2-Blatt Verstellpropeller

HELIX 2-Blatt-Verstellpropeller
Im Flug verstellbarer Propeller. 

Die Flugleistungen jedes Flugzeugs werden durch Verstellpropeller ver- bessert. Durch die bessere Anpassung von Motorleistung, Drehzahl und Propellerblattsteigung steigt die Startleistung signifikant und die Reisege- schwindigkeit erhöht sich bei komfortabler Drehzahl. Eine kürzere Start- strecke erhöht die Sicherheit und der Reiseflug wird effizienter.

Der HELIX H60A Automatikpropeller erfüllt nicht nur die typischen Anfor- derungen an einen Verstellpropeller, sondern bringt zusätzliche Vorteile.

Unter allen Flugbedingungen passt sich die Propellersteigung im Auto- matikmodus an die Flugphase an. Dies ermöglicht neben der Einstellung für maximale Motorleistung auch eine Einstellung für Reisefluggeschwin- digkeit unter mittleren Motorleistungseinstellungen. Das Helix Automa- tikverstellsystem unterstützt den Piloten in anspruchsvollen Situationen als „Helfer“ im Hintergrund.

Die Kombination aus optimaler Steigflug- und Schnellflugfähigkeit, mit der automatischen Umstellung in Landekonfiguration, macht den H60A Automatikpropeller zum perfekten Flugbegleiter.

Automatisch oder manuell

Der Automatikpropeller von HELIX vereinfacht und verbessert das Flie- gen. Die positiven Eigenschaften eines Verstellpropellers werden mit der Einfachheit des
Feststellpropellers kombiniert. Der Pilot hat die Wahl, ob er im Automatikmodus fliegt oder in den manuellen Modus wechselt. Durch ein optionales Fluginstrument kann zwischen dem Automatikmodus und dem manuellen Modus gewechselt werden.

 Propeller Instrument PI-1

Uns beschäftigte ständig die Frage, wie der Verstellpropeller so zu ver- einfachen wäre, dass er für Ultraleichtflieger attraktiver würde. Er soll- te auf jeden Fall einfacher zu montieren sein und ohne externe Instal- lation, wie Stellmotoren oder Verkabelung zum Cockpit auskommen. Außerdem sollte er ohne Zutun des Piloten beim Start, Steigen und im schnellen Reiseflug, sowie beim Landen, die optimale Blattsteigung automatisch einstellen können.

Als Ergebnis haben wir nun einen preiswerten und sicheren Verstell- propeller entwickelt, der die Flugleistungen
vieler Ultraleichtflugzeuge deutlich verbessert.
Wir haben die Steuerelektronik updatefähig

gemacht und eine Bluetooth - Schnittstelle für die externe Kommunikation eingefügt. Damit können in Zukunft viele Funktionen und Wün- sche der Hersteller und Piloten umgesetzt wer- den.

Falls eine Bedienung gewünscht ist, kann entweder eine App für iPho- ne/Android oder das optionale Propellerinstrument genutzt werden. Mit beiden Varianten kann der Pilot zwischen dem Automatikmodus und dem manuellen Modus wechseln.

Aufbau des Propellers H60A Automatic

Beschreibung der HELIX Automatiknabe

Funktionsbeschreibung Automatikmodus

Start

Der Propeller steuert mit zunehmender Motordrehzahl die Steigung so, dass die voreingestellte maximal zulässige Motordrehzahl eingehal- ten wird. Wenn die voreingestellte sichere Fluggeschwindigkeit er- reicht ist, schaltet die Steuereinheit auf die maximal zulässige Dauer- drehzahl.

Steigen

Die maximal zulässige kontinuierliche Motordrehzahl wird während des Steigfluges durch Anstellen des Blattwinkels konstant gehalten.

Reiseflug

Bei Erreichen der voreingestellten Reisefluggeschwindigkeit steuert der Propeller die Motordrehzahl auf die voreingestellte Reiseflugdreh- zahl.

Landeanflug

Der Propeller steuert mit abnehmender Motordrehzahl die Propel- lersteigung so, dass die voreingestellte maximal zulässige Motordreh- zahl für ein Durchstarten wieder erreicht werden kann. Wenn die vor- eingestellte sichere Fluggeschwindigkeit erreicht ist, schaltet die Steu- ereinheit auf die maximal zulässige Dauerdrehzahl.

Ablaufdiagramm H60A im Automatikmodus mit Beispieldaten

Stellmotor und Stellmechanismus

Eine zentrale HELIX-Entwicklung ist das elektronisch gesteuerte Stell- motor-System, das einfacher zu bedienen und zu warten ist, als herkömmliche „Constant Speed Propeller". Der Stellmechanismus sitzt zentral in der Propellerachse. Vor dem Propeller sitzt der Stell- motor und die Elektronik mit meh- reren Sensoren.

 Stellmechanismus

Ohne großen Kraftaufwand erlaubt die gewählte Technologie eine direkte und schnelle Einstellung des Propellerblatts mittels bürstenlosem Stellmotor.
 

Dieses System besteht aus einer Hauptlagerung und einer Widerlagerung, die einen konstanten Druck auf das Blatt erzeugt.
Somit wird das Blatt ohne Spiel geführt. Altert der Hauptlagerung gleicht die Wi- derlagerung durch seine vorgespannten Elemente dies wieder aus.

Durch die Selbststabilisierungsfähigkeiten des Lagerungssystems erzielt der Propeller die höchstmögliche Lebensdauer bis zur Generalüberholung.

Mechanischer Aufbau der Nabe

 

Aufgrund der maximalen Auflagefläche und dem perfekten Sitz in der Nabe, kann das Lagerungssystem ein Maximum an Zentrifugal-und Biegekräften aufnehmen, die durch die Rotation entstehen.

Mit dem optionalen Propellerin- strument kann zwischen dem Auto- matikmodus in den manuellen Mo- dus gewechselt werden.

Dabei kann im manuellen Modus entweder die Solldrehzahl (Constant Speed) oder der Propel- lerpitch über die Tasten plus („+")und minus („-") vorgewählt werden.

Der jeweilige Modus wird über die Status-LED im unteren Bereich an- gezeigt. Die Rückkehr zum Automatikmodus erfolgt über den Druck auf die AUTO-Taste. Die Solldrehzahl (Target RPM) wird im Display und der aktuelle Propellerpitch wird in neun Schritten über LEDs angezeigt. Da- bei wird ein kleiner Pitch in Grün angezeigt, die mittleren Winkel in Blau und die großen Winkel in Gelb. Alle Anzeigen sind bei jeder Licht-umgebung deutlich ablesbar.

Parametereinstellung

Die Einstellung der richtigen Parameter erfolgt zunächst beim Flug- zeughersteller. Der Pilot hat später die Möglichkeit, Parameter und Betriebswerte selbst zu ändern.
Die Steuerung des Propellers H60A kann von außen über eine Blue- tooth-Verbindung mittels Smartphone oder die optional erhältliche Steuerung bedient werden. Die aktuellen Daten können ausgelesen, die Steigung geändert und vom Automatikmodus auf manuelle Bedie- nung umgeschaltet werden. Dabei kann zum Beispiel der Modus von„Constant Speed" auf „Fix Pitch" verändert werden. Nach Abstellen des Motors wird aus Sicherheitsgründen die Steuerung wieder auf den Au- tomatikmodus gesetzt.

Die Parameter werden dauerhaft passwortgeschützt über die App gesetzt.

iPhone/Android Terminal-App

Die Smartphone-App ist die einfachste Möglich- keit für Hersteller und versierte Piloten, die Para- meter für Drehzahlen und Fluggeschwindigkeiten einzustellen. Auch die Einstellung einer bestimm- ten Blattsteigung ist möglich. Dies ermöglicht bei Testflügen, die optimalen Parameter in Abhän- gigkeit vom Fluggerät und Motor zu finden und dauerhaft in der Steuerelektronik zu speichern.

iPhone mit Terminal-App

Montage auf allen gangigen Motoren

Die Hauptinnovation des neuen Automatikpropellers liegt in der ein- fachen Montage ohne externen Stellmotor oder Hydraulik. Der Stell- motor sitzt unter dem Spinner und wird über einen eigenen Genera- tor mit Strom ver-

sorgt. Der Generator besteht aus einem feststehenden Teil (Stator), der am Mo- tor befestigt wird, und einem mit der Propellernabe ver- bundenen Teil (Rotor).

Montierter Zweiblatt H60A auf Rotax 912 (hier ohne Spin- nergrundplatte zur besseren Darstellung von Stator und Rotor)

Sobald sich der Flugzeugmotor dreht, steht Energie für die Steuerung und den Stellmotor bereit. Jede externe Verka- belung entfällt, die Montage ist somit einfach und kostengünstig.

„Der H60A ermöglicht eine sehr einfache und schnelle Montage“

Qualitatssicherung

Die HELIX-Propeller werden während der Fertigung an mehreren Stati- onen kontrolliert. In vielen Fällen sind die HELIX-Standards höher als von der EASA gefordert. Neben der Gewichtskontrolle, und der opti- schen Inspektion erfolgt die

Prüfung der Eigenfrequenz jedes Blattes.

Alle Propeller der H60A-Serie werden grundsätzlich zusammengebaut und dynamisch gewuchtet. Fertigungsbedingte kleine Unwuchten werden damit ausgeglichen, sodass der Kunde immer schine (mit Spinnergrundplatte)einen sehr laufruhigen Propeller erhält. Die Propellerblätter und die Propellernabe werden nummeriert, sodass nach einem Transport oder einer Wartung der Propel- ler immer wieder richtig zusammengesetzt werden kann.

Durchmesser: 1,40-1,75 m
Durchmesser: 1,95-2,20 m (optional möglich, Aufpreis: 339.90)