Was genau macht der Governor?

[Beat Schweizer]

Hallo liebe Helifreunde :confused:

 

Im vorangehenden Tread über den Unfall eines Robinson wird viel von Overspeed und dem Governor gesprochen.

 

Von der Allison 250 C20 Turbine (Jet Ranger) weiss ich dass z.B. der Anlassvorgang sehr heikel ist. Die Temperatur darf nicht zu lange hoch sein.

 

Welche Funktion hat der Governor genau? Regelt der Governor die Drehzahl oder hat er etwas mit der Tubrbinentemperatur zu tun? Ich weiss nur, dass er zu den Komponenten mit Stundenbegrenzung gehört.

[piloti]

Hallo!

 

Ich kann nur vom Hughes 300C sprechen. Da hat der Governor nichts mit der Turbine zu tun - Kunststück, hat ja auch keine. :007:

 

Im Prinzip ist es beim Hughes nichts weiter als eine automatische Drehzahlregelung. Sie erlaubt des dem Piloten beispielsweise den Pitch (wo sich auch der Gasdrehgriff befindet) kurz loszulassen (zum hantieren mit Karten oder so) - allerdings ist das loslassen des Pitchs im Hinblick auf ARs und so nicht sehr intelligent. :001:

Die Drehzahl wird dann mit einem Drehknopf am Panel mehr oder weniger fix eingestellt und vom Governor automatisch reguliert.

 

Viele Hughes sind gar nicht mit einem Governor ausgerüstet, da regelt man die Drehzahl für den ganzen Flug von Hand. Für Start und Landung ist es ebenfalls empfehlenswert, das Teil auszuschalten. Im Reiseflug kanns aber ganz schön bequem sein. :)

 

gruss,

rolf

[St-Exupéry]

Hoi Beat,

 

ich bin ja leider nicht DER Heli-crack, aber ich wage es dennoch mal, Dir eine Antwort zu geben.

 

Der Governor hat nichts mit der Antriebweise (Kolbenmotor oder Turbine) zu tun. Es ist vielmehr ein Regelzyklus zwischen Rotordrehzahl und Triebwerksleistung.

 

Zieht man im Heli den Kollektiv um abzuheben, wird die Steigung der Rotorblätter, und damit der Auftrieb erhöht. Damit geht aber eine Erhöhung des Widerstandes einher, der einen Abfall der Motordrehzahl bewirkt. Dem muss mit Leistungserhöhung entgegengewirkt werden. Umgekehrt bewirkt eine Senkung des Kollektiv ein Sinken des Helis und damit eine Abnahme des Wiederstandes. Die Motordrehzahl nimmt zu. Nun müssen sich sowohl Rotor- als auch Motordrehzal innerhalb relativ enger Limiten bewegen, wie das Bruno Schuler im vorangegangenen threat ausführlich und anschaulich beschrieben hat. Muss die Drehzahl mittels Gasgeben und - wegnehmen manuell kontrolliert werden, ist eine gehörige Portion Konzentration erforderlich.

Ein Governor kann vielleicht am ehesten mit einem Tempomaten im Auto verglichen werden. Kommt eine Steigung = ziehen am Kollektiv, wird die Drehzahl erhöht; beim Senken des Kollektiv, wird die Leistung reduziert. Dieser Governor wird bei Triebwerksstart ausgeschaltet. Er ist bei einigen kleineren Helikopter optional und soviel ich weiss erst bei Turbinenhelis serienmässig.

Solange innerhalb der Leistungslimiten operiert wird, regelt der Governor selbstständig.

 

Bei 'overspeed' verlässt man die obere Limite und durch zu hohe Drehzahlen/Fliehkräfte/Schwingungen sind Materialschäden oder Strukturüberlastungen zu erwarten. Bei 'low rpm' - der Ueberschreitung der Limite nach unten - besteht die Gefahr eines Strömungsabrisses der Rotorblätter. Und damit dem unwiederbringlichen Verlust des Auftriebes und der Steuerbarkeit.

 

Ich hoffe, meine Erklärung war halbwegs verständlich und es finden sich darin nicht allzuviele Fehler.

 

Gruss Reto

[BH47]

Reto, perfekt und einfach erklärt! Kompliment.

 

Grüessli

Joachim

[Ecureuil350]

Hoi Reto

 

Die Theorieprüfung betr. Governor hast du bereits bestanden!! Deine Beschreibung stimmt genau - man kann der Governor mit einem Tempomat im Auto vergleichen.

 

Du hast noch den Strömungsabriss (blade stall) angesprochen. Wie wir aus dem vorherigen Thread wissen, sollte beim R22 die RPM immer im grünen Bereich 97% bis 104% gehalten werden. Dies macht man manuell oder eben der Governor übernimmt diese Aufgabe.

 

Bei 97% +/- 1% (meistens auf 96% eingestellt) ertönt das Low RPM Horn - dies bedeutet, dass noch keine Gefahr besteht, nur dass man wieder in den grünen Bereicht zurück sollte (falls noch möglich).

Von grossem Interesse ist jedoch die Frage, wann es einen Blade Stall geben kann. Nun, es ist so: 80% + 1% pro 1000ft of Altitude. Beispiel: Densitialtitude (DA) 10’000ft. = 80% + 10% = 90% RPM d.h. der Blade Stall trifft in jedem Fall bei 90% RPM ein. Falls wir auf 10'000ft. DA einen Engine out hätten, so geht es blitzschnell und wir haben einen blade stall = Absturz! Was können wir dagegen tun: wenn möglich nicht so hoch fliegen, oder Hand immer am Kolletiv für schnelles Reagieren und Einleiten einer Autorotation.

 

Allways 100% RPM wünscht euch

 

Bruno

:)

[vdg]

Eine kleine Korrektur will ich noch anbringen:

 

Der Governor regelt - zumindest beim angesprochenen R22 - nicht die ROTOR-Drehzahl, sondern die TRIEBWERKS-Drehzahl. Die Rotordrehzahl wird aber im normalen Betrieb durch die Triebwerksdrehzahl beibehalten.

[St-Exupéry]

@ Jochaim und Bruno

 

Besten Dank für die Statements von eben DEN Heli-Cracks hier im Heliforum! Für mich ist es zugleich eine Bestätigung, dass ich es begriffen habe. Besten Dank und Gruss: Reto

[Beat Schweizer]

Aha, nun begreiffe auch ich den Governor. Es ist eigentlich logisch ihn mit dem Tempomaten zu vergleichen.

 

Was ich aber noch nicht genau verstehe. Warum kann der Governor nicht verhindern dass überdreht wird. Es gibt ja bei Autos auch Drehzahlbeschränkungen. Oder sage ich da etwas falsch. Ein Landwirtschafts Suzuki Jeep fährt auch nur mit 40. Da kann man das Gaspedal durch den Fussboden treten und es geht gleichwohl nichts mehr.

 

Könnte eine solche Beschränkung oder Plombierung nicht auch die Turbinendrehzahl beim Robinson oder auch bei anderen Helis gegen oben limitieren?

[BH47]

Hallo Beat

 

Deine Frage wegen der Drehzahlbeschränkung ist schon berechtigt.

Ungewollt hast Du mit dem Beispiel des Landwirtschafts Suzuki Jeeps bereits den Keim für eine Antwort gelegt.

 

Du sagst, das Ding fährt nur 40. Das stimmt nur solange wie wir im Berner Oberland bergauf fahren. Spätestens kurz hinter der Passhöhe beschleunigt das Ding mehr und mehr. Je eher wir uns versehen hat das Ding 100km/h drauf.

Was tun wir nun? Richtig, zunächst mal das Fuss vom Gaspedal.

Mist, hilft bei dem Gefälle nur nichts mehr.

Was nun? Richtig, den Fuss auf die Bremse und soweit abbremsen das die Gesichtsfarbe von blass wieder ins leicht rosa wechselt.

Frage: Hat die Drehzahlbegrenzung uns in dieser Situation etwas genützt? Nein!

 

Was hat das nun mit dem Heli zu tun?

Jetzt machen wir sinngemäss das Gleiche. Der Heli fliegt schön geradeaus, alles ist im „grünen“.

Kurz vor unserem Ziel beginnen wir mit dem Sinkflug. Mit dem Senken des Kollektiv vermindern wir die Leistungsaufnahme, die Rotorblätter werden damit flacher angestellt, der Widerstand vermindert sich und der Governor regelt die Drehzahl nach unten. Wunderbar wie das funktioniert.

 

Leider habe ich mich beim Anflug doch sehr verschätzt und bin noch viel zu hoch.

Was also tun?

Richtig, das Kollektiv jetzt mal gaaanz nach unten, der Anstellwinkel der Blätter ist jetzt seeehr flach.

Was macht der Governor? Klar, er regelt das Drehgas auch gaaaanz ab. Bis zum Anschlag vom Leerlauf.

Wow, jetzt gehts flott bergab und der Landeplatz kommt immer schneller und schneller uns entgegen.

Was tun? Richtig, abbremsen, die Fahrt rausnehmen.

Wie? Ok, den Stick nun langsam zurückziehen. Die Schnauze des Helis hebt sich. Der Gesamtwiderstand nimmt zu, die Sinkrate vermindert sich, die Fahrt geht zurück.

Dieses nennt man „flaren“.

 

Riiiiiesenschreck und Schweissperlen brechen aus, die Rotordrehzahl ist weit über den grünen und gesunden Bereich hinaus.

Hilfe, was nun?

Richtig, Kollektiv wieder leicht ziehen und damit den Anstellwinkel der Blätter und somit den aerodynamischen Widerstand erhöhen.

Dieses nennt man Umgangssprachlich „anpitchen“.

 

Uff, nochmal gut gegangen. Die Drehzahl der Rotors ist jetzt fast wieder dort wo sie hingehört.

Das Drehgas, welches vom Governor „bedient“ wird, ist immer noch im Leerlauf.

Weniger wie Leerlauf geht nicht.

 

Wenn wir jetzt nicht aufpassen, so wird die Drehzahl mehr und mehr abnehmen.

Ist ja auch logisch, denn es wird keine Leistung zugeführt.

Aber wir passen halt auf, erhöhen die Leistung mit dem Kollektiv bzw. den Anstellwinkel der Blätter und der Governor „bedient“ wieder das Drehgas.

Alles ist wieder im „grünen“ Bereich.

 

Die Landung ist dann nur noch Formsache und das Bier schmeckt heute besonders gut. :D

 

Grüessli

Joachim

[Beat Schweizer]

Genau das meine ich Joachim. Der Suzuki wird bergab nicht schneller. Er würde nur schneller wenn wir den Gang rausnehmen würden. Das machen wir aber nicht.

 

Deshalb verstehe ich nicht warum die Drehzahl der Rotorblätter nicht nach oben beschränkt werden kann. Der Governor müsste eigentlich auch genau dies verhindern und ev. sogar eine Art Rotorbremse auslösen. Klar, der Heli würde damit nicht so schnell sinken aber es gäbe damit keine Drehzahlüberschreitungen und die damit verbunden Schäden mehr.

 

Dies würde sicher auch zum Lärmproblem der Helis im Sinkflug (klopfen) beitragen. Ist es nicht so?

[BH47]

Er würde nur schneller wenn wir den Gang rausnehmen würden.

 

... und wenn der Motor stehen bleibt, bleibt auch das Auto stehen.

 

Wenn nun beim Heli der Motor stehen bleibt und der Freilauf, also der Kraftschluss von Motor und Getriebe nicht trennen würde, so würde auch der Rotor stehen bleiben.

Dann ist Ende mit lustig ..... :o

 

Grüessli

Joachim

 

PS: Das "klopfen" hat nicht unbedingt was mit dem Sinken zu tun.

Das wäre vielleicht mal ein anderes Thema.

[hortensius]

Nun, es ist so: 80% + 1% pro 1000ft of Altitude.

:)

 

hallo bruno

ich gehe mal zurück auf deine aussage und habe eine frage dazu!

Laut (robinson) Sicherheitskurs heisst es das man 1,1 Sekunde Zeit hat die Autorotation einzuleiten ohne ins grass beissen zu müssen.

Ich denke das man 1,1Sekunde Zeit hat auf 14000ft.(stimmt das) hast du da ne ahnung wie lange Zeit man auf 5000ft hat?

Merci

 

übringens

wenn jemanden einen tip für die robisnon helicopter inc. hat, dann muss es 2 voraussetzungen erfüllen:

1. es muss besser sein als das aktuelle

2. es muss günstiger sein. :002: