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Horizontalstabilisierung Auswahl einer Stabielektronik als Trainingshilfe

BAXL

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Die Frage, ob der HeliCommand, Gyrobot, NAZA-H, SK720 oder ein anderes das richtige Stabilisierungsystem ist, davor stehen die Meisten, die sich zum Kauf eines solchen Gerätes entschlossen haben.

Fragt man im Bekanntenkreis, wird idR. das empfohlen, was bereits einer besitzt. Die Alternativen und deren spezifischen Leistungsmerkmale sind leider nicht immer bekannt.

Zwischenzeitlich hat der Modellflieger eine große Auswahl und muß sich mühevoll durch die bunten Reklameseiten kämpfen. Ich versuche einen Überblick zu geben, der die Auswahl erleichtern soll. Glücklicherweise bin ich mit keinem der Systeme verheiratet oder sonst wie verpflichtet und besitze eine kleine Auswahl der unterschiedlichen Geräte.

Bei denen, die ich nicht besitze oder nicht genauer kenne, muß ich leider von den Angaben der Hersteller und von den bereits gemachten Erfahrungen anderer zehren.

Grundsätzliches
Die Stabilisierungsysteme, von denen ich schreiben werde, sollen primär als Hilfe für schwächere Piloten, Anfänger, Umsteiger und den Piloten dienen, die gerne mal entspannt ein paar Runden mit ihrem Hubschraubermodell drehen wollen.

Technisches:

Stabilisierungsfunktionen

Horizontalstabilisierung
Bislang bietet jedes der einschlägigen Systeme eine Betriebsart, in der das Hubschraubermodel, beim Loslassen des Steuerhebels, automatisch in eine horizontale Fluglage gebracht wird. Diese Hilfe ist deckt schon die hauptsächliche Problemzone eines Piloten ab. Sei es bei Starts, Landungen oder in der Luft, solange ein Modell sich wieder selbstständig horizontal ausrichten kann, ist die größte Gefahr gebannt.

Kippwinkelbegrenzung
Selbst mit aktivierter Horizontalstabilisierung ist es einem Piloten möglich, sein Modell durch zu starkes Übersteuern der Stabilisierungsfunktion zum Absturz zu bringen. Einige Hersteller bieten deshalb die Möglichkeit, den maximalen Kippwinkel des Modells zu begrenzen. Das hilft zwar im Extremfall auch nicht gegen einen Absturz, verhindert zumindest ein Umschlagen des Modells in eine schwieriger zu beherrschende Überkopflage.

Positionsfixierung
Diese Funktion wird gelegentlich auch POS-Mode genannt und soll ein Modell zusätzlich zur horizontalen Stabilisierung auch auf der Stelle festhalten. Dazu bedienen sich Hersteller unterschiedlicher Techniken.

Die älteste, erschwingliche Technik funktioniert mit einer kleinen Kamera, die den Boden abtastet und auf Kontraständerungen reagiert. Eine Elektronik erkennt diese Abweichungen und steuert aktiv dagegen. Das funktioniert
aber nur bei guten Lichtverhältnissen, einem kontrastreichem Untergrund und in Höhen bis maximal ca. 3m.

Eine jüngere Technik ist die Nutzung von Signalen der GPS-Satelliten. Da wird schlicht, wie bei den PKW-Navigationssystemen, die aktuelle Position gespeichert und permanent mit den abweichenden Daten verglichen um ebenfalls aktiv gegenzusteuern. Das funktioniert auch in größeren Höhen.

Man sollte sich aber klar darüber sein, dass beide Techniken nicht zentimetergenau arbeiten sondern ein "Schwimmen" des Modells in einem gewissen Radius nicht zu vermeiden ist.

Höhenfixierung
Ein relativ neues System, dass quasi aus einer Multicoptersteuerung entstanden ist, verfügt über einen barometrischen Sensor. Das System erkennt über eine kontinuierliche Luftdruckmessung Abweichungen der Flughöhe und regelt diese aus.

Aktive Rettungsfunktion
Viele Helipiloten haben das Ziel, irgendwann ohne zusätzliche Unterstützung durch eine Elektronik, ihr Modell steuern zu können. Hinzu kommt der Wunsch, mit sportlichen Flugmanövern, den Heli regelrecht durch die Luft tanzen zu lassen. Trotz Übung am Smulator kann es zu Situationen kommen, in denen man schlicht überfordert ist. In diesen Augenblicken können einige der Stabilisierungsysteme das Hubschraubermodell durch Aktivierung einer Rettungsfunktion aus der misslichen Lage befreien. Entweder indem das Modell in die nächst mögliche horizontale Lage (also auch auf dem Kopf) gebracht wird und/oder, indem die Elektronik zusätzlich das Modell auf Höhe bringt. Solange sich ein Hubschrauber in sicherer Höhe befindet, ist es noch nicht kaput ;-). In Kreisen der älteren Heliflieger sagte man immer "Die Höhe ist Dein Freund".

Passive Rettungsfunktion
Darunter ist zu verstehen, wenn das gewählte System permanent aktiv ist und dem Piloten sogar einige Steueraufgaben abnehmen kann.

Als Beispiel sei die Höhenfixierung genannt. Ist diese aktiviert, braucht man sich beim Fliegen in einer sicheren Höhe, lediglich auf das Steuern der Richtung zu konzentrieren. Prinzipbedingte Höhenschwankungen, die z.B. beim Fliegen einer Kurve auftreten, regelt das System durch Zugabe und später durch Wegnahme von Auftrieb (Pitch) aus.

Eine weitere passive Rettungsfunktion ist der Positionsmodus. Anfänger tun sich oftmals bei der Landung schwer. Obgleich eine Horizontalstabilisierung schon sehr hilfreich ist (vermeidet z.B. Heckaufsetzer oder umkippen in Bodennähe), kann es dennoch zu Problemen kommen, wenn sich das Modell im Augenblick des Aufsetzends noch irgendwie in eine horizontale Richtung bewegt. Eine Kufe verhaken sich evtl. im Untergrund und schon liegt der Heli auf der Seite und wälzt sich noch etwas am Boden.

Im Positionsmodus werden gefährliche Horizontalbewegungen weitestgehed eliminiert und das Modell steht quasi auf der Stelle. Der Pilot braucht dann lediglich vorsichtig Pitch zu reduzieren um das Modell sicher abzusetzen.

Mit den GPS-gestützen Systemen ist es zusätzlich möglich das Modell in sicherer Höhe zu parken. Sollte man im Eifer einmal zu weit weggeflogen sein, ist die Lage des Modells u.U. nicht mehr richtig erkennbar. In dem Fall "parkt" man den Heli und läuft ihm quasi entgegen, oder man holt ihn mit kleineren, vorsichtigen Manövern zu sich zurück.

Zusatzfunktionen und technische Einschränkungen


Heckkreiselfunktion
Alle bisher und auch nachfolgend genannten Systeme übernehmen zusätzlich die Funktion zur Heckstabilisierung, man braucht also keinen zusätzlichen Kreisel kaufen und einbauen. Das ist besonders im Hinblick auf den Anschaffungspreis sehr angenehm. Zieht man vom Kaufpreis des Stabilisierungsystems die Kosten für einen guten Kreisel ab, reduzieren sich die Anschaffungskosten um 100-150€.

Paddelloshubschrauber
Die neueren Systeme unterstützen fast ausnahmslos auch bzw. ausschließlich paddellose Rotorköpfe. Lediglich ein paar der älteren Geräte funktionieren nur mit Paddelhubschrauber.

Paddelhubschrauber
So wie es Stabisysteme gibt, die nur mit Paddelköpfe arbeiten, gibt es auch Geräte, die ausschließlich für den Gebrauch mit Flybarless Rotorköpfen konzipiert wurden.

Ungefähr die Hälfte der verfügbaren Flughilfen kommen mit beiden Rotorkopfarten zurecht.

Mehrblattrotorköpfe
Die Systeme, die ebenfalls für den Flybarlessbetrieb geeignet sind, können idR. auch in Hubschraubern arbeiten, die Mehrblattrotorköpfe haben. Dreiblattköpfe stellen meist kein Problem dar, bei 5-Blattrotorköpfen sollte man vorsichtshalber die Bedienungsanleitung lesen oder den Händler bzw. Hersteller fragen.

Modellgröße
Je nach Größe des Hubschraubermodells kann die Baugröße /-form des Stabilisierungssystems ein Ausschlußkriterium sein. Das liegt u.U. an dessem Gewicht, der reine Formfaktor oder die Spezifikation des Herstellers.
 

BAXL

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Die Einstellung der Systeme

Bei der Vielzahl unterschiedlicher Hubschraubermodelle, Modellgrößen, Rotorköpfe, Taumelscheiben, Servos usw., ist es notwendig, den Stabilisierungssystemen die Konfiguration des Modells mitzuteilen, in dem sie arbeiten sollen. Auch da gibt es unterschiedliche Methoden und Techniken der Hersteller.

Einstellung "zu Fuß"

Das älteste etablierte Gerät wurde damals mit Hilfe des Gierhebels, der Bedienungsanleitung, LED-Blinksignale und viel Frust eingestellt. Das hat zwar funktioniert, war aber sehr umständlich, fehleranfällig und es konnten nicht alle Parameter verändert werden. Heutzutage würde keiner mehr solch ein Produkt kaufen.

Zusatzeinstellbox
Komfortabler geht es mit einer Zusatzbox, die über ein Display verfügt. Die Box wird direkt an das Stabilisierungssystem angeschlossen und erlaubt Einstellungsänderungen auch auf dem Flugfeld. Man benötigt zum Wandern durch die Einstellmenüs allerdings zusätzlich den Gierhebel.

Computerprogramm mit Schnittstellenkabel
Mittlerweile werden die Stabilisierungssysteme über ein Schnittstellenkabel mit dem PC verbunden. Zur Einstellung der Werte dient dann ein mehr oder weniger komfortables Computerprogramm.

So gibt es für ein System lediglich die Nachbildung der Funktionalität der ebenfalls erhältlichen Einstellbox. Die anderen Hersteller liefern sehr ansprechende grafische Benutzeroberflächen, die man in der Manier eines normalen Windowsprogramms bedienen kann. Deren größter Vorteil ist dann auch deren größter Nachteil. Um auf dem Flugfeld "mal eben" einen Parameter anzupassen, braucht es schon ein Notebook.

Praktisch sind die, in den Programmen integrierten, Hilfen. Entweder geht man mit dem Mauszeiger über den Bereich eines Einstellparameters und erhält ein Popupfenster mit Informationen oder man öffnet gezielt Infofenster, die hinter eingebetteten Links liegen. Bei einem Programm wird ein Einstellassistent angeboten. Im Grunde wurden da nur die notwendigen Einstellschritte und Parameter sinnvoll hintereinander auf mehrere Fenster verteilt. Gezielte Veränderungen von Parametern sind immer möglich.

Viele Hersteller veröffentlichen auch kleine Videos im Internet, in denen die Einstellungsmöglichkeiten am lebenden Objekt erklärt werden.

Nice to have
Als kleines Schmankerl kann man beim Produkt eines Herstellers über eine Art Flugschreiber die abgeleisteten Flügen am PC mit einem virtuellen Hubschraubermodell auf dem Monitor betrachten. Welchen Nutzen das bringt mag jeder für sich selbst entscheiden.

Support / Hilfe
Dieser Punkt darf keinesfalls unterschätzt werden. Bei technischen Problemen braucht man Quellen und Ansprechpartner, die einem bei der Lösung helfen können. Für die deutschen Produkte gibt es Hotlines direkt beim Hersteller. Über das älteste Produkt findet man zudem eine Fülle an Informationen und Ansprechpartner in den einschlägigen Internetforen.

Bei den ausländischen Produkten ist man auf die Hilfe der Handelspartner angewiesen. Natürlich kann man auch dort auf Hilfe in den Foren hoffen.


Auswahlhilfe für ein Stabilisierungssystems
Jetzt erst ist es sinnvoll möglich, an die Auswahl des passenden Systems zu gehen. Leider gibt es kein Gerät, das idealerweise alle Wünsche und Bedürfnisse erfüllt. Es wird stets ein Kompromiss herauskommen, der auf die eigene Situation am besten zugeschnitten sein sollte. Als Käufer ist es ratsam, auch zukünftige Entwicklungen der eigenen Ambitionen und der Modelle mit einzukalkulieren. Sonst kauft man zwei Mal.

Für die grobe Auswahl habe ich eine Übersicht mit den wichtigsten Leistungsmerkmalen einiger verfügbarer Systeme erstellt. Um diese sinnvoll nutzen zu können, ist es notwendig im Vorfeld ein paar Randbedingungen und Fragen zu klären. Zum Teil fallen dann automatisch schon Systeme aus der Wahl.

1. Hat mein Modell einen Paddelkopf? Wenn ja, plane ich auf FBL umzurüsten oder später das System in solch einem Modell zu fliegen?
2. Hat mein Modell bereits ein paddellosen Rotorkopf?
3. Brauche ich einen Positionsmodus? Wenn ja, wofür genau?
4. Brauche ich eine Höhenstabilisierung?
5. Möchte ich im Flug die Stabilisierung beliebig ein und ausschalten können?
6. Benötige ich eine aktive Rettungsfunktion?
7. Möchte ich Kunstflug trainieren (auch Überkopf)?
8. Wie groß ist mein Modell?

Die Antworten dieser 8 Fragen können das in Frage kommende System bereits sehr stark einkreisen. Unglücklicherweise schließen sich verschiedene Anforderungen gegenseitig aus. Darum muß man die jeweilige Anforderung in ihrer Wichtigkeit einstufen, um ggf. auf sie verzichten zu können bzw. ein absolutes Muß, unter Vernachlässigung anderer Leistungsmerkmale, zu definieren.

[h=4]Beispiele: [/h]
- Wer unter keinen Umständen auf eine Höhenstabilisierung verzichten möchte, kann nur zur NAZA-H greifen.

- Wer unbeding eine Rettungsfunktion braucht, die das Modell automatisch in eine sichere Höhe schießt, hat nur den HC3-SX zur Auswahl.

- Besitze ich ein Modell der 250er Größe sollte die Bauform des Stabilisierungssystem möglichst klein sein. Ein HeliCommand der M-Serie trägt stark auf und besteht aus zwei Komponenten, die im bzw. am Modell
untergebracht werden müssen. NAZA-H ist erst für eine Modellgröße ab 450er vom Hersteller spezifiziert. Übrig blieben also die Gyrobots, der HC3-SX und das SK720.

- Benötige ich nur die Horizontalstabilisierung und lege absoluten Wert auf die Kippwinkelbegrenzung, dann bieten sich der Gyrobot und die NAZA-H an. Die HeliCommands z.B. besitzen keine Kippwinkelbegrenzung.

- Möchte ich einen Positionsmodus, dann stehen mir die HeliCommands der M-Serie, die NAZA-H und das SK720 zur Verfügung. Die beiden letztgenannten unter Einsatz der optionalen GPS-Antenne. Hat mein Modell aber noch einen Paddelkopf, fällt das SK720 wieder raus. Brauche ich den Positionsmodus zur Rettung eines ausgerückten Modells, funktionieren am besten die GPS-gestützten Systeme. Brauche ich den Positionsmodus nur als Start- und Landehilfe, bieten sich auch die HeliCommands der M-Serie an.

- Möchte ich in unklaren Flugsituationen vom normalen (ohne Stabilisierung) Modus in einen Stabilisierungsmodus schalten, fallen NAZA-H und die Gyrobots aus.

- Will ich eine maximale, permanente Flugunterstützung ist NAZA-H wieder am geeignetsten.

Die wenigen Beispiele zeigen sehr deutlich, wie sich die gewünschten Kombinationen verschiedener Leistungsmerkmale auf die Auswahl des Systems auswirken können.

Eine ergänzende Information zu den HeliCommand der M-Serie. Robbe hat kürzlich die Produktpalette gestrafft. Als Neugerät gibt es nur noch den HC3-SX und den HeliCommand Rigid V.2.
Der HeliCommand Rigid V.2 ist in seiner Hardware gleich zum bereits länger erhältlichen "normale" HeliCommand Rigid, mit einer verbesserten Firmware, die eine bessere Stabilität im Horizontalmodus und im Positionsmodus verspricht.

Die anderen HeliCommands der M-Serie (3A, 3D, Rigid) gibt es nur noch als Restbestand in den Lagern der Händler oder als gebrauchtes Gerät. Man kann diese aber gegen eine Gebühr, bei Robbe, auf den Stand Rigid V.2 bringen lassen.

Zwischenzeitlich werden die HeliCommands auch nicht mehr unter diesem Namen weitergeführt. Die Geräte heißen nun
bavarianDEMON Rigid V.2, das entspricht dem HeliCommand Rigid V.2 der M-Serie und den
bavarianDEMON 3SX das ist der frühere HeliCommand HC 3SX.

Sollte jemand wichtige Ergänzungen oder unbeantwortete Fragen haben oder sollte sich in meinen Ausführungen irgendwo ein Fehler eingeschlichen haben, so freue ich mich über konstruktive Kritik und Hinweise.

Gruß
Norbert
 
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