DE212008000074U1

DE212008000074U1 - Einrotoriger Modellhubschrauber mit verbessertem Stabilitätsverhalten

Info

Publication number: DE212008000074U1
Application number: DE212008000074U
Authority: DE
Original assignee: Shanghai Nine Eagles Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Nine Eagles Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2010-07-15
Anticipated expiration: 2018-05-30
Also published as: CN101433766A; JP2011502869A; US8177600B2; EP2210653B1; ES2382760T3; CN101433766B; EP2210653A1; US20100178836A1; ATE553826T1; EP2210653A4; WO2009062407A1

Abstract

Einrotoriger Modellhubschrauber, der eine Spindel, eine auf der Spindel angeordnete Rotorhalterung, ein an der Rotorhalterung angeordnetes Paar von Rotorblättern und ein Paar hybrider Steuerkipphebel aufweist und ferner ein Bediensystem und ein Ausgleichssystem aufweist, wobei das Bediensystem aufweist:
einen ersten Servo mit einer ersten Ausgangswelle, die geeignet ist, um ein Längsbetätigungsdrehmoment auszugeben;
einen zweiten Servo mit einer zweiten Ausgangswelle, die geeignet ist, um ein Querbetätigungsdrehmoment auszugeben; und
eine Taumelscheibenkombination, die durch Verbindungsstangen mit dem ersten Servo und dem zweiten Servo verbunden ist und geeignet ist, das Längsbetätigungsdrehmoment und das Querbetätigungsdrehmoment in ein zyklisches Drehmoment umzuwandeln;
das Ausgleichssystem aufweist:
eine mit der Spindel verbundene Ausgleichsstange und ein Paar von kammerförmigen Ausgleichsgewichten, die auf beiden Enden der Ausgleichsstange angeordnet sind;
wobei das Paar hybrider Steuerkipphebel jeweils auf beiden Seiten der Rotorhalterung angeordnet ist und jeweils durch Axiallöcher drehbar mit einem Anstellwinkelsteuerkipphebel verbunden ist, der auf beiden Seiten...

Description

Technologiegebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen ferngesteuerten einrotorigen Modellhubschrauber.
Hintergrund
Die technische Grundlage eines ferngesteuerten einrotorigen Modellhubschraubers stimmt mit der eines echten Hubschraubers überein, aber ihre Strukturen sind merklich unterschiedlich. Gegenwärtig umfassen die Steuerbetriebsarten eines Hubschraubers die Bell-Betriebsart, die Hiller-Betriebsart und die Bell-Hiller-Mischbetriebsart.
Die Bell-Betriebsart wird hauptsächlich im echten Hubschrauber verwendet, und ein typisches Merkmal der Betriebsart ist, dass ein Blattwinkel der Rotorblätter direkt gesteuert wird, kein Stabilisierungsflügel verwendet wird, und eine Vorderkante der Rotorblätter eine Gewichtslast hat. Die meisten modernen Hubschrauber haben nicht einmal die Gewichtslast, stattdessen führen die Rotorblätter eine wellenförmige Bewegung aus. Wenn der Hubschrauber während des Flugs auf die Störung einer instabilen Luftströmung trifft, wird eine geänderte aerodynamische Belastung nicht auf den Rumpf des Hubschraubers übertragen, so kann der Hubschrauber stabil fliegen. Der Hubschrauber in der Bell-Betriebsart ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aktionssteuerung relativ direkt ist, so ist er empfindlich gegen kleine Bewegungen, aber gerissene Flugmanöver können nicht realisiert werden. Daher kann diese Betriebsart die spezifischen Anforderungen an die Manövrierbarkeit des normalen Kunstflugmodellhubschraubers, das heißt, hohe Empfindlichkeit, schwierige Aktionen und großartige Ruderbetätigungen nicht realisieren.
Die Merkmale der Hiller-Betriebsart sind entgegengesetzt zu denen der Bell-Betriebsart, ein R/C-Hubschrauber mit der Hiller-Betriebsart hat ein Paar von Hillerstangen. Die Hillerstangen dienen hauptsächlich als ein Medium zwischen Servos und Hauptrotorblättern. Während des Betriebs werden die Hillerstangen von den Servos gezogen, und dann werden die Hauptrotorblätter durch eine aerodynamische Kraft der Hillerstangen gezogen. Der Hubschrauber der Hiller-Betriebsart ist für den gerissenen Manöverflug geeignet und wird meistens auf den R/C-Hubschrauber angewendet. Es ist jedoch für die reine Hiller-Betriebsart schwierig, genug Stabilität zu erhalten.
Gegenwärtig wird die Bell-Hiller-Mischbetriebsart weithin in Modellhubschraubern verwendet. Das Bedienverfahren eines Bediensystems der „Bell-Hiller”-Betriebsart wird im Folgenden beschrieben. Gemäß einer Anweisung eines elektronischen Empfängers in einer Funkfernsteuerungsvorrichtung steuert ein Servo eine nicht rotierende Taumelscheibe, so dass sie durch eine Verbindungsstange in eine spezifizierte Richtung geneigt wird. Eine rotierende Taumelscheibe wird von einer Schaltgabel angetrieben, um synchron mit einer Spindel auf einer geneigten Oberfläche der nicht rotierenden Taumelscheibe zu rotieren. Während des Verfahrens wird ein Übertragungsdrehmoment des Servos in ein zyklisches Drehmoment umgewandelt. In jedem Rotationszyklus zieht die rotierende Taumelscheibe einen Kipphebel für die Anstellwinkelsteuerung der Hillerstangen durch Verbindungsstangen, um einen Angriffswinkel der „Hiller”-Stangen zyklisch zu steuern, so dass er zunimmt oder abnimmt, so dass die rotierenden Hillerstangen zyklisch steigen oder fallen. Ferner wird der synchron rotierende Kipphebel für die Anstellwinkelsteuerung der Rotorblätter durch die Verbindungsstangen gezogen, um den Angriffswinkel zu ändern, und eine Hubkraft der rotierenden Rotorblätter wird zyklisch vergrößert und verkleinert, so dass eine Rotorscheibe der Rotorblätter in eine in der Anweisung spezifizierte Richtung geneigt wird, und ein Längsdrehmoment und ein Querdrehmoment, die sich aus der geneigten Rotorscheibe des Rotorblatts ergeben, ermöglichen, dass der bediente Modellhubschraube sich entlang der spezifizierten Richtung bewegt.
Die Merkmale des Bediensystems in der „Bell-Hiller”-Betriebsart werden im Folgenden beschrieben. Das Betätigungsdrehmoment des Servos wird durch die aerodynamische Kraft der „Hiller”-Stangen, die als das Medium dienen, an die Rotorblätter übertragen, aber das Verfahren ist keine vollkommene mechanische Übertragung, so dass die Betriebsart die Anforderungen für die schwierigen Kunstflugaktionen des einrotorigen Modellhubschraubers mit den großen Ruderbetätigungen erfüllt. Das kammerförmige Ausgleichsgewicht und die Hillerstangen sind in der „Bell-Hiller”-Betriebsart eine integrale Kombination, und eine Achsenlinie der Hillerstangen der meisten Modellhubschrauber ist in der Betriebsart senkrecht auf eine Achsenlinie der Rotorblätter. Aufgrund einer Kreiselwirkung, die erzeugt wird, wenn die Hillerstangen rotieren, kann eine Störung von außen, auf die der Modellhubschrauber trifft, bewältigt werden, wodurch der Modellhubschrauber ein wenig stabilisiert wird und dem Modell ermöglicht wird, die Störung von außen automatisch zu bewältigen. Jedoch haben die Hillerstangen, die mit einer gewissen Drehzahl rotieren, eine dämpfende Funktion für die automatische Ausgleichsfunktion. Aufgrund der Grenzen der Struktur wird die Ausgleichsfunktion der Hillerstangen geschwächt. Die vorstehenden Merkmale führen zu einem schlechten Ausgleichsverhalten des einrotorigen Modellhubschraubers in der Betriebsart, und die Bedientechniken sind kompliziert. Um die Bedientechniken vollständig zu beherrschen, ist ein Trainer für ein Training erforderlich, es wird viel Übung für eine lange Zeit benötigt, um die Techniken zu beherrschen, und die hohe technische Schwelle bewirkt eine große Beschränkung für das Modell.
Leute in der Branche beabsichtigen, den Hubschrauber der „Bell-Hiller”-Betriebsart zu modifizieren, um das Ausgleichsverhalten zu verbessern, und die Komplexität und die Schwierigkeit der Bedientechniken zu senken. Jedoch sind die automatische Ausgleichsfunktion des kammerförmigen Ausgleichsgewichts und die Hilfsbedienfunktion der Hillerstangen zwei verschiedene technische Themen, die jedoch als ein Ganzes in der Bell-Hiller-Betriebsart integriert sind. Daher kann die gemäß der Betriebsart konstruierte Struktur keine ausreichende Konstruktionsfreiheit zwischen der Manövrierbarkeit und dem Ausgleichsverhalten haben.
Trotz der vorstehenden Grenzen wird auf dem Gebiet von Modellhubschraubern die Anwendung der „Bell-Hiller”-Betriebsart auf die Vierkanal-Funkfernsteuerhubschrauber oder ein Modell höheren Niveaus eine gewohnte Betriebsart. Für einen anderen koaxialen Doppelrotorblatt-Modellhubschrauber, der leicht beherrscht werden kann, sind die Rotationsrichtungen oberer und unterer Rotorblätter entgegengesetzt, so dass die aerodynamische Leistung der Rotorblätter, wenn der Modellhubschrauber bedient wird, um sich fortzubewegen, ziemlich unterschiedlich zu der des einrotorigen Modellhubschraubers ist, und entsprechend haben das Bediensystem und das Ausgleichsystem die folgenden ausgeprägten Unterschiede. Ein kammerförmiges Ausgleichsgewicht steuert das obere Rotorblatt, um das Feinstabilitätsverhalten des Hubschraubers zu erreichen, und das Bediensystem steuert das untere Rotorblatt, um Längs- und Querdrehmomente des Hubschraubers zu betätigen.
Wenn daher in der Vergangenheit gelernt wurde, den einrotorigen Modellhubschrauber zu bedienen, konnten Modellfans nur den einrotorigen Modellhubschrauber mit der „Bell-Hiller”-Betriebsart auswählen, der schwierig zu beherrschen ist. Tatsächlich werden die Merkmale des einrotorigen Modellhubschraubers mit der „Bell-Hiller”-Betriebsart, der für die großartigen Ruderbetätigungen geeignet ist und eine empfindliche Bedienung hat, ein Hindernis. Die Bedientechniken für die Betriebsart sind kompliziert, und das Ausgleichsverhalten des Modellhubschraubers ist schlecht, so können viele Leute nicht einmal die Schwebflugtechnik, die grundlegende Flugbedienung des Hubschraubers mit der „Bell-Hiller”-Betriebsart, beherrschen, ganz zu schweigen von den Kunstflugaktionen mit hoher Schwierigkeit, die großartige Ruderbetätigungen erfordern. Daher ist es notwendig, den Gewohnheitsbetrieb zu durchbrechen und einen einrotorigen Modellhubschrauber zu entwickeln, der leicht fliegen kann und leichter bedient werden kann.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung ist auf einen einrotorigen Modellhubschrauber mit verbessertem Ausgleichsverhalten ausgerichtet.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt einen einrotorigen Modellhubschrauber bereit, der eine Spindel, eine an der Spindel angeordnete Rotorhalterung, ein Paar von Rotorblättern, die auf der Rotorhalterung angeordnet sind, und ein Paar von hybriden Steuerkipphebeln umfasst. Der Hubschrauber umfasst ferner ein Bediensystem und ein Ausgleichssystem. Das Bediensystem umfasst Servos, die geeignet sind, um ein Querbetätigungsdrehmoment und ein Längsbetätigungsdrehmoment auszugeben, und eine Taumelscheibenkombination, die geeignet ist, das Querbetätigungsdrehmoment und das Längsbetätigungsdrehmoment in zyklische Drehmomente umzusetzen. Arme der Servos, der Taumelscheibenkombination und der hybriden Steuerkipphebel sind durch Verbindungsstangen zum Übertragen der Drehmomente verbunden. Das Ausgleichssystem umfasst eine mit der Spindel verbundene Ausgleichsstange und ein Paar von kammerförmigen Ausgleichsgewichten, die auf beiden Enden der Ausgleichsstange angeordnet sind. Die Ausgleichsstange und die hybriden Steuerkipphebel sind durch Verbindungsstangen zum Übertragen der Drehmomente verbunden. Das Paar hybrider Kipphebel ist jeweils auf beiden Seiten der Rotorhalterung angeordnet und jeweils durch Axiallöcher drehbar mit einem Anstellwinkelsteuerkipphebel verbunden, der auf beiden Seiten der Rotorhalterung angeordnet ist. Jeder hybride Steuerkipphebel hat zwei Steuerpunkte, wobei ein erstes Paar von Steuerpunkten diagonal entgegengesetzt zueinander in dem Paar hybrider Steuerkipphebel durch das zyklische Drehmoment gesteuert wird, das von der Taumelscheibenkombination übertragen wird, ein zweites Paar von Steuerpunkten, die diagonal entgegengesetzt zueinander sind, durch das Ausgleichssystem gesteuert wird, und das zweite Paar von Steuerpunkten, das von dem Ausgleichssystem gesteuert wird, und das erste Paar von Steuerpunkten, das von der Taumelscheibenkombination gesteuert wird, sich relativ zueinander als wechselseitige Drehpunkte bewegen.
Eine mechanische Längsachsenlinie des Modellhubschraubers liegt innerhalb eines Bereichs von 70° bis 20° in einer Gegenrotorblattrotationsrichtung einer Längsachse des Modellhubschraubers, und eine mechanische Querachsenlinie des Hubschraubers liegt innerhalb eines Bereichs von 70° bis 20° in einer Gegenrotorblattrotationsrichtung einer Querachse des Modellhubschraubers. Eine Achsenlinie der Ausgleichsstange ist vor einer Vorderkante der Rotorblätter, und ein Horizontalwinkel zwischen der Achsenlinie der Ausgleichsstange und einer Achsenlinie der Rotorblätter liegt zwischen 25° und 65°.
In dem einrotorigen Modellhubschrauber sind von den drei Paaren von Verbindungspunkten, das heißt dem Paar von Verbindungspunkten zwischen den Axiallöchern der hybriden Steuerkipphebel und dem Anstellwinkelsteuerkipphebel, dem ersten Paar von Steuerpunkten und dem zweiten Paar von Steuerpunkten, wenigstens zwei Paare von Verbindungspunkten Paare von Universalgelenkverbindungspunkten.
In dem einrotorigen Modellhubschrauber ist die mechanische Längsachsenlinie senkrecht zu der mechanischen Querachsenlinie.
In dem einrotorigen Modellhubschrauber sind die kammerförmigen Ausgleichsgewichte vor der Vorderkante der Rotorblätter; unter Verwendung eines horizontalen Referenzwinkels zwischen einer Achsenlinie der kammerförmigen Ausgleichsgewichte und der Achsenlinie der Rotorblätter von 45° als ein Referenzwinkel wird die Einstellung in positive und negative Richtungen durchgeführt, wodurch schließlich ein Winkel erhalten wird, wenn durch Experimente ein Ausgleichsverhalten und eine optimale Kombination des Ausgleichsverhaltens und der Manövrierbarkeit herausgefunden werden.
In dem einrotorigen Modellhubschrauber befindet sich eine mechanische Referenzlängsachsenlinie des Hubschraubers in einer Position von 45° in der Gegenrotorblattrotationsrichtung der Längsachse des Hubschraubers, und die Einstellung für positive und negative Richtungen wird durchgeführt, wodurch schließlich durch Experimente ein korrekter Winkel der mechanischen Längsachsenlinie erhalten wird und entsprechend ein korrekter Winkel der Querachsenlinie des Mechanismus des Hubschraubers bestimmt wird.
In der vorliegenden Erfindung wird das Bediensystem zum Steuern eines Blattwinkels durch die mechanischen hybriden Steuerkipphebel angewendet. Im Vergleich zu dem vorhandenen ferngesteuerten Modellhubschrauber mit der „Bell-Hiller”-Betriebsart hat die vorliegende Erfindung die folgenden Wirkungen. Das Bediensystem und das Ausgleichssystem realisieren zusammen eine zyklische Bediensteuerung für den Anstellwinkel der Rotorblätter durch die hybriden Steuerkipphebel. Die zwei Systeme sind relativ unabhängig und sind fähig, die Bedienungsempfindlichkeit und die dynamische Stabilität getrennt einzustellen, um eine optimale Kombination der dynamischen Stabilität und der Manövrierbarkeit des Modellhubschraubers zu finden. Die vorliegende Erfindung erfüllt Anforderungen verschiedener Personen, wobei insbesondere ein Modell mit hoher Stabilität und geeigneter Bedienungsempfindlichkeit für einen Anfänger mit dem einrotorigen Modellhubschrauber bereitgestellt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Merkmale und Charakteristiken der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung, die hier nachstehend lediglich der Veranschaulichung halber gegeben wird, und die folglich nicht einschränkend für die vorliegende Erfindung ist, vollständiger verstanden, wobei:
1 eine schematische Ansicht von xyz-Koordinatenachsen eines einrotorigen Modellhubschraubers ist (chinesisches Koordinatensystem und im Folgenden das gleiche);
2 eine schematische Ansicht von Rotorblättern und einer Taumelscheibe des einrotorigen Modellhubschraubers auf einer X-Y-Ebene ist;
3 einen Bereich einer mechanischen Längsachsenlinie zeigt, wenn die Rotorblätter in der Uhrzeigerrichtung rotiert werden;
4 einen Bereich einer mechanischen Querachsenlinie zeigt, wenn die Rotorblätter in der Uhrzeigerrichtung rotiert werden;
5 einen Bereich einer mechanischen Längsachsenlinie zeigt, wenn die Rotorblätter gegen die Uhrzeigerrichtung rotiert werden;
6 einen Bereich einer mechanischen Querachsenlinie zeigt, wenn die Rotorblätter gegen die Uhrzeigerrichtung rotiert werden;
7 eine schematische partielle Strukturansicht eines einrotorigen Modellhubschraubers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
8 eine Draufsicht des in 7 gezeigten Modellhubschraubers ist;
9 eine schematische Ansicht der Änderung einer Störkraft, die auf die Rotorblätter des Modellhubschraubers angewendet wird, wenn er um eine Umdrehung rotiert, und einer Auftriebskraft, die sich aus der Änderung eines Angriffswinkels der Rotorblätter ergibt, ist;
10 eine schematische Ansicht der in 9 gezeigten Störkraft nach einem Dämpfungszyklus ist;
11 eine schematische Ansicht eines Dämpfungsvorgangs der in 9 gezeigten Störkraft ist; und
12 eine schematische Teilstrukturansicht eines einrotorigen Rotormodellhubschraubers gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.

1: Basis
2: erster Servo
3: zweiter Servo
4: Servokipphebel
50: Universalgelenkverbindung zwischen einem ersten Servokipphebel und einer ersten unteren Verbindungsstange
51: Universalgelenkverbindung zwischen einem zweiten Servokipphebel und einer zweiten unteren Verbindungsstange
52: Universalgelenkverbindung zwischen einem ersten Kipphebel der nicht rotierenden Taumelscheibe und einer ersten unteren Verbindungsstange
53: Universalgelenkverbindung zwischen einem zweiten Kipphebel der nicht rotierenden Taumelscheibe und einer zweiten unteren Verbindungsstange
54: Universalgelenkverbindung zwischen einer mittleren Verbindungsstange und einem dritten Kipphebel, der ein Kipphebel der der rotierenden Taumelscheibe ist
55: Universalgelenkverbindung, die eine erste Universalgelenkverbindung zwischen einem hybriden Steuerkipphebel und einer mittleren Verbindungsstange ist
56: Universalgelenkverbindung, die eine zweite Universalgelenkverbindung zwischen einem hybriden Steuerkipphebel und einer oberen Verbindungsstange ist
57: Universalgelenkverbindung zwischen einer oberen Verbindungsstange und einer Ausgleichsstange
6: erste untere Verbindungsstange
7: zweite untere Verbindungsstange
8: Spindel
9: nicht rotierende Taumelscheibe
10: erster Kipphebel der nicht rotierenden Taumelscheibe
11: zweiter Kipphebel der nicht rotierenden Taumelscheibe
12: Ausrichtungsarm der nicht rotierenden Taumelscheibe
13: Schiebeschacht
14: Schaltgabel
15: rotierende Taumelscheibe
16: dritter Kipphebel, der ein Kipphebel der rotierenden Taumelscheibe ist
17: mittlere Verbindungsstange
18: hybrider Steuerkipphebel
19: Achsenlinie des hybriden Steuerkipphebels
20: Anstellwinkelsteuerkipphebel
21: Schwingachsenlinie der kammerförmigen Ausgleichsgewichte
22: Rotorkopf
23: Rotorhalterung
24: Rotorblatt
25: Achsenlinie der Rotorblätter
26: obere Verbindungsstange
27: Ausgleichsstange
28: kammerförmiges Ausgleichsgewicht
29: Achsenlinie der kammerförmigen Ausgleichsgewichte
30: Vorderkante des Rotorblatts

Detaillierte Beschreibung
Ausführungsformen eines einrotorigen Modellhubschraubers gemäß der vorliegenden Erfindung werden unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
7 ist eine schematische Teilstrukturansicht eines einrotorigen Modellhubschraubers gemäß der vorliegenden Erfindung. Bezug nehmend auf 7 umfasst der Hubschrauber gemäß der vorliegenden Erfindung ein mechanisches Bediensystem, ein mechanisches Ausgleichssystem, eine Spindel 8, eine Rotorhalterung 23 und Rotorblätter 24. Das Paar Rotorblätter 24 wird um die Spindel 8 als eine Mitte gedreht, und die Rotorblätter 24 und die Rotorhalterung 23 sind innerhalb eines gewissen Bereichs um eine Achsenlinie 25 der Rotorblätter drehbar.
Ein Angriffswinkel der Rotorblätter 24 relativ zu einer Luftströmung kann erhöht oder verringert werden, so dass der Angriffwinkel der Rotorblätter zyklisch geändert werden kann. Als nächstes werden Strukturen der Teile im Detail beschrieben.
Das mechanische Betriebssystem umfasst hauptsächlich eine Basis 1, einen ersten Servo 2, einen zweiten Servo 3, einen Servokipphebel 4, eine erste untere Verbindungsstange 6, eine zweite untere Verbindungsstange 7, eine Taumelscheibenkombination, die aus einer nicht rotierenden Taumelscheibe 9 und einer rotierenden Taumelscheibe 15 besteht, und ein Paar von mittleren Verbindungsstangen 17. Die Basis 1 ist mit einem (nicht gezeigten) Rumpf des Hubschraubers kombiniert und ist geeignet, den ersten Servo 2 und den dritten Servo 3 zu halten. Außerdem erstreckt sich die Spindel 8 von der Basis 1 vertikal nach oben.
Die nicht rotierende Taumelscheibe 9 und die rotierende Taumelscheibe 15 sind durch ein Lager drehbar verbunden, um die Taumelscheibenkombination zu bilden. Die Taumelscheibenkombination ist auf die Spindel 8 des Hubschraubers geschoben. Die rotierende Taumelscheibe 15 ist geneigt, während die nicht rotierende Taumelscheibe 9 betätigt wird, um geneigt zu werden, und eine Schaltgabel 14 treibt die mittleren Verbindungsstangen 17 an und treibt die rotierende Taumelscheibe 15 an, so dass sie synchron mit der Spindel 8 gedreht wird. Die Taumelscheibenkombination wandelt von dem ersten Servo 2 und dem zweiten Servo 3 übertragene Hin- und Herdrehmomente durch die unteren Verbindungsstangen 6 und 7 in zyklische Drehmomente um und steuert einen Blattwinkel der Rotorblätter, um diesen entsprechend einer Anweisung bei jedem Rotationszyklus der Rotorblätter 24 zu verringern oder zu vergrößern, so dass eine Hubkraft der Rotorflügel bei einem gewissen Winkel einer Rotorscheibe verringert oder vergrößert wird, die Rotorscheibe geneigt wird, und den gesamten Modellhubschrauber antreibt, so dass er geneigt wird, wodurch die Betätigung eines Längsdrehmoments und eines Querdrehmoments des Modellhubschraubers ausgeführt wird und eine Fortbewegungsrichtung des Modellhubschraubers gesteuert wird.
Die mechanische Struktur des Betriebssystems umfasst zwei Servos 2 und 3, die jeweils geeignet sind, die Anweisung zu empfangen und die Betätigung des Längsdrehmoments und des Querdrehmoments auszuführen. Ein Kipphebelende auf einer Betätigungsdrehmomentausgangswelle des ersten Servos 2 bildet eine Universalgelenkverbindung 50 mit einem unteren Ende der ersten unteren Verbindungsstange 6, und ein oberes Ende der ersten unteren Verbindungsstange 6 bildet eine Universalgelenkverbindung 52 mit einem ersten Kipphebel 10 der nicht rotierenden Taumelscheibe 9. Ein Kipphebelende auf einer Betätigungsdrehmomentausgangswelle des zweiten Servos 3 bildet eine Universalgelenkverbindung 51 mit einem unteren Ende der zweiten unteren Verbindungsstange 7, und ein oberes Ende der zweiten unteren Verbindungsstange 7 bildet eine Universalgelenkverbindung 53 mit einem zweiten Kipphebel 11 der nicht rotierenden Taumelscheibe 9.
Ein Winkel zwischen dem ersten Kipphebel 10 und dem zweiten Kipphebel 11 der nicht rotierenden Taumelscheibe ist 90°. Außerdem hat die nicht rotierende Taumelscheibe 9 einen Ausrichtungsarm 12, der Ausrichtungsarm 12 ist in einem Schiebeschacht 13 nach oben und unten beweglich, und der Ausrichtungsarm begrenzt nur die nicht rotierende Taumelscheibe 9 beim Rotieren, aber erlaubt, dass die nicht rotierende Taumelscheibe 9 in jede Richtung geneigt wird.
Ein Paar dritter Kipphebel 16 (wie in 2, 7 und 8 gezeigt) auf der rotierenden Taumelscheibe 15 ist unter Verwendung der Spindel als eine Mitte symmetrisch angeordnet, und die zwei Kipphebel bilden eine Universalgelenkverbindung 54 mit unteren Enden der mittleren Verbindungsstangen 17. Die zwei mittleren Verbindungsstangen 17 werden durch die Schaltgabel 14, die synchron mit der Spindel rotiert, verschoben und treiben die rotierende Taumelscheibe 15 an, so dass sie synchron rotiert, um die Betätigungsdrehmomente, die von den ersten und den zweiten Kipphebeln 10 und 11 der nicht rotierenden Taumelscheibe übertragen werden, in zyklische Drehmomente umzuwandeln, und übertragen die zyklischen Drehmomente durch die mittleren Verbindungsstangen 17 an die hybriden Steuerkipphebel 18. Obere Enden der zwei mittleren Verbindungsstangen 17 sind mit einer diagonal verteilten ersten Universalgelenkverbindung 55 (wie in 8 gezeigt) der zwei hybriden Steuerkipphebel 18 verbunden. Als solche werden die Steuerdrehmomente des Bediensystems an das Paar hybrider Steuerkipphebel 18 übertragen.
Das Paar hybrider Steuerkipphebel 18 ist jeweils auf beiden Seiten der Rotorhalterung 23 des Hubschraubers angeordnet und ist durch jedes Axialloch, das sich jeweils auf der Mitte jedes hybriden Steuerkipphebels befindet, drehbar mit einem Anstellwinkelsteuerkipphebel 20 verbunden, der auf beiden Seiten der Rotorhalterung angeordnet ist. Die Rotorhalterung 23 ist mit den Rotorblättern 24 verbunden und steuert den Angriffswinkel (wie in 8 gezeigt) der Rotorblätter zyklisch unter Verwendung der Achsenlinie 25 der Rotorblätter als eine Drehachse.
Nach einem anderen Aspekt ist ein zweiter Universalgelenkverbindungspunkt 56 (wie in 7 gezeigt) der zwei hybriden Steuerkipphebel 18 durch ein Paar oberer Verbindungsstangen 26 mit zwei Universalgelenkverbindungspunkten 57 verbunden, die auf Positionen auf einer Ausgleichsstange 27 benachbart zu der Spindel angeordnet sind, so dass der zweite Universalgelenkverbindungspunkt 56 des Paars hybrider Steuerkipphebel durch das Ausgleichssystem gesteuert wird, das aus der Ausgleichsstange 27 und den kammerförmigen Ausgleichsgewichten 28 besteht. Das Paar von kammerförmigen Ausgleichsgewichten 28 ist auf beiden Enden der Ausgleichsstange 27 angeordnet, und die Ausgleichsstange 27 und die kammerförmigen Ausgleichsgewichte 28 sind integral ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist eine Mitte der Ausgleichsstange 27 mit einem oberen Ende der Spindel 8 verbunden, das heißt, befindet sich oberhalb der Rotorblätter 24 (wie in 7 gezeigt). Die Ausgleichsstange verwendet eine Schwingachsenlinie 21 der kammerförmigen Ausgleichsgewichte als eine Achse, und die kammerförmigen Ausgleichsgewichte 28 können vertikal in eine durch den Pfeil in 7 gezeigte Richtung schwingen.
Die Schlüsselkonstruktion der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben. Der erste Universalgelenkverbindungspunkt 55 und der zweite Universalgelenkverbindungspunkt 56 der hybriden Steuerkipphebel 18 werden jeweils durch das Bediensystem und das Ausgleichssystem gesteuert. Der erste Universalgelenkverbindungspunkt 55 und der zweite Universalgelenkverbindungspunkt 56 der hybriden Steuerkipphebel bewegen sich relativ zueinander als wechselseitige Drehpunkte. Insbesondere für das Bediensystem nimmt das durch das Bediensystem auf den ersten Universalgelenkverbindungspunkt 55 der hybriden Steuerkipphebel 18 ausgeübte Drehmoment den von dem Ausgleichssystem gesteuerten zweiten Universalgelenkverbindungspunkt 56 als einen Drehpunkt; das von dem Ausgleichssystem auf den zweiten Universalgelenkverbindungspunkt 56 des hybriden Steuerkipphebels 18 ausgeübte Drehmoment nimmt den von dem Bediensystem gesteuerten ersten Universalgelenkverbindungspunkt 55 als einen Drehpunkt. Für die Betätigung steuern die hybriden Steuerkipphebel 18, die von den zyklischen Drehmomenten gesteuert werden, die von den dritten Kipphebeln 16 (den Kipphebeln der rotierenden Taumelscheibe) durch die mittleren Verbindungsstangen 17 übertragen werden, schließlich zyklisch den Angriffswinkel der Rotorblätter 24 mit der Achsenlinie 25 der Rotorblätter als die Drehachse nacheinander durch den Anstellwinkelsteuerkipphebel 20 und die Rotorhalterung 23. Für den Ausgleich treiben die Ausgleichsstange 27 und die kammerförmigen Ausgleichsgewichte mit der Ausgleichsfunktion den zweiten Universalgelenkverbindungspunkt 56 der hybriden Steuerkipphebel 18 an, und treiben die Rotorhalterung 23 und die Rotorblätter 24 durch die Axiallochverbindung zwischen den hybriden Steuerkipphebeln 18 und der Rotorhalterung 23 an, um mit der Achsenlinie 25 der Rotorblätter als die Drehachse zu rotieren.
Außerdem sollte bemerkt werden, dass es sich, wie in 8 gezeigt, von der aktuellen Bell-Hiller-Betriebsart darin unterscheidet, dass ein Horizontalwinkel zwischen einer Achsenlinie 29 der Ausgleichsstange 27 und der kammerförmigen Ausgleichsgewichte 28 und der Achsenlinie 25 der Rotorblätter 24 kleiner als 90° ist. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Winkelbereich von 25° bis 65°, ein Referenzwinkel ist 45°, und die kammerförmigen Ausgleichsgewichte sind vor einer Vorderkante 35 der Rotorblätter.
In drei Paaren von Verbindungspunkten des Paars von hybriden Steuerkipphebeln 18 sind Positionen der Axiallöcher und Positionen der zwei Paare von Steuerpunkten änderbar und sind nicht auf die vorstehend beschriebene Art und Weise beschränkt. Zum Beispiel ist für die zwei Paare von Betätigungsdrehmomentsteuerpunkten ein Paar auf der Mitte angeordnet, und das andere Paar ist auf einem Endabschnitt der hybriden Steuerkipphebel angeordnet, und die Verbindungspunkte des Anstellwinkelsteuerkipphebels 20 der Rotorblätter sind auf dem anderen Endabschnitt der hybriden Steuerkipphebel angeordnet. Zusammengefasst können in den drei Paaren von Verbindungspunkten die hybriden Steuerkipphebel 18 gesteuert werden, solange wenigstens zwei Paare Universalgelenkverbindungspunkte sind.
Als nächstes werden Schlüsselparameterkonstruktionen des Bediensystems gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Bezug nehmend auf 7, 1 und 2 wird das Bediensystem des ferngesteuerten Modellhubschraubers der vorliegenden Ausführungsform mit einem Massenschwerpunkt (der sich auf einer Achsenmitte der Spindel befindet) des Hubschraubers als ein Ursprung in einer XY-(chinesisches Koordinatensystem)Referenzebene angeordnet, in der eine X-Achse die Längsachse des Hubschraubers ist und eine Y-Achse die Querachse des Hubschraubers ist. Im Folgenden werden mehrere mögliche Situationen angegeben.
Wenn in einer Situation, in der die Rotorblätter in einer Uhrzeigerrichtung rotieren und eine Betätigungsstange den Modellhubschrauber steuert, um sich längs zu fortzubewegen, die dritten Kipphebel 16 (die Kipphebel der rotierenden Taumelscheibe) in die gleiche Position wie der erste Kipphebel 10 der nicht rotierenden Taumelscheibe, die das Längsdrehmoment betätigt, gedreht werden (die zwei Achsenlinien fallen, wie in 3 gezeigt, miteinander zusammen), wenn die Längsbetätigungsstange gedrückt wird, ist der Blattwinkel der Rotorblätter minimal zu einem Zeitpunkt, wenn die Rotorblätter 24 in einer Position von 315° sind, und der Blattwinkel der Rotorblätter ist maximal zu einem Zeitpunkt, wenn das Rotorblatt 24 an einer Position von 135° ist. Wenn die Rotorblätter nacheinander innerhalb eines Rotationsbereichs von 135° bis 180° bis 225° bis 270° bis 315° sind, ist dies ein halber Zyklus, in dem der Blattwinkel allmählich verringert wird, und wenn die Rotorblätter in ähnlicher Weise nacheinander innerhalb eines Rotationsbereichs von 315° bis 0° bis 45° bis 90° bis 135° sind, ist dies ein halber Zyklus, in dem der Blattwinkel allmählich vergrößert wird, und wenn die Längsbetätigungsstange gezogen wird, ist der Änderungszyklus des Blattwinkels der Rotorblätter entgegengesetzt. Wenn in der Ausführungsform in jedem Rotationszyklus der Rotorblätter die Kipphebel 16 der rotierenden Taumelscheibe auf den gleichen Winkel gedreht werden, der mit dem ersten Kipphebel 10 der nicht rotierenden Taumelscheibe zusammenfällt, und wenn die Längsbetätigungsstange gedrückt wird, ist der Blattwinkel minimal zu dem Zeitpunkt, wenn die Rotorblätter in der Position von 315° sind, und ist maximal zu dem Zeitpunkt, zu dem die Rotorblätter in der Position von 135° sind; wenn die Längsbetätigungsstange gezogen wird, ist der Blattwinkel minimal zu dem Zeitpunkt, wenn die Rotorblätter in der Position von 135° sind, und ist maximal zu dem Zeitpunkt, wenn die Rotorblätter in der Position von 315° sind. Die 315°–135°-Linie ist als eine mechanische Längsachsenlinie des einrotorigen Modellhubschraubers definiert, der in der Uhrzeigerrichtung rotiert wird.
Wenn in einer Situation, in der die Rotorblätter in der Uhrzeigerrichtung rotiert werden und der Modellhubschrauber gesteuert wird, um sich quer fortzubewegen, und wenn die dritten Kipphebel 16 (die Kipphebel der rotierenden Taumelscheibe) auf den gleichen Winkel gedreht werden, der mit dem zweiten Kipphebel 11 der nicht rotierenden Taumelscheibe (siehe 4) zusammenfällt und wenn die Querbetätigungsstange für die Fortbewegung nach links betätigt wird, ist der Blattwinkel minimal zu dem Zeitpunkt, zu dem die Rotorblätter an einer Position von 225° sind, und ist maximal zu dem Zeitpunkt, wenn die Rotorblätter an einer Position von 45° sind; wenn die Querbetätigungsstange für die Fortbewegung nach rechts betätigt wird, ist der Blattwinkel minimal zu dem Zeitpunkt, zu dem die Rotorblätter an der Position von 45° sind, und ist maximal zu dem Zeitpunkt, wenn die Rotorblätter an der Position von 225° sind. Die 225°–45°-Linie ist als eine mechanische Querachsenlinie des einrotorigen Modellhubschraubers definiert, der in der Uhrzeigerrichtung rotiert.
Wenn in einer Situation, in der die Rotorblätter in die Gegenuhrzeigerrichtung rotieren und die Betätigungsstange den Modellhubschrauber steuert, so dass er sich längs fortbewegt und wenn die dritten Kipphebel 16 (die Kipphebel der rotierenden Taumelscheibe) in die gleiche Position gedreht werden wie der erste Kipphebel 10 der nicht rotierenden Taumelscheibe, die das Längsdrehmoment betätigt (die zwei Achsenlinien fallen, wie in 5 gezeigt, miteinander zusammen), und wenn die Längsbetätigungsstange gedrückt wird, ist der Blattwinkel minimal zu dem Zeitpunkt, zu dem das Rotorblatt an einer Position von 45° ist, und ist maximal zu dem Zeitpunkt, zu dem das Rotorblatt an einer Position von 225° ist. Wenn in der vorliegenden Ausführungsform in jedem Rotationszyklus der Rotorblätter die Längsbetätigungsstange gezogen wird, ist der Blattwinkel minimal zu dem Zeitpunkt, zu dem die Rotorblätter an der Position von 225° sind, und ist maximal zu dem Zeitpunkt, zu dem die Rotorblätter an der Position von 45° sind. Die 225°–45°-Linie ist als eine mechanische Längsachsenlinie des einrotorigen Modellhubschraubers definiert, der in der Gegenuhrzeigerrichtung rotiert.
Wenn in einer Situation, in der die Rotorblätter in der Gegenuhrzeigerrichtung rotieren und der Modellhubschrauber gesteuert wird, um sich quer fortzubewegen, werden die dritten Kipphebel 16 (die Kipphebel der rotierenden Taumelscheibe) auf den gleichen Winkel gedreht werden, der mit dem zweiten Kipphebel 11 der nicht rotierenden Taumelscheibe zusammenfällt (siehe 6), und wenn die Querbetätigungsstange für die Fortbewegung nach links betätigt wird, ist der Blattwinkel minimal zu dem Zeitpunkt, zu dem die Rotorblätter an einer Position von 315° sind, und ist maximal zu dem Zeitpunkt, zu dem die Rotorblätter an einer Position von 135° sind; wenn die Querbetätigungsstange für die Fortbewegung nach rechts betätigt wird, ist der Blattwinkel minimal zu dem Zeitpunkt, zu dem die Rotorblätter an der Position von 135° sind, und ist maximal zu dem Zeitpunkt, wenn die Rotorblätter an der Position von 315° sind. Die 315°–135°-Linie ist als eine mechanische Querachsenlinie des einrotorigen Modellhubschraubers definiert, der in der Gegenuhrzeigerrichtung rotiert.
Zusammengefasst ist das Verfahren zur Bestimmung einer Position der mechanischen Längsachsenlinie des einrotorigen Modellhubschraubers in den XY-Koordinaten wie folgt: Wenn die dritten Kipphebel 16 (die Kipphebel der rotierenden Taumelscheibe) auf den gleichen Winkel wie der erste Kipphebel 10 (Längsbetätigungskipphebel) der nicht rotierenden Taumelscheibe gedreht werden, ist die Achsenlinie der Rotorblätter die Längsachsenlinie des Mechanismus; wenn die dritten Kipphebel 16 (die Kipphebel der rotierenden Taumelscheibe) auf den gleichen Winkel wie der zweite Kipphebel 11 (Querbetätigungskipphebel) der nicht rotierenden Taumelscheibe gedreht werden, ist die Achsenlinie der Rotorblätter die Querachsenlinie des Mechanismus.
Der Winkel zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse ist in der vorliegenden Erfindung sehr wichtig. Wenn in einer bevorzugten Konstruktion eine Längsschubstange (Schubhöhenleitwerk) des Modellhubschraubers betätigt wird, ist die Fortbewegungsrichtung des Modellhubschraubers konsistent mit einer Ausrichtungsrichtung der X-Achse des Hubschraubers, und der Modellhubschrauber bewegt sich korrekt in der Längsrichtung fort. Zum Beispiel werden nachstehend experimentelle Daten (1) angegeben. In einem einrotorigen Vierkanal-Modellhubschrauber hauptsächlich zum Fliegen in Räumen, werden im Folgenden Hauptdaten des Rotorblatts beschrieben. Ein Durchmesser ist 380 mm, eine mittlere Blatttiefe der Rotorblätter in einem Hauptarbeitssegment ist 24,8 mm, ein Gewicht eines einzelnen Rotorblatts ist 5–6 Gramm (g), eine Drehzahl der Rotorblätter, wenn der Hubschrauber in der Luft schwebt oder sich horizontal bewegt, ist 1600–1800 U/Min, eine Geschwindigkeit der Blattspitze des Rotorblatts ist 35 Meter/Sekunde (m/s), normalerweise ist eine Fortbewegungsgeschwindigkeit des Modellhubschraubers kleiner als 2 m/s, die Rotorblätter rotieren in der Uhrzeigerrichtung, und bevorzugt ist der Winkel zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse 40°, das heißt, die mechanische Längsachsenlinie ist auf einer 320°–140°-Linie. Es wird experimentell bewiesen, dass das Schubhöhenleitwerk den Modellhubschrauber, wenn der Winkel zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse größer als 40° ist, der Winkel zum Beispiel 45° oder sogar mehr erreicht, betätigt, so dass er sich in eine linke Vorwärtsrichtung bewegt. Wenn der Winkel zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse im Gegensatz dazu kleiner als 35° ist, betätigt das Schubhöhenleitwerk den Modellhubschrauber so, dass er sich merklich in eine rechte Vorwärtsrichtung bewegt. Um in der umgekehrten Situation den Modellhubschrauber zu steuern, so dass er sich in der spezifizierten Richtung vorwärts bewegt, ist es nötig, einen gewissen Winkel zwischen der X-Achse des Modellhubschraubers und der Fortbewegungslinie aufrecht zu erhalten. Obwohl der Modellhubschrauber betätigt werden kann, so dass er sich immer noch entlang der spezifizierten Fortbewegungslinie fortbewegt, wird ein Leerfahrtwiderstand des Modellhubschraubers während der Fortbewegung erhöht, so ist die Konstruktion anscheinend unvernünftig.
Weitere experimentelle Daten (2) werden nachstehend angegeben. Für den einrotorigen Modellhubschrauber werden im Folgenden Hauptdaten der Rotorblätter beschrieben. Ein Durchmesser der Rotorblätter ist 520 mm, eine mittlere Blatttiefe der Rotorblätter in einem Hauptarbeitssegment ist 32 mm, ein Gewicht eines einzelnen Rotorblatts ist 12– 13 g, eine Drehzahl der Rotorblätter, wenn der Hubschrauber in der Luft schwebt, ist 1100 Umdrehungen/Min, eine Luftgeschwindigkeit der Blattspitze des Rotorblatts ist 29 m/s, eine Fortbewegungsgeschwindigkeit ist kleiner als 2 m/s, die Rotorblätter rotieren in der Uhrzeigerrichtung, und bevorzugt ist der Winkel zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse 50°, das heißt, die mechanische Längsachsenlinie ist auf einer 310°–130°-Linie.
Aus einer aerodynamischen Perspektive ist der Grund für das Vorhandensein des Winkels zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse wie folgt. Wenn die Servos die Betätigungsanweisung empfangen, beginnen die Kipphebel des Servos durch eine Reihe von mechanischen Übertragungsverfahren zu wirken, der Blattwinkel der Rotorblätter wird zyklisch gesteuert, so dass die Rotorblätter eine zyklische Hubkraftdifferenz erzeugen, die Rotorscheibe wird längs geneigt, und eine Längskraftkomponente der Hubkraft der Blätter lässt den Modellhubschrauber sich längs fortbewegen. Das Verfahren ist ziemlich zeitaufwändig, wenn der Modellhubschrauber folglich bedient wird, um sich längs oder quer fortzubewegen, erfordert die mechanische Übertragungstätigkeit ein vorheriges Handeln. Die in der mechanischen Struktur widergespiegelten Merkmale sind wie folgt. Ein Winkel ist zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse der Rumpfachse des Modellhubschraubers vorhanden, der gleiche Winkel ist ebenso zwischen der mechanischen Querachsenlinie und der Y-Achse vorhanden, und die mechanische Längsachsenlinie ist senkrecht zu der mechanischen Querachsenlinie. Gleichgültig, ob das Rotorblatt in der Uhrzeigerrichtung oder in der Gegenuhrzeigerrichtung rotiert wird, ist die mechanische Längsachsenlinie immer an einer Position, wo es einen kleineren Winkel als 90° zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse in einer Gegenrotorblattrotationsrichtung der X-Achse des Modellhubschraubers gibt, und die mechanische Querachsenlinie ist immer an einer Position, wo es einen kleineren Winkel als 90° zwischen der mechanischen Querachsenlinie und der Y-Achse in einer Gegenrotorblattrotationsrichtung der Y-Achse des Modellhubschraubers gibt.
Aufgrund des Unterschieds der grundlegenden Parameter, zum Beispiel einer Größe des Modellhubschraubers, aerodynamischer Charakteristiken des Blatttyps der Rotorblätter, einer Blattlast der Rotorblätter (g/Einheitsfläche), einer Drehzahl der Rotorblätter und einer konzipierten Fortbewegungsgeschwindigkeit des Modellhubschraubers, für die verschiedenen einrotorigen Modellhubschrauber sind jedoch die Winkel zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse unterschiedlich. Zum Beispiel ist für einen Modellhubschrauber mit einem Gesamtgewicht von weniger als 20 Gramm, einem Durchmesser der Rotorblätter von 150–200 mm, einer Blatttiefe in einem Hauptarbeitssegment von 18–20 mm, einem Gewicht eines einzelnen Rotorblatts von 1–2 g ein Winkel zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse ebenso kleiner als 45° und nahe 20°. Im Gegensatz dazu ist für einen einrotorigen Modellhubschrauber mit einem Gesamtgewicht von einigen Kilogramm und einem Durchmesser der Rotorblätter von mehr als 2000 mm ein Winkel zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse viel größer als 45° und kann auf etwa 70° vergrößert werden.
In der vorliegenden Erfindung ist ein Winkelbereich zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse zwischen 70° und 20°. In der vorstehenden Situation, dass die Rotorblätter in der Uhrzeigerrichtung rotieren, ist der Bereich der mechanischen Achsenlinie von der 290°–110°-Linie zu der 340°–160°-Linie (der schraffierte Teil) in 3. Entsprechend ist ein Winkelbereich zwischen der mechanischen Querachsenlinie und der Y-Achse ebenfalls von 70° bis 20° und ist zum Beispiel von der 20°–200°-Linie zu der 70°–250°-Linie (der schraffierte Teil) in 4. In der Situation, dass die Rotorblätter in der Gegenuhrzeigerrichtung rotieren, ist der Bereich der mechanischen Längsachsenlinie von der 70°–250°-Linie zu der 20°–200°-Linie (der schraffierte Teil) in 5. Entsprechend ist die mechanische Querachsenlinie in einem Bereich von der 160°–340°-Linie zu der 110°–290°-Linie (der schraffierte Teil) in 6.
Zusammengefasst ist die mechanische Längsachsenlinie des einrotorigen Modellhubschraubers an der Position, wo der Winkel zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse in der Gegenrotorblattrotationsrichtung der X-Achse des Modellhubschraubers kleiner als 90° ist, bevorzugt ist der Winkelbereich zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse des Modellhubschraubers zwischen 70° und 20°. Die mechanische Querachsenlinie ist immer an der Position, wo der Winkel zwischen der mechanischen Querachsenlinie und der Y-Achse in der Gegenrotorblattrotationsrichtung der Y-Achse des Modellhubschraubers kleiner als 90° ist, bevorzugt ist der Winkelbereich zwischen der mechanischen Querachsenlinie und der Y-Achse des Hubschraubers zwischen 70° und 20°.
In der tatsächlichen Konstruktion können die genauen Positionen der mechanischen Längsachsenlinie und der mechanischen Querachsenlinie durch Experimente bestimmt werden. Das Verfahren wird im Folgenden beschrieben. Die mechanische Längsachsenlinie wird unter Verwendung eines Winkels von 45° (der 315°–135°-Linie, die Rotorblätter rotieren in der Uhrzeigerrichtung) als eine Referenz in Richtung des Uhrzeigersinns oder des Gegenuhrzeigersinns eingestellt, und optimale Positionen der mechanischen Längsachsenlinie und der mechanischen Querachsenlinie senkrecht zu der mechanischen Längsachsenlinie werden durch mehrere Experimente erhalten. Insbesondere wird der Modellhubschrauber bedient, so dass er sich in einer Geraden vorwärts bewegt, wenn die X-Achse des Rumpfs einen Winkel mit der Flugrichtung bildet, die Position des Schiebeschachts 13 muss geändert werden, so dass der Ausrichtungsarm 12 der nicht rotierenden Taumelscheibe um einen gewissen Winkel gedreht wird, bis die X-Achse des Rumpfs mit der Flugrichtung konsistent ist. Zu dieser Zeit ist die Position der mechanischen Längsachsenlinie korrekt. In der vorliegenden Erfindung können die vorstehenden zwei Gruppen von experimentellen Daten als eine Referenz zum Einstellen des Winkels verwendet werden. Die mechanische Längsachsenlinie ist immer senkrecht zu der mechanischen Querachsenlinie, so dass, wenn der tatsächliche Winkel zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse einmal bestimmt ist, der Winkel zwischen der mechanischen Querachsenlinie und der Y-Achse ebenfalls bestimmt ist. Hinsichtlich der mechanischen Struktur wird die senkrechte Beziehung zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der mechanischen Querachsenlinie durch die senkrechte Beziehung zwischen dem ersten Kipphebel 10 und dem zweiten Kipphebel 11 der nicht rotierenden Taumelscheibe bestimmt.
Obwohl der Modellhubschrauber bedient werden kann, um zu fliegen, wenn der Modellhubschrauber in einer geraden Flugrichtungslinie fliegt, wird die Zeigerrichtung der X-Achse des Modellhubschraubers, wenn die Positionen der mechanischen Längsachsenlinie und der mechanischen Querachsenlinie in dem Bediensystem unpassend konstruiert sind und wenn eine Vorausrichtung nicht groß, zum Beispiel +10°–20°, ist, so bedient, dass sie einen Winkel von +10°–20° mit der Flugrichtungslinie bildet, so dass der Leerfahrtwiderstand des Hubschraubers erhöht wird, was für den Bediener Schwierigkeiten verursacht. Daher wird in der vorliegenden Erfindung neben den Positionsbereichen der mechanischen Längsachsenlinie und der mechanischen Querachsenlinie ein Verfahren zum Erhalten der genauen Positionen durch Experimente bereitgestellt. Fachleute der Technik können gemäß den Techniken und dem Verfahren, die von der vorliegenden Erfindung bereitgestellt werden, leicht die korrekten Positionen der mechanischen Längsachsenlinie und der mechanischen Querachsenlinie des einrotorigen Modellhubschraubers finden.
Nachdem der tatsächliche Winkel zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse in der strukturellen Konstruktion des Bediensystems bestimmt ist, können die Raumpositionen des Ausrichtungsarms 12 der nicht rotierenden Taumelscheibe, des Schiebeschachts 13, des ersten Kipphebels 10 der nicht rotierenden Taumelscheibe, des ersten Servos 2 und des zweiten Servos 3 in dem Modellhubschrauber leicht bestimmt werden. In dem Bediensystem, wie in 7 gezeigt, haben die mittleren Verbindungsstangen 17 einen Neigungswinkel zum Realisieren der Raumposition jedes Teils. Der Positionswinkel der Schaltgabel 14 in XY-Ebenenkoordinaten wird durch die mittleren Verbindungsstangen 17 bestimmt. Fachleute der Technik können die mittleren Verbindungsstangen 17, die erste untere Verbindungsstange 6 und die zweite untere Verbindungsstange 7 auf einen passenden Winkel drehen, um die Raumpositionen des ersten Kipphebels 10 der nicht rotierenden Taumelscheibe, des ersten Servos 2 und des zweiten Servos 3 in dem Modellhubschrauber einzustellen, und die übermäßige Neigung der mittleren Verbindungsstangen 17, der ersten unteren Verbindungsstange 6 und der zweiten unteren Verbindungsstange 7 kann den Übertragungswirkungsgrad der Servos verringern. Wenn der Raum des Modellhubschraubers es zulässt, werden die mittleren Verbindungsstangen 17, die erste untere Verbindungsstange 6 und die zweite untere Verbindungsstange 7 auf Positionen parallel oder nahezu parallel zu einer Z-Achse eingestellt, um den ersten Kipphebel 10 und den zweiten Kipphebel 11 der nicht rotierenden Taumelscheibe, den ersten Servo 2 und den zweiten Servo 3 auf die passenden Positionen einzustellen. Alternativ werden die mittleren Verbindungsstangen 17 in dem Bediensystem, wie in 7 gezeigt (die Rotorblätter rotieren in der Uhrzeigerrichtung), auf Positionen parallel zu der Z-Achse (ein stehender Zustand) oder nahe einem stehenden Zustand geändert, aber die folgenden Teile müssen um einen Winkel, zum Beispiel 30°–40°, in der Uhrzeigerrichtung gedreht werden. Die Teile sind der Ausrichtungsarm 12 der nicht rotierenden Taumelscheibe, der Schiebeschacht 13, die erste untere Verbindungsstange 6, die zweite untere Verbindungsstange 7, der erste Kipphebel 10, der erste Servo 2 und der zweite Servo 3. Während der tatsächlichen Implementierung ist es begrenzt durch die Raumpositionen schwierig, dass die mittleren Verbindungsstangen und die untere Verbindungsstange ganz parallel zu der Z-Achse sind, und normalerweise wird nur eine übermäßige Neigung verhindert.
Das grundlegende Prinzip des Ausgleichssystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
Die Spindel 8 des Modellhubschraubers treibt die Rotorhalterung 23, die Rotorblätter 24 und die kammerförmigen Ausgleichsgewichte 28 an, so dass sie in der Uhrzeiger-(oder Gegenuhrzeiger-)Richtung rotieren, und die rotierenden kammerförmigen Ausgleichsgewichte 28 sind wie rotierende Drehkreisel, so lässt ein Kreiseleffekt der kammerförmigen Ausgleichsgewichte die Ausgleichsstange und die kammerförmigen Ausgleichsgewichte immer einen axial stabilen Rotationszustand aufrecht erhalten.
Wenn der Modellhubschrauber während des Fliegens von außen gestört wird, wenn zum Beispiel das rechte Rotorblatt von außen gestört wird und steigt, und das linke Rotorblatt fällt (aus einem Betrachtungswinkel des Lesers in 7), so dass die Spindel 8 des Modellhubschraubers mit dem Maschenschwerpunkt des Hubschraubers als eine Mitte geneigt ist. Ferner ist aufgrund des Kreiseleffekts eine Ausrichtungsrichtung der Drehachse der kammerförmigen Ausgleichsgewichte 28 in dem Rotationszustand immer noch in der Originalrichtung, das heißt, die Ausgleichsstange und die kammerförmigen Ausgleichsgewichte werden immer noch auf der originalen Rotationsebene gedreht, so dass die senkrechte Beziehung zwischen der Spindel 8 des Modellhubschraubers und der Ausgleichsstange und den kammerförmigen Ausgleichsgewichten in eine nicht senkrechte Beziehung geändert wird und der Winkel zwischen ihnen von 90° auf kleiner als 90° geändert wird. Hier wird das obere Ende der oberen Verbindungsstange 26 von der Ausgleichsstange 27 und den kammerförmigen Ausgleichsgewichten 28 an dem Gelenkverbindungspunkt 57 angetrieben, um den Gelenkverbindungspunkt 56 der hybriden Steuerkipphebel 18 nach unten zu drücken, so dass die hybriden Steuerkipphebel 18 um einen gewissen Winkel mit dem Gelenkverbindungspunkt 55 als ein Drehpunkt (Kreismittelpunkt) nach unten gedreht werden. Ferne werden die Rotorhalterung 23 und die Rotorblätter 24 angetrieben, um unter Verwendung der Achsenlinie 25 des Rotorblatts als die Drehcache durch die Axiallochverbindung zwischen den hybriden Steuerkipphebeln 18 und der Rotorhalterung 23 gedreht zu werden, so dass der Angriffswinkel des rechten Rotorblatts verringert wird und die Hubkraft verringert wird, der Angriffswinkel des linken Rotorblatts vergrößert wird und die Hubkraft vergrößert wird.
Die symmetrischen Teile auf der anderen Seite der Spindel 8 (nicht gezeigt) in 7 erzeugen die Drehmomente mit der gleichen Größe und der entgegengesetzten Richtung.
Es sollte bemerkt werden, dass in dem vorstehenden Verfahren die kammerförmigen Ausgleichsgewichte 28 und die Ausgleichsstange 27 den Universalgelenkverbindungspunkt 56 auf einem Ende der hybriden Steuerkipphebel 18 durch die obere Verbindungsstange 26 steuern, so dass er auf und ab rotiert, und der Drehpunkt ist der Universalgelenkverbindungspunkt 55 auf dem anderen Ende der hybriden Steuerkipphebel, der mit der oberen Verbindungsstange 26 verbunden ist. Während des gesamten Fortbewegungsverfahrens übertragen das Ausgleichssystem und das Bediensystem jeweils unter Verwendung der Universalgelenkverbindungspunkte 55 und 56 auf beiden Enden der hybriden Steuerkipphebel 18 als die wechselseitigen Drehpunkte die Steuerdrehmomente von dem Ausgleichssystem und dem Bediensystem durch die Rotorhalterung 23 an die Rotorblätter 24, so dass die Rotorblätter unter Verwendung der Achsenlinie 25 des Rotorblatts als die Rotationsachse rotieren.
Aufgrund der Funktion der kammerförmigen Ausgleichsgewichte wird die Hubkraft des rechten Rotorblatts verringert und die Hubkraft des linken Rotorblatts wird vergrößert, so dass das rechte Rotorblatt fällt und das linke Rotorblatt steigt, wodurch die Grenzschicht von außen auf dem Modellhubschrauber überwunden wird. Auf diese Weise gewinnt der Modellhubschrauber seinen originalen stabilen Ausgleichszustand zurück.
Da Rotorblätter des Modellhubschraubers in dem Hochdrehzahlrotationszustand sind, ist eine Störkraft von außen für die Rotorblätter eine zyklische Störkraft. Für die leichtere Beschreibung ist eine Ausrichtungsrichtung der rechten Vorwärtsrichtung des Hubschraubers auf 0 Grad festgelegt. In 9 zeigt die Kraft f die Störkraft an, die auf die Rotorblätter des Modellhubschraubers angewendet wird, wenn sie eine Umdrehung rotieren, und eine variable Hubkraft, die sich aus der Änderung des gesteuerten Angriffswinkels ergibt, nachdem die Rotorblätter durch den Kreiseleffekt der kammerförmigen Ausgleichsgewichte beeinflusst werden, ist durch ☐f angezeigt. In 9 sind die Ausrichtungsrichtungen der Störkraft f und der variablen Hubkraft ☐f entgegengesetzt, so dass die Störkraft f, wie in 10 gezeigt, nach dem 360°-Zyklus auf f' gedämpft wird. Dann wird der Zyklus fortgesetzt, und die Störkraft f' neigt, wie in 11 gezeigt, dazu, null zu sein. Daher ermöglicht der Kreiseleffekt der kammerförmigen Ausgleichsgewichte dem Ausgleichssystem die Störung von außen zu überwinden, und der Modellhubschrauber gemäß der vorliegenden Erfindung hat die dynamische Stabilität.
In einer bevorzugten Ausführungsform, die sich auf das Ausgleichssystem der vorliegenden Erfindung bezieht, sind die grundlegenden Parameter des Modellhubschraubers die gleichen wie die Daten des Experiment (1), Hauptdaten des Ausgleichssystems werden im Folgenden beschrieben. Ein Gewicht der kammerförmigen Ausgleichsgewichte 28 ist (2 g– 6 g) × 2, und ein maximaler Rotationsdurchmesser der kammerförmigen Ausgleichsgewichte ist 190 mm. In dem Experiment dient ein 45°-Winkel zwischen der Achsenlinie 29 der kammerförmigen Ausgleichsgewichte vor der Vorderkante 30 der Rotorblätter und der Achsenlinie 25 der Rotorblätter als der Referenzwinkel. Es wird durch das Experiment der Ausführungsform bewiesen, dass, wenn der Modellhubschrauber durch die Funkfernbedienung bedient wird, um sich fortzubewegen, der Winkelbereich zwischen der Achsenlinie 29 der kammerförmigen Ausgleichsgewichte und der Achsenlinie 25 der Rotorblätter zwischen 45° und 35° ist, und 40° als der Auslegungswinkel ausgewählt werden kann. Jedoch kann der Hubschrauber in dem Bereich des Referenzwinkels von 45° ± 20° fliegen; wenn der Winkel von dem optimalen Winkel systematisch abweicht, wird das dynamische Stabilitätsverhalten allmählich schlecht. Wenn in dem Experiment der Winkel zwischen der Achsenlinie der kammerförmigen Ausgleichsgewichte und der Achsenlinie der Rotorblätter von 25° auf 0° eingestellt wird und wenn der Modellhubschrauber bedient wird, schwingt der Modellhubschrauber, und während der Winkel zwischen der Achsenlinie der kammerförmigen Ausgleichsgewichte und der Achsenlinie der Rotorblätter verringert wird, wird die Schwingungsamplitude vergrößert, und die Stabilität des Modellhubschraubers wird erheblich verringert. Wenn der Winkel zwischen der Achsenlinie der kammerförmigen Ausgleichsgewichte und der Achsenlinie der Rotorblätter zwischen 65° und 90° eingestellt wird, wird das dynamische Stabilitätsverhalten ebenfalls allmählich schlecht, und es ist schwierig, den Modellhubschrauber zu steuern, um normal zu fliegen.
Für die einrotorigen Modellhubschrauber mit der gleichen Betriebsart wie die vorstehende Ausführungsform, aber anderen Spezifikationen und wichtigen Parametern ist der optimale Winkel zwischen der Achsenlinie des kammerförmigen Ausgleichsgewichts und der Achsenlinie des Rotorblatts unterschiedlich, und der mögliche Bereich und die Bedeutung des Problems werden in den hier beschriebenen Ausführungsformen beschrieben. Während der Konstruktion und dem Beweisexperiment kann der Horizontalwinkel zwischen der Achsenlinie der Ausgleichsstange und der Achsenlinie des Rotorblatts von 45° als der Referenzwinkel dienen und wird in positivern und negativen Richtungen eingestellt. Schließlich wird der Winkel erhalten, wenn das Ausgleichsverhalten und die optimale Kombination des Ausgleichsverhaltens und der Manövrierbarkeit durch das Experiment herausgefunden werden. Die Achsenlinie der Ausgleichsstange ist vor der Vorderkante der Rotorblätter, und der Horizontalwinkel zwischen der Achsenlinie der Ausgleichsstange und der Achsenlinie der Rotorblätter ist zwischen 25° und 65°.
In der vorliegenden Erfindung kann das Augleichsverhalten durch Einstellen der Länge der Ausgleichsstange und des Gewichts der kammerförmigen Ausgleichsgewichte eingestellt werden. Zum Beispiel können nicht nur entsprechend den unterschiedlichen technischen Konstruktionsanforderungen unterschiedliche Konstruktionsparameter ausgewählt werden, sondern es können auch schwerere kammerförmige Ausgleichsgewichte ausgewählt werden, wenn ein Benutzer gerade beginnt, die Bedienung des Hubschraubers zu erlernen. Zum Beispiel kann der Anfänger für die kammerförmigen Ausgleichsgewichte des Modellhubschraubers der vorstehenden Ausführungsform 5 g–6 g auswählen. Mit der Entwicklung der Bedientechniken kann das Gewicht der kammerförmigen Ausgleichsgewichte allmählich auf 3 g–1,5 g verringert werden. Die Praxis zeigt, dass die Einstellungswirkung des Ausgleichsverhaltens der vorliegenden Erfindung viel besser als die der „Bell-Hiller”-Betriebsart ist.
Zusammengefasst werden die hybriden Steuerkipphebel 18 des Hubschraubers der vorliegenden Erfindung sowohl durch das Bediensystem als auch das Ausgleichssystem gesteuert. Die hybriden Steuerkipphebel 18 werden um die Achsenlinie 19 der hybriden Steuerkipphebel gedreht und werden auch um die Achsenlinie 25 der Rotorblätter gedreht. Tatsächlich finden die Drehungen um die Achsenlinien 19 und 25 gleichzeitig statt. Die hybriden Steuerkipphebel 18 mit der Struktur, wie in 7 gezeigt, sind durch ein Axialloch mit dem Anstellwinkelsteuerkipphebel 20 der Rotorblätter verbunden. Ein Ende der hybriden Steuerkipphebel ist die Universalgelenkverbindung 55, die durch die mittleren Verbindungsstangen 17 des Bediensystems gesteuert wird, und das andere Ende ist die Universalgelenkverbindung 56, die durch die oberen Verbindungsstangen 26 des Ausgleichssystems gesteuert wird. Solange wenigstens zwei der drei Verbindungspunkte Universalgelenkverbindungen sind, ist anscheinend die Grundbedingung für die Bewegung der hybriden Steuerkipphebel 18 erfüllt. Die zwei Universalgelenkverbindungen der hybriden Steuerkipphebel 18 dienen als die Steuerverbindungspunkte als wechselseitige Drehpunkte zum Bewegen relativ zueinander. Der Bediensystemsteuerpunkt der hybriden Steuerkipphebel bewegt sich mit dem Gelenkverbindungspunkt, der als Drehpunkt von dem Ausgleichssystem gesteuert wird, und der von dem Ausgleichssystem gesteuerte Gelenkverbindungspunkt bewegt sich mit dem Bediensystemsteuerpunkt als dem Drehpunkt. Ferner wird der Anstellwinkelsteuerkipphebel 20 der Rotorblätter angetrieben, um zu ermöglichen, dass die Rotorblätter sich um die Achsenlinie 25 der Rotorblätter drehen, wodurch sie zyklisch arbeiten und den Blattwinkel der Rotorblätter 24 steuern.
12 ist eine schematische Strukturansicht des ferngesteuerten Modellhubschraubers gemäß einer anderen Ausführungsform, in der die Struktur in etwa ähnlich der Struktur des in 7 gezeigten Hubschraubers ist, abgesehen davon, dass die Ausgleichsstange 27 unter den Rotorblättern 24 angeordnet ist. Die detaillierte Struktur dieser Ausführungsform kann aus der vorstehenden Beschreibung bekannt sein und wird hier nicht im Detail beschrieben.
Zusammengefasst haben die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die folgenden klaren Vorteile.

1. In der vorliegenden Erfindung werden das mechanische Ausgleichssystem und das mechanische Bediensystem verwendet, um den Blattwinkel durch die mechanischen hybriden Steuerkipphebel zu steuern; im Vergleich zu dem vorhandenen ferngesteuerten Modellhubschrauber mit „Bell-Hiller”-Betriebsart realisieren das Bediensystem und das Ausgleichssystem der vorliegenden Erfindung die zyklische Betriebssteuerung für den Anstellwinkel der Rotorblätter zusammen mit den hybriden Steuerkipphebeln. Die zwei Systeme sind relativ unabhängig und sind fähig, die Bedienempfindlichkeit und die dynamische Stabilität getrennt einzustellen, um die optimale Kombination der dynamischen Stabilität und der Manövrierbarkeit des Modellhubschraubers herauszufinden, um die Anforderungen verschiedener Personen zu erfüllen und insbesondere ein Modell mit hervorragender Stabilität, passender Bedienempfindlichkeit und geringer Bedientechnikschwierigkeiten für Anfänger für den einrotorigen Modellhubschrauber bereitzustellen.
2. In der vorliegenden Erfindung werden die Bereiche für den Winkel zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der X-Achse und den Winkel zwischen der mechanischen Querachsenlinie und der Y-Achse und das Verfahren zum Erhalt der optimalen Winkel durch Experimente bereitgestellt, um eine einfache und bequeme Lösung für die Konstruktion des mechanischen Bediensystems bereitzustellen.
3. Im Vergleich zu dem vorhandenen ferngesteuerten Modellhubschrauber mit der „Bell-Hiller”-Betriebsart, bei dem die Achsenlinien der kammerförmigen Ausgleichsgewichte und der Rotorblätter ständig senkrecht zueinander sind, kann in der vorliegenden Erfindung der Winkel zwischen den Achsenlinien der kammerförmigen Ausgleichsgewichte und den Rotorblättern mit dem 45°-Winkel als die Konstruktionsreferenz eingestellt werden, und der optimale Winkel wird durch Experimente erhalten, so dass die dynamische Stabilität des Modellhubschraubers merklich besser als die der „Bell-Hiller”-Betriebsart ist.
4. Im Vergleich zu dem vorhandenen ferngesteuerten Modellhubschrauber mit „Bell-Hiller”-Betriebsart kann die vorliegende Erfindung das Ausgleichsverhalten des Hubschraubers durch Einstellen des Kreiseleffekts der kammerförmigen Ausgleichsgewichte (Einstellen des Gewichts oder Rotationsradius der kammerförmigen Ausgleichsgewichte) wirksam ändern, um die Anforderungen verschiedener Personen zu erfüllen.

Schließlich sollte bemerkt werden, dass die vorstehenden Ausführungsformen lediglich bereitgestellt sind, um die technischen Lösungen der vorliegenden Erfindung zu beschreiben, aber nicht dafür gedacht sind, die vorliegende Erfindung einzuschränken. Es sollte von Leuten mit gewöhnlichen Kenntnissen der Technik verstanden werden, dass, obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die vorangehenden Ausführungsformen im Detail beschrieben wurde, Modifikationen an den in den vorhergehenden Ausführungsformen beschriebenen technischen Lösungen vorgenommen werden können oder äquivalente Ersetzungen an einigen technischen Merkmalen in den technischen Lösungen vorgenommen werden können, solange derartige Modifikationen oder Ersetzungen nicht bewirken, dass das Wesentliche entsprechender technischer Lösungen von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abweicht.

Claims

Einrotoriger Modellhubschrauber, der eine Spindel, eine auf der Spindel angeordnete Rotorhalterung, ein an der Rotorhalterung angeordnetes Paar von Rotorblättern und ein Paar hybrider Steuerkipphebel aufweist und ferner ein Bediensystem und ein Ausgleichssystem aufweist, wobei das Bediensystem aufweist: einen ersten Servo mit einer ersten Ausgangswelle, die geeignet ist, um ein Längsbetätigungsdrehmoment auszugeben; einen zweiten Servo mit einer zweiten Ausgangswelle, die geeignet ist, um ein Querbetätigungsdrehmoment auszugeben; und eine Taumelscheibenkombination, die durch Verbindungsstangen mit dem ersten Servo und dem zweiten Servo verbunden ist und geeignet ist, das Längsbetätigungsdrehmoment und das Querbetätigungsdrehmoment in ein zyklisches Drehmoment umzuwandeln; das Ausgleichssystem aufweist: eine mit der Spindel verbundene Ausgleichsstange und ein Paar von kammerförmigen Ausgleichsgewichten, die auf beiden Enden der Ausgleichsstange angeordnet sind; wobei das Paar hybrider Steuerkipphebel jeweils auf beiden Seiten der Rotorhalterung angeordnet ist und jeweils durch Axiallöcher drehbar mit einem Anstellwinkelsteuerkipphebel verbunden ist, der auf beiden Seiten der Rotorhalterung angeordnet ist; jeder hybride Steuerkipphebel zwei Steuerpunkte hat, wobei ein erstes Paar von zueinander diagonal entgegengesetzten Steuerpunkten in dem Paar von hybriden Steuerkipphebeln durch das zyklische Drehmoment gesteuert wird, das von der Taumelscheibenkombination übertragen wird, ein zweites Paar von zueinander diagonal entgegengesetzten Steuerpunkten von dem Ausgleichssystem gesteuert wird und das zweite Paar von Steuerpunkten, das von dem Augleichssystem gesteuert wird, und das erste Paar von Steuerpunkten, das von der Taumelscheibenkombination gesteuert wird, sich relativ zueinander als wechselseitige Drehpunkte bewegen; eine mechanische Längsachsenlinie des Modellhubschraubers ist an einer Position, wo es einen kleineren Winkel als 90° zwischen der mechanischen Längsachsenlinie und der Längsachse in einer Gegenrotorblattrotationsrichtung der Längsachse des Modellhubschraubers gibt, und eine mechanische Querachsenlinie ist an einer Position, wo es einen kleineren Winkel als 90° zwischen der mechanischen Querachsenlinie und der Querachse in einer Gegenrotorblattrotationsrichtung der Querachse des Modellhubschraubers gibt; und eine Achsenlinie der Ausgleichsstange ist vor einer Vorderkante der Rotorblätter, und ein Horizontalwinkel zwischen der Achsenlinie der Ausgleichsstange und einer Achsenlinie der Rotorblätter ist zwischen 25° und 65°.
Einrotoriger Modellhubschrauber gemäß Anspruch 1, wobei von drei Paaren von Verbindungspunkten einschließlich des Paars von Verbindungspunkten der Axiallöcher der hybriden Steuerkipphebel und des Anstellwinkelsteuerkipphebels, des ersten Paars von Steuerpunkten und des zweiten Paars von Steuerpunkten wenigstens zwei Paare von Verbindungspunkten Paare von Universalgelenkverbindungspunkten sind.
Einrotoriger Modellhubschrauber gemäß Anspruch 1, wobei die mechanische Längsachsenlinie senkrecht zu der mechanischen Querachsenlinie ist.
Einrotoriger Modellhubschrauber gemäß Anspruch 1, wobei eine mechanische Referenzlängsachsenlinie des Hubschraubers sich in einer Position von 45° in der Gegenrotorblattrotationsrichtung der Längsachse des Hubschraubers befindet, und eine mechanische Referenzquerachsenlinie des Hubschraubers sich in einer Position von 45° in der Gegenrotorblattrotationsrichtung der Querachse des Hubschraubers befindet.
Einrotoriger Modellhubschrauber gemäß Anspruch 1, wobei die Taumelscheibenkombination eine nicht rotierende Taumelscheibe und eine rotierende Taumelscheibe aufweist, die auf der Spindel des Hubschraubers angeordnet ist, wobei die nicht rotierende Taumelscheibe einen ersten Kipphebel und einen zweiten Kipphebel hat, wobei der erste Kipphebel durch eine erste untere Verbindungsstange mit der ersten Ausgangswelle verbunden ist, um das Längsbetätigungsdrehmoment zu übertragen, der zweite Kipphebel durch eine zweite untere Verbindungsstange mit der zweiten Ausgangswelle verbunden ist, um das Querbetätigungsdrehmoment zu übertragen, die rotierende Taumelscheibe ein Paar dritter Kipphebel hat, die symmetrisch angeordnet sind, wobei die Spindel als eine Mitte verwendet wird, und die zwei dritten Kipphebel jeweils mit dem ersten Paar von Steuerpunkten des Paars hybrider Steuerkipphebel durch zwei mittlere Verbindungsstangen verbunden sind.
Einrotoriger Modellhubschrauber gemäß Anspruch 5, wobei die nicht rotierende Taumelscheibe ferner einen Ausrichtungsarm aufweist, der begrenzt ist, um sich in einen vertikalen Schiebeschacht auf und ab zu bewegen.
Einrotoriger Modellhubschrauber gemäß Anspruch 1, wobei ein Paar von Universalgelenkverbindungspunkten auf der Ausgleichsstange angeordnet ist und das Paar von Universalgelenkverbindungspunkten durch ein Paar von oberen Verbindungsstangen mit dem zweiten Paar von Steuerpunkten der hybriden Steuerkipphebel verbunden ist.
Einrotoriger Modellhubschrauber gemäß Anspruch 1, wobei die Ausgleichsstange mit einem oberen Ende der Spindel verbunden ist und sich oberhalb der Rotorhalterung befindet.
Einrotoriger Modellhubschrauber gemäß Anspruch 1, wobei die Ausgleichsstange sich auf der Spindel unter der Rotorhalterung befindet.
Einrotoriger Modellhubschrauber gemäß Anspruch 1, wobei die mechanische Längsachsenlinie des Modellhubschraubers innerhalb eines Bereichs von 70° bis 20° in der Gegenrotorblattrotationsrichtung der Längsachse des Modellhubschraubers ist, und die mechanische Querachsenlinie der Hubschraubers innerhalb eines Bereichs von 70° bis 20° in der Gegenrotorblattrotationsrichtung der Querachse des Modellhubschraubers ist.