Mechanische Komponenten des RC-Helis

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Inhaltsverzeichnis

Hauptrotorkonzepte

Hauptrotor mit Drehmomentausgleich
Hauptrotor mit Heckrotor
Am häufigsten anzutreffen ist die Kombination von Hauptrotor mit Heckrotor. Das Gegendrehmoment, welches durch den Hauptrotor erzeugt wird, wird durch den Heckrotor ausgeglichen. Der Heckrotor ist auch für die Steuerung des Helis um die Hochachse (Gieren) verantwortlich.
Datei:IMG 1129-bo-105-dh.jpg
BO 105 CBS mit Heckrotor
Hauptrotor mit Heckrotor als Fenestron
Ein Beispiel für eine solche Ausführung des Heckrotors findet sich bei der EC 135. [1]
Fenestron
NOTAR (NO TAilRotor)
Es wird kein Heckrotor verwendet. Dieses Verfahren wurde von McDonnell Douglas (MD-Helicopters) entwickelt und patentiert. Ein Teil des Hauptrotorabwindes wird in den Heckausleger geleitet und dort mit einem Gebläse weiter verdichtet. Die Luft strümt nun durch den Heckausleger und entweicht am Ende durch schwenkbare Düsen. Diese Düsen werden gesteuert und erlauben den Ausgleich des Drehmomentes und die Drehung des Helis um die Hochachse. Schema NOTAR
Datei:IMG 1130-dh.jpg
MD 520 mit NOTAR
Koaxialrotor

Hier sind beide Rotoren übereinander liegend und gegenläufig montiert. Die Steuerung um die Hochachse erfolgt durch unterschiedlich große Auftriebserzeugung der beiden "Rotorscheiben". Je nachdem, welcher Rotor mehr Auftrieb liefert, wird ein Gegendrehmoment erzeugt, welches die Kabine entsprechend nach links oder rechts drehen lässt.

Tandemrotor
Durch die gegenläufigen Rotoren heben sich die Gegendrehmomente der einzelnen Rotoren auf. Die Konstruktion der Steuerung ist wesentlich komplizierter als bei einem Helikopter mit Heckrotor. Die Steuerung um die Hochachse im Schwebeflug erfolgt durch entgegen gesetztes Neigen der Rotorebenen.
Datei:Twinstar-dh640x480.jpg
Twinstar mit gegenläufigem Tandemrotor
Ineinanderkämmender Tandemrotor
Beim ineinander kämmenden Rotor liegen zwei gegenläufige Rotoren mit nach außen geneigten Rotormasten eng beieinander, wobei die Blätter fast wie Zahnräder ineinander laufen, eben ineinander kämmen. Durch die gegenläufige Drehrichtung der Rotoren ist kein Heckrotor notwendig.
Datei:Kmax-dh-9133.jpg
Kmax mit ineinander kämmendem Tandemrotor

Antriebskonzepte

Elektromotor
Verbrennungsmotor
Methanolmotoren, Glühzündermotor

Wird auch als Glühzündermotor bezeichnet.

Methanolhaltige Kraftstoffe

Benzinmotoren
Turbinen
Leistungsgewicht der Antriebe
Leistungsgewicht des Antriebs 
Das Leistungsgewicht des Antriebs ist das Gesamtgewicht aller Antriebskomponenten (Motor mit Kühleinheit, Tank/Energieträger, Vergaser und Steuerung) bezogen auf die an der Abtriebswelle zur Verfügung stehenden Leistung des RC-Heli.
Wichtig ist hier auch das Gewicht der für eine bestimmte Flugzeit benötigten Energiequelle (Kraftstoff, Stromquelle). 
Vergleichsbeispiel:  (1 kW = 1,36 PS)
Elektroantrieb:   nnn kg/mmm kW = xxx kg/kW = 1,36 PS/kW * yyy kg/PS  

Methanolmotor:    nnn kg/mmm kW = xxx kg/kW = 1,36 PS/kW * yyy kg/PS  
                    0,75 kg/1,4 kW = 0,54 kg/kW =  0,73 kg/PS  
                    Webra 52 mit vollem 250ml Tank, Versorgungsleitungen
                    und Befestigung
                    Flugzeit ca. 10min

Benzinmotor:      nnn kg/mmm kW = xxx kg/kW = 1,36 PS/kW * yyy kg/PS  

Turbine:          nnn kg/mmm kW = xxx kg/kW = 1,36 PS/kW * yyy kg/PS  
                    5,50 kg/ 5,5 kW =   1 kg/kW = 1,36 kg/PS  
                    PHT4 Turbine mit vollem 2,5l Tank, Versorgungs-
                    leitungen und  -geräte, notwendige Steuerelektronik
                    und Befestigung 
                    Flugzeit ca. 10min
Hier zeigt sich, dass trotz der erheblich höheren Leistung einer Turbine eine Methanolantrieb wesentlich effektiver ist.

Rotorsteuerung

Taumelscheibe
kollektive Blattsteuerung
zyklische Blattsteuerung
Pitchkompensation
Paddelansteuerung
  • starre Paddelstange (Flybar)
  • bewegliche Paddelstange (Moving-Flybar)
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