Gyropter

ik heb een idee bedacht om te testen tzt, het is niet heel practisch of revolutionair oid, maar vooral een experiment.
ik weet niet goed waar de beste ingang om uit te leggen is, maar ik begin maar.

er is het concept, helicopter. een rotor is aangedreven, en verplaatst, lucht van boven naar beneden.
de wieken hebben invals hoek, wieken hebben lift, de rotor as wordt een beetje naar voren gekanteld met de hele heli, om naar voren te gaan, aandrijving van het geheel.

er is ook het concept, de autogyro. de wieken, hebben een licht negatieve hoek ten opzichte van de rotor as.
de lucht, beweegt vanuit de rotor perspectief, van onder naar boven door de rotor. de lift vectoren van de wieken,
zijn een beetje naar "voren" gekanteld t.o.v van de rotor as.
de gehele rotor as, is achterover gekanteld. zodoende is er positieve invalshoek op de wieken, en de achterover gekantelde hoek van de rotor as, is een vorm van "weerstand" op de aandrijving van het vliegtuig. de rotor "trekt een beetje naar achteren", een vorm van "geinduceerde weerstand", op zich bekeken.

nu komt mijn plan: een twin gyro, met 2 rotoren, die heel simpel zijn, 2blads, en 0 graden instel hoek (null-pitch).
onder elke rotor, een (drone) motor die de rotoren, voldoende snel ronddraaien. dit is helicopter tipsnelheid en meer dan autogyro toerental. direct drive, 10 of 11 inch x 0 pitch dacht ik aan.
dit toerental kan gevarieerd worden.
de gyropter vliegt grotendeels als een autogyro, met een paar verschillen: er is geen rotor tilt nodig "Voor aandrijven van de rotor"!, slechts om de wieken invalshoek te geven, voor lift voor het vliegtuig.
de extra weerstand, van een autogyro rotor, rotor as achterover om de rotor aan te drijven, is er niet.
de rotor(s) kan niet stilvallen aerodynamisch, en rugvlucht of 0G vlucht is mogelijk.
dit lijkt erg op hoe een boemerang vliegt. het is een "bestuurbaar boemerang" in effect.
ik koos voor een twingyro layout idee, omdat dan de rotors extreem simpel kunnen blijven.
een rechte lat (met profiel, neuslijst, naaf enz).

sturen met kruisstaart hoogte richting. motor in de neus (vrij lichte om te vliegen, maar ik doe een "normaal voor autogyro" om goed te kunnen maneuvreren.
tijdens rustig vliegen, hoeft die motor, veel minder te doen dan in een gewone autogyro,
omdat de rotoren eigen aandrijving hebben en niet via de hoofdmotor ook aangedreven hoeven worden.

wat vinden jullie van dit idee, en kennen jullie het al?
ik ken het een beetje, van de Fairey Rotodyne. die heeft vliegfasen die gelijk zijn aan mijn "gyropter" concept.

edit: typo, aanvulling

de naam kan op twee manieren opgevat worden: Gyr-opter (snelle 'opter) zoals gier zwaluw, giervalk enz. maar ook Gyro-pter (draai vleugel)

 

In hoeverre ben je met dit idee richting de chinook aan het gaan?
je hebt 2 aangedreven rotoren, los van de methode hoe je deze aandrijft
je zegt 0 pitch, maar wel dat de wieken invalshoek moeten krijgen, oftewel je krijgt een collective pitch uitvoering (bestuurbaar instelbare invalshoek)
je gaat met toeren sturen, maar in feite ben je dan een reeks voordelen van collective pitch kwijt.
toeren sturen is wat trager dan dat je snel een invalshoek wijzigt.
En, omdat de rotor dan een constant toerental kan houden, is het vermogen ook meteen beschikbaar

of je doet het volgens de v22 osprey principe


Of ik begrijp je compleet verkeerd, maar dan hoor ik graag hoe jouw idee anders is

 

ja oppervlakkig zit je goed! ik bedoel zoiets
maar dan, de rotoren niet "autogyro", ook niet "propeller rotor", maar 0 pitch. boemerang. die autoroteren niet vanzelf met 0 pitch. dat roteren doen (drone)motoren onder de rotoren.
verder, twee as besturing. in principe, de rotoren niet "bediend" qua toerental. ik ga wel experimenteren met het toerental en differentiaal toerental.
overigens, zijn 2 tilt rotor functie denkbaar, als "rolroer". dit ga ik eerst niet doen. eerst grotendeels twin-gyro layout. ik kan nu momenteel niet bouwen.
ik kan wel in de toekomst bouwen en dan is dit een project wat ik ga bezigen. dit idee is al enkele jaren oud en ik wacht op bouwplek af is.
de rotoren kunnen mogelijk heel simpel te bouwen zijn, "plank" (zero pitch). mede daarom koos ik twin gyro idee, dan heffen gyroscopische effecten en asymmetrische lift van elke rotorschijf, elkaar wederzijds op.
aanv: ik wil wel, zonder, vleugels maken, slechts dunne steunen, buisjes met druppel vorm.
die rotoren kunnen, model in de hand, gewoon 10000 rpm halen dan (bijvoorbeeld),
en de rotoren doen eigenlijk dan niks, gewoon draaien. geen "Thrust".
maar omdat de rotoren door de motoren altijd al veel (tip)snelheid hebben, geven ze veel lift bij een beetje invalshoek, en ook in "parachute mode". dit gaat allemaal getest worden tzt!

 

dan volg ik in mijn hoofd (mijn probleem) het doel van de rotoren niet helemaal

0 pitch = 0 lift, en dat gaat niet veranderen.
dan is het in mijn ogen een moeilijke manier om een rond stukje vleugel te maken
invalshoek of niet, lift komt er niet uit (tenzij door een vorm die een vleugel ook zou hebben)
Dus kun je net zo goed een parasol erop zetten ipv een draaiende rotor.

een boomerang heeft in zijn vorm ook een tik scheef zitten, waardoor deze doet wat ie doet
een frisbee kun je met goed in de wind gooien ook terug laten komen, in feite kun je dit met een model zonder draaiende delen dit ook laten doen
zie de kinder schuim modelletjes

De reden dat je de rotoren laat draaien met motoren, zal zijn dat je energie aan de rotor wilt onttrekken
oftewel ook opstijgen met vermogen uit die rotoren
of je zou de rotoren een paar graden pitch moeten kunnen wijzigen, zodat de rotor zelf in zijn eentje lift kan geven ( a la heli)


Voor het sturen, wat je wel en niet kunt doen
een chinook heeft ook tegengestelde draairichtingen. de v22 ook
door 1 van de twee rotoren te remmen, is het evenwicht weg en zal de romp een draai gaan maken
dit zou je simpel met een mixer in de zender kunnen proberen te krijgen

de aileron actie zou ik niet doen, of anders met mixer richting het roer.
in feite vanuit de roer functie laat je 1 rotor al afremmen, dus die kant zal een beetje omlaag gaan (als de lift uit de rotor komt)

 

ik bouw het wel en test het. ik wed dat het functioneert! tenmiste voor zover ik kan "simuleren".
als je kijkt hoe die autogyro functioneert. bladen een beetje negatief (!) nu maak de pitch, niet negatief maar 0. nu draai de rotoren 10000 rpm. gooi de kist (met tractor propeller enz). dat functioneert prima voor zover ik kan inzien.
heli mensen, weten dat als een heli voorwaarts vliegt, en je zet de pitch op 0 (echt 0) en geeft nick achterover, dat de heli lift geeft (zolang er snelheid is, geen tractor propeller!). dit kunnen heli piloten testen.
het gaat mij niet om dat idee in diepste, maar vooral een soort autogyro maar dan anders, met extra vliegeigenschappen.
het is wel mijn, idee, met dat 0 pitch zo. dat wou ik wel even "registreren" als het wel werkt, of als iemand anders dit test.

overigens, heb ik al andere dingen getest, o.a. een motor vlieger. (beetje parasol)
een rotor die aangedreven is en null pitch heeft, heeft in voorwaartse vlucht met een beetje invalshoek (van de hele rotor, as), veel minder weerstand dan een autogyro of een parasol.


dat is ook ongeveer de schaal, waarop ik dit ga testen. sub 250 wsl

 

ik ben helipiloot...
ooit mee begonnen, later een keer vliegtuigen erbij gaan doen
daarom heb ik ook een paar twijfels
op 0 graden komt ie echt hard omlaag
beetje spelen met de wind kan, maar lift geven doet ie niet. vliegtuig zou dat beter doen
alleen die is niet zo op de mm bestuurbaar als een heli, die kun je nl exact plaatsen en daar houden

Zit je met een goede wind, kun je dit met het richten van de invalshoek van de rotor gebruiken om enigszins te zweven / minder vermogen te gebruiken om boven te blijven.
gaat wel ten koste van bestuurbaarheid, want je moet dan ff de wind volgen
zweven lukt daar eigenlijk niet mee, dan zou je een windkrachtje 8 of 10 moeten hebben of zo
maar dan zou een vliegtuig met een rotorvormige vleugel ook uit zichzelf vliegen.

Je test, die manoeuvre noemen ze "flare" of uitflaren
doe ik vrij vaak. volgas aankomen, vol pitch en voorover.
elevator vol achterover tot de staart bijna recht omlaag wijst, pitch 0 of negatief, spelen met de pitch en elevator om 1 hoogte te houden (dat laatste vind ik dan grappig)
grote heli trekt hem rustig achterover om snelheid af te vangen, in de overgang naar hoover

maar.
ga ik met de heli neus tik omlaag, hoge snelheid, opeens 0 pitch en heli tik achterover
ik verander mijn invalshoek van de rotor, waardoor de omringende luchtstroom ( die met xxx kilometer per uur langs de rotor gaat ) opeens onder de rotor komt ipv erop
ik was heel veel energie in de vlucht aan het stoppen, snelheid. opeens gooi ik hem achterover en 0 pitch. dus vermogen wordt alleen verbruikt voor het draaien van de rotor, niet voor vliegen
voor het zicht zou nu de rotor lift geven, omdat de heli opeens omhoog wil (en ook gaat)
maar in werkelijkheid is dit je eigen snelheid tov de lucht, in combinatie met een spontane invalshoek wissel.
wind slaat eronder, tilt hem op. maar dat zou bij dezelfde omstandigheden met een vlakke plaat ook gebeuren.

plaat hout, houdt deze vlak in de wind.
houdt hem een beetje omlaag met de punt, en de plaat wil omlaag.
punt omhoog, plaat wil omhoog. dat laatste is wat je doet met die heli.
doe na die actie gewoon ff niets (houdt de pitch 0), en de heli komt vanzelf omlaag.
misschien kun je met wat knoeien wat hoogte maken, ding laten vallen om weer voorwaartse snelheid te krijgen, en weer hetzelfde trucje doen
maar in feite zou je dit met een vliegtuig ook moeten kunnen doen.
zie hellingzweven in de bergen, die gasten blijven zonder motor uren in de lucht als de wind een beetje goed staat.
niet eens op thermiek, puur wind

In jouw geval, met de motor voorop voeg je energie toe om boven te blijven, snelheid te maken.
alleen mijn gevoel zegt dat een rotorformaat vleugel een efficientere manier is om boven te blijven (onder dezelfde omstandigheden)

 

jawel maar wat dan als je het zo bekijkt: de autogyro in het filmpje. de rotor bladen niet negatief (! nog veeel erger), maar 0.
onder elke rotor een motor, en elk ongeveer 10000 rpm. dat moet dan ook prima gaan.
en met een gegeven tractor motor, sneller dan een autogyro. ja uiteraard is een vleugel dan efficienter heb al gehad, ook leuk idd.
maar dit heeft grappige vlieg eigenschappen en ik wil het zien vliegen. o.a. rugvlucht en zakvlucht proberen.
nogmaals ik kan nu niet bouwen (ter verificatie van het idee) maar ik kijk daar wel naar uit.
dit is een motiverend project, om ter bouwen te kunnen komen.

overigens, nog een observatie: dit van die rotorschijf met invalshoek, werkt het best met 0 graden. nog beter dan autogyro met negatief -, en ook beter dan een rotor propeller, positief pitch. (vermoed ik, vraag stelling)
de reden: een verandering van 1 graad, van bijv. 0 naar 1 graad, is een grotere lift verandering, dan een verandering van 5 graden pitch naar 6. bijvoorbeeld. (of van -3 naar -2)
zelfde als een omschrijving, van stabiliteit van een vliegtuig met stabilo.
oud klassiek voorbeeld.

 

ben benieuwd wat het wordt!
Je zou s moeten kijken of je een 450 maat heli kan misbruiken.. bestuurbaar maken van de pitch
kun je gaande de vlucht kijken wat ie doet
of de kop van een 450 pakken, en vastzetten op de pitch die je wilt (met wat enthousiasme lukt jou dat wel )

De rotor ideen zijn altijd erg bijzonder..
mijn eerste autorotatie was ook erg bijzonder.
dat principe moet je ff je hoofd omheen krijgen voor je echt snapt wat er in die heli gebeurt, wat je als piloot moet doen om je toestel te redden

 

als ik vanuit de heli wereld kwam, zou ik dat geprobeerd hebben mss. of een tractor motor in de neus van een bestaande heli, en het principe testen.
maar, ik kom vanuit de balsa modelletjes functie techniek demo, "knutsel" achtig.
vandaar probeer ik meteen heel simpele rotors, "plank". (met profiel en verzwaarde neuslijst). die kan ik snel op een bureau maken. (ik maak gemiddeld vaak balsa propeller rotor dingetjes, echt met profiel, verdraaiing enz).
maar deze, compleet vlak (met om het zo te stellen, doorlopend balsa).
dan krijgt men met 1 rotor, asymmetrische lift en gyroscopische effecten. en moet speciale blad ophanging enz (te moeilijk te maken voor mij), vandaar, ik meteen twin gyro layout. dan heffen die effecten wederzijds op (tegengesteld draaiend). en dan kan zo'n simpel gebouwde rotor.
hop aan de motor prop bevestiging assen. gaatje 5mm.
motoren heb ik al, (meen) 880 kV.
bij een autogyro draait de rotor niet al te snel, en men moet voorzichtig vliegen om de juiste belasting op de rotor te houden dat ie blijft draaien.
mijn gyropter rotoren, kunnen veel sneller draaien, en zijn zelf aangedreven. ik vermoed effecten die autogyrici niet kennen of verwachten.

ik speel ook met het idee, dat de rotors voorwaarts vliegend erg weinig weerstand hebben (weinig oppervlak, en snelheden die voorwaarts achterwaarts grotendeels opheffen, vliegsnelheid relatief laag vgl tipsnelheid), veel minder dan een parasol of autogyro.
ook, dat de lift, omdat de smalle rotorbladen zo fijn door het luchtvolume snijden, dat ze meer "grip" hebben dan een vergelijkbare parasol.
in totaal weinig weerstand en veel lift. best wel bijzondere vliegeigenschappen!
ik heb weleens een grondbloem (vuurwerk) opgegooid, en die dalen heel langzaam. toen verwonderde al hoe het kan dat die zo langzaam daalt, bijzonder!
ik denk daar een beetje aan, bij dit gyropter concept dat ik bedacht.

ik zal berichten tzt! mijn brein gaat altijd volgas met zoiets.
ik heb uberhaupt persoonlijke interesse in viscositeit op heel kleine schaal. dit rotor concept sluit daar mooi op aan. testen en zien wat er plaatsvindt. op inspelen. maximaliseren.

(aanv. enkele details al vooruitgedacht)
nog wat observaties: qua gedrag met starten, is het bijna een "fixed wing" toestel, maar men moet eerst de "vleugels aanzetten". ik ben benieuwd hoe het gaat met de vermogens opname van de rotoren. ik doe ze "iets kleiner dan de motoren nog efficient kunnen ronddraaien".
dit vermogen wordt niet echt gebruikt voor Thrust, maar het komt voor zover ik in kan zien, ten goede aan lift "capaciteit" van de "vleugels". net als een autogyro is er niet echt een minimum voorwaartse snelheid, waaronder er echt een Stall optreedt. ik doe eerst de twee rotoren in "V-stelling", en hoogte- richtingroer besturing. (en natuurlijk tractor motor propeller throttle).
het is ook denkbaar, tilt mechanismen onder de rotormotoren elk te maken a-la tricopter.
voor rolroer functie. +/- 15 graden? dan is het full acro voor zover ik kan zien. ik doe eerst "twee-as" om het niet te moeilijk te maken voor me.
ik kom ook niet echt uit de rotor-hoek qua besturen van een rotor"schijf", maar veel meer uit de vliegtuig, fixed wing hoek. zodoende vermoed ik dat ik er goed mee uit de voeten zal kunnen.
het vlieg gedrag, is ook bijna als een fixed wing (besturing) en er zal een glijhoek zijn, beter dan een autogyro (vooral op een model schaal, waarbij autogyro's gewoon minder goed functioneren dan op bemande schaal). het toestel zal goed kunnen aanduiken, kunstvlucht.
ik moet alleen wel, niet de accu leegvliegen (van de rotoren vooral). wat dat betreft valt het als een baksteen dan. opletten dus. rekening mee houden en reserve systemen inbouwen.
mss zoiets als, twee accu's, 1 voor de tractor propeller, 1 voor de rotoren. een electronisch "kabeltje" ertussen, dat de rotor accu van de tractor accu mee kan ontladen, maar, dat de tractor accu niet de rotor accu kan mede leeg trekken. dan valt eerst de aandrijving uit en kan ik terug "zweven". ik vermoed dat dit zweven relatief goed zal gaan! we gaan zien hoe of e.e.a.!

nog enkele punten (ik vul wel gewoon af en toe iets bij zo), ik doe geen, hulpvleugels zoals in de vid van de twingyro zijn. reden: omdat de rotoren toch eigenlijk altijd draaien door de motoren, en "functioneren". dan vallen ze ook niet stil bij te extreme figuren zoals bij een autogyro.
overigens bestaan er heli's met "aandrijf propellers", die zijn nadrukkelijk "snel" als het moet.
mijn gyropter idee, is functie gelijk aan zoiets.
in principe, hoef ik maar 1 type rotor te maken, en kan linksom en rechtsom gebruiken (symmetrisch profiel, geen pitch of twist). voor maximale efficientie is een asymmetrisch profiel iets beter en een beetje twist. dit probeer ik eerst niet. hoeft wsl nooit.

 

nog een observatie, mbt "drone" met "aandrijfpropeller" (duwprop). dat is ook geprobeerd, werkt niet. reden: de lift-propeller bladen hebben hoe dan ook veel pitch, bladen instelhoek, en dat gaat niet goed met teveel zijwaartse aanstroming. weerstand en turbulentie.
ook, werkt het niet als ik ipv null-pitch rotoren, echte drone propellers gebruik. doordat drone propellers zelf al veel instelhoek hebben, reageren ze "slecht" op het hoogteroer.
er zijn zelfs helicopter met duwprop concepten geweest, die de hele rotor stoppen.
ik ga zeker experimenteren met het toerental, het optimum zal bij een zeker, beperkt, toerental zijn. mss in verband met voorwaartse snelheid. experimenteren! ik zou ook echt nu bouwen historisch, maar kan nog niet.
nog even geduld.
historisch kreeg ik vaak ineens een idee, en ging aan het bouwen enz. en testen. dit ga ik ook met de gyropter doen. komende weken/maanden. ik heb nu echt een soort blokkade omdat de plek niet goed is. als ik dan ga bouwen gaat het niet goed en stel ik alsnog uit. maar komt goed binnenkort.

nog een ideetje, ik bekeek wat bestaande cyclische kleine model heli's, mss koop ik wel 4 bladen!
maak twee middenstukjes. idee! mooier en sneller kan niet. en sterker/lichter.

 

bij dit idee; als ik de rotoren visualiseer en de rotortipjes die zeg maar "dunne laagjes snijden" met niet veel liftcoefficient, doet me dat denken aan zgn "wing grid", of ook wel buizerd vleugel tips, met een aantal veertjes. alleen het is maar 1 rotortip per keer.
zodoende lijkt het bijna, een "multi element" vleugel, niet alleen distributed in ruimte, maar ook in tijd.
in andere woorden, dat de langskomende tip, in de tijd dat een buizerd 5 tipveertjes door een luchtvolume gegaan zijn (een beetje gestaffeld), is bij de gyropter de tip 5x langsgeweest (als voorbeeld) met een vergelijkbaar effect.


add: mentaal sommetje om te zien hoe een kleinere oppervlak vleugel die sneller is (zelfde span,) dezelde lift kan opwekken bij een lagere lift coefficient en tip verliezen (vraag is of het klopt):
stel een vleugel voor met een koorde van 1, en snelheid van 1, en beweegt met 1 koorde per seconde. de vleugel bestrijkt 1 koorde per seconde.
nu een andere vleugel, halve koorde. beweegt met 4 koordes per seconde (2x snelheid van de ene vleugel) (bestrijkt zelfde opp. in zelde tijd). half oppervlak 2x zo snel. in principe, 2x de lift. nu halveer de liftcoefficient.
vraag: wat doet de weerstand? dit is voor mij net pittig genoeg en ik zal erop epibreren.
weet iemand dit zo?
toev.: zover lijkt het me, dubbel profiel weerstand, zelfde lift, helft van de geinduceerde weerstand.
uiteindelijk lijkt dit neer te komen op dat de tip half zo "diep" (koorde) is. de verhoogde weerstand komt voor de rotormotoren. de vlieg weerstand voor het toestel epibreer ik nog op. lijkt, gering.
ik doe dit allemaal mentaal, nog geen papiertje of potlood (dus kan me goed vergissen, lering)
in principe zit ik hier dus een toestel te observeren dat nog totaal niet bestaat. maar komt wel!
ik bouw mentaal steeds verder aan het concept en het gaat geprobeerd worden iig.
ik doe mijn uiterste best de physics te visualiseren (en physics engine verbeteren), doe het uit pure liefde voor de hobby, en heb totaal geen ander belang of bejag. behalve conversatie, idee uitwisseling.
ook denk ik graag na over andermans projecten. maar soms kom ik zelf wat tegen, en dan merk ik dat er weinig informatie over is of dat er iets niet of wel klopt, en dan ga ik aan de gang.
verder, totaal geen andere agenda. puur liefhebberij.
men kan ook zien dat de plannen meestal snel vorderen etc. loopt vlot naar de resolutie toe.

 

Bij een heli is toerental de grootste energie vreter.
wat je daarna ermee doet, maakt relatief weinig uit.

Heel erg lang geleden heb ik het wel eens getest.. 5 minuten, timer.
laag toerental, 4 accu's vliegen.
1 accu veel hoover, en de rest gewoon wat ik zelf op dat moment wilde doen.
dag erna, hoger toerental
dag erna, nog hoger. tot onhandig hoog.

relatief waren de hooveraccu's iets sneller leeg dan de vlieg accu's.
er is een omslagpunt waar de het energie verbruik gewoon onhandig wordt.
gaat de vliegtijd opeens van 5 minuten naar 3.
maar nog steeds, de toeren bepalen 90% van het verbruik.
de zwaar 3d jongens merken wel verschil of ze rustig rond vliegen of heftig aan het knallen zijn.. maar heftig 3d is weer een uiterste.

Qua dezelfde lift bij kleinere koorde etc etc
ja, een kleinere koorde KAN dezelfde lift opleveren als de snelheid omhoog gaat. ff spieken hoeveel natuurlijk
Denk dat de echte vraag wordt of de weerstand omhoog of omlaag gaat..
het frontaal oppervlak is relatief groot op bijvoorbeeld 7 graden en een grote koorde.
korte koorde, hogere snelheid, is even de vraag of je de boel zo inregelt dat hij weer 7 graden nodig heeft
dan is het frontaaloppervlak kleiner, minder weerstand zou je denken. maar wel hogere snelheid, dus vanuit dat gegeven heeft ie ook meer.
dit heb ik nooit getest.. is een vraag waard
weegt de koordeverkleining op tegen het omhoog gooien van het toerental?
tegelijk gaat de massa omlaag, (als het goed is), dus minder energie opgeslagen in de rotor.
gevoeliger voor toerentalwisselingen als er energie gevraagd wordt.

bij heli zie je een stelregel, rond 5 graden pitch zit de heli in hoover.
dit klopt nooit exact. zit het toerental aan de lage kant, hoovert hij op 6 of 7 graden.
zit hij hoog, zal dat 4 of 3 zijn.
meeste mensen hebben de boel "normaal" staan, en zal de 5 graden redelijk in de buurt zitten.

 

nuttige informatie! verwerk mee. ik heb wel boemerangs al, heeft weliswaar een gewelfd profiel, maar de onderkant is plat. (er is een soort flap aan een tip voor instelhoek, maar zette ik op 0). ik bedacht me, dat ding een draai te geven, maar zo te gooien dat er bijna geen voorwaartse snelheid is, en, dat de "top as" een beetje naar voren geneigd is, zoals men een balsa zwevertje testzweeft. de rotatie snelheid was 3 r/s (erg weinig in model heli termen) het zweeft ! als in glijhoek. niet gestalled. de hoek van het rotatievlak was iets vlakker dan de glijhoek, zo ontstaat de invals hoek (dat wil zeggen dat kleine stukje zweven vooruit tot de aarde). bij de gyropter staat de rotor as(sen) achterover, maar, minder dan een autogyro! denk ook 3 tot 5 graden? probeer eerst 3? minder dan een autogyro. als ik dit boemerang zweven van een toren zou doen zou die niet ver komen, geen rotor aandrijving. (niet autoroterend) als ik dan naga, dat dat een stuk triplex is. en dat de gyropter wel 100 r/s of meer krijgt (maximaal) en bovendien 2 rotoren elk zo grote disk. (nou ja iets kleiner, moet bij de motoren passen) hoopvol! en inderdaad niet altijd zoveel toeren in de hele vlucht. ik ga ermee experimenteren! ik vermoed dat ie met hoog toerental heel mooi afvangt "flared", en met rustig vliegen veel minder toeren kan, tot er iets geks gebeuren zou als het te weinig toeren is. https://www.hoelleinshop.com/Alles-...icle&ProdNr=H97800005&t=49302&c=14465&p=14465

ik weet alleen niet, hoe groot de rotoren mogen zijn, en ik weet niet goed wat er gebeurt met null-pitch, vlieg snelheid, en belasting van de rotor. ik weet wel dat een rotor die vlak is, bijna autoroteert (dus net wel net niet) als men die in een stroming houdt. boemerang ook.
dus wat dat betreft denk ik niet dat ze dan zwaarder moeten trekken, ik vermoed ongeveer hetzelfde. (Ampere) als de aerodynamische belasting varieert. vermoed iets meer Ampere bij hogere vliegsnelheid. ik maak aldus de rotoren "iets kleiner dan stationair gehouden, draaiende rotoren, zou kunnen qua motorvermogen"
ik heb zelf een correcte rotor methode bedacht uit een soort nood. klopt! (dwz ik ken de constanten en variabelen van een rotor, op zich goed). wat ik niet goed ken is hoe zich dat precies vertalen zal tijdens het vliegen. daar experimenteer ik voor.

idd dat met die lift wat ik vroeg van kleinere oppervlakte (zelfde span) en grotere snelheid, was een gedachten experiment, om een intuitief gevoel te krijgen, wat er gebeurt als men een zwevende disk, door een draaiende null-pitch rotor "lat" vervangt.
mijn voorbeeld was niet een disk, maar ik vertaal dat naar een disk. en bovendien het geval dat de voorwaartse snelheid erg klein is ivt de rotor tip snelheid.
met die voorbeelden probeer ik de gyropter te snappen. ook dat wat ik zei van multi element vleugel, gedistributeerd niet alleen in ruimte maar ook in tijd.
ik probeer altijd, om een prototype idealiter, meteen goed te laten vliegen en niet bijv. wegvliegen of ongecontroleerd lijp neerstorten. meestal klopt dat ook wel! (geen garantie voor dit, natuurlijk).
ik probeer dat te doen, door mentaal al alles op een rijtje te hebben en van te voren meteen goed hebben staan. (probeer, doe best). vaak is dat hoe het gaat! ik hoop met dit ook en aan mijn methodiek ligt het niet denk ik. het kan natuurlijk dat ik iets totaal
verkeerd zie waardoor het niet werkt. maar ik ga de gyropter bouwen en testen! per bovengenoemde methodiek. de motoren heb ik al eens speciaal aangeschaft voor dit. (idee is al paar jaar oud en kom er maar niet aan toe vooralsnog, maar ben nu dus aan het aanpakken).

 

Wat je wil gaan maken is me een raadsel, maar nu gaat een gyrocopter mij mentaal ook boven de pet, dus dat zegt niets.
Voor wat betreft koorde, lift en weerstand wordt het allemaal een stuk simpeler als je naar de lucht lift- en weerstandsformules kijkt. Vrees niet, je kunt de komende formules ook gewoon voor kennisgeving aannemen en naar de conclusie er onder springen

Daarin is:

• L de lift van de vleugel (N)
• de dichtheid van de lucht (kg/m3)
  
• V de luchtsnelheid (m/s)
  
• A het oppervlak van de vleugel (m2)
  
• de liftcoëfficiënt (dimensieloos) Deze is (tot een graad of 10) evenredig met de instelhoek van het vleugelprofiel.

Het mooie is dat de weerstandskracht formule vrijwel gelijk is:

Het enige verschil is de coëfficiënt Cw in plaats van Cl

Conclusie:
Ga (draai) je 2x zo snel, dan neemt zowel de lift- als de weerstandskracht met een factor 4 toe.
Halveer je de koorde (en daarmee het oppervlak) dan halveert de lift- en de weerstandskracht.

Simpel nietwaar ? Helaas, er zit een addertje onder het gras. Die coëfficiënten CL en Cw zijn niet constant. Met name Cw, deze varieert met de luchtsnelheid, de slankheid van de vleugel en Cl.
Grof gezegd: hoe sneller, hoe slanker, hoe lager Cl: hoe lager Cw. Het mooie is echter dat in jouw Gyr-opter ontwerp die Cl nul is (als ik het goed begrepen heb). Dan varieert Cw alleen met de (draai)snelheid. Die variatie valt echter in het niet tegen het kwadraat uit de formule, kun je dus verwaarlozen. (En dat verklaart ook waarom toerental de grootste energievreter is, zoals student hierboven schreef).
Tja, blijf je wel met het probleem zitten dan als Cl nul is, de lift ook nul is... (maar op dat punt kon ik je Gyr-opter ontwerp ook niet helemaal volgen).

 

(zie post #11, ik beschrijf een gedachten experimentje, waar ik nu op terug kom) goede punten! ja die formules ken ik. idd om de lift weer op hetzelfde te krijgen, halveerde ik de liftcoefficient (bijv van 0,8 naar 0,4, symmetrisch, rotorblad, waarde?) (ik typte eerst halve geinduceerde weerstand; correctie, cdi met kwadraat van de liftcoefficient, en daar nog van de helft, 2x AR in het gedachten experiment) corr.: nee niet 2x ar. het bestreken oppervlak is zelfde AR. ja zo klopt het toch?. 0,25 (1/4) geinduceerde weerstand? (zie verderop in de post! komt een punt hierop terug)

qua profiel weerstand: als ik ervan uitga dat de profielweerstand coefficient gelijk blijft, verdubbelt de profielweerstand. echter de rotormotor neemt die aandrijving van die weerstand, voor rekening. (null-pitch ook nog, zelfde vlak als de voorwaarts vliegende invalshoek van de disk (toev: ik bedoel, in het vlak van de koorde, cq rotorvlak. niet in de vliegrichting). dwz deze weerstand komt niet ten nadele van de voorwaarts vliegende L/D.
kost wel vermogen van de rotormotor.
(in het mentale experimentje van mijn eerdere post, #11., dit experimentje is niet 1 op 1 aan de hand in de gyropter. wel dat principe, als ik van een vliegende disk of parasol (met invalshoek), een rotor"lat" maak) (twee bijna halve cirkels eraf) en in rotatie breng. (null-pitch rotor).

geinduceerde weerstand bij de gyropter heel laag (klopt dat?) bij zelfde totale lift van de rotor disk? dit is best lastig om na te rekenen ik moet daar toch wat hulpmiddelen bij om het zeker te doen).

aanv: het is wel zo dat de stroming anders is dan een equivalente schijf. ik vraag me af of dat verband er inderdaad is, en dat men zou kunnen stellen dat de rotormotoren vermogen op eoa manier een lagere geinduceerde weerstand bewerkstelligen indirect, (actief) dan een equivalente disk? zou gaaf zijn! dit gaat iig getest worden. lijkt er wel op! zover ik op dit moment zie.

(aanv. tijd 22-3 04:00. ja dit is volgens mij die kleinere rotor hoek as, wat ik in het begin zei, omdat de rotor motoren de rotor aandrijven. daardoor trekt de lift minder naar "achteren" dan bij een autogyro met windaangedreven rotor! ! of een equivalente vaste disk!)
kijk dit is nu een voorbeeld wat ik bedoelde met "sudoku"! dat ik een punt, later gebruik
om een ander punt te bevestigen, waarbij ze eigenlijk hetzelfde zijn nu lijkt dat, nogmeer te kloppen.
ik ga er van uit dat geinduceerde weerstand iig niet meer is, dan een equivalente disk.
testen tzt.


wiskunde op zich ben ik niet zo goed in.

de frontale profiel weerstand, is erg laag lijkt me! ook als men het vliegtuig aanduikt.
dit is wel anders dan een autogyro vliegt gedraagt.
al met al, kan het ding relatief snel vooruit vliegen (met gereduceerd toerental van rotoren), maar ook veel lift genereren als de rotatiesnelheid verhoogd is (throttle van rotor motoren). dit is regelbaar! soort "actieve lift", "boosted lift" concept, gyropter. (in de trant van flettner, magnus).
het kan (bijna) verticaal landen zoals een autogyro, en wsl efficienter (minder weerstand, meer lift), het kan niet hoveren, of verticaal stijgen. (behalve met tegenwind)
jawel als je het in je handen zou hebben snap je het! en ziet vliegen. je hebt alleen nog nooit een vliegende rotor, met null pitch, welke door een motor op een goed toerental draait, echt bewust zien vliegen. echter vele heli piloten kunnen dit even doen. "zweven" iig en flaren. ze hebben echter geen motor in de neus met propeller die ze aandrijft. beetje zwever/motorkist idee, met gyropter. dit zweven doen kijk ik naar uit! bijzonder effect. mijn boemerang deed dit gisteren ook.
ik ga er niet een punt van maken, mensen van te voren mijn idee compleet laten snappen. dat "kennen we" hier op het forum. ik maak een modelletje en test het. RC. ik heb de bouwtekening al in het hoofd. (de schets).
zover ik nu weet heb ik 4 vlieg"concepten" bedacht die nog niet bestonden. en een aandrijf concept. allemaal op het forum ook vermeld.
ik bedoel, ik ga ermee aan de slag, en werk het uit. het is niet mijn doel van te voren mensen te (moeten) overtuigen. je staat er eerlijk in! en laat me vrij en dergelijke. draagt tips aan. tnx daarvoor!
jawel hoe ik aerodynamica snap, klopt het ongeveer met wat ik al zei. dit is in principe een gok voor mij! een risicoloze gok, die ik goed kan doen. een "challenge". in vrije tijd doe ik dit.

er komen 3 motoren, 1 propeller (in de neus), 2 rotoren met motoren aan zij armen in V stelling ala twingyro. mijn gyropter idee. twee servo's. balsa rompje. kruisstaartje (romp, motor, propeller, kruisstaartje verder helemaal normaal als een electrokistje heeft. rotoren wil ik proberen te maken, met bestaande 300mm cyclic/collectief rotor bladen! met 0 graden alu midden stukjes.
mooi compacte, van voren gestroomlijnde armen maken, ongeveer zoals op een quad.
ik snap ook electromotoren, autogyro's, (kleine) heli's, propellers, snap dat allemaal (ik bedoel daar werk ik mee)

heel normaal balsa rompje met kruisstaart. zwaarte punt ietsje voor de rotor assen. rotor assen 3 graden achterover (ga mee experimenteren). dit is een korte verbale beschrijving! rompje van 70 cm lang? ga in de praktijk bekijken als ik bouw.
let wel, ik woon al zowat 20 jaar op een paar vierkante meter (8) en ik zoek en probeer vanalles, om met mijn spullen bij mijn ouders boven, een eigen plekje te vinden met een rustig prive kamertje, waar ik dit soort spul bouw!
ik bouw al sinds jonger dan 10 modellen. ging als jochie niet naar de speeltuin maar vaak naar de vliegclub, en lokale zweefvliegveld.
ik ben dus echt een liefhebber die wil experimenteren en een beetje onbekend terrein verkennen. verder totaal geen pretenties. alleen dat "ik weet wat ik doe", en "laat hem maar, hij lost het wsl op"

een vrije vlucht prototype van een ander mentaal idee, concept. dat ik heb gedaan.
ook idee beschreven op forum.
dit zijn allemaal dingen, die zou ik compleet in mijn eentje doen als er geen forum of vliegclub was. en als ik een huis had. maar komt in orde! alles is ter motivatie.

met dit soort projecten is het wel zo, ik ben spontaan aan het nadenken en knutselen,
maar het praten erover met anderen kost echt 80% van de denkkracht!
het uitdenken van de physics, mechanica, dynamica, blokschema's, flowcharts is voor mij vermaak.
tetris en sudoku. (wou er ook even over kwijt)

PS sommige namen voor concepten van de gyropter, evenals de naam gyropter, heb ik zelf (eerst) bedacht, voor zover ik weet.
zoals null-pitch rotor, gyropter. en ook enkele vergelijkingen in verhouding tot een vaste parasol.

nog een PS, het zwaartepunt ben ik nog mee aant kijken. omdat er een stabilo is.
moet dan iets achter de assen? dit weet ik zo even niet zeker. ik zou wel iig looptestjes doen, voor gooistartje. "je kan" dan al voelen of het vliegt.

beetje tekst ingedeeld, wat puntjes toegevoegd.
stand tijd 22-03 06:11

ik heb wel, verder alles in de buurt (maar niet in een kamertje met koffie achter een deur, helaas), ik moet nu een soort pakbon maken en in mijn eigen "winkel" gaan winkelen.
ik heb letterlijk alle materialen die ik zo nodig denk te hebben! prop motoren balsa, carbon buis, balsa, secondenlijm, echt verder alles. dat wel. behalve de rotors.
de rotors kan ik zelf maken per eigen specificatie, dat zou ook kunnen, ik heb vaak, tientallen verschillende rotor dingen gemaakt. allerlei Charybdis, windmolentjes, propellers, autogyro rotors enz. dus dat kan. 30 cm dia kan mss inkorten. langere maken kan altijd en denk dat ongeveer goed zit 300mm null pitch. ik had me echt voorgenomen, gewoon een huisje te vinden maar lukt toch niet dus hoef niet op te wachten. verder maak ik hier tzt dat kamertje met koffie bijaan!
komt goed. ik heb dus niet, nu al een bouwroutine hier. opzetten. ga ermee aan de gang. moeilijk.

 

zie Post #15 en #11: ik beschrijf hier een reductie in geinduceerde weerstand. maar omdat het wel om ongeveer hetzelfde lucht volume gaat hierbij waar de in het voorbeeld snellere kleinere vleugel 2x doorheen gaat, vermoed ik dat de reductie niet zo groot is
, maar 1/sqrt2 van de reductie. dus niet 1/4 de geinduceerde weerstand in het voorbeeld, maar 1/ (4 . 1/sqrt2) ~ 0,35 geinduceerde weerstand (vergeef mijn houtige wiskunde, ik ben resultaat gericht en ken niet veel wiskundige formaliteiten)

het kan overigens ook, 0,5 cdi zijn ik denk daar nog over. voor mij is dit ook een soort challenge het te vinden.

 

nog wat "filosofische" observaties: normaal gesproken denkt men in termen van "profiel" "vleugelgeometrie, planform", en dat de lucht verder "passief" ermee omgaat. het gedrag van de lucht is een product van viscositeit, traagheid (inertie),
verdringing door het profiel enz. daaruit ontstaat een Lift, een Weerstand etc en een bepaalde stabiliteit, of juist draaiing (stuur gedrag op roeren).
ik ben al langer bezig met "onderzoeken" hoe precies viscositeit werkt op e.e.a., en had plannen met een opstelling van een "tralie" in een windtunnel, en vibreren en kijken wat de weerstand doet enz. ik wilde dan een idee krijgen,
hoe energie toevoegen door wrijving (kort gezegd) uitwerking heeft op krachten, in een ander vlak als het vlak waarin energie toegevoegd wordt.
het gyropter idee sluit hier mooi bij aan! ik dacht na over interpreteren, in woorden, hoe ik kan samenvatten wat er gebeurt met de rotor, invalshoek enz.

kort samengevat, zorgt het vermogen van de rotor motoren, dat de rotoren van cirkels, ellipsen worden (gunstiger geinduceerde weerstand) met dezelfde span maar in effect kleinere koorde, met een hogere liftcoefficient.
door energie toe te voegen "niet in het vlak" van de vliegrichting of invalshoek. en zodoende de gebruikelijke "passieve" verhoudingen van profiel, planform enz, "modificeren". zodoende wordt een gyropter rotor "under power",
een slankere ellips met hogere liftcoefficient. (uitgaande van gelijkblijvende totale lift van de disk zoals in vaste, passieve vorm). de lift van de gyropter kan hoger zijn dan een vaste disk zou kunnen redden, vermoedelijk.
ik vraag me af, hoe en of, het effect op de "tipvortexen" van de voorwaarts vliegende "Lift"
is! laat ik het zo stellen, als de rotor assen minder achterover staan door minder "geinduceerde"
weerstand t.o.v. autogyro en mss vaste disk, dan, zijn ook de tipvortexen kleiner. ik ben benieuwd hoe ver dat kan gaan. ik probeer de stroming (macro, lift van de disk, vlieg-LD) te visualiseren,
als "geconcentreerde stroming": de stroming gaat in de lengte gezien vlak over de rotor, heel dunne "grenslaag". transport band achtig. door de energietoevoer van de rotor motor wijkt dit af
van de stroming vorm over een "passief" vleugel profiel.
evenzo van voren gezien, stel ik de stroming "geconcentreerd" voor, ongeveer zoals de stroming van een zwever met hoge AR. : dicht bij het vlak, kleine tip vortexen, relatief weinig
"cross span flow". ik probeer in te zien, of de effectieve span (wat betreft AR, cdi, span-load) ook veranderd. ik probeer de ratio's te zien, waarmee e.e.a. varieert met het toerental.
gaan zien in de praktijk! ik had me voorgenomen, te gaan bouwen als ik niet meer "af hoef te ruimen" om basale levensfuncties te kunnen uitvoeren. ik maak een uitzondering.

 

zelfbouw van de rotoren lijkt me de beste optie, tevens kan ik dan het "naaf" gedeelte vlak en plat houden (niet een soort rotorkop), scheelt weer een beetje in deze toepassing (vooral aanstroming van voren).
ik kan goed balsa schuren, maak doorlopend blad, symmetrisch profiel, 3mm balsa, nauwkeurig geschuurd (ik hou van dat soort focus klusjes). in het midden een harde "doorgang" voor de motoras, (5mm prop opname, moertje),
triplex of gfk versteviging boven en onder "plaatjes". neuslijst van 2mm cfk (stukje voorbij het midden, onder de versteviging "plaatjes". mss dunne cfk strips ligger "caps", eindlijst. iets glasvezel of cfk druk lamineren of vacuumbaggen (moet opzetten eerst). neuslijst na lamineren of baggen in heel mooi profiel schuren. 2 stuks maken.
romp van balsa, folie, kruisstaart, motor in neus, heb jong al gedaan en relatief vaak, ervaring mee. draagarmen voor motoren rotoren (2x 6mm cfk achter elkaar dacht aan, als niet goed is, dikker), verlijmd en mss iets van liggers boven en onder tussen de 2 cfk buizen).
kijken of sterk genoeg is denk wel. (gaan testen)
heb al een kleine voldoende grote bouwplank en karton, folie enz dat kan ik wegleggen. (had in de jaren 90 bouwcursus met een hoop andere jeugd aspirant leden, zelfde, kan goed)

 

kleine correctie over de naam Gyropter; die bestond al wel, ruim een eeuw, andere naam voor een monocopter. die ken ik wel, beetje mee geexperimenteerd. ik had een keer een goede, formaat "balsa chucky" met ballast arm heel precies afstelbaar enz.
die kon ik ongeveer zoals men in de vingers knipt, in draaiing brengen tijdens gooien als een chucky. beetje hoogte omzetten en naar beneden autoroteren zoals een esdoorn "propeller". ook gedaan op een helling in wind, dan "komt ie terug" en landt op de bovenkant van de helling. (korte vlucht hoor, aantal seconden)
maar die naam bestond dus al, die had ik nog niet direct gegoogled, dacht die kende ik wel als die al bestond. ik heb nu nog een andere chucky (verder niet in verband ermee), die ontstond als monocopter. nu een asymmetrische chucky.
dus bedenk een andere naam voor het "concept".