Wann kommt endlich der lang versprochene Heckrotorschub??
Hallo Klaus,
ich bin einer deiner "Erstkunden" des neXt und habe ihn ganz am Anfang gekauft, weil ich das Projekt für unterstützendswert halte. Ich habe dich vor etwa 1 1/2 Jahren, damals noch bei RC-Heli.de, schon darauf aufmeksam gemacht, dass der Heckrotorschub nicht simuliert wird. Daran hat sich nach gefühlten 100 Updates nichts geändert. Du sagtest damals, dass es auf der "ToDo-Liste" steht. Der Heckrotorschub gehört zur absolut notwendigen Hubschrauberbasisphysik und hat Einfluß auf viele Flugfiguren.
Um noch einmal deutlich zu machen, wovon ich spreche: Ich meine nicht ein "wackelndes" oder nicht haltendes Heck unter Last; das ist optischer Schnickschnack und im Simulator völlig unwichtig. Ich meine die Auswirkung des immer vorhandenen Schubes zur rechten Seite (beim Rechtsdreher) des Heckrotors. Einfachstes Beispiel - Heckschweben: Ein echter Heli (und auch die meißten Konkurrenzprodukte) sind nach rechts geneigt, um auf der Stelle zu schweben. Beim neXt muß der Heli in der Waagerechten sein, um Position zu halten. Ein weiteres Beispiel ist der Tail-Down-Tictoc. Die Nase muß in Echt leicht nach recht zeigen um auf Position zu bleiben; beim NeXt muß sie genau nach oben zeigen. Es gibt unzählige weitere Beispiele wo der Heckrotorschub einen wichtigen Einfluß auf die Figuren hat. Dieses ist beim NeXt überhaupt nicht simuliert. Dadurch fliegen sich alle Modelle viel zu einfach und absolut symetrisch, was in Wirklichkeit nicht der Fall ist.
Ich wundere mich etwas, das ich scheinbar der Einzige bin, den das extrem stört. Bei Anfängern verstehe ich, dass ihnen das noch nicht auffällt, aber hier sind doch sicher auch fortgeschrittene 3D-Piloten ansässig. Es muß doch auch schon anderen aufgefallen sein.
Warum fliegen wohl fast alle Spitzenpiloten bei ihren Küren Seiten-Tictocs mit Nase rechts und nur sehr selten mit Nase links?? Richtig, wegen des Heckrotorschubes, der einmal unterstützend wirkt (wenn er nach unten gerichtet ist) und einmal kontraproduktiv ist (wenn er nach oben gerichtet ist). Probiert es in echt aus (oder z.B. mit dem RF) und ihr werdet deutlich einen Unterschied merken. Beim NeXt aber ist es völlig egal, ob Nase rechts oder links. Es fliegt sich absolut gleich.
Ich verstehe langsam die Gewichtung der Weiterentwicklungen nicht mehr. Es gibt nun bereits immer mehr optisch schöne Helis und Landschaften und ich verstehe, dass das vielen Usern wichtig ist, aber nach so langer Entwicklungszeit sollte doch auch mal auf die absoluten Basisfunktionen eines Simulators geachtet werden, bevor weitere optische Aufhübschungen dazukommen. Zumal ich nicht glaube, dass es schwer ist das zu programmieren. Einfach eine Kraft, die seitlich auf den Heli wirkt. Sie nimmt natürlich mit zunehmendem Pitchwert zu und entsprechend wieder ab. Das gilt sowohl für kollektive aber auch insbesondere für zyklische Pitchausschläge! Die Kraft ist aber auch bei Nullpitch nicht Null! Nur in der Autorotation wird sie logischerweise Null, da kein auszugleichendes Drehmoment mehr vorhanden ist. Schön wären einfach drei Schieberegler mit denen man die "Grundstärke" des Effekts, die Stärke auf "Kollektiv" und auf "Zyklisch" einstellen könnte.
Das sollte doch machbar sein und würde deinen Simulator, Klaus, deutlich nach vorne bringen für Piloten die vortgeschrittenene Figuren trainieren wollen.
Ansonsten finde ich, dass sich dein Sim deutlich weiterentwickelt hat und fliege ihn auch immer wieder mal ganz gern zwischendurch, weil er schön anzusehen ist. Aber nie zu lange, da ich Angst habe dass ich das Aussteuern des Heckrotorschubes verlerne, wenn ich nur mit dem NeXt fliegen würde.
Grüße
Dennis
#2
Hallo Dennis,
ja, Dein Post kommt mir bekannt vor. Da ich fast ausschließlich mit meinem T-Rex 700 und 115er Heckblätter fliege bemerke ich von dem Heckdruck beim Fliegen nichts. Je kleiner, desto schräger hängen die Heils beim Schweben da. Das ist eine Kraft, die sich ohne Zutun des Piloten selber ausgleicht. Deshalb war das für mich auch nicht so wichtig.
Die erste Version des neXt enthielt noch diese Simulation, da ich mit dem Physikmodell eines manntragenden Hubschraubers begonnen habe. Beim Reflex stört diese Simulation meiner Meinung nach aber extrem. Da krieg ich keinen sauberen Flug hin. Im neXt und in der Realität hingegen schon.
Natürlich kommt das rein, aber schon so, dass es real ist. Ich habe bereits damit begonnen die Kreisel zu Programmieren.
Wenn Du schreibst dass Du einen Unterschied zur Realität merkst, dann wundert es mich aber, warum ich das nicht bemerke. Wenn es an der Hubschraubergröße liegt, dann kann ich das demnächst mit dem T-Rex 550 DFC ausprobieren. Wie Du schon schreibst, es ist nicht schwierig die Simulation des Heckdrucks einzufügen...
Trotzdem vielen Dank, dass Du das auf meinen Radar gebracht hast.
Viele Grüße,
Klaus
Hi Klaus,
kann nicht genau sagen, ob es bei kleinen Helis ausgeprägter ist. Ich fliege selbst nur 700er und 630er Helis. Es hängt halt wirklich von dem ab, was man fliegen will, aber bei meinem 700er (egal ob mit 105er oder 115er Blättern) merke ich es schon in der Realität. Eine einfache aber sehr effiziente Konzentrationsübung sind sehr langsame stationäre Piruetten. Heck zum Piloten: Heli muß nach rechts geneigt sein, um auf der Stelle zu bleiben; Heckrotorschub und Hauptrotorschub gleichen sich aus. Nun eine langsame 180° Piruette ohne zyklischen Input: Heli bleibt dabei nach rechtsgeneigt (vom Pitoten aus betrachtet!), fängt nun aber sehr schnell an nach rechtszu driften, da der Heckrotor und der Hauptrotor nun beide eine Kraft nach rechts auf den Heli ausüben, die sich nicht mehr ausgleichen, sondern addieren. Um auf der Stelle zu bleiben, muß man das zyklisch aussteuern!! Da hiltft auch keine Piruettenkorrektur vom V-Stabi was. Und genau um solche Effekte geht es mir. Eine langsame Dauerpiruette auf der Stelle muß ständig zyklisch ausgesteuert werden. Das geht eben beim NeXt viel zu einfach, weil da nichts zum Aussteuern ist. Es ist richtig, dass das beim Simfliegen viele Sachen deutlich schwerer macht (sauberes Fliegen ist damit schwieriger), aber genau das möchte ich ja üben. In Wirklichkeit ist es ja auch so; und auch mir fällt auf dass es in Realität manchmal einfacher ist sauber zu fliegen als im Sim aber das liegt glaube ich am gefühlt zur Verfügung stehenden Raum. Wenn es den Heli in Echt verdriftet durch nicht ausgesteuerten Heckrotor fällt es nur einfach nicht so auf, wie im Sim. Es passiert aber genauso. Bin vor Jahren auch Reflex geflogen, weiß aber nicht mehr, ob der Effekt dort übertrieben war; kann aber gut sein. Beim RF ist es gut simuliert. Deswegen ja auch mein Vorschlag mit Schiebereglern. Da kann das jeder so einstellen, das es sich für ihn real anfühlt. Ist individuell eventuell verschieden.
Du schreibst von einem Kreisel, den du programmierst? Wofür? Es ist meiner Meinung nach ein einfacher linearer Zusammenhang: Eine Grundkraft bei null Pitch. Sie nimmt linear zu mit zunehmendem zyklischen und kollektivem Pitch (egal ob pos. oder neg.). Bei der Auro ist die Kraft weg.
Noch mal zur Sicherheit: Es geht mir nicht um ein Nachschwingen oder wackelndes Heck.
Grüße
Dennis
#4
Hallo Dennis,
es gibt zwei Arten das zu simulieren. Mit der kompletten Heckrotor-Kraft und deshalb nötiger Kreiselstabilität oder nur mit dem Teil der Kraft, der den Heli verschiebt. Ich habe die Vermutung, dass das schon richtig simuliert werden muss.
Viele Grüße,
Klaus
Ich fände auch wichtig, die "Kraft" bzw. die Reaktionsgeschwindigkeit vom Heck zu simulieren. Vielleicht Schieberegler für Reaktionsgeschwindigkeit (schiebt man den nach unten, kommt das Heck bei Pitch Pumps dann hinterher), für Stellkraft (Heck bricht dann aus bei Funnels und anderen Rückwärtsfiguren wo der Servo schuften muss) und Gyro Gain (runter drehen für Scale und Speed-Fliegen, an den 2 Scale-Helis scheint das ja schon zu funktionieren, richtiges Rate Mode ist aber zum Speeden und Autorotieren echt toll.
Von mir aus auch gerne PID nach programmieren und dann mit der Reibung zusammenrechnen, wenn das die Sache einfacher macht damit man das Heck so scheiße einstellen kann, wie man das bei seinem echten Heli mit gratteligem Servo und viel Spiel auch hat. Totalverlust des Heckrotors (z.B. wenn der mal auf den Boden knallt oder einfach mal so zufällig) wäre natürlich auch ne feine Sache, bzw.
#7
Zitat von Klaus-Eiperle im Beitrag #4
Hallo Dennis,
es gibt zwei Arten das zu simulieren. Mit der kompletten Heckrotor-Kraft und deshalb nötiger Kreiselstabilität oder nur mit dem Teil der Kraft, der den Heli verschiebt. Ich habe die Vermutung, dass das schon richtig simuliert werden muss.
Viele Grüße,
Klaus
Hallo
Ich möchte das Thema noch mal aufgreifen, da ich neu bei neXt bin und mir das auch gleich aufgefallen ist, dass hier etwas nicht stimmt.
Mein Ziel war eigentlich einen Simulator unter Linux zu haben, der dem Reflex das Wasser reichen kann, damit ich zum Fliegen nicht immer nach Windows booten muss
Ich habe zwar keine Ahnung wie der Begriff Kreiselstabilität in diesen Zusammenhang zu bringen ist, aber ohne die Simulation der translationaen Kraft des Heckrotors ist der neXt auf der gleichen Ebene des Unrealen wie Aerofxxx oder Realxxx.
Natürlich wirkt der _ganze_ Heckschub als translationale Kraft auf den Heli und dieser muss diese Kraft durch schrägstellen des Auftriebvektors vom Hauptrotorschub geometrisch abzwacken, damit er stehen bleibt. Ok, wenn man es ganz genau machen wollte, müsste man berücksichtigen, dass ja auch die Heckrotorebene ein paar Grad geneigt ist beim stationären Schweben. Also wirkt tatsächlich nur 98% oder so dieser Kraft translational. Die andere Komponente drückt das Heck nach oben. Und ja, bei schnellen Pirouetten, bei der ja die Heckrotorebene gedreht wird, wirkt die Kreiselkraft des Heckrotors bremsend auf die Drehung und erzeugt gleichzeitig ein Drehmoment im Heckrohr. Aber das sind kaum merkbare Feinheiten. Besser man macht überhaupt was, als es so unrealistisch zu lassen wie es jetzt ist.
Gruß
Dieter
#8
#9
#10
#11
Zitat von Klaus-Eiperle im Beitrag #10
Hallo,
der Parameter heißt 'Drehmoment Hauptrotor' und ist möglicherweise unglücklich benannt. Die Schrägstellung ist in der Realität sehr von den Blättern und der Hubschraubergeometrie abhängig.
Viele Grüße,
Klaus
Hallo
welche Auswirkung soll denn dieser dimensionslose, von 0 - 1 einstellbare Parameter haben?
1. Die Schrägstellung der Rotorebene bei stationärem Schwebeflug ist zunächst mal nur vom Drehmoment in der Hauptwelle, dem Abstand der Heckwelle von der Hauptwelle (Hebelarm) und dem Gewicht des Helis abhängig.
Sie kann niemals Null und auch nicht unmerkbar klein werden. Auch ein superleichter Voodo mit optimierter Drehzahl schwebt schräg in der Luft
Von hinten auf den schwebenden Heli gesehen ergibt sich folgendes Kräfte-Parallelogram:
Senkrecht nach unten der lange Vektor der Gewichtskraft, horizontal der viel kürzere Vektor des Heckschubs. Die Diagonale dieses gedachten Rechtecks ist die resultierende Kraft die der Hauptrotor in entgegen gesetzer Richtung erzeugen muss.
Und weil der Hauptrotor seine Kraft senkrecht zu seiner Ebene erzeugt, muss er genauso schrägt geneigt sein wie die resultierende Kraft in o.g. Kräfteparallelogram.
Daran geht kein Weg vorbei. Auch nicht dadurch, wie manche Leute glauben, dass man den Heckrotor oben auf das Leitwerk auf gleicher Höhe mit dem Hauptrotor bringt.
Das hätte nur Auswirkung auf den Rumpf resp. das Mastmoment.
2. Das Drehmoment ist wiederum von der Drehzahl abhängig. Prinzipiell kann die gleiche Wellenleistung mit viel Drehmoment und wenig Drehzahl oder umgekehrt erreicht werden.
Formel: P= 2 Pi M n dabei ist P Leistung in Watt , Pi die bekannte tranzendente Zahl , M Drehmoment in Newton * Meter , n Die Drehzahl in 1 / Sekunde oder Hertz also Watt = (Newton * Meter) / Sekunde
3. Die erforderliche Schwebeleistung (Wellenleistung) ist wiederum von der Masse des Helis abhängig und vom Wirkungsgrad des Rotors. Letzterer hat bei einem bestimmten effekiven Pitchwinkel und dazu passender Drehzahl
sein Maximum. Siehe Polardiagram des verwendeten Blattprofils. "effekiver Pitchwinkel" weil beim Schweben vorbeschleunigte Luft von oben in den Rotor strömt.
Einfaches Beispiel
Stell ein Auto auf eine Waage und steck einen Radmutterschlüssel mit nur einem Hebel (also kein Radkreuz) genau horizontal nach links auf einen der Radbolzen. (Mal angenommen der Bolzen sitzt dafür passend)
Jetzt drückts du senkrecht von oben auf diesen Hebel bis der Bolzen loskracht. Exakt die Kraft die du dabei aufgewendest wird von der Waage als Maximum Delta angezeigt.
Im Gegensatz dazu das Radkreuz, wenn du das Losbrech-Drehmoment des Bolzens durch gleich großes Ziehen und Drücken an beiden Hebelenden erreichst. Hier zeigt die Waage gar kein Delta an.
Gruß
Dieter
#12
Hallo Dieter,
der Grundgedanke beim neXt ist möglichst wenig unverständliche Einstellmöglichkeiten zu zeigen. Die meisten Hubschrauberpiloten haben von Physik nicht so viel Ahnung wie Du. Deshalb gibt es hier einen Einstellregler für einen Faktor zwischen 0 und 1. Warum sollen wir ein paar Kurven plus ein paar Maßeinheiten zum Einstellen dieses Parameters einbauen wenn es auch mit einem geht.
Von allen im neXt veröffentlichten Hubschraubern und Grunddrehzahlen haben wir auch die Schrägstellung beim Schweben dokumentiert. Die Ergebnisse und Kenntnisse möchte ich nicht veröffentlichen. Da bitte ich um Verständnis.
Viele Grüße,
Klaus
#13
Zitat von Klaus-Eiperle im Beitrag #12
der Grundgedanke beim neXt ist möglichst wenig unverständliche Einstellmöglichkeiten zu zeigen. Die meisten Hubschrauberpiloten haben von Physik nicht so viel Ahnung wie Du. Deshalb gibt es hier einen Einstellregler für einen Faktor zwischen 0 und 1. Warum sollen wir ein paar Kurven plus ein paar Maßeinheiten zum Einstellen dieses Parameters einbauen wenn es auch mit einem geht.
Hallo Klaus,
der Parameter "Drehmoment Hauptrotor" mit Wert 0 - 1 ist doch gerade eine Beispiel für eine unverständliche Einstellmöglichkeit. Die Anwort auf meine Frage, was der bewirken soll bleibst du ja auch schuldig.
Die Simulation realer pysikalischer Vorgänge resp. Zusammenhänge bedarf auch gar keines Eingriffs durch den User. Der braucht nur sowas wie Gesamtmasse, Drehzahl, Max Pitchwinkel und solche Größen zu kennen. Die kennt er ja schon aus der Realität.
Wie diese Variablen auf Grund der physikalischen Gesetzmäßigkeiten die Flugdynamik und Flugstatik beeinflussen, soll ja gerade die Simulation in jedem Augenblick berechnen. Wenn das nicht so ist, handelt es sich nicht um eine Simulation sondern um ein Computerspiel.
Wenn ich z.B. mit einem Spice Programm Elektronik simuliere, werden tausende Parameter im Abstand von Nanosekunden durch teils kompizierte Formeln miteinander verknüpft. Das geht natürlich auf dem PC nicht mehr in Echtzeit.
Je genauer das Modell, desto mehr Rechenpower wird gefordert. Am Ende kann ich aber eine sehr genaue Aussage über das Verhalten der realen Schaltung machen.
Ein Hubschrauber, mit seiner im ersten Ansatz simplen Physik, kann man sehr wohl in Echtzeit berechnen. Vereinfachungen und pauschale Annahmen bezüglich der Aerodynamik sind ja auch zulässig, solange nicht schon auf den ersten Blick die Glaubwürdigkeit der
Simulation geopfert wird. Bitte schau dir noch mal den Reflex an. Das ist immer noch die Referenz. Der Stefan Kunde hat sich immerhin schon 20 Jahre mit der Simulation beschäftigt und vorher pysikalische Technik studiert. Ich glaube nicht, dass man in so kurzer Zeit,
wie es den neXt gibt, etwas perfektes schaffen kann, auch wenn man auf eine vorhandene Spiele Engine zurückgreift. Insbesondere ist das so, wenn man sich jeder Kritik verschließt und stolz auf sein "perfektes" Werk ist.
Entweder du steckst dein Herzblut hinein und willst der Perfektion wirklich nahe kommen oder du willst nur viel Geld verdienen und die verkauften Lizenzen sind das (Qualitäts)Maß der Dinge.
Gruß
Dieter
#14
Hallo Dieter,
das Qualitätsmaß ist für mich das positive Feedback von Hubschrauberpiloten und natürlich auch mein eigener Eindruck.
Zuerst muss ich mich zufrieden stellen und dann kann ich schauen ob das Produkt auch anderen Piloten gefällt. Der neXt hat eine immer größer werdende Fangemeinde. Darüber bin ich sehr stolz und danke jedem Benutzer für sein Vertrauen.
In Sachen Physik war für mich der Reflex lange Zeit das Maß aller Dinge. Mit der Verbreitung von Elektro- und Flybarless-Hubschraubern hat sich das allerdings geändert. Auch mit größter Mühe kann ich meine aktuellen Hubschrauber im Reflex nicht realitätsgetreu einstellen. Die Ursache dafür wirst Du natürlich kennen. Mir hat es der Physiker erklärt, der hinter dem neXt Physikmodell steht.
Auch die Optik im Reflex ist hoffnungslos veraltet. Das ist nicht Geschmacksache, sondern wirkt sich erheblich auf das Fliegen aus (Lageerkennung).
Es gibt noch viele weitere Funktionen die mir im Reflex gefehlt haben.
Zurück zum Thema: Der von Dir gewünschte Effekt, der Seitwärtsdrift des Hubschraubers durch den Drehmomentausgleich des Heckrotors wird simuliert und ist einstellbar. Im Flug ist es so, dass sich dieser Effekt weitgehend selbst ausgleicht. Mehr Drehmoment, mehr Drehmomentausgleich, mehr Schräglage, weniger Seitwärtsdrift.
Für Vorschläge und Kritik am neXt habe ich jederzeit ein offenes Ohr. Nur so, kann der neXt den Anforderungen jedes Piloten gerecht werden.
Viele Grüße,
Klaus
#15
Zitat von Klaus-Eiperle im Beitrag #14
Zurück zum Thema: Der von Dir gewünschte Effekt, der Seitwärtsdrift des Hubschraubers durch den Drehmomentausgleich des Heckrotors wird simuliert und ist einstellbar. Im Flug ist es so, dass sich dieser Effekt weitgehend selbst ausgleicht. Mehr Drehmoment, mehr Drehmomentausgleich, mehr Schräglage, weniger Seitwärtsdrift.
Hallo Klaus,
da muss ich mich jetzt wohl entschuldigen. Wenn man den besagten Parameter auf 1 stellt, kann man tatsächlich eine minimale Schräglage im Schwebeflug erahnen.
Mit scheint das aber viel zu wenig zu sein.
Man kann das ja leicht ausrechnen.
Beispiel, ein Blade 130x, voll getuned, wird in der Halle 4 Min lang auf der Stelle geschwebt. Ja, das machen einige Leute bei uns in der Halle tatsächlich die ganze Zeit.
Danach müssen 250 mAh wieder in den Akku eingeladen werden.
Die Parameter sind also in etwa:
Masse 130g, Drehzahl 4500/Min entspricht der Frequenz f von 75/Sek, Betriebsspannung 7,4V, Ladungsverbrauch 250mAh in 4Min, Hebelarm Heck 19,5 cm
Dann rechnen wir mal
Strom:
250 mA * 60 Min / 4 Min = 3,75 A
Leistung, elektrisch, wir multiplizieren mit der Spannung:
250 mA * 60 Min * 7,4 V / 4 Min = 27,75W
Leistung Welle bei Motor+Regler Wirkungsgrad von 80%, wir multiplizieren mit 0,8:
250 mA * 60 Min * 7,4 V * 0,8/ 4 Min = 22,2W
Drehmoment Welle, wir teilen durch 2 * Pi * f:
250 mA * 60 Min * 7,4 V * 0,8 * s / 4 Min * 2 * Pi * 75 = 47 mNm #milli Newton Meter
Schub Heck, wir teilen durch den Hebel in Meter:
250 mA * 60 Min * 7,4 V * 0,8 * s * 100 / 4 Min * 2 * Pi * 75 * 19,5 = 241 mN
Umrechnung Newton nach Pond, wir multiplizieren mit 1000 und teilen durch 9,81:
250 mA * 60 Min * 7,4 V * 0,8 * s * 100 * 1000 / 4 Min * 2 * Pi * 75 * 19,5 * 9,81 = 24,6 p
Der Heckschub beträgt also 24,6 p
Die Gewichtkraft beträgt 130 p
Der Winkel der Schräglage ergibt sich mit der Umkehrfunktion des Tangens:
tang^-1(24,6 / 130) = 10,7 Grad
Auch wenn man alle Werte zu Gunsten eines kleineren Heckschub schönt, kommt man
kaum unter 5 Grad Neigung.
Diese Neigung sehe ich nicht, auch wenn "Drehmoment Hauptrotor" auf 1 steht.
Gruß
Dieter
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