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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik YawDamper für Modell-Segelflugzeuge


Autor: H. Forellengarten (forellengarten)
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hallo!
nach meinem ersten Attiny13 Projekt (ansteuerung einer Pentax Kamera 
über die Modellflugzeug-Fernbedienung) möchte ich nun einen YawDamper 
für ein (Modell)Segelflugzeug bauen. Ums auch für nichtflieger zu 
beschreiben: Das Flugzeug soll im Flug immer exakt von vorne angeströmt 
werden, um einen möglichst geringen Luftwiderstand zu erreichen. Dazu 
haben echte Segelflugzeuge einen roten an der Flugzeugnase kleben. Der 
Pilot tritt stets so in das Seitenruder, daß der Faden stets gerade nach 
hinten weht. Tritt er zu stark ins ruder, weht der Faden seitlich und 
zeigt so an, daß das Flugzeug auch von der Seite angeströmt wird und 
eine Ruderkorrektur benötigt.

Problem:
Ich würde gerne diesen "Faden" durch einen kleine Windfahne ersetzen, 
welche wiederum die Achse der Windfahne dreht. Der Drehwinkel soll 
ausgewertet werden (Atmel) und das Seitenruder entsprechend betätigt. 
Wegen Verschleiß und Schwergängigkeit würde ich gerne auf ein 
Potentiometer als Abnehmer verzichten und stattdessen einen 
hochauflösenden Drehsensor verwenden. Wer von euch hat Erfahrung mit 
solchen Sensoren, welche könnt Ihr empfehlen? (Kriterien: Robust, 
relativ gute Auflösung, möglichst Digitaler output, keine schleifenden 
Teile, leicht,....).

Sorry, ist etwas länger worden....

Autor: Bertram S. (bschall)
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Wie wärs mit zwei Drucksensoren auf jeweils li und rechter Seite des 
Cockpits.
Aus dem Druckunterschied müsste sich doch eine feine Regelabweichung für 
einen netten Regler ergeben ;-)

Autor: XXXXXXX (Gast)
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Autor: Skua C:\> (skua)
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Wieviel Platz ist den da vorhanden?

Autor: H. Forellengarten (forellengarten)
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@ bertram:
danke für die idee. wird aber etwas komplex, zumal am flugzeug durch die 
rumpfform unterschiedliche drücke enstehen, die vermutlich ein nicht 
eindeutiges ergebnis liefern.

@skua:
platz und gewicht sind mangelware. ebenso sollte es möglichst ein 
einzelnes bauteil sein, da sonst mechanisch zu anspruchsvoll.

grüße, hannes

Autor: Marcus Müller (marcus67)
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Bist Du sicher, daß das nötig ist bzw. was bringt ? Solche Modelle haben 
in aller Regel eine so große Längsstabilität, daß keine Schiebewinkel 
auftreten.

Ein Yaw Damper im Flugzeug dämpft übrigens nur dynamische Schwingungen 
(Dutch Roll). Angesteuert wird er dabei über Kreiselsysteme.

Statisch macht er nichts und ist auch nur bei Flugzeugen nötig, die 
dafür anfällig sind (vor allem gepfeilte Flügel).

Gruß, Marcus

Autor: Dennis (Gast)
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Nimm einen Beschleunigungssensor und miss die Beschleunigung in 
Querrichtung. (Prinzip: Libelle)
Der Faden klebt übrigens auf der Haube. ;)

Autor: H. Forellengarten (forellengarten)
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@Dennis:
beschleunigungssensor? eine libelle ist wohl eher keine praktikable 
lösung für ein modellflugzeug (wie realisieren?).

@ marcus:
bzgl yaw-damper hast du absolut recht. ist eigentlich eher ein 
Yaw-control? :). bzgl der Stabilität um die Hochachse bin ich mir nicht 
so sicher - kann es doch durch leichte baufehler, nicht 100% richtig 
gestelltes seitenruder usw. zu einem gewissen yaw kommen. es ist 
allerdings nur ein gefühl daß man hier korrigieren könnte - denn wissen 
tue ichs natürlich nicht wirklich. hab schon mal überlegt mit einer 
kamera einen am flugzeug angebrachten faden zu filmen um die frage der 
notwendigkeit zu klären. viele modellflieger mixen seitenruder zu 
querruder, was meiner meinung auch keine richtige lösung ist...

wie dem auch sei, es geht letztendlich auch um die challenge und spaß am 
projekt (da schwebt mir als nächstes schon ein angle of attack-sensor 
vor...)... und es bleibt noch die frage mit dem drehwinkelsensor :|...

grüße,hannes

Autor: Wolf (Gast)
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> viele modellflieger mixen seitenruder zu querruder...

Ohje, dann muß ja für jeden anderen Mix eine neue Sensibilität für die 
Knüppelbewegung entwickelt werden.
Mir hat immer ausgereicht, die Mittelstellung eines Sevos zu 
verschieben.

 > Faden auf Haube

Faden an Basisverspannung, der Faden ist eine grobe Orientierung für den 
Start um den Vorhaltewinkel einzustellen, während des Fluges kommt der 
Wind immer von vorne, auch bei Seitenkomponente, denn: Um vom Kurs nicht 
abzukommen, wird gegengehalten. Das machen Segel-, Motor- und 
Hängegeleiter- und Gleitschirmpiloten gleichermaßen.

Autor: H. Forellengarten (forellengarten)
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hallo wolf,
der faden hat nichts mit einem vorhaltewinkel zu tun. und im flug kommt 
der wind auch nicht immer von vorne (zb. beim slipen).... vereinfacht 
gesagt kommt jede nicht exakte ausrichtung des seitenruders einem slipen 
gleich und das sollte möglichst verhindert werden...

Autor: Wolf (Gast)
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> jede nicht exakte ausrichtung des seitenruders

Was wird heute anders gemacht als vor 50 Jahren?
Andere nennen das "trimmen".
Noch am Boden, wird am Gestänge getrimmt.
Die Feintrimmung wird fortlaufend während des Fluges durchgeführt, falls 
Temperaturdrift oder Feindeinwirkung solches überhaupt notwendig machen.
Wenn Du jetzt einen Kursabweichverhinderungsautomaten einbaust, hast Du 
keinen Spaß mehr am Modell-Segelfliegen und wirst Dich am Boden 
langweilen, weil Du weniger zu tun hast und Dich auf etwas Trügerisches 
verläßt, nämlich, daß das neue Ding innerhalb von Pikosekunden immer 
richtig korrigiert.

Autor: Andreas L. (andreasl)
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ich halte beim Segler ein Variometer für besser. Du fliegst eigentlich 
keine langen Strecken gerade aus. Du sucht Termik (Variometer), und 
kurvst darin solange bis ausreichen Höhe hast.

Autor: Alex W. (a20q90)
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Wolf wrote:
> hast Du
> keinen Spaß mehr am Modell-Segelfliegen und wirst Dich am Boden
> langweilen,

Der Pilot sitzt im "Modell-Segelflug". Also im Echten! Bei Seitenwind 
ist der Wirkungsgrad niedriger, etwas das entscheident ist um in der 
Luft zu bleiben.

Autor: Wolf (Gast)
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@Alex W.

Wie verstehst Du eigentlich "Modell-Segelflug" ?

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