Hier wird Spaß großgeschrieben: wendige Hubschrauber im Miniaturformat

Aufrufe 1 Mal bewertet mit „Gefällt mir” Kommentare Kommentar
Mag ich anklicken, wenn dieser Ratgeber hilfreich war
Hier wird Spaß großgeschrieben: wendige Hubschrauber im Miniaturformat

Modell-Helikopter – zu Hause in die Luft gehen

Leonardo da Vinci und der erste Hubschrauber

Schon Leonardo da Vinci skizzierte einen Hubschrauber. Mit einem einzigen Rotorblatt, das ein wenig wie ein Bohrer oder Korkenzieher geformt war, sollte der sich in die Luft schrauben. Somit könnte man durchaus behaupten, dass Leonardo da Vinci der Erfinder des Helikopters ist. Aus heutiger Sicht ist es nicht leicht, die unglaubliche Größe seiner Vision richtig einzuschätzen, da für uns Hubschrauber selbstverständlich sind. Zu Leonardos Zeit hingegen war die Idee, dass die Luft einen so schweren Gegenstand tragen soll, schlicht unerhört. Für Leonardos Genie spricht außerdem, dass er ein Flugprinzip ersann, das kein Vorbild in der Natur hat und sich nicht am Vogelflug orientiert. Stillschweigend setzte er voraus, dass es eine Antriebsmaschine gibt, die leicht und stark genug ist, sich selbst, den Helikopter und die Besatzung in die Luft zu bringen. Die Dampfmaschine war noch nicht erfunden. Vor wenigen Jahren bauten einige Enthusiasten den Entwurf von Leonardo so genau wie möglich nach und testeten seine Flugtauglichkeit. Das Gerät flog nicht, was es jedoch mit Hunderten von Modellen gemein hatte, die wesentlich später entworfen wurden und letztlich eine Weiterentwicklung des „Ur-Helikopters" von Leonardo da Vinci darstellten.

Helikopter - Rettungseinsätze dank Drehflügel

Ein Drehflügler braucht keine Start- oder Landebahn. Er startet aus dem Stand und kann senkrecht nach oben steigen. Ebenso kann ein Hubschrauber bewegungslos in der Luft stehen. Das macht viele Einsatzgebiete dieses Flugzeugtyps erst möglich. Eines der wichtigsten ist dabei die Rettung von Personen aus Gefahrensituationen. Jemanden aus unwegsamem Gelände zu bergen, würde ohne Hubschrauber sehr viel länger dauern und Menschen in Gefahr bringen. In vielen, wenn nicht gar den meisten Fällen wäre eine Bergung ohne Hubschrauber nahezu unmöglich. Man denke nur an die Bergrettung oder die Bergung aus Hochwassergebieten. Gerade diese Einsätze sind es jedoch, die von der Besatzung des Helikopters höchstes Können, volle Konzentration und unter Umständen den Einsatz des eigenen Lebens fordern. Für den Piloten stellt es eine technische Herausforderung dar, in unbekanntem, unwegsamem Gelände zu landen. Er hat die Verantwortung nicht nur für sich und seine Besatzung, sondern auch für das extrem teure Fluggerät. Diese Verantwortung ernst zu nehmen, kann unter Umständen auch den Abbruch des Einsatzes bedeuten, wenn dieser ein unverhältnismäßiges Risiko für die Retter bedeuten würde.

Warum fliegt ein Hubschrauber?

Der Rotor über dem Fluggerät ist quasi ein Propeller, der nach oben zieht. Die Rotorblätter sind geformt wie kleine Flugzeugflügel und erzeugen durch ihre Bewegung einen Auftrieb. Mit der Summe des Auftriebs, der durch mindestens zwei am Rotor befestigte Rotorblätter erzeugt wird, steigt der Hubschrauber nach oben. Allerdings würde er das sehr chaotisch und unkontrolliert tun, hätte er nicht ein ausgeklügeltes Steuerungssystem und insbesondere einen Heckrotor. Ohne diesen Heckrotor würde sich der ganze Helikopter um sich selbst drehen, weil der Hauptrotor ein Drehmoment entwickelt, das seiner Drehrichtung entgegengesetzt ist. Wenn sich der Rotor links herum dreht, würde der Rumpf des Helis also eine Rechtsdrehung vollführen. Der Heckrotor wirkt dieser Drehung entgegen und gleicht sie exakt aus. Deshalb hat der Hubschrauber einen Schwanz. Dieser ist der Hebel, mit dem die Eigendrehung ausgeglichen wird.

Die Lenkung des Helikopters

Das Lenken funktioniert ebenfalls über den Heckrotor: Wenn er etwas zu langsam läuft, wird eine Winzigkeit der Eigendrehung zugelassen und der Hubschrauber fliegt eine Rechtskurve. Wenn der Heckrotor etwas stärker dreht, gleicht er nicht nur die ursprüngliche Rechtsdrehung des Rumpfes aus, sondern er bringt das gesamte Gerät in eine Linkskurve. Eine Vorwärtsbewegung wird erreicht, indem der Hauptrotor leicht nach vorn geneigt wird. Nun ist er nicht mehr nur der Rotor, der das Gewicht des Hubschraubers trägt, sondern auch ein wenig Propeller, der für den Vortrieb zuständig ist. Nach demselben Prinzip kann ein Hubschrauber auch rückwärts fliegen.

Die Instabilität von Helikoptern

Grundsätzlich ist der Helikopter ein instabiles Fluggerät, das durch ständiges Einwirken des Piloten im Gleichgewicht gehalten werden muss. Es ist sehr unwahrscheinlich, dass sich ein Helikopter nach einem schweren Funktions- oder Steuerfehler von selbst wieder fängt. Ebenso kritisch ist der Ausfall eines Rotors. Falls der Heckrotor ausfällt, wird das gesamte Gerät unkontrollierbar, da die Eigendrehung nicht mehr ausgeglichen wird. Sollte der Hauptrotor ausfallen, gibt es keinen Auftrieb mehr. Zwar gibt es Notfallübungen, wie in diesem Fall der Hauptrotor als „Fallschirm" genutzt werden kann. Der antriebslose Helikopter soll dann wie ein Ahornsamen, gebremst durch seine Eigendrehung, zur Erde zurückfallen. Im besten Falle überlebt die Besatzung eine solche Notlandung. Eines ist jedoch klar: Ein Hubschrauber ist wesentlich schwerer als ein Ahornsamen, selbst wenn man das Gewicht zur Flügelfläche ins Verhältnis setzt. Diese überaus große Empfindlichkeit gegen Störungen relativieren die großen Vorteile des Senkrechtstarters. Durch redundante Systeme sowie die Flugstabilisierung mithilfe von Computern wird diesen Nachteilen des Hubschrauberprinzips heute erfolgreich entgegengewirkt. Dennoch bleibt die Entscheidung über den Einsatz von Helikoptern ein ständiges Abwägen zwischen Gefahren, Kosten und Vorteilen. Was macht dieses kritische und schwer zu fliegende Gerät nun als Spielzeug interessant?

Der Helikopter fürs Wohnzimmer

Mini-Helikopter können Sie für wenig Geld kaufen. Mittels Fernsteuerung lässt sich der Kleine starten. Zwei separate Joysticks sind für Höhe und Richtung verantwortlich. Nach wenigen Übungsflügen können Sie unfallfrei von der Küche ins Wohnzimmer fliegen.

Wie funktionieren Mini-Helikopter?

Das Geheimnis liegt darin, dass es ein paar Modifikationen gegenüber dem großen Vorbild gibt. Zunächst hat der Mini-Helikopter zwei Hauptrotoren, die übereinander angebracht sind und sich gegenläufig um eine gemeinsame Achse drehen. Damit fällt die Eigendrehung des Rumpfes weg, weil sich die ungewollte Drehwirkung beider Rotoren exakt aufhebt. Der Heckrotor am Schwanz ist nun frei für andere Aufgaben, denn er muss diese Drehung nicht mehr ausgleichen. Dieser Heckrotor ist – anders als beim Original-Hubschrauber – horizontal angebracht. Diese pfiffige Modifikation bewirkt Folgendes: Je nach Drehrichtung zieht der Heckrotor den Schwanz des Helis entweder nach oben oder nach unten. Zieht er ihn nach oben, bedeutet das für den Hubschrauber, dass der Hauptrotor aus der Waagerechten gebracht wird und nun nicht mehr nur nach oben, sondern auch ein wenig nach vorn zieht. Und so fliegt das Modell vorwärts. Das Rückwärtsfliegen funktioniert entsprechend, nur dass sich der Heckrotor nun anders herumdreht und damit das ganze Gerät nach hinten zieht.

Steht der Heckrotor still, dann befindet sich das Modell in einem – stabilen – Ruhezustand in der Luft. Ermöglicht wird dies durch das sogenannte Gyroskop. Ein Gyroskop ist prinzipiell ein Kreisel, der ein großes Beharrungsvermögen gegen Lageänderungen hat, wenn er sich schnell dreht. Das ist auch der Grund, warum Spielzeugkreisel überhaupt kreiseln und nicht sofort umfallen. Der Modellhubschrauber hat einen solchen Kreisel an Bord. Ganz nebenbei dreht sich mit seinen Rotoren eine winzige Stange mit winzigen Gewichten an ihren Enden. Das ist die Gewähr für die ungewöhnliche Stabilität dieses Modells. Es besteht für den Modell-Hubschrauber einfach keine Veranlassung, die Lage, die durch die kreiselnden Gewichte vorgegeben wird, zu verlassen. Gier- oder Nickbewegungen sind deshalb mit diesem Gerät fast unmöglich, was es zu einem idealen Spielzeug für Anfänger macht. Doch wie werden nun Kurven geflogen? Eine kurze Bewegung des Joysticks – und das Modell dreht sich nach links oder rechts, um anschließend sofort wieder stillzustehen. Das erfolgt mit einer Exaktheit, die an eine Wespe erinnert, wenn sie fast ruckartig ihre Position ändert. Was genau durch den Steuerbefehl bewirkt wird, ist eine winzige Differenz in der Drehgeschwindigkeit beider Rotoren. So sind Kurven möglich.

Wo kommt der Strom her?

Die eigentliche Antriebsleistung liefert ein fest im Rumpf installierter Akku, der mittels USB-Kabel aufgeladen werden kann. Dieses USB-Kabel können Sie ganz nach Belieben in das mitgelieferte Ladegerät oder in Ihren Computer stöpseln. Es dauert etwa 1,5 Stunden, bis der Akku vollständig aufgeladen ist. Eine Ladung reicht für ca. sechs Minuten Flugbetrieb. Die Fernbedienung braucht sechs handelsübliche R6-Batterien oder entsprechende Akkus.

Fernsteuerung

Die Fernsteuerung leitet Ihre Steuerbefehle mittels Infrarot-Signal an den Heli weiter. Es ist das Prinzip der Fernbedienung – einfach, aber mit einigen Einschränkungen verbunden. So führt das Fliegen bei direkter Sonneneinstrahlung zum sofortigen Absturz. Die Sonne ist eine weit stärkere Infrarotquelle als die Fernbedienung, auch wenn sie von Wolken verdeckt ist. So werden die Steuerbefehle von der Sonnenstrahlung überlagert. Nachts allerdings können Sie durchaus mal einen Ausflug ins Freie wagen. Allerdings sollte sich kein Hindernis zwischen Fernsteuerung und Flugmodell befinden, damit das Modell nicht in dessen „Schatten" gerät.

Modelle für Fortgeschrittene

Ihren Ambitionen in Richtung Helikopterflug sind natürlich keine Grenzen gesetzt. Größere Helikopter-Modelle funktionieren mit einer RC-Steuerung (RC: Radio Controlled), die eine Reichweite von 100 Metern und mehr hat. Je größer das Modell ist, umso mehr gleicht es in der Funktionsweise einem Original-Hubschrauber. Das bedeutet: mehr Freiheitsgrade in der Steuerung und mehr Üben für den Piloten! Wenn Sie allerdings erst einmal hineinschnuppern möchten, ohne allzu viel Geld auszugeben, dann ist das Mini-Modell für weniger als 30 EUR genau das Richtige für Sie. Es vereint viel Erfahrung und technische Finesse in seinem kleinen Rumpf. Durch die flexiblen Rotorblätter kann es viele harte Landungen verkraften. Es führt Ihnen die Grundlagen des Helikopterfluges vor Augen. Nach den ersten unfallfreien Flügen durch Ihre Wohnung werden Sie wissen, ob Sie mehr in dieses wunderbare Hobby investieren möchten.

Möchten Sie Ihr Wissen weitergeben? Erstellen Sie Ihren eigenen Ratgeber… Verfassen Sie einen Ratgeber
Weitere Ratgeber erkunden