antreibende Rollmoment verschwindet. Im Idealfall genau dann, wenn die Rotorebene um den Winkel gekippt ist, um den ich den Anstellwinkel der Blätter zwischen linker und rechter Hälfte geändert habe.

Im nicht idealen Fall erzeugen die Elastizitäten in den Schlaggelenken sowie deren Abstand von der Rotorachse ein so genanntes Mastmoment, das versucht, den Hubschrauber nach vorne zu kippen. Das Gegenmoment entsteht aus der Gewichtskraft des Rumpfes und der Auslenkung seines Schwerpunktes nach hinten. (Oder aus einer steifen Einspannung der Rotorwelle in einer Versuchsanordnung). Dieses Moment versucht nun seinerseits die Rotorebene nach hinten zu kippen, was über die Präzession eine Rollbewegung nach links auslöst, die durch den veränderten Anströmwinkel der Rotorblätter begrenzt wird. Also Summe dieser beiden Bewegungen nickt die Rotorebene nicht genau nach vorne, sondern um einen (kleinen) Winkel nach links vorne, was den effektiven Winkel zwischen Anlenkung und Auslenkung verkleinert.

Diesem kann entgegen gesteuert werden, indem eine (kleinere) Auslenkung der Taumelscheibe in der Rotorebene das Gegenmoment zum Mastmoment erzeugt. Dazu muss (bei dieser Drehrichtung und Anlenkung) hinten ein wenig mehr Auftrieb als vorne erzeugt werden.

Diese beiden Taumelscheibenanlenkungen kann man vektoriell addieren und, da die primäre Ansteuerung und die sekundäre zum Ausgleich des Mastmoments proportional sind, auch als Verdrehung des Vorsteuerwinkels betrachten. So ergeben sich für steife Rotorköpfe (mit den höheren Mastmomenten) kleinere Vorsteuerwinkel.

Hallo Bernd: Schau, keine Formeln. Wenn ich meiner Oma die Präzession erklären kann, kann ich ihr so das hier auch beibringen.

Es bleibt noch die Annahme, dass der Rotor ein Kreisel ist. Für unsere Betrachtungen kann man auch von den einzelnen Blättern ausgehen, die jeder für sich einen Kreisel darstellen. Schließlich haben die Blätter ein Massenträgheitsmoment und drehen sich um eine Achse. Dass diese nicht durch den Schwerpunkt des Blattes geht, erzeugt Zentrifugalkräfte, die durch die entsprechenden Kräfte der anderen Blätter ausgeglichen werden, aber für die Kreiseleffekte nicht relevant sind.

Hat jemand eine Quelle, die das auch schon mal so geschrieben hat? Dann können wir darauf verweisen, die Diskussion schließen und den Artikel fertig schreiben. --OKroth 12:53, 27. Sep 2006 (CEST)

Dieser einfache Erklärungsansatz geht allerdings von in der Realität nicht unbedingt gegebenen Voraussetzungen aus, wie z.B. homogener Luftdurchsatz durch die Rotorscheibe, lineare Zusammenhänge zwischen Ursache und Wirkung und ähnlichem. Er liefert auch keine Zahlenwerte als Ergebnis. Insofern ist der Ansatz, die Schlagbewegung im Detail über einen Umlauf zu betrachten, so wie es die Entwickler 'richtiger' Hubschrauber machten, genauer. Der endet zwar für den hier betrachteten Fall in einer schrecklich aussehenden Formel:

${\ddot {\beta }}+\gamma \omega [D_{4}-2{\frac {a}{R}}D_{3}+({\frac {a}{R}})^{2}D_{2}]{\dot {\beta }}+{\frac {J_{AR}\omega ^{2}+c_{F}}{J_{A}}}\beta =\gamma \omega ^{2}(D_{4}-{\frac {a}{R}}D_{3})(\Theta _{c}\cos \omega t+\Theta _{s}\sin \omega t)$

Die gibt aber dafür als Belohnung einen recht realistischen Zahlensatz für den Schlagwinkel $\beta \,$ über dem Rotorwinkel $\omega t\,$ her. Außerdem kann in diesem Ansatz weiter gearbeitet werden, indem z.B. die Nichtlinearität an einigen Punkten berücksichtigt wird. Dieser Stoff ist dann aber wirklich nichts mehr für Oma's, der reicht für zwei Semester Vorlesung und Übung.

Bliebe noch zu klären, wie man von diesem Ansatz zur Kreiselanalogie kommen kann. Wenn beide als Herleitung gelten sollen, sollten sie (unter Annahme vereinfachender Bedingungen) auch formelmäßig äquivalent sein.--OKroth 08:41, 29. Sep 2006 (CEST)

Bestätigung: KEINE Präzession

Nachdem ich gestern die ganze Diskussion durchgelesen habe, und auch ohne zitierfähige Grundlage einen (nicht so scharfen) Senf abgegeben habe (weiter unten), bin ich zuhause in den Keller gegangen und habe ein altes Vorlesungsskript aus dem Jahr 1989 heraus gekramt:

"Flugmechanik der Drehflügler I", Dozent war Prof. Dr. Günther Reichert. Er hält dieselbe Vorlesung auch dieses Sommersemester wieder an der TU Braunschweig. Er war eine der drei maßgeblich an der Entwicklung des gelenklosen Rotorkopfes der MBB Bo-105 Feder führenden Ingenieure. Ich neige dazu, ihn als eine sachverständige Quelle und das Skript als ein verwendbares Lehrbuch anzusehen.

In diesem Skript wird in Kapitel 2.6.2 eine Formel zur quantitativen Bestimmung der Schlagbewegung über dem Blattumlauf, die ja die Rotorebenenneigung ergibt, hergeleitet, die nicht an einer einzigen Stelle einen Kreiseleffekt verwendet.

Es beginnt mit den Massenträgheitsmomenten des Blattes um die Schlagachse, den Luftkräften, der Federsteifigkeit des Schlaggelenks sowie einigen Blatt spezifischen Konstanten. Daraus wird eine Differenzialgleichung ermittelt, die der Normalform einer erzwungenen Schwingung entspricht. Eine Formel für die Eigenfrequenz dieses Schwingungssystems (Blatt) wird angegeben.

Die Eigenfrequenz wird in Abhängigkeit von Schlaggelenksabstand (zur Rotorachse) Federsteifigkeit grafisch dargestellt. Sie liegt im Bereich der Rotationsfrequenz des Rotors bzw bei höheren Dämpfungen bis etwa 50% darüber.

Eine weitere Formel für das Dämpfungsmaß der Schlagbewegung ist angegeben und eine Grafik zeigt den sogenannten Nachlaufwinkel zwischen Anregung (durch zyklische Anströmwinkeländerung) und Auslenkung.

Dieser Nachlaufwinkel liegt, da es sich um eine Anregung eines gedämpften Schwingungsfähigen in der Nähe der Resonanzfrequenz handelt, (bei jedem System) etwa bei 90 Grad. Bei den stärker gedämpften Rotoren mit zudem höherer Eigenfrequenz, wie z.B. dem der Bo-105, verschiebt sich der Nachlaufwinkel auf etwa 70 Grad. Dieser Nachlaufwinkel ist identisch mit dem Vorsteuerwinkel.

Zusammenfassung

Es werden die oft beobachteten 90 Grad für den Vorsteuerwinkel sowie der kleinere Winkel von etwa 70 Grad an der Bo-105 hergeleitet. Ein Kreisel wird nicht benötigt.

Da es sich bei dem Skript nicht um eine Lizenz freie Quelle handelt, muss ich erst noch klären, in wie weit Stücke daraus hier eingebracht werden können. --OKroth 17:06, 21. Sep 2006 (CEST)

Das Problem ist, es hat nie jemand behauptet, dass man Kreisel für die Erklärung benötigt. Ich zitiere mal Cd aus der QS-Diskussion.

"Es ist also durchaus nicht unbedingt notwendig, die Präzession zur Beschreibung der Bewegung zu benutzen, wenn man das nicht mag. Aus theoretischer Sicht ist es meiner Ansicht nach allerdings der einfachste und übersichtlichste Erklärungsweg. Um auch mal Quellen in der Literatur zu nennen: Als Präzessionsbewegung ist das Schlagen z.B. in "Helicopter Theory" von Wayne Johnson beschrieben (S. 191). In diesem Buch kann man bei Amazon.com übrigens auch online suchen. --Cd 13:51, 12. Jun 2006 (CEST)"

Also wie gesagt, es sind diverse Erklärungswege möglich: Präzession (oder genauer Drehimpulserhaltung), über die Masseträgheiten oder auch über Resonanzen. Aber irgendwie scheinen den meisten Leuten, die eine Erklärung verstanden und nachvollzogen haben, alle anderen automatisch für falsch oder vollkommen unverständlich zu halten. -- Quibbler 23:37, 21. Sep 2006 (CEST) P.S.: Das Skript gibts nicht zufällig irgendwo zum runterladen?

Hmm. Ich hatte das Gefühl, dass die zwei Meinungen unvereinbar miteinander konkurrieren. Beide schienen keine stabile mathematisch-pysikalische Basis vorweisen zu können. Die Präzessionstheorie wird über die nicht nachgewiesene Steifheit des Rotors angegriffen, die Kreiselfeinde hatten bisher gar nichts vorzuweisen. Daher wollte ich darauf aufmerksam machen, dass es einen mathematisch sauber hergeleiteten Ansatz für die Schlagbewegung gibt. Mir persönlich ist es egal, ob Präzession die Ursache des Schlagens ist oder nicht, die Formeln von Prof. Reichert kommen aber ohne Präzession zu präzisen Ergebnissen, insbesondere unter Berücksichtigung der veränderten Verhältnisse an gelenklosen Rotorköpfen.

Leider scheint das Skript nicht herunterladbar zu sein. Meine Version hatte damals 10,- gekostet und umfasst ca. 15mm Papier; ich nehme an, dass es inzwischen eine elektronische Form gibt. Ich werde aber Prof. Reichert um Erlaubnis bitten, das entsprechende Kapitel hier mit den Grafiken zu zitieren, falls Interesse besteht. --OKroth 09:56, 25. Sep 2006 (CEST)

Ja, der Eindruck täuscht dich nicht ganz. Diese Unvereinbarkeit ist aber einseitig von den "Kreiselfeinden". Ein Grund für die fehlende mathematische Basis ist, dass ich z.B. momentan keine Quelle nennen könnte, in dem eine einfache für alle verständliche mathematische Herleitung zur Beschreibung der Zusammenhänge finden würde. Man könnte eine Herleitung über die Euler-Gleichung der Mechanik mit diversen Vereinfachungen hervorzaubern, aber ohne Quelle ist dies irrelevant ("no original research"). Präzessionstheorie über die Steifheit des Rotors anzugreifen hat eine gewisse Berechtigung, wenn jemand sagt: "Präzession, also muss exakt 90,0 Grad Vorsteuerwinkel vorliegen". Um von diesen exakten 90-Grad-Dogma wegzukommen, sollte man lieber von Drehimpulserhaltung reden, aus der man die Präzession auch herleiten kann, dort kann man dann auch gerne nicht-starre Körper betrachten. Drehimpulserhaltung gilt für diese auch.

Eine saubere mathematische Herleitung ist natürlich willkommen, vor allen, wenn diese Oma-tauglich ist ;). Die kann auch gerne ohne explizite Präzession funktionieren. Ist doch schön, wenn mehrere Wege zum Ziel führen. Ich habe nur etwas gegen pauschale Behauptungen, wie "Präzession liegt nicht vor" oder andere falsche nicht belegte Aussagen dieser Art. Die Bemerkung, wie glaube ich, in dem von Cd zitierten Buch fand ich gut, Herleitung erfolgte glaube ich zuerst ohne explizite Erwähnung der Präzession, und dann wurde erwähnt, dass man dies auch als Präzession bzw. Resonanz verstehen kann. Kann aber auch anderes Buch gewesen sein... Viel Spass noch :) -- Quibbler 22:27, 26. Sep 2006 (CEST)

Die Herleitung von Prof. Reichert ist wegen der Verwendung von Differenzialgleichungen zweiten Grades über Winkelfunktionen leider definitiv nicht Oma-tauglich. Möglicherweise lohnt es sich daher gar nicht, die Formeln im Artikel auszubreiten --OKroth 11:19, 27. Sep 2006 (CEST)

Kreisel und Stabilisierung

Hallo, ich bin hier neu und da die Diskussion noch nicht so alt ist, wollte ich noch was dazu sagen, weil mir selbst die Problematik nicht klar ist (falls es hier nicht mehr weitergeht, bitte sagen!). Ich fliege selbst Helis und habe auch viel Literatur dazu. Es wird in den meisten (Lehr)büchern die Kreiselpräzession erwähnt, jedoch wird in einigen auch der Auftrieb dadurch erklärt, dass die Luft oben (am Profil) schneller ist, weil sie einen längeren Weg zurücklegen muss, um gleichzeitig hinten anzukommen. Dies ist nachgewiesen Blödsinn und deshalb gebe ich erstmal nicht viel auf andere Aussagen in solchen Büchern.

Ich weiß auch, dass die Kreiselpräzession als Regel mit dem 90°-Versatz zumindest gut als Eselsbrücke dient. Was aber definitiv nicht stimmt, ist dass ein Hubschrauberrotor sich wie ein typ. Kreisel verhält. Das wesentliche an einem Kreisel ist doch gerade, dass der seine Lage im Raum behält, weshalb er auch für Kreiselinstrumente zur Trägheitsnavigation eingesetzt wird. Wer aber schonmal einen Heli geschwebt hat, der weiß, dass da nichts stabil ist. Es ist eher wie langsam Einradfahren und Instabilität ist Charakteristik eines Helis! Genau aus diesem Grund haben sich viele Hersteller Methoden einfallen lassen, einen Heli mit ECHTEN Kreiseln zu stabilisieren. Entweder ganz mechanisch über die Bell Stabilisierungsstange mit Gewichten an beiden Enden (UH-1), das Hiller-Servopaddelsystem und das Lockheedsystem (Cheyenne) oder elektronisch über kleine, schnelldrehende Kreisel (wie im künstl. Horizont etc.) in einem Fluglagerechner, der entsprechende Korrektursteuerungen an die Hydraulik weitergibt.

Auch habe ich noch nie bewusst wahrnehmen können, das mich eine Böe von der Seite zu einer (90°-versetzten) Nickbewegung bringt. Das sollte jedoch bei einem Kreisel der Fall sein, oder?

Falls hier konkrete Fragen auftauchen, bin ich gerne bereit, beim nächsten Flug ein paar Tests durchzuführen, die evtl. hilfreich sein könnten.

Hallo, das Beispiel mit dem Auftrieb und den angeblich gleichzeitig ankommenden Luftströmungen ist gut gewählt, das benutze ich auch gern. Die Strömung mit dem längeren Weg ist hier ja sogar die, die früher hinten ankommt...

Ein Hubschrauberrotor ist allerdings definitiv ein Kreisel und verhält sich demnach auch genau wie einer.

Ein Kreisel behält seine Lage nur bei, wenn keine Drehmomente von außen angreifen. Sobald aber ein Drehmoment von außen auf den Kreisel wirkt, behält er seine Lage nicht mehr bei, sondern dreht sich eben um 90° versetzt zu diesem Drehmoment weg. Das kann man bei jedem normalen Spielzeugkreisel sehen, der auf dem Boden taumelt, weil die Gravitation ihn wegkippen will, während eine Seite der Achse vom Boden festgehalten wird.

Beim Hubschrauberrotor wird das Drehmoment (hauptsächlich durch zyklischen Pitch) durch Wechselwirkung mit der umgebenden Luft produziert. --Cd 16:45, 23. Feb 2006 (CET)

Das Beispiel mit der Böe finde ich interessant. Würde eine Seitenböe auf einen Rotor nicht den Auftrieb des ihr entgegenlaufenden Blattes erhöhen und gleichzeitig den des von ihr weglaufenden Blattes verringern? Das ist eine Störung in Nickrichtung, die dann zu einer Präzession in Rollrichtung führt. (Ich hoffe, ich habe mich jetzt nicht vertan :-)

Was die Stabilität angeht: Der Rotor ist ja (wie von Cd schon angedeutet) in direkter Wechselwirkung mit der Umgebung. Durch die Böe gestört, fängt der Hubschrauber ja an, seitlich zu driften, und das ändert natürlich die Strömungsverhältnisse. "Kreiselstabilität" führt in der Realität also nicht automatisch zu Flugstabilität. (Auch ein Fahrrad kann ja instabil sein, obwohl die Laufräder durchaus nennenswerte Kreiseleffekte erzeugen.) --HoHun 21:22, 23. Feb 2006 (CET)

Warnhinweise

Der Artikel ist teilweise technisch falsch und müsste eigentlich so gelöscht werden. Warnhinweise wurden von einem Formalisten entfernt. PlemPlem

Kreiseldiskussion

Hallo Plemplem, du schreibst "Damit sich die Rotorscheibe .. neigt, ... muss es rechtzeitig vorher zur Drehrichtung im sogenannten Vorlaufwinkel angewinkelt werden". Demnach stellst du in Abrede, was hier ja von den "Kreiselfreunden" mehrfach vehement vorgetragen wurde, dass die Kreiselpräzession - die ja exakt 90 Grad wäre - für diesen Vorlaufwinkel verantwortlich ist? Das wäre .. interessant :-) --Bernd vdB 20:36, 3. Jul 2006 (CEST)

Wie würde ein Ansatz aussehen, um die Blattbewegung (auf und ab) entlang eines Umlaufs ohne Kreisel herzuleiten? Indem man das ganze auf einer linearen Bewegung betrachtet. Wir nehmen also einen Windkanal und hängen dort ein Stück Rotorblatt quer in den Wind. Den Anstellwinkel ändern wir sinusförmig oszillierend. Was wird passieren?

In erster Näherung ist (für kleine Auslenkungen) der Auftrieb proportional zum Anstellwinkel. Das bedeutet, die Beschleunigungskräfte, die das Blatt auf- und abbewegen, sind in Phase mit der Anlenkung. Andererseits wird das Blatt dort am höchsten oder tiefsten ausgelenkt sein, wo seine Auf- bzw. Abwärtsgeschwindigkeit null ist. Exakt ist die Auslenkung das Integral der Auf- bzw. Abwärtsgeschindigkeit über der Zeit. Wenn die Geschwindigkeit wegen der sinusförmigen Auslegung auch sinusförmig ist (wir gehen mal vereinfachend davon aus), ist die Auslenkung cosinusförmig, mithin also 90 Grad verzögert.

Aber jetzt kommt der kritische Punkt: wie hängt die Blattauslenkungsgeschwindigkeit vom Auftrieb ab? Wenn man davon ausgeht, dass die Auslenkungsgeschwindigkeit das Integral der Beschleunigung ist, ergibt sich auch zwischen Anlenkung und Geschwindigkeit ein weiterer 90-Grad-Versatz, die gesamte Phasenverschiebung beträgt also 180 Grad.

Geht man aber davon aus, dass die maximal mögliche Auslenkungsgeschwindigkeit (auf und ab) des Blattes sich (linear) aus dem Anstellwinkel gegen die anströmende Luft ergibt und nimmt ferner an, dass die Zeit, die für das Beschleunigen des Blattes nötig ist, sehr klein gegenüber einem ganzen Umlauf ist, kann man den Prozess anders beschreiben. Dann ergibt sich eine sehr schnelle, (beinahe) lineare Reaktion der Blattauslenkungsgeschindigkeit auf den Anstellwinkel und die Gesamtphasenverschiebung zwischen Anlenkung und Auslenkung ist nur wenig mehr als 90 Grad.

Darf man so denken? Ich persönlich bin mir nicht sicher, aber wenn ich in Betracht ziehe, dass die Auftriebskraft am Blatt der Gewichtskraft des gesamten Helikopter entspricht, das Blatt aber nur einen sehr kleinen Anteil der Masse des Helikopters ausmacht, kann ich mir vorstellen, dass die Massenträgheit des Blattes in sehr kurzer Zeit 'überwunden' ist und nur noch die von der Anlenkung abhängige Auslenkungsgeschwindigkeit über die Zeit zu integrieren ist. Insbesondere, wenn die zyklische (periodische) Anlenkung in derselben Größenordnung liegt wie die kollektive Anlenkung, die den Grundauftrieb bestimmt.

Vielleicht kann das jemand mit Zahlen bestärken oder entkräften. --OKroth 19:42, 20. Sep 2006 (CEST)

Der Ansatz klingt gut und die Frage, die du unten stellst, sehe ich auch. Ich hatte dazu oben einmal ein (Gedanken-)Experiment vorgeschlagen, wo Servos (mit Fernsteuerung und Batterie auf dem Rotor) den Anstellwinkel ändern, dann wäre auch eine andere Steuerkurve als Sinus möglich. --Bernd vdB 18:00, 21. Nov. 2006 (CET)

Taumelscheiben vs Fahrrad-Vorderradgabel

Entschuldigt, wenn mich die Kreisel-Geschichte gerad nicht interessiert. Wenn ich das Vorderrad meines Fahrrades lenken möchte, wird diese Bewegung über ZWEI Kugellager auf der Drehachse übertragen. Das Rad ist nicht durch EIN Kugellager in der Rad-Mitte gelagert. Selbst meine Inliner haben zwei Kugellager. Also warum hat jeder Hubschrauber nur eine Taumelscheibe? Liegt das daran, dass die Antriebsachse noch zwischen durch muss, und deshalb die Lager eh sehr groß wären? Wie ist das bei einer Taumelscheibe über dem Rotor? Am Rande: Die Taumelscheibe verbraucht nur wegen der Reibung Energie. Wenn man Taumel-by-wire macht, muss man dauernd Servos bewegen, verbraucht das nicht etwas viel Strom?

Dass zwei Lager für Laufräder verwendet werden, hat den Grund, dass die in den Lagern wirkenden Kräfte reduziert werden.

Die Taumelscheibe stützt nicht die Rotorwelle, Sie überträgt nur die relativ kleinen Ansteuerkräfte zum Drehen der Rotorblätter um deren Längsachse. Das kann bei dem großen Durchmesser der Taumelscheibe ein einreihiger Kugelkranz leisten.

Eine Taumelscheibe über dem Rotor hat das Problem, dass die Rumpf feste Ansteuerung durch die Rotorebene mit den sich drehenden Blättern muss. Das ist nicht direkt möglich. Bei zwei übereinander liegenden gegensinnig rotierenden Rotoren wird die zwischen den Rotoren liegende zweite Taumelscheibe durch die untere mit angesteuert. Der untere Kranz dreht mit dem unteren Rotor (und damit mit dem oberen Kranz der unteren Scheibe) mit, der obere mit dem oberen Rotor.

Bilder davon gibt es beim Hersteller Kamov [4]

Und nein, in der Taumelscheibe wird nicht viel Energie verbraucht, es ist das dauernde Hin- und Herdrehen der Blätter wegen der dauernden Beschleuigungen. Es ist aber nicht wirklich relevant, ob die Leistung dafür direkt aus dem Rotorantrieb genommen wird (Taumelscheibe) oder den Umweg über einen Generator bzw. Hydraulikpumpe geht; es ist nicht viel im Vergleich zur Leistung, die für den Rotorabwind verwendet wird.--OKroth 11:49, 27. Sep 2006 (CEST)

Lemma .. (Hubschrauber)

Der Zusatz '(Hubschrauber)' ergibt nur Sinn, wenn andernfalls eine Verwechselung mit einem anderen Lemma auftreten könnte, z.B. bei A4 (Rakete). Ausser bei Hubschraubern gibt es aber keine 'Taumelscheibe', weder in der realen Welt noch in der Wikipedia. Gegenargumente bitte hier in den nächsten Tagen aufführen, andernfalls ich den Artikel wieder umbenennen werde. --Bernd vdB 17:14, 9. Sep 2006 (CEST)

Hallo Bernd,

im englischen Wikipedia werden unter en:Swashplate Beispiele für den Einsatz einer Taumelscheibe außerhalb des Helikopters gegeben. Weitere Beispiele die ich finden konnte sind: [[5]] und Erfahrungsfeld zur Entfaltung der Sinne (Eine sicherlich etwas Eigenwillige Verwendung der Bezeichnung).

Wenn der Artikel im wesentlichen eine Definition a la [[6]] enthielte und als Beispiel den Helikopter aufzeigen würde, würde ich auch Deine Argumentaion vertreten. Gegenwärtig liegt aber, wie auch die Diskussion zeigt, der Schwerpunkt auf dem Helikopterrotor und dessen Aerodynamik/Mechanik, so dass ich den Zusatz befürworte --- er beschreibt einfach besser, wovon der Artikel handelt.

Viele Grüße, --Fabian ~ 22:26, 25. Sep 2006 (CEST)

Hmm, das Lemma soll ja nicht _beschreiben_, sondern so nah wie möglich an dem Wort liegen, zu dem jemand eine Erklärung möchte, wenn er es (andernorts) las/hörte. Momentan wird ja auch von "Taumelscheibe" direkt weitergeleitet, dann darf man schon fragen, welchen Sinn es macht, das Lemma zu verlängern. Hier sollte stets Ockhams Rasiermesser gelten, wonach die kürzere Version die richtige ist. Oder? --Bernd vdB 18:07, 21. Nov. 2006 (CET)

Die Diskussion liegt zwar geraume Zeit zurück, aber solange nur ein Artikel existiert, besteht keinerlei Anlass für eine Weiterleitung. Die meisten Links in den Artikeln scheinen ohnehin auf die Weiterleitung zu zeigen, so dass einer Verschiebung nichts im Wege stünde. Fabian Rs Argumentation ist für mich nicht nachvollziehbar, wie Bernd vdB schon sagte, beschreibt das Lemma nicht den Inhalt. Dafür gibt es die Definition.--Thuringius 19:42, 26. Jan. 2009 (CET)

Taumelscheiben kommen auch in Rührwerken vor, z.B. zum Umrühren von Gülle. Ein Taumelscheibenrührwerk ist in [[7]] unter "Integrierte Geräteträgeranlage" erwähnt. Eine Google-Suche führt schon im zweiten Link zu einer sehr allgemeinen Definition von Taumelscheibe, dort wird der Hubschrauber im Haupttext übrigens nicht angesprochen. --89.50.114.215 01:05, 8. Feb. 2009 (CET)

Solange kein allgemeiner Artikel über die Taumelscheibe existiert, sehe ich keinen Grund, das Lemma zu spezifieren. Das Lemma mit dem Zusatz "Hubschrauber" zu versehen, weil sonst jemand denken könnte, es ginge im Text um Güllequirls oder Hochdruckreiniger, halte ich für überflüssig. Wenn Du aber die Lücke füllen möchtest, dann nur zu.--Thuringius 01:26, 8. Feb. 2009 (CET)

Eigentlich dachte ich an wenige Zeilen vor (oder nach) dem Hubschrauberbereich.--149.225.64.144 00:06, 10. Feb. 2009 (CET)

Ach ja, Taumelscheiben nahm man auch zur Nachführung von Teleskopen und verwendet sie noch immer im Zusammenhang mit Küchenmaschinen oder Stabmixern, IIRC zum Schlagen von Sahne.--149.225.66.183 00:56, 14. Feb. 2009 (CET)

Kreisel oder nicht Kreisel

Hallo, ich staune doch sehr über diese Diskussion, die bisher nicht zu einem Konsens führt. Daher möchte ich mal einen neuen Versuch wagen, den "Versatz" zu erklären.

1.) Betrachten wir mal ein einzelnes Rotorblatt, der Rotor dreht sich. Der Anstellwinkel des Rotorblatts ist so, dass keine Auftriebskraft erzeugt wird. Nehmen wir an, das Schlaggelenk des Rotors befindet sich direkt in Verlängerung der Rotorwelle (wie z. B. bei der Bell 206 oder Robinson R22). Wenn nun das Rotorblatt nicht ausgelenkt ist, wirkt die Zentripetalkraft genau senkrecht auf die Rotorwelle bzw. parallel zum Rotorblatt, es gibt keine Kraft, die eine Auslenkung des Rotorblatts bewirken würde.

2.) Im Unterschied zu 1.) betrachten wir nun den Fall, dass das Rotorblatt "nach oben" ausgelenkt ist, und zwar um einen Winkel $\alpha$. Nehmen wir zur Vereinfachung an, die gesamte Masse des Rotorblatts wäre in einem einzigen Punkt mit dem Abstand $r$ zur Rotorachse vereint. Die Zentripetalkraft $F_{Z}$ wirkt weiter senkrecht zu der Drehachse, aber nicht mehr parallel zum Rotorblatt, da dieses ja um den Winkel $\alpha$ nach oben ausgelenkt ist. Mit Hilfe des Kräfteparalleogramms kann diese Kraft in zwei Komponenten aufgeteilt werden, eine parallel zum Blatt, und eine senkrecht zum Rotorblatt (im Wesentlichen nach unten). Die Komponente entlang des Rotorblatts ist $Z\cos \alpha$, und die senkrecht zum Blatt ist $-F_{Z}\sin \alpha$. Diese Komponente senkrecht zum Blatt ist der Auslenkung entgegengerichtet. D. h. wir haben eine rücktreibende Kraft, die proportional zum Sinus der Auslenkung ist. Wir Physiker nennen so etwas einen Oszillator. Die gleiche Gesetzmäßigkeit ergibt sich beispielsweise für ein Fadenpendel. Für kleine Auslenkungen gilt $\sin \alpha =\alpha$, und wenn die Rücktreibende Kraft proportional zur Auslenkung selbst ist, spricht der Physiker von einem harmonischen Oszillator. Dieser ist besonders einfach zu berechnen und hat eine genau definierte Resonanzfrequenz, die sich zu $\omega _{res}={\sqrt {\frac {F_{Z}}{rm}}}$ ergibt. Setzt mman dort $F_{Z}=m\omega ^{2}r$ ein, vereinfacht sich die Gleichung für die Resonanzfrequenz zu $\omega _{res}=\omega$, d. h. der sich drehende Rotor ist (für kleine Auslenkungen) ein harmonischer Oszillator mir einer Resonanzfrequenz, die der Drehfrequenz des Rotors selbst entspricht. Ein Oszillator in Resonanz weist eine Phasenverschiebung zwischen einer Kraft und deren Wirkung von 90° auf. Dieses gilt für alle Kräfte, die auf den Rotor wirken. Es gibt keine Unterscheidung zwischen Kräften von außen "Windböe" oder von "innen" (zyklische Ansteuerung). Diese Herleitung ist letzlich die gleiche wie weiter oben unter "KEINE Präzession" beschrieben. (Hinweis: die Vereinfachung, die Masse eines Rotorblatts konzentriert in einem einzigen Punkt zu haben, ist unnötig. Stattdessen kann man diese Betrachtung für jeden Massepunkt des Rotors einzeln durchführen. Und wenn für jeden Punkt die selbe Gesetzmäßigkeit gilt, so gilt sie auch für den ganezen Rotor).

Was hat das nun mit einem Kreisel zu tun? Ganz einfach: diese Herleitung ist nichts anderes als die Herleitung der Kreiselpräzession aus der klassischen Mechanik. Eigentlich nicht überraschend. Egal, ob ich den Rotor als ganzes betrachte, und somit über Kreiselpräzession sehr einfach zu einer Erklärung für den beobachteten Effekt komme, oder ob ich die Bewegungsgleichung für die einzelnen Massepunkte eines Rotors aufstelle und löse, es muss das selbe Ergebnis herauskommen, da immer dieselbe Physik gilt. (Leider ist mir diese Herleitung der Kreiselpräzession weder in einer Vorlesung noch in einem Lehrbuch begegnet, obwohl ich sie für sehr anschaulich halte. Die Kreiselpräzession kann zwar wunderbar einfach erfühlt werden, aber leider nur ebenso schwer verstanden werden. In der Vektordarstellung von Drehungen und Drehmomenten fällt sie einfach nebenbei ab, aber um sie zu verstehen, muss man verstehen, warum die Vektordarstellung richtig ist. Und eben diese nicht verinnerlichte/verstandene Präzession führt zu dieser mit teilweise unglaublicher Vehemenz geführten Diskussion eines physikalischen Sachverhalts. Hauptargument der "Kreisel-Gegner" ist meist: Ich habei eine ganz tolle Theorie, die genau das beschreibt, was ich sehe. Aber meine Theorie ist anders als Deine, folglich muss Deine falsch sein. Aber das ist ein Trugschluss, nicht nur in der Physik. Und dann gibt es noch die Versuche, den Versatz irgendwie durch Trägheit o. ä. zu erklären. Wenn es wirklich gelingen sollte, diesen Ansatz formal durchzuziehen, wird man letzlich obige Bewegungsgleichungen aufstellen und die Präzession herleiten.)

Zurück zum Rotor. Nicht alle Annahmen treffen auf jeden Rotor zu. Die Schwingung eines Rotorblatts ist gedämpft, daher ergibt sich eine leicht abweichende Resonanzfrequenz und somit eine geringfügig von 90° abweichende Phasenverschiebung. Ebenso haben nicht alle Rotoren Schlaggelenke direkt oberhalb der Rotorachse. Für außerhalb liegende Gelenke reduziert sich die Rückstellkraft, was die Phasenverschiebung verringert. Rotorsysteme wie das der Bo105 haben kein mechanisch ausgeführtes Schlaggelenk. Hier wird die Funktion des Schlaggelenks von der Verwindung des Rotorblattes selbst übernommen. Hier kann aber mit einem virtuellen Schlaggelenkt bei etwa 20-30% des Rotor-Radius gerechnet werden. Allerdings überträgt dieses Rotorsystem ein erhebliches Drehmoment auf die Rotorwelle und somit auf den Rumpf, der folglich (im Flug) ebenfalls kippt. Das resultierende Schlaggelenk liegt dadurch wieder näher an der Rotorwelle. Am Boden hat dieses System aufgrund des "gefesselten" Rumpfes eine andere Phasenverschiebung, bei Modellhubschraubern kann man dieses wunderbar beobachten (vemutlich auch bei der Bo, aber ich habe leider gerade keine hier und auch kein Video eines solchen Versuchs).

Auch diese von 90° abweichenden Winkel können mit Hilfe der Kreiselpräzession hergeleitet werden. Durch die nicht in der Rotormitte sitzenden Schlaggelenke wird der Rotor daran gehindert, die Kreiselkräfte vollständig in Bewegung umzusetzen. Diese nicht umgesetzte Bewegung führt über actio=reactio zu einer Gegenkraft/einem "Gegenmoment", welches wiederum mit 90° Versatz umgesetzt wird. (Natürlich auch wieder nicht vollständig...) Ein Teil wird folglich mit 180° zur ursprünglich wirkenden Kraft, aber in entgegengesetzter Richtung, umgesetzt. In Summe ergibt sich dadurch eine Phasenverschiebung kleiner als 90°.

Zusammenfassung:

Es haben fast alle recht, sowohl die, die die Kreiselpräzession als Ursache anführen, als auch die, die die Bewegungsgleichung aufstellen. Unrecht haben aber die, die behaupten, die anderen hätten Unrecht.

--Maik J 02:27, 5. Okt 2006 (CEST)

Hallo Maik,

schön zu sehen, wie du Dich ernsthaft mit der Sache auseinandersetzt. Ich sehe es ähnlich wie Du. Plem Plem (der Autor des Artikels, s. QS-Diuskussion, hier schreibt er nicht) ist für solche Art der Argumentation allerdings unzugänglich, da er sie nicht versteht und deswegen bekämpft. Alle anderen haben schon entnervt aufgegeben.

Alle anderen (ausser vielleicht Bernd) brauchst Du nicht zu überzeugen :-)

Der Rotor ist ein Kreisel, der nicht im idealen Umfeld läuft, dass man die bekannten gyroskopische Gesetze aus dem Physikbuch nur ausschliesslich ansetzen kann. Der Rotor ist die Schnittstelle der Leistungsübertragung zur tragenden Luft. Die komplette und hohe Antriebsleistung wirkt auf den Rotor. Die Rotorblätter sind dabei aerodynamisch stark mit Auftrieb und Widerstand belastetet und werden aerodynamisch durch die Steuerung zwangsgeführt. In diesem Umfeld können sich die zweifelsohne vorhandenen gyroskopischen Effekte nur nicht entwickeln.

Vielleicht hilft der Vergleich mit dem Vorderrad am Frontrieblerauto. Auch hier wird das Rad durch die Lenkung zwangsweise in die gewünschte Richtung ausgelenkt und nicht durch z.B. eine um 90° versetzte Anlenkung. Das würde nicht klappen, weil sich das Rad nicht frei drehen kann, sondern Bodenhaftung hat und Vortriebsleistung übertragen muss. Auch hier sind gyroskopische Effekte vorhanden, nur können sie sich nicht (merklich) entwickeln.

Nur das will ich vermitteln. Der Rotor ist ein komplexes physikalisches Gebilde in einem Regelwerk, das am wenigsten von den gyroskopischen Effekten beherrscht wird. 06.10.2006, PlemPlem

Hallo PlemPlem, schön dass Du Dich der Diskussion stellst. Allerdings muss ich Dir widersprechen. Jeder drehende Körper "ist" ein Kreisel und unterliegt der Präzession. Ob diese einen nennenswerten Beitrag zur Summe aller Kräfte/Momente aufweist, liegt einzig und allein am Verhältnis von Drehimpuls zum Drehmoment. Selbstverständlich unterliegt auch ein Vorderrad eines Autos der Kreiselpräzession. Aufgrund der Aufhängung kann das Vorderrad nicht beliebig seitlich kippen, und um das ganze Auto umzukippen reichen die wirkenden Kräfte/Momente nicht. Das Drehmoment, welches von der Lenkung auf ein Vorderrad wirkt, würde zu einer 90° versetzen Kippung führen. Allerdings verhindert die Aufhängung diese Kippung. Dieses Drehmoment wirkt 90° versetzt auf die Aufhängung, die (Actio=Reactio) ein entgegengesetztes Drehmoment auf das Rad zurück ausübt (Ähnlich einer Leiter, die schräg an eine Wand gelehnt nicht umkippt (da Actio=Reactio die Wand die gleiche Kraft, die die Leiter auf die Wand ausübt, wiederum auf die Leiter ausübt)). Dieses Drehmoment bewirkt, wieder 90° versetzt, die Auslenkung des Rades, und zwar in die ursprünglich gewollte Richtung.

Antwort PlemPlem: Hier widersprichst Du mir doch garnicht, sondern bestätigst mich, So wie das Vorderrad nicht nach den gyroskopischen Effekten reagieren kann, ebenso wenig kann es der Rotor in seinem Zwangsumfeld.

Antwort Maik J: Doch, ich widerspreche Dir hiermit ausdrücklich. Das Vorderrad reagiert nach gyroskopischen Effekten, nur dass hier noch das Wechselspiel mit der Aufhängung hinzukommt. Bitte begründe, was den "Rotor in seinem Zwangsumfeld" hindert, nach gyroskopischen Effekten zu reagieren? Der Rotor der Bell 206 ist quasi kardanisch aufgehangen, was sollte ihn an irgendeiner Bewegung hindern? Und selbst bei der Bo: das Verhältnis von Drehimpuls zu m Trägheitsmoment des Rumpfes ist so hoch, dass der gesamte Rumpf mit bewegt wird, ohne einen sehr großen Einfluss auf die Präzession zu haben

Um die Diskussion zu vertiefen ist es nötig, dass Du Deine Argumente genauer ausführst, Aussagen wie "der Rotor ist ein komplexes physikalisches Gebilde in einem Regelwerk, das am wenigsten von den gyroskopischen Effekten beherrscht wird." bedürfen einer fundierten Begründung. Auch interessiert es mich, wie Du die 90° erklärst (warum sind es nicht 120° oder 3,1415°?). Bei den allermeisten Hubschraubern ist dieser Wert sehr nahe an 90°.

Antwort PlemPlem: Es gibt keinen festen Wert von 90 °, sondern einen Voreilwinkel, manchmal auch Nachlaufwinkel genannt, in der Regel im Bereich von 70-80° bei den bemannten Hubschraubern. Das ist der Winkel bei dem das Rotorblatt in Drehrichtung vorher angewinkelt werden muß, damit es sich in einer Reaktionszeit in die gewünschten Lage (Spur) begibt. Diese Reaktionzzeit und damit der Voreilwinkel ist eine Funktion aus vielen Faktoren, die wesentlichsten sind Massenträgheit des Rotorblattes (bestimmt u.a. durch Gewicht, Drehzahl und Rotordurchmesser), aerodynamischer Aufbau der Kräfte und des Widerstandes, Elastizität/ mechanischer Widerstand des Blattes und nur sehr gering die Kreiselreaktionen. Man muß sich immer wieder vor Augen führen, dass hier eine hohe Antriebsleistung an die umgebende Luft mit höchstem Auftrieb und Widerstand an den Rotorblättern, übertragen wird, die das Verhalten dominiert. ( Ich habe auch irgendwo noch die Berechnungen und sie gibt es auch in der Literatur. Heute hat man das sowieso im Computer und gibt nur noch einige bestimmende Auslegungswerte des Rotors ein. Die immer wieder in den Diskussionen auftauchende Formel zu den gyroskopischen Effekten ist nur ein Anteil mit sehr geringem Einfluß an der gesamten "Rotorformel"

Antwort Maik J: Nein. Die gyroskopischen Effekte dominieren. Um dieses zu widerlegen oder zu bestätigen, brauchen wir die "gesamte Rotorformel", die Du als richtig erachtest.

Bei der Betrachtung des Rotorkopfes der Bo105 unbedingt beachten, dass die Anlenkstangen von den Blatthaltern zu der Taumelscheibe 45° versetzt gegenüber den Rotorblättern sind. Daher muss die Taumelscheibe 45° verdreht zur eigentlichen Steuerrichtung kippen (ist mechanisch gelöst). Ich kann dir gerne eine Zeichnung der Rotoranlenkung der Bo105 zukommen lassen (Bin aber jetzt erst mal im Urlaub).

Antwort PlemPlem: Sofern es sich um eine Originalzeichnung der damaligen Bölkow GmbH handelt, kenne ich die bestens. Die Kipprichtung/ Kipplage der Taumelscheibe ergibt sich aus dem Voreilwinkel und der Lage der Blattverstellhebel und dem Hebel am Rotorblatt. Die Neigung der Taumelscheibe muß unter Berücksichtigung der Hebellage so sein, dass die (höchste) Winkelung des Rotoblattes genau im Vorweilwinkel erfolgt. Die Richtung der Neigung der Taumelscheibe ist folglich nicht identisch mit dem Voreilwinkel.

Antwort Maik J: Volle Zustimmung

Weiter mit Antwort PlemPlem: Als man den Bo 105 Rotor auslegte, war man tatsächlich von einem Voreilwinkel bis 90° ausgegangen. Man wusste, dass der Voreilwinkel bei der SE 3130 Alouette II 73° war und man erwartete durch das fehlende Schlaggelenk und den noch nicht einschätzbaren Faktor Elastizät des Rotorblattes eine Erhöhung des Voreilwinkels bis auf 90°. Erfahrungen mit starren Rotoren ohne Schlag- und Schwenkgelenke lagen bekanntlich ja noch nicht vor. Die Versuche auf dem Prüfstand zeigten dann 78°. Als Fazit kann man sagen, dass der Faktor starre Aufhängung des Rotorblatts mit ca 5° mehr Voreilwinkel zu Buche schlägt, denn der Bo 105 Rotor und der Alouette Rotor sind sich ähnlich.

Antwort Maik J: Die Angabe, dass der Bo105 Rotor um 5° näher an einem Vorlaufwinkel von 90° liegt als der Alouette II Rotor "überrascht" mich. Hast Du Quellen für diese Aussage? Hat jemand von denen die hier lesen die Möglichkeit, am Original zu messen (muss nicht Alouette 2 sein)? Stick nur vor und zurück bewegen und Rotor so weit drehen, bis ein Blatt keine Bewegung mehr ausführt. Leider kann ich dieses selber nur an Modellhubschraubern messen, wobei alle mir zur Verfügung stehenden Modellhubschrauber bei vorne stehendem Rotorblatt keine Bewegung bei Stick vor/zurück zeigen, was einem Vorlaufwinkel von 90° entspricht. (Beobachtet bei Rotorsystemen mit ungedämpften Schlaggelenk auf Höhe der Rotorwelle als auch bei solchen mit weiter außen liegenden und extrem hart gedämpften Schlaggelenken, wo der größte Teil der Schalbewegung durch verwindung des Rotorblatts selbst erfolgt.)

Wenn Du Dein Modell mit Formeln hinterlegst (und dabei keinen Fehler machst), wirst Du letztlich bei dem Oszillator im Resonanzfall bzw. (ist völlig äquivalent) bei einem Kreisel enden. Ich sage nicht, dass Deine Vorstellungen falsch sind. Sie widerlegen aber keine der "anderen" hier genannten Theorien. Eine Theorie kann nicht dadurch widerlegt werden, dass es eine andere Theorie für das selbe Phänomen gibt. In der Physik gibt es für viele Phänomene anscheinend völlig unterschiedliche Theorien, und manchmal hat der Nachweis, dass diese Theorien äquivalent sind, viele Jahre gedauert. Um eine Theorie zu widerlegen, muss man entweder Fehler in ihr aufweisen, oder eine konkurrierende Theorie haben, die zu anderen Phänomenen führt, und dann mittels eines Experiment eine oder beide widerlegen.

Antwort PlemPlem: Mein "Modell" ist keine Theorie, sondern die Praxis. Ein Maschinenbauingenieur hat auch keine Probleme den ganzheitlichen Ansatz zu verstehen. Es sind die zu berücksichtigenden Grundlagen bei der Auslegung und Konstruktion eines Rotors und Hubschraubers.

Antwort Maik J: wie schon ausgeführt, widerspricht Dein Modell/ Deine Praxis nicht den verschiedenen in der Diskussion genannten Modellen, die letztlich alle äquivalent sind.

Deine Theorie soll aber die gleichen Phänomene erklären und kann folglich die anderen Theorien nicht widerlegen.

Allerdings ist es unmöglich, Deine Theorie zu widerlegen, da Du sie letzlich gar nicht ausführst. Eigentlich gibst Du nur eine vage Beschreibung der Phänomene an, mehr nicht. Du erklärst nicht, wie man mit Deinem Ansatz quantitaiv etwas vorhersagen will. Wie würdest Du beispielsweise den "Winkelversatz" für einen neuen Rotor berechnen? Oder überschlag mal die Zentrifugalkräfte eines Rotors (Nehmen wir mal einen Einstellwinkel von 5° im Schwebeflug an und berechne mal die Schlagbewegung, wenn die zyklische Steuerung den Einstellwinkel um -5...+5° variiert, d. h. dass die Blätter während des Umlaufes zwischen 0 und 10° Einstellwinkel haben). Ohne Berücksichtigung der Resonanz (und somit der 90° Phasenverschiebung) erhälst Du, dass die Schlagbewegung genau um +-Konuswinkel erfolgt (also die Schlagbewegung von 0 .. 2* Konuswinkel geht und somit nicht unterhab der Ebene, in der der Rotor ohne Einstellwinkel liefe).

Antwort PlemPlem: Ordne die Überlegungen nach meinen obigen Angaben und mach die Berechnungen mal überschlägig selbst. Du wirst dann die Grössenordnungen und bestimmenden Faktoren selbt herausfinden. Die aerodynamische Belastung/ Widerstände durch die Umsetzung der Antriebsleistung nicht vergessen!

Antwort Maik J: ich hab' doch die Lösung im Wesentlichen angegeben. Ohne Berücksichtigung der Resonanz erhält man viel zu kleine Werte (sowohl mit oder ohne Antrieb. In der Autorotation ändert sich nichts am Vorlaufwinkel). Daher interssiert mich, auf welchen Wert Du kommst. Leider gehst Du überhaupt nicht auf meine Argumente ein, dass deine Argumentation keine der genannten Theorien/Modelle widerlegt, Du aber trotzdem bahauptest, sie wären falsch.

Falls Du das Experiment mit einem echten Heli durchführst: Stelle Dich vorsichtshalber nicht unter den Rotor... (Mit einem Modellheli ist der Versuch recht einfah durchzuführen).

--Maik J 21:29, 8. Okt 2006 (CEST)

Leider wirst Du im letzten Absatz polemisch, sodass ich es bereue geantwortet zu haben. Nicht umsonst haben die Hubschrauberbauer dicke Fangzäune um Rotorprüfstände und niemand darf da rein. Und vor jedem laufenden Hubschrauberrotor verbeuge ich mich aus durchsichtigen Gründen sehr gerne. Unter einen, nur nach der Kreiseltheorie ausgelegten und gesteuerten Hubschrauberrotor bekäme mich keiner drunter, wie mich auch keiner in ein Auto bekommt, dessen Vorderradlenkung 90° versetzt am Rad angesetzt ist, um es nach der Kreiseltheorie richtig einzulenken. Antwort Maik J: Nein, das ist nicht polemisch, sondern nur sehr anschaulich. Wie schon mehrfach geschrieben, erhält man ohne Resonanzeffekte viel zu kleine Ergebnisse, die meisten Helis wären unfliegbar. Gerade bei der von Dir schon zitierten Alouette 2 sollte man nicht unter dem drehendem Rotor hergehen, wenn der Stick nicht zentriert ist (zumindest sollte man nicht dort unter dem Rotor hergehen, wohin der Stick zeigt).

Insgesamt freue ich mich aber, dass es in unserer Zeit noch Leute mit Interesse an technischen/ naturwissenschaftlichen Themen gibt. Aus diesem Grunde habe ich betont sachlich geantwortet, obwohl ich das eigentliche Ansinnen in der Zuschrift schon erkannt habe und Deine Argumentation sehr schmal theoretisch auf nur den Kreisel fixiert ist. Entschuldigung, dass ich in den Text des Beitrages hereingeschrieben habe, aber dass passte besser bei den vielen Einwänden. PlemPlem 08.10.2006

Antwort Maik J: Nein, meine Argumentation ist nicht "sehr schmal theoretisch auf nur den Kreisel fixiert", sondern zeigt die Äquivalenz der verschiedenen in der Diskussion genannten Modelle und weißt darauf hin, dass man eine Theorie nicht durch eine zweite, die zu den selben Phänomenen führt, widerlegen kann. --Maik J 15:22, 25. Okt. 2006 (CEST)

Hallo Maik, Danke für die Herleitung der Abhängigkeit von Eigenfrequenz des (schlagenden) Rotorblattes und der Rotorumlauffrequenz. Das war genau der Punkt, der mir gefehlt hatte, um die von Prof. Dr. Reichert verwendete Formel anschaulich zu finden. Dass ein Blatt eine gedämpfte Schwingung ausführt, konnte ich nachvollziehen, aber dass diese Schwingung mit der Rotorfrequenz fast 1:1 zusammenhängt, nicht. Und genau das ist aber nötig, um auf Vorsteuerwinkel in der Größenordnung von 90° zu kommen. --OKroth 14:32, 11. Okt. 2006 (CEST)

Langsam scheint sich der Kreiselknoten zu lösen. Reichert war Mathematiker im Team der Bo 105-Entwickler und hat die Berechnungen und Nachrechnungen mit durchgeführt. Auch wenn er eine ganzheitliche Rotorformel für seine spätere Tätigkeit als Professor entwickelt hat, wird er die nicht so übermitteln, sondern die einzelnen Elmente und bestimmenden Faktoren mit vortragen. Hat jemand sein Skript ? Ich habe es nicht, denn ich war damals schon "fertig". PlemPlem 12.10.2006

Bei der Betrachtung/ Berechnung der Präzession bitte folgendes berücksichtigen: Bei einem Schlagen eines 5 Meter langen Rotorblattes von einem halben Meter - wie es die Verhältnisse bei der Bo 105 in etwa sind - verringert sich der Radius nur um max. 25 mm.

PlemPlem 13.10.2006

Antwort zu :

Antwort Maik J: Nein, meine Argumentation ist nicht "sehr schmal theoretisch auf nur den Kreisel fixiert", sondern zeigt die Äquivalenz der verschiedenen in der Diskussion genannten Modelle und weißt darauf hin, dass man eine Theorie nicht durch eine zweite, die zu den selben Phänomenen führt, widerlegen kann. --Maik J 15:22, 25. Okt. 2006 (CEST)

Hier geht es nicht um Theorien auf Basis von Diskussionen, sondern um banale angewandte Physik in der Praxis, wobei mehrere physikalische Felder zu Berücksichtigen sind, die keine Phänomene sind, sondern unbestrittene Naturgesetze. Die nicht isoliert, sondern miteinander und gegeneinander wirken. In der ganzen Diskussion wird die aerodynamische Komponente, die von der Leistungsübertragung bestimmt wird, nicht erkannt. Ich komme auf Dein Beispiel mit der Leiter zurück. Der feste Halt an der Wand kann sich nicht zeigen/ entwickeln, wenn ein seitlich angreifender Orkan die Leiter samt Mann darauf von der Wand abdrückt und seitlich wegbläst. Der bestimmnede Faktor ist dann der Winddruck. Der methodisch vorgehende Ingenieur/ Konstrukteur eines Hubschrauberrotors beginnt möglicherweise sogar bei der Berechnung der gyroskopischen Kräfte, wird aber bald merken, dass die aerodynamische Belastung aus der Leistungsübertragung ein Vielfaches ist, die das physikalische Verhalten des Rotors bestimmt und er seine Konstruktion und Funktion darauf auslegen muß. Die sonst noch vorhandenen Effekte summieren oder subtrahieren sich. Nicht umsonst spricht die Physik von Effekten, denn Effekte sind noch keine Kräfte.

Die Diskussion krankt auch daran, dass immer wieder Modellhubschrauber als Beweis herangezogen werden. Hier ist das Verhältnis der Massen und Aerodynamik so verschieden, dass es nicht zum Vergleich herangezogen werden kann. Hier kann es durchaus sein, dass der Voreilwinkel 90° ist, was nicht automatisch heißt, dass die gyroskopischen Effekte hier dominieren.

Die Diskussion krankt auch daran, dass das Rad der Technik sich notwendigerweise und durchaus positiv weitergedreht hat und nunmehr wie in diesem Fall komplette "Rotorformeln" vorhanden sind, wo es schwierig wird die Logik dahinter zu erkennen. Der Konstrukteur, der mit der Realisierung eines Rotors befasst ist, tut aber gut daran die Zusammenhänge zu erkennen und zu quantifizieren. Er muß ihn aber nicht neu erfinden, nur verstehen.

Ich beende hiermit die Diskussion, weil ich schon alles mehrfach geschrieben habe. Es wird nicht besser durch wiederholen. Freue mich aber, dass es Menschen gibt, die sich mit diesen Problemen auseinandersetzen. Die erste Voraussetzung komplexe naturwissenschaftliche Zusammenhänge zu erkennen und in der Praxis umzusetzen. PlemPlem29.10.2006

Antwort Maik J zur Antwort von PlemPlem vom 29.10.06

Schön dass Du wieder Stellung beziehst, aber warum weichst Du meinen konkreten Fragen aus, statt darauf einzugehen: Was ist falsch an der Kreiseltheorie? Wo führt sie zu falschen Vorhersagen oder wo sind Widersprüche in dan Annahmen? Was ist falsch daran, die Bewegungsgleichung für die Rotorblätter aufzustellen mit dem Ergebnis, dass es sich um einen Oszillator nahe dem Resonanzfall handelt? Beide Ansätze sind äquivalent. Belege doch bitte Deine Aussage, Der methodisch vorgehende Ingenieur/ Konstrukteur eines Hubschrauberrotors beginnt möglicherweise sogar bei der Berechnung der gyroskopischen Kräfte, wird aber bald merken, dass die aerodynamische Belastung aus der Leistungsübertragung ein Vielfaches ist,... Wenn dem so wäre, würde der Antrieb nicht ca. 30 sec. benötigen, um die Energie aufzubringen, die in der Drehung des Rotors gespeichert ist, sondern nur Bruchteile einer Sekunde. Bitte berechne die Amplitude der Schlagbewegung bey zyklischer Steuerung für einen beliebigen möglichst realen Rotor. Ohne Berücksichtigung der Resonanzeffekte (und somt der äquivalenten gyroskopischen Effekte) erhält man unrealistisch kleine Werte. Der Hubschrauber wäre nicht steuerbar!

Aussagen in einer Enzyklopädie müssen belegbar sein. Das ist zur Zeit leider nicht der Fall.

Ich schlage vor, nicht belegbare Passsagen aus dem Artikel zu löschen und um die Äquivalenz von Kreisel- und Oszillator-Theorie zu erweitern. --Maik J 11:33, 29. Okt. 2006 (CET)

Schlag ruhig um dich und bleib dabei, dass der Hubschrauberrotor ausschliesslich ein Kreisel ist. Die Gefahr, dass Du damit Unheil anrichtest ist gering. Solltest Du je zu Eurocopter oder einem anderen grossen Hubschrauberentwickler stossen und mit der Auslegung eines Rotors betraut werden, werden die Dir schon sagen wo der Hase im Pfeffer liegt. Solltest Du da auch nicht über den Tellerrand denken wollen und Belege für allgemeingültige Naturgesetze, wie z.B auch 1+1 = 2 fordern, bist Du sowieso bald weg vom Fenster. Mach mit dem Artikel was Du willst. Selbst der Erfinder von Wikipedia hat sich von seinem Produkt abgesagt, weiss um den Schrott der durch solche Theoretiker erzeugt wird und will nun in einer neuen Wikipedia mehr Fachleute einsetzen. Ich weiss, wie der Rotor funktioniert, das reicht. Ich kann es nicht nur nachvollziehen, sondern habe auch einen bestimmend mit entwickelt und mehrere umentwickelt. Und die fliegen alle äusserst erfolgreich. Ich denke nicht daran mich hinzusetzen, einer schmalspurigen Betrachtung mit Formelsalat zu entgegnen. Sinnvoll ist das nur in einem aufnahmefähigen Umfeld aus breitem technischen Basiswissen, die Fähigkeit logisch zu denken und komplexe Zusammenhänge zu erkennen. Und die Bereitschaft in Regelkreisen zu denken. Diese Fähigkeiten erkenne ich in der bisherigen Diskussion bei Dir nicht. Das ist nun endgültig das letzte Mal, dass ich mich mit dieser Agelegenheit beschäftige. PlemPlem

Antwort Maik J: Schon erstaunlich, mit welcher Vehemenz Du Dich weigerst, die Diskussion sachlich zu führen. Und bitte: keine nicht belegbaren Unterstellungen. Aber ich bin sehr erfreut, dass Du einer Überarbeitung des Artikels zustimmst. @all: Aus den Überschriften der bisherigen Versionen des Artikels entnehme ich, dass fast alles, was an Text benötigt wird, schon vorhanden ist. Ich bitte die Autoren (oder jemanden, der die verschiedenen Versionen kennt), die "belegbaren" Beschreibungen wieder in den Artikel einzupflegen. Danke und Grüße --Maik J 14:15, 29. Okt. 2006 (CET)

Hallo Maik, eigentlich ist es gar nicht erstaunlich, den etwas anderes hat PlemPlem nicht zuzusetzen. Er will es aber verbergen

Hallo PlemPlem dein Groessenwahn ist schon veritabel. Der Gruender der Wika hat bestimmmt nicht an Fachleute wie Dich gedacht sonder eher an Wirrkoepfe wie Dich. Weder in dieser Diskussion, noch in der QS-Diskussion hast Du irgendwelche Zustimmung bekommen. Dein Standpunkt wurde und wird staendig widerlegt. Dein Diskussionsstil ist unhoefflich und prahlerisch Trotzdem hast Du den bestehenden, zumindest teilweise besseren, Artikel geloescht und durch Deinen ersetzt. Wenn mann nicht schon weiss was eine Taumelscheibe ist, wird es einem durch diesen Artikel und Bilder auch nicht viel klarer. Jedem denkenden und lesenden Menschen ist klar wie weit Dein physikalisches Verstaendniss geht. Du schreibst es ja zwischendurch selbst. Ich bin selbst Ingenieur und kenne Ingenieure wie Dich, mein bester Freund ist so einer, ich wundere mich nur, das du Dich so weit aus dem Fenster lehnst.

Hoer auf Deine Frau und nehm' mal wieder Deine Tabletten :-)

Da gibt es noch so einen Ingenieur, der nicht weiss wie ein Hubschrauber funktioniert:

[8]

Ich amüsiere mich über das, was hier psychisch abläuft. Da fällt mir Gerhard Polt und sein Osterhasi ein. Der versucht auch zu erklären und hört nur stereotyp Nikolausi und wird zum Schluß ausfällig. Aus Sicht der Psychologie von Polt gut beobachtet und umgesetzt. Ich komme zu dem Schluß, dass der Nikolausi mit seinem Kreisel das auch nur macht um den armen Osterhasi PlemPlem auf die Palme zu bringen.

Ich bin Arzt und durfte meinen ersten Hubschrauberflug im Einsatz mitmachen und habe aus diesem Interesse den Begriff Hubschrauber im Internet gelesen. Ich habe das dann mit dem Piloten diskutiert. Der sagt, dass das mit dem Kreisel ein Schmarren sei und hat mir den obigen Link gegeben. Sonst habe ich keine Ahnung vom Hubschrauber, bin aber schon begeistert.

Und so schliesst sich der Kreis: schon wieder Schlüter :-) Dies war und ist der einzig vorgebrachte 'Literaturhinweis', bzw. Fremdquelle der 'Kreiselgegner' (aussen ein paar Zeilen Disskussion in der englischen WiKi, von Bernd vorgebracht). Da erzählt ein Bastelopa einem Jungen etwas. Es ist aber nicht wissenschafftlich oder irgendwie schlüssig. Für einen Ingenieur reicht das nicht, damit kann man höchstens PlemPlem oder Bernd überzeugen :-). Die Kreiselfreunde haben schon viele 'echte' Quellen angegeben und befinden sich im Einklang mit der wissenschaftlichen Lehrmeinung (s. Diskussion). Schon lustig, das Hubi-Piloten den Schlüter-Link dabeihaben und sich nicht entblöden ihn als Quelle anzugeben :-))))))

Hier spricht ihr Pilot: Man möge mir die Quellen und Beweise für die Kreiselsteuerung nennen. Sollten wir bei der Heeresfliegerwaffenschule falsch ausgebildet worden sein, werde ich nicht zögern denen das unter die Nase zu halten.

Beweise für... die eine oder andere Theorie: Genau das geht in der Physik leider nicht. Man kann zwar mathematisch beweisen, dass auf gewissen Annahmen gewisse Ergebnisse resultieren, aber man kann die Richtigkeit einer Theorie nicht beweisen, da man nicht beweisen kann, dass die Annahmen alles vollständig abdecken bzw. selber richtig sind. Man kann aber eine Theroie auf verschiedene Weisen widerlegen. Zum einen mathematisch, indem man zeigt, dass aus den Annahmen eben nicht die genannten Ergebnisse folgen, also einen "mathematischen" Fehler in der Theorie aufdecken. Die andere Möglichkeit ist das Experiment. Also zeigen, dass es Situationen gibt, in denen die Theorie zu falschen Vorhersagen führt. Was aber nicht funktioniert, ist die in der "wie funktioniert ein Hubschrauberrotor"-Diskussion leider sehr gerne verwendete Methode: aus einer 2. Theorie, die zu den gleichen Vorhersagen wie Theorie 1 führt, auf die Nichtgültigkeit der 1. Theorie zu schließen. Wenn man Theorie 1 mit einer 2. Theorie widerlegen will, muss man Unterschiede in den Vorhersagen der Theorien suchen und dann am Experiment entscheiden. Interessant an der "wie funktioniert ein Hubschrauberrotor"-Diskussion aber, dass die beiden meistgenannten Theorien äquivalent sind. Sie sind allerdings unterschiedlich "elegant". Um "mal schnell" die 90° zu erklären, ist die Kreiseltheorie sicherlich eleganter. Mit Schlaggelenken, die nicht in der Mitte des Rotorkopfes liegen, wird die Kreiseltheorie schon umständlicher und wenn man dann noch die Wechselwirkung mit dem Medium Luft berücksichtigen will, wird es sehr umständlich (und ich vermute, dass das noch Niemand zu Ende gerechnet hat). Stellt man hingegen die Bewegungsgleichung der Rotorblätter auf, so muss man eine Differentialgleichung lösen, um die 90° zu erhalten. Dafür können in dem Ansatz nicht zentral liegende Schwenkgelenke und aerodynamische Effekte sehr einfach integriert werden (die mathematische Lösung wird zwar auch komplizierter, aber der Ansatz selbst bleibt einfach). Wenn an der Heeresfliegerwaffenschule der Rotor nun ohne Bezug auf Kreisel erklärt wird, dann ist das nicht falsch. Aber bitte nicht daraus schließen, dass der Rotor nicht der Präzession unterliegt. --Maik J 23:45, 2. Nov. 2006 (CET)

Also, ich habe schon Probleme dir zu folgen, aber das liegt wohl daran, dass ich nur Abi-Schulbildung und dann nur fliegen gelernt habe. Das aber gut und mit viel technischem Hintergrund. Du scheinst ein studierter Physiker zu sein. Bis auf das, dass der Hubschrauber der Präzession unterliegt, verstehe ich nur, dass du das aus Physik und Mathematik als Theorie zusammenziehst. Präzession kenn ich noch von der Schule und hat man uns auch bei der fliegerischen Ausbildung beigebracht. Wie der beschimpfte Opa Schlüter beschreibt, habe ich 90° Auslenkungen des Hubschraubers bei Änderung der Rotorneigung durch Einsteuern oder Böen. Da muß ich kurz gegensteuern. So wie ich verstehe, willst du aber die Steuerung der Rotorblätter und Verhalten des Rotors als Kreisel beschrieben haben. Das ist leider falsch, das weiss ich nun sicher aus Praxis. Das macht die Taumelscheibe so wie beschrieben. Das sollte man auch nicht schnell mal anders erklären. Und schon garnicht mit zwei sich widersprechenden Theorien. Hier gibt es auch keine Theorie. Man braucht allerdings einiges Hintergrundwissen, um dem folgen zu können. Das liegt aber an der Materie. Der Doktor hat auch nur Bahnhof gelesen und hat deshalb mich gefragt. Ich habe dann den Beitrag von Schlüter gefunden, den ich übrigens persönlich und als sehr kompetent und anerkannt kenne.

Hmm... haben wir es hier mit einer multiplen Persönlichkeit zu tun: Plem Plem, Arzt, Pilot? An den Piloten: Ich habe Schlüter nicht beschimpft, denke nur das er die Präzession nicht verstanden hat: er spricht von irgendwelchen Kreiselkräften als wüsste er nicht von welchen. Seine Ausführungen bestätigen die Kreiseltherorie 100 %, ausser dass er behauptet es wären etwas anderes, was genau weiss er nicht zu sagen, genausoweinig wie Plem Plem, Arzt oder Pilot :-). Alibihalber wird den Kreiselgesetzen gewisse Wirkung bei z.B. Böen zugestanden. Man traut sich anscheinend nicht sie ganz in Abrede zu stellen.

Du schreibst du hättest 90° Auslenkungen beim Änderung der Rotorneigung durch Einsteuern und da musst Du gegensteuern. Kannst Du das mal erklären? Das hatte ich bei Schlüter anders gelesen. Ausserdem wiedersprichst Du Dir damit selbst.

Woran merkst Du in der Praxis, das die Kreiseltheorie nicht wirkt? Sie sagt ja das gleiche aus wie Plem Plem oder Du sofern man 'Das Blatt braucht seine Zeit um hochzufliegen' als Theorie gelten lässt. Sie erfordert auch die gleiche Steuerung und macht die gleichen Vorhersagen. Weisst Du es nur aus der Praxis? Du sprichst von zwei sich wiedersprechenden Theorien: von welchen? Dann sagst Du wieder es gibt gar keine Theorie aber man braucht Hintergrundwissen: Welches? Ich kann dem wirklich nicht folgen. Also bitte, wenn Du so gut ausgebildet bist, dann lass und doch ein wenig Hintergrundwissen zukommen. Alle anderen Dikussionstelnehmer waren bisher auch so freundlich :-)

Au weia, das nennen meine ehemaligen Kollegen beim Bund Rückzugsgefecht. Also nachdem du dich auf Formalismen verlagerst und nicht auf die technischen Inhalte, hast du deinen Fehler ja schon eingesehen. Ich akzeptiere das und lasse dir dein Gesicht.

Na, jetzt weiss ich das Du es bist: Hallo PlemPlem, immer noch der Alte :-). Formalismen würd ich das nicht nennen. Es sei den Du stufst Deine Aussagen selber als nicht ernst bzw. nicht wörtlich zu nehmen und wiederspüchlich ein. Aber das ist wohl dein Rückzug. Ansonsten bitte: Woher weisst Du aus der Praxis sicher, das der Rotor sich nicht als Kreisel beschreiben lässt? Welcher Erfahrungen hast Du gemacht, die Dich zu dieser Annahme bringen? Wir sind alle ganz Ohr (bzw. Auge).

?? Wohl doch ein Psychopath, wie der Doktor meinte

Bemerkung zu der zitierten Auffassung von Dieter Schlüter [9]: Dieter Schlüter behauptet, dass die auftretenden 90° rein mechanisch bedingt sind, wobei er genau beschreibt, wie er zu dieser Auffassung kommt, so dass es möglich ist, diese Sichtweise zu diskutieren. Ich versuche, es mal zusammenzufassen: Der Einstellwinkel des Rotorblatts führt zu einer Kraft, aus der direkt die Schlag-Bewegung des Rotorblattes folgt. Um beispielsweise die Nase des Hubschraubers abzusenken, muss folglich das Blatt bis es den vordersten Punkt erreicht negativ angestellt sein, und da es nach Durchschreiten des vordersten Punktes wieder ansteigen muss, muss es folglich ab dort positiv angestellt sein. Allerdings fehlen bei dieser Betrachtung zwei ganz wesentliche Kräfte. Da das Blatt selber nicht masselos ist, wirkt die Zentripetalkraft, "also eine Kraft, da das Rotorblatt nach außen zieht". Wenn nun das Blatt aber eine Auslenkung (am Schlaggelenk) nach unten hat, wirkt (Kräfteparallelogramm) ein Teil dieser Kraft parallel zum Rotorblatt, ein anderer Teil senkrecht zum Rotorblatt (im Wesentlichen nach oben). (Beispiel: Kettenkarusell, wobei hier aufgrund der geringen Drehgeschwindigkeit die Gewichtskraft eine große Rolle spielt). Diese Kraft wirkt also immer entgegengesetzt der (Schlaggelenk-) Auslenkung des Rotorblatts. Wenn diese Kraft sehr klein wäre, könnte man sie vernachlässigen und die Schlütersche Beschreibung wäre (bis auf die zweite fehlende Kraft) korrekt. Dass die Kraft nicht vernachlässigbar klein ist, erkennt man, wenn man den Rotor eines fliegenden Hubschraubers von der Seite ansieht. Hier wirken zum einen die Auftriebskraft des Rotorblatts nach oben, zum anderen eine Komponente der Zentripetalkraft nach unten. Diese beiden sind genau gleich groß, sie kompensieren sich. (Wäre dies nicht der Fall, würde der Schlagwinkel der Rotorblätter solange zunehmen/abnehmen, bis dieses Gleichgewicht hergestellt wäre.) Also muss der schlütersche Ansatz um diese Kraft erweitert werden: Es gibt eine Rückstellkraft (im Wesentlichen) proportional zum Schlagwinkel des Blattes. Unter der Annahme, dass nun alles vollständig ist, kann man dann den Schlagwinkel an jeder Position zu berechnen: Zu der Auftriebskraft die Rückstellkraft addieren, und kommt zu dem Ergebnis, dass die Phasenverschiebung verringert wird. Aber eine wesentliche Komponente fehlt noch, die Trägheitskraft des Rotorblatts. Diese führt dazu, dass der höchste Punkt erst später erreicht wird (die Aufwärtsbewegung des Rotorblatts muss durch negatives Anstellen des selbigen abgebremst werden). Berücksichtigt man zusätzlich beide Kräfte, erhält man den Ansatz, den ich weiter oben ausführlich beschrieben habe ("Aufstellen der Bewegungsgleichung der einzelnen Rotorblätter"), der zu einem Oszillator nahe dem Resonanzfall führt und so die 90° Phasenverschiebung erklärt (äquivalent zur Kreiselpräzession). Bevor nun jemand schließt: Die Effekte der Trägheitskraft (Vergrößerung der Phasenverschiebung) und der Rückstellkraft (Verringerung der Phasenverschiebung) kompensieren sich und können deshalb auch vernachlässigt werden: Sie kompensieren sich nur bezüglich der Phasenverschiebung, nicht aber bezüglich der Amplitude (also der Größe der Schlagbewegung bei zyklischer Steuerung). Ohne deren Berücksichtigung wäre die Amplitude so klein, dass Hubschrauber nicht steuerbar wären. --Maik J 13:12, 4. Nov. 2006 (CET)--Maik J 13:12, 4. Nov. 2006 (CET)

Hallo Maik, du schriebst: "Ich schlage vor, .. [den] Artikel .. um .. die Äquivalenz von Kreisel- und Oszillator-Theorie zu erweitern." - Das finde ich gut. Anders als hier teilweise vermutet bin ich keinesfalls der Ansicht, den Kreiselansatz für falsch zu erklären. Dass es so einfach "entweder / oder" nicht ist, ist nun deutlich (genug) geworden. Allein die Länge dieser Diskussion rechtfertigt es, beide Ansätze vorzustellen. Plemplem, damit solltest du doch auch leben können!? --Bernd vdB 18:19, 21. Nov. 2006 (CET)

Man kann nicht etwas hereinnehmen, was nicht relevant ist, nur weil jemand penetrant einen Unfug verbreitet, bzw. ein Laie die Zusammenhänge falsch und wirr deutet. Der Artikel über die Taumelscheibe ist technisch so richtig und die Funktion exakt beschrieben. In der Fachwelt der Hubschraubertechnik gibt es diese Kreisel-Diskussion überhaupt nicht, bzw. sie würde belächelt werden. So auch von mir. Soll Wikipedia technisch richtig informieren oder sollen, wie in der Politik üblich, Ansichten verbreitet werden ? gez. Dorniote

Hallo Dorniote, Du meinst doch nicht ernsthaft, dass die Beschreibung mit dem "aerodynamischen Wirkungsaufbau" irgendwie belegbar ist? Wenn Du meine Ausführungen für falsch und wirr hältst, dann bitte etwas genauer: Was ist falsch? Was ist wirr? Was ist Unfug? In einer Enzyklopädie sollten die Aussagen belegt oder hegründet sein, und das ist zur Zeit nicht der Fall. Und wie definierst Du Laie? Letztlich ist das aber in einer wissenschaftlichen Diskussion völlig ohne Bedeutung, da dort nur Fakten gelten sollten. --Maik J 19:54, 23. Nov. 2006 (CET)

komisch .... seit PlemPlem versprochen hat nichts mehr zum Thema beizusteuern melden sich hier auf einmal aerzte, piloten, dorniote die sich alle wie PlemPlem anhoeren und jeweils eine kurze Halbwertzeit haben. Das erste mal das PlemPlem jemand zustimmt :-). Hallo Maik, gute Idee den Artikel zu aendern, bzw. in den vorherigen Zustand zu versetzen. MiG.

Liebe selbsternannte Wissenschaftler. Technik ist keine Religion, wo man sich etwas so zurechtlegen kann, dass es plausibel klingt. Ihr reisst den Rotor aus dem System und erklärt ihn ausschliesslich zum Kreisel. Wer die Aerodynamik in diesem Zusammenhang nicht versteht, versteht nichts vom Hubschrauber und Flugzeug allgemein. Er sollte ruhig sein. Ich weiss das von meinen anderen Artikeln, wenn ihr notorischen Besserwisser nicht mehr weiter wisst, dann kommen solche allgemeine Vermutungen und persönliche Unterstellungen. Daran krankt Wikipedia.Dorniote1 06:33, 24. Nov. 2006 (CET)

Lieber Dorniote, aber nicht mehr weiter wissen tust doch nur Du :-) mach Dir nichts draus. MiG

Diskussion allgemein

Wow - das ist ja mal ein strittiges Thema. Ich kapiere zwar gar nichts aber warum könnt ihr nicht einfach beide Meinungen in den Artikel einbauen ;-) --84.191.138.199 16:04, 7. Feb. 2007 (CET)

Änderung rückgängig gemacht

Ich hab die Änderung rückgängig gemacht, war ein netter Versuch von PlemPlem. Nicht vollkommen falsch, wenn ich mir die IP angucke, kann ich mir denken was mit dieser Wischiwaschi-Formulierung bezweckt werden sollte ... -- Quibbler 21:56, 30. Jul. 2007 (CEST)

Plemplem, oder wer immer sich auch hinter dieser IP verbirgt, bitte lassen Sie es weiteren Schwachsinn in den Artikel einzufügen, der ist schon schlimm genug seit gewissen "Verbesserungen". Jemanden keine Ahnung zu unterstellen ist keine Begründung und niveaulos. Sicherlich treten gyroskopische Kräfte beim neigen eines sich drehenden Rotors auf (siehe endlose Diskussion hier und auf QS-Seite inkl. diverser Beleidigungen von PlemPlem...). Aber zu sagen, dass nicht für die Ursache (im Sinne von Ursache und Wirkung) für die Neigung sind, ist schwachsinnig (wurde das vorher irgendwo behauptet). Im übrigen sind auch bei einem Kreisel gyroskopische Effekte nicht ursächlich für die Neigung, da muss schon irgendwo eine Kraft herkommen... -- Quibbler 16:38, 18. Aug. 2007 (CEST)

PlemPlem, dein Satz ist sinnlos, sieh es doch einfach ein, oder gib und eine Quelle. "Gyroskopische Effekte" sind halt nie (auch bei einen Kreisel) die Ursache für eine Neigung, also warum extra in der Art erwähnen? Zur Ursache Bedarf es einer von außen angreifenden Kraft (bzw. Moment). Die anscheinend "mystischen Kreiseleffekte" sind nur dafür verantwortlich, dass die Reaktion auf diese Kraft anders erfolgt als erwartet. So genug Zeit verschwendet. -- Quibbler 17:40, 26. Aug. 2007 (CEST)

Für die Leute die keine Muße haben alles durchzulesen: Es geht in diesen Satz vermutlich um den Phasenversatz/Vorlaufwinkel bei der zyklischen Pitchansteuerung Hubschraubern. Diesen kann man auf zwei Arten erklären:

1) Man approximiert den Hubschrauber als Kreisel und nimmt die Drehimpulserhaltung bzw. Eulersche_Gleichungen, um das dynamische verhalten vorherzusagen.

2) Man vergisst Drehimpulserhaltung und nimmt einzelne Massepunkte und stellt damit die Gleichungen auf...

Beide Ansätze führen zum Ziel und sagen je nach Detailierungsgrad ein "Vorlaufwinkel" voraus. Die Dynamik des Hubschraubers ist jedoch nicht so einfach, das zyklischer Pitchhebel nach vorne bewegen nur dazu führt, dass der Hubschrauber sich nach vorne bewegt. Der "Vorlaufwinkel" wird halt so eingestellt, dass der Hubschrauber sich dann möglichst gut fliegen lässt, z.B. möglichst Pitchhebel nach vorne ==> Hubschrauber fliegt nach vorne. Es treten jedoch auch dynamische Effekte in den anderen Achsen auf...

Ein weiteres Missverständnis scheint zu sein, dass manche (Drehimpulsnichtversteher) denken das die Drehimpulserhaltungserklärung ohne aerodynamische Kräfte auskommen will. Das ist falsch, auch Erklärung 1) basiert auf aerodynamische Kräfte, die hier als Moment in die Rechnung eingehen, und nicht etwa irgendwelchen im Vergleich lächerlich kleinen Servomomente.

Der werte Herr PlemPlem/Hubschrauberingenieur (alternativ als Arzt/Pilot/84.158.X.X) ist nun der Meinung, das einzig und allein 2) richtig ist und anscheinend das gyroskopische Effekte nur kurzfristig in irgendwelchen Lagern auftreten. Diskussion ist leider nicht möglich. Er kann keine Quellen vorweisen und verweißt nur regelmäßig auf seine Berufslaufbahn, und wenn man Ihm nicht glauben schenkt wirft er mit Beleidigungen um sich. Quellen für "Kreiseleffekte" sind genug auf der Diskussionsseite angegeben.

Ich (und andere) haben nun aufgegeben und bestehen nicht auf die auch richtige Erklärung auf Basis der Drehimpulserhaltung (Kreiseleffekte, gyroskopische Effekte). Aber der Herr PlemPlem fügt immer gerne mal wieder weitere Falschinformation in den Artikel ein. Als Krönung will er jetzt unbedingt diesen sinnentleerten Satz einfügen das gyroskopische Effekte nicht Ursache für die Neigung sind, ja natürlich wie sollten sie auch. Dies sind sie selbst bei Kreiseln nicht. Hat auch vorher nie jemand behauptet! Warum also dieser sinnlose Satz? Wir könnten ja auch noch einfügen, dass der Mond nicht die Ursache für die Neigung ist. Ich denke mit diesen Satz will der Herr PlemPlem/84.158.X.X nur mal wieder seine persönliche Meinung ausdrücken, dass gyroskopische Effekte nur irgendwelche Dreckeffekte sind (was nicht stimmt, siehe Quellen). So genug Zeit verschwendet. -- Quibbler 08:57, 27. Aug. 2007 (CEST)

Da sieht wohl der Quibbler weisse Mäuse. Ich bin nicht der PlemPlem. Nachdem ich die Diskussionen durchgelesen habe und die Quibblerischen Argumentationen und Vorgehenweise, ist es sinnlos hier technisch richtiges herein bringen zu wollen. Hoffnung hege ich, dass Wikipedia nunmehr Fachleute einstellen will, die solchen militanten und wirren Laien das Handwerk legen. Also warten wir, bis die da sind.

Hallo Quibbler, ich glaube nicht, das du weisse Mäüse siehst. Jedem denkendem Menschen, der die Diskussionsweise von PlemPlem (obwohl im nachhinein in der Diskussion - von wem wohl - verfälscht) verfolgt hat, ist klar, das hier nur ein Mensch aplaudieren kann: eben PlemPlem, unser Sockenpuppentroll :-). PlemPlem: es ist dir leider nicht gelungen, auch auf Aufforderung, auch nur ein Hauch 'technisch richtiges' hier herein zu bringen. schäm dich! Quibbler u. div. andere argumentieren nachvollziehbar und auf einem, zumindes von Dir aus gesehen, hohen Niveau, während du nur sinnleere Polemik von Dir gibst. Du kannst nicht erklären, warum die Kreiselgesetze den vorhergesagten und eingetretenen Effekt nicht beschreiben. 'Ein Hubschrauber hat 1000 PS' ist kein Argument. Viele Grüße MiG

Die Angabe 1000 PS reicht jedem Pragmatiker aus, um die Relation zwischen Leistungsbeaufschlagung durch den Antrieb und Leistungsinhalt der gyroskopischen Effekte abzuschätzen. Er wird sie nicht unterschlagen, weiss aber dann, dass sie nicht auslegungsbestimmend sind und in der Kinematik der Steuerung nicht berücksichtigt werden müssen.

Wer dennoch rechnen will: Ein Rotorblatt der Leistungsklasse 1000 PS wiegt 40 kg, ist 5 Meter lang und dreht mit 320 U/min. Es gibt 4 Rotorblätter. Die Blattspitze hebt sich bei voller Leistungsbeaufschlagung 0,5 Meter, d.h. die Verringeung des Abstands der Masse vom Drehpunkt ist damit (-)25 mm. Er braucht nur mal den aerodynamischen Widerstand, der auf das Blatt wirkt, zur Wirkung aus dem Piroutteneffekt gegenrechnen. Profildicke etwa 50 mm, Profiltiefe ca . 300 mm, cw ca. 0,25. Antellwinkel 6°. Kann aber auch den Hub des Rotors von 3000 kg, d.h. 750 kg je Blatt' dem Energieinhalt der Präzession gegenrechnen.

gez. Dorniote1 84.158.120.170 09:50, 19. Sep. 2007 (CEST)

Gott sei Dank sind den Hubschraubern solche verkreiselte Schnapstheorien fremd, sonst würden sie nicht fliegen. Wie soll man einem kranken Hirn denn beweisen, dass die von ihm an der Schnur nachgezogene Zahnbürste kein Hund ist, ausser das man ihm das sagt. Habe auch keine Lust in die Bresche des armen PlemPlem als neuer Prügelknabe zu schlüpfen, nachdem ich die stereotypen und starren Antworten der Kreiselvertreter gelesen habe. Lassen wir halt Wikipedia ein Laienlexikon sein. 84.158.82.164 01:07, 12. Sep. 2007 (CEST)

Ein gewisser Quibbler löscht laufend den vorigen Beitrag, weil er offensichtlich mit dem Inhalt nicht einverstanden ist. Begründet das mit Beleidigungen und will irgendwelche Beweise ohne das zu präzisieren oder zu begründen.84.158.73.69 11:16, 15. Sep. 2007 (CEST)

Liebe PlemPlem Sockenpuppe: Ich gebs auf: Du glaubst warscheinlich auch, das ein Ozeandampfer aus anderen Gründen schwimmt wie dein Quitscheentchen in der Badewanne weil er ja soooo groß ist. Wenn du das Prinzip und die zugrundeliegenden Kräfte begreifen würdest, würde du diesen Denkfehler nicht immer wieder begehen. Die verquaste Verwurstung von aufgeschnappten aber nicht ganz verstandenen Begriffen, sowie unmassgeblicher Parameter kennzeichnen immer wieder PlemPlem:

Wirkungsaufbeau, Leistungsbeaufschlagung, Piroutteneffekt, Energieinhalt, krankes Hirn.

Wobei du vorsichtigerweise die Begriffe immer wieder wechselst um nicht festgenagelt zu werden. Wenigstens erzählst Du uns noch nichts über den Vitamingehalt des Wirkungsaufbaus :-)

- ... Angabe 1000 PS reicht jedem Pragmatiker aus, um die Relation zwischen Leistungsbeaufschlagung durch den Antrieb Leistungsinhalt der gyroskopischen Effekte abzuschätzen.

Wie ist den deiner Meinung nach die Relation du Pragmatiker :-)

(kleine Tip: actio est reactio)

gez. MiG

Diese in offensichtlich grösster Erregung (Schreibfehler, Satzbau, falsche Zitierung) geschriebenen Zeilen dokumentieren einen Menschen, dem es wohl nie um die Sache ging und den ich falsch als Fachwissender in der Physik eingeordnet habe, mich aber schon gewundert habe, warum er so starr auf seiner isolierten Annahme beharrt und sich weigert die technischen Zusammenhänge zu akzeptieren. Ich fürchte aus Lebenserfahrung, der kommt nach einer Erholungspause wieder, als Beide wie bisher. 84.158.119.65 10:06, 27. Sep. 2007 (CEST)

Letztendlich ist es egal, wie einer aufgibt. Und schlechte Verlierer gibt es immer wieder. Also motze ruhig, das macht frei. Der Denkfehler der Kreiselfreunde war immer wieder, dass sie die gyroskopischen Effekte völlig isoliert vom Umfeld der Antriebsleistung betrachtet haben. Wenn es mir mit Pragmatik gelungen ist, Dich zu überzeugen, ist das gut. Ich unterstelle, dass Du heimlich nachgerechnet hast und deswegen aufgibst.

Übrigens:Pragmatiker ist einer, der sich nicht so weit provozieren lässt, den Beweis, dass 2 + 2 gleich 4 ist zum Gaudi des Publikums zu liefern.)Dorniote1 13:08, 26. Sep. 2007 (CEST) der nicht "PlemPlem" ist.