Oh oh, daar ga ik weer…de F1 race was absoluut niet wat ik ervan verwachtte dus duik ik maar een beetje in wat theorie.
"EDIT: Een klein stukje schrijven blijkt altijd weer langer dan gepland, hi".
De natuurlijke tendens van een voorwerp terug in een rustpositie te komen, of een beginpositie, is stabiliteit. De pendule (van een klok oid) wil na ieder uitslag steeds weer naar het midden bewegen. Hij zoekt een toestand op waar hij in evenwicht is. Dit is voor iedereen geen nieuws natuurlijk.
De welbekende knikker (een vaker aangehaald voorbeeld hier op het forum) in een ronde schaal wil naar het midden toe. Stabiel, in evenwicht dus. Een bolle plaat waar we een knikker op leggen wil er onherroepelijk afglijden. Onstabiel of labiel evenwicht. Een tafel welke vlak is kan de knikker op diverse plaatsen in evenwicht houden. Dit noemen we Indifferent evenwicht of metastabiel. Voor diverse doeleinden kun je stellen dat het een of het andere gewenst is. Een stabiel vliegtuig (of helikopter) is moeilijker van zijn richting te veranderen dan een onstabiel vliegtuig. Denk maar aan een groot verkeersvliegtuig of een acrobatisch vliegtuig.
Langs-, dwars- en richtingstabiliteit zijn verschillende eigenschappen van een vliegtuig. Ze worden ontworpen om het juist wél of in mindere mate te hebben en dus kennen diverse ontwerpen een mate van gewenste en ongewenste stabiliteit.
De omgeving is zelden in rust. De lucht waarin we vliegen is in eigenlijk altijd in beweging en hierdoor zal een stabiel vliegtuig altijd een richting op gaan om zijn rust te vinden. Hij wil terug naar zijn evenwichtstoestand van vóór die bewuste beweging, ook wel verstoring genoemd. Indien wij dan ook nog een vliegtuig bewust uit deze toestand brengen om te sturen zal hij na deze stuurinput weer terug willen naar zijn evenwicht. Dit is dus een vorm van stabiliteit. Het is dus lekker veilig als we een vliegtuig uit zijn koers brengen, en weer lekker alles loslaten, deze zijn wings level positie en horizontal flight behoudt. Of die beweging nu links- of rechtsom is, of omhoog en omlaag is.
Onze kleine heli heeft vanwege zijn afmetingen van bijvoorbeeld zijn rotordiameter (gyroscopische effecten) en eigen gewicht een lage eigenstabiliteit. Dit heeft dus als nadeel dat hij makkelijker gaat zoeken naar een evenwicht. Een grotere heli is in dit opzicht vele malen stabieler te krijgen dan deze uk. Dat zal Yeti ons kunnen beamen…
Het grondeffect bij vliegtuigen bedraagt de halve spanwijdte van de vleugel. Dus als de vleugel 40mtr is (van tip tot tip) zal het grondeffect tot zo’n 20mtr zijn. Dit is een vuistregeltje maar het geeft wel aan dat het enorm is. Ik weet echt niet hoeveel het voor heli’s is omdat dit niet mijn meest uitgediepte vak is natuurlijk.
Alles wat wij verzinnen en experimenteren om de speling her en der te verminderen laat zich vooral zien in toename van stabiliteit. Mits we het niet net als ik hebben overdreven om zoveel uit de rotorkop te halen waardoor ik een normale dynamische beweging beperkte. Dit bleek achteraf ook het schudden van 't staartje te zijn ;-)
Het pendule-effect hoop ik te kunnen verklaren door de speling welke zorgt voor een naar een evenwicht zoekende helikopter. Andere zaken wat het zeker hieraan bijdraagt noemen we 'Pilot Induced Oscillation', ofwel stuurcorrecties welke fors en veel te traag zijn. Achterlopen in reactietijd en overcorrigeren... Het gebeurd iedereen, haha
Het grondeffect zal altijd blijven bestaan. Maar zolang enkele piloten hier diverse seconden hun stick van de tuimelschijf niet hoeven aan te raken tijdens een hover in een zo goed als windstille kamer heb ik nog een en ander uit te zoeken aan mijn kleine Japanner.
Mensen , slaapse… Ik gooi er weer even een flightplan uit hier!