RC Helikopter für Anfänger - Pitchwinkel einstellen

Eine fehlerfreie Pitcheinstellung ist die Grundlage für "sauberes" Fliegen! Pitcheinstellung bedeutet weit mehr als nur die Begrenzung der maximalen positiven und negativen Pitchwinkel am Rotorblatt.

Elementar wichtig ist die richtige Reihenfolge der Einstellungen.

Definition Pitchwinkel am RC-Helikopter

Pitchwinkel = Anstellwinkel der Rotorblätter eines Helikopters (Blattanstellwinkel).

Kollektiver Pitchwinkel

• Auf- und Abbewegung der Taumelscheibe zum Steuern des Auftriebs

Zyklischer Pitchwinkel

• Kippbewegung der Taumelscheibe zum Steuern der Achsen Roll und Nick

Auf dieser Seite wird das Einstellen der Pitchwinkel am Beispiel eines Zweiblattrotorkopfes erklärt. Diese Anleitung gilt sinngemäß auch für Mehrblatt-Rotorköpfe.

Allgemeine Informationen zum Einstellen des Pitchwinkels

Paddelkopf

Pitchwinkel einstellen am Paddelkopf

Bei Paddelhelis erfolgt die Aufbereitung der Signale für die Taumelscheibenservos (Taumelscheibenmischung) bereits im Sender und man muss die Pitchwinkel im "Swash AFR"-Menü (Swash Plate = Taumelscheibe) des Senders einstellen. AFR = Adjustable Function Rate (AFR) -> Weg-Einstellung.

Die Signale für die Taumelscheibe werden im Sender gemischt und erst dann zum Empfänger übertragen. Der Taumelscheibentyp muss im Sender ausgewählt werden.

Flybarless

Pitchwinkel einstellen am Flybarlesskopf

FBL Systeme haben i.d.R. den Taumelscheibenmischer integriert.

Die Taumelscheiben-Mischung und die Auswahl der Taumelscheibe erfolgt im Flybarless System (FBL) System. Während der Einstellung müssen die Knüppelwege im FBL eingelernt werden.

Dazu wählt man im Sender als Taumelscheibentyp H1 (Normal).

Die Signale der Steuerknüppel werden direkt übertragen und erst im FBL für den jeweiligen Taumelscheibentyp aufbereitet -> "gemischt". Auch die Werte für kollektiven und zyklische Pitchwinkel werden im FBL eingestellt.

Prinzip der Pitchwinkel-Messung (Paddel und FBL)

Der Pitchwinkel wird immer relativ zur Hauptrotorwelle gemessen. Man bedient sich daher einer Stange, die im Winkel von 90° zur Hauptrotorwelle steht.

Bei Paddelköpfen dient die Paddelstange als Referenz. Bei FBL Helis wird eine Referenzstange auf das Zentralstück des Rotorkopfes geschraubt (siehe Bild unten).

Oft werden schon beim Messen des Pitchwinkels am Rotorblatt Fehler gemacht. Daher hier noch einmal die Erklärung des Prinzips der Pitchwinkel-Messung.

Bei Paddelhelikoptern ist es sehr wichtig, dass beim Messen die Paddelstange waagerecht steht, sonst wird der gemessene Pitchwinkel verfälscht.

Analoge Pitcheinstell-Lehren

Digitale Pitcheinstell-Lehren

Digitale Pitcheinstell-Lehren erleichtern die Einstellung enorm.

Empfohlene Pitchwerte für 3D-Helikopter

Pitchwinkel einstellen am Flybarless Helikopter

Schritt 1 - Vorbereitung und Grundeinstellung

Im Sender musst du zunächst ein neues Modell anlegen und den passenden Taumelscheiben -Typ auswählen. Bei FBL ist das Einzelservosignal "H1" oder "Normal".

Kontrolle der Sendereinstellungen:

• Im Sender müssen die Servomitten (Sub Trim) für Roll (Aileron), Nick (Elevator) und Pitch auf "0" stehen.
• Alle Knüppel-Trimmungen müssen ebenfalls auf "0" stehen.
• Es darf keine dual Rate eingestellt sein.
• Die Servoweg Endpunkte auf 100% (120% -125% bei Futaba).
• Bei Futaba muss Kanal 3 (Gas) bei E-Helis immer reversiert werden!

Längen aller Gestänge an der Taumelscheibe entsprechend den Herstellervorgaben einstellen.

Servoarme der TS-Servos entfernen, bevor Spannung zum Empfänger eingeschaltet wird!

Erst Sender einschalten - dann Empfänger! FBL-System in den Setup-Modus bringen (je nach Hersteller unterschiedlich).

FBL Einstellungen nach Anleitung vornehmen (Herstellerangaben beachten):

• (Im FBL) Auswahl der Empfänger-Art und Verbindungstyp vom Empfänger zum FBL
  • Satelliten
  • Kabel
  • S-Bus
  • ...
• (Im FBL) Auswahl Servotyp, Digital-oder Analogservos
  • Kanalzuordnung im FBL anpassen falls erforderlich.
  • Digitalservos können i.d.R. mit einer Frequenz von 200 bis 333 Hz angesteuert werden. Heckservos teilweise noch schneller! Analogservos nur mit 50Hz Ansteuerfrequenz betreiben!
  • Auswahl des Heckservo-Typs oder Auswahl Mittenimpuls (1520µs ist Standard,760µs nur bei Narrow-Pulse Servos auswählen)
• (Im Sender) Anpassungen der Steuersignale an das FBL vornehmen
  • Steuerrichtungen für die Kanäle Pitch, Roll, Nick und Heck testen. Bei Bedarf mittels Servoumkehr im Sender anpassen (FBL-abhängig)
  • Servomitten im Sender bei Bedarf anpassen (FBL-abhängig)
  • Endpunkte/ Servowege im Sender bei Bedarf anpassen
  • In der Regel darf ab hier nichts mehr im Sender verändert werden (ausgenommen Expo)!
• (Im FBL) Die Einstellungen im FBL vornehmen, bis die für die Taumelscheibenservos relevanten Einstellungen dran sind.
• Erste Einstellung = neutrale Mittenstellung der TS-Servos. Ggf. muss jetzt (oder später) die Laufrichtung der TS-Servos bei Steuern von Pitch korrigiert werden.
• Servoarme möglichst orthogonal (90°) zur Anlenkstange aufstecken.
• (Im FBL!) Feinjustierung der Servoarme mit elektronischem Trim durchführen!

So werden die Arme aller TS Servos aufgesteckt und dann im FBL die Feintrimmung vorgenommen.

Schrauben in Metall immer mit Schraubensicherung einkleben!

Servoarme stehen orthogonal? Neutralstellung! Gestängelängen sind laut Herstellervorgabe angepasst?

Die Gestänge von den Servos zur TS können nun angebracht werden.

Die TS steht genau 90° zur Hauptrotorwelle! (wie auf dem Bild zu sehen)

Bitte immer genau arbeiten, damit alles perfekt passt! Die Neutraleinstellung ist die Basis für eine perfekte Pitchwinkel-Einstellung. Steht die TS schief, obwohl die Servoarme orthogonal zum Gestänge stehen, dann stimmen die Gestängelängen nicht!

Jetzt arbeiten wir uns von der Taumelscheibe (TS) nach oben zu den Blatthaltern. Die oberen Gestänge von der TS zu den Blatthaltern müssen exakt die gleiche Länge haben! Wenn die Länge der Anlenkungen verändert werden muss, dann bitte bei allen Gestängen in gleicher Weise!

Neutralen Pitchwinkel einstellen/ ermitteln (0°) an den Rotorblättern

Beide Rotorblätter (im rechten Winkel im Blatthalter) zu einer Seite klappen. Wenn die Blattenden auf der selben Höhe stehen, dann liegen genau 0° Pitch an den Blättern an. Bei schwachen Servos, die das Blattgewicht nicht richtig halten können, den Heli auf die Seite legen und die Blätter herunterhängen lassen.

Stehen beide Blätter unterschiedlich hoch, dann muss die Länge der Gestänge (wenige Umdrehungen) angepasst werden. Es bieten sich hier zwei verschiedene Vorgehensweisen an:

1. Taumelscheiben-Position nach oben oder nach unten verschieben. Dazu müssen die Gestänge zwischen den TS-Servos und der TS gleichmäßig verlängert oder verkürzt werden. Alle Gestänge in gleicher Weise anpassen, sonst gerät die TS in eine Schiefstellung!
2. Abstand zwischen TS und den Blatthaltern verändern. Dazu müssen die Gestänge zwischen der TS und den Blatthaltern in gleichem Maße verlängert oder verkürzt werden. Nicht bei DFC Köpfen!

Weitergehende Info zum Thema Rotorkopf gibt es unter Rotorkopf

Kollektiven Pitchwinkel einstellen

Kollektive Pitchwinkel-Werte einstellen
Hierbei wird der maximale positive und maximale negative kollektive Pitchwinkel eingestellt. Einige FBL Systeme (z.Bsp. Microbeast) erlauben die separate Einstellung von positivem und negativem Kollektiven Pitchwinkel. In der Regel verändert man jedoch im FBL den positiven und negativen Pichwinkel in gleichem Maße, da nur eine einzige Einstellmöglichkeit für den kollektiven Pitchwinkel vorhanden ist. Möchte man einen geringeren oder gar keinen negativen Pitchwinkel einstellen, dann wird das erst nach Abschluss der Pitcheinstellung durch Verändern der Pitchkurve im Sender angepasst. Mehr dazu später...

Die TS muss während der Auf- bzw. Abwärtsbewegung stets waagerecht stehen.

Bewegungsrichtung der Servos auf Roll und Nick prüfen.
Bewege den Nick- und Roll-Knüppel, während der Pitchhebel etwa in Mittenstellung steht. Bei ROLL nach links muss die Taumelscheibe nach links kippen (in Flugrichtung gesehen). Bei Roll nach rechts muss die Taumelscheibe nach rechts kippen. Bei Nick nach vorn muss die Taumelscheibe nach vorn kippen. Bei Nick nach hinten muss die Taumelscheibe nach hinten kippen.

Falls die Kipp-Bewegungen der Taumelscheibe nicht zur Bewegung des Steuerknüppels passen, dann musst du dies im FBL mittels Umkehr der jeweiligen Funktion ändern.

Im Bavarian Demon 3x und 3SX FBL Systemen gibt es dafür in der Software Schalter für die Richtungsumkehr.

Pitchwinkel einstellen am Mehrblatt-Rotorkopf

Sicht von oben auf den Rotorkopf :

Die blau gekennzeichneten Gelenkkugeln an der Taumelscheibe stehen in Drehrichtung 90° vor den Achsen der Rotorblätter.

Es spielt keine Rolle wie schräg die Anlenkstangen stehen. Entscheidend ist nur die Position der Kugel an der Taumelscheibe relativ zur Achse des Rotorblattes.

Draufsicht auf einen 4 Blatt Rotorkopf:

Hier ist noch einmal die Position der Anlenkkugeln am Innenring der Taumelscheibe relativ zur angelenkten Rotorblatt-Achse dargestellt.

Der Winkel der Voreilung beträgt auch hier mechanisch genau 90°.

Kontrolle der Richtigkeit des Winkelvorlaufes

Pitchkurve für Normalflug, Schwebflug, Anfänger anpassen

Standard 3D Pitchkurve (symmetrisch)

Die Einstellung der Pitchwinkel haben wir mit einer symmetrischen Pitchkurve durchgeführt. Positiver und negativer Pitchwinkel sind damit in der Regel gleich.

Normalerweise kann diese Einstellung auch so bleiben. Der Heli schwebt dabei in Normalfluglage bei Stellung des Pitch Steuerknüppels etwas oberhalb der Mittelstellung. Das ist nicht weiter schlimm, denn es ist nur eine Gewöhnungssache.

Möchte man aber keinen oder nur einen kleinen negativen Pitchwinkel, dann verändert man dies an der Pitchkurve im Sender. Man tut dies aber erst nachdem die komplette Pitchwinkel-Einstellung durchgeführt wurde.

NUR Normalflug Pitchkurve (Schwebflug, auch Anfänger, kein 3D)

Eine solche Veränderung der Pitchkurve (wie im Bild zu sehen) bewirkt, dass der Heli schon bei Pitchknüppel in Mittelstellung schwebt.

Die vorzunehmende Veränderung an der Kurve ist einfach und besteht im Wesentlichen darin, den maximalen negativen Kollektiven Pitchwinkel durch Anhebung der Kurve auf der linken Seite zu verringern.

Die dargestellte Veränderung bewirkt, dass der kollektive Pitchwinkel, nur noch von etwa (minus) -3° bis (plus) +10° Pitchwinkel reicht.