Das, was wir Angst nennen - das ist die intuitive Erkenntnis, daß wir (noch) nicht die Fähigkeiten besitzen, das, was auf uns zukommt, verarbeiten zu könnnen. Mit dieser Einsicht schwindet das Drama und es wird ein einfacher Entscheidungsprozeß: Eigne ich mir die nötigen Fähigkeiten nicht oder an?
Das Konzept der Taumelachse – die Verbesserung der Raumlage-Stabilität rotierender Objekte
Das Konzept der Taumelachse, das die Rotationsachse eines Körpers selbst als rotierenden Körper betrachtet, besser noch sie als solches akzeptiert, unterwandert das Konzept der Bodenresonanz zutiefst.
Das Konzept Bodenresonanz hat einiges an Werkzeug geliefert, daß diese Auswirkungen mindert, adressiert jedoch nicht den zugrundeliegenden Verursacher - den, der die sichtbaren Auswirkungen, die behelfsmäßig benannte Bodenresonanz, hervorruft.
Nämlich, daß die Rotationsachse eines rotierenden Körpers selbst ein rotierender Körper ist.
Halte einen Moment inne und betrachte Folgendes: Die präzessierende (nutierende, wandernde, taumelnde) Achse kann auch als ein rotierender Körper betrachtet werden, wo dieser Körper auch einen Fix-Punkt hat, um diesen dieser gedachte Körper rotieren möchte / rotieren wird. Als solches ist ein rotierender Körper nur ein sehr spezieller Fall eines rotierenden Körpers innerhalb eines rotierenden Körppers innerhalb eines rotierenden Körpers a.a.
Für die visuelle Unterstützung habe ich am Ende des Artikels Diagramme eingefügt, die den Bewegungsablauf einer präzessierenden Achse in unterschiedlichen Szenarien zeigen.
Weder verursacht der Boden, noch ist er die Quelle der Resonanz, die entlang der Antriebsachse eines Rotors im Helikopter auf- und abwandert. Der Boden fungiert als Feststeller der präzessierenden Achse. Mit Kontakt, also mit Feststellung, treten sofort Hebel, die Rotationsachse mit einem Fixpunkt und Kraftmomenten, in Wirkung.
Eine Zerstörung des Helikopters (ableitbar auf alle rotierenden Körper) ist somit ein Folge der Hebelwirkungen, die auftreten wenn die präzessierende Achse festgestellt wird. Die Taumelachse liefert ein Konzept das Feststellungen umgeht, mit Kraftimpulsen soll die präzessierende Achse wieder in eine raumstabile Lage, die sich mit der Rotationsachse deckt, gebracht werden.Im Helikopter kann dann der Bodenkontakt, die Feststellung, gefahrlos hergestellt werden. In anderen rotierenden Körpern kann durch diese dynamische Wuchtung die Herstellung / Aufrechterhaltung von der Laufruhe vereinfachen mit all den wirtschaftlichen und Forschung und Entwicklungs Folgen, die das mit sich bringt.Die präzessierende Achse selber hat einen Fixpunkt, der Bodenkontakt agiert als Feststeller und sofort treten Hebel in Wirkung, die mühelos selbst schwere Helikoptoren heben und umherwirbeln können. Deren resultierende Kraftmagnitude und -vektor sind von den Abständen und Positionen der Fixpunkte (Rotationsachse und Taumelachse, Bodenkontakt) abhängig.So wie dieser Prozeß sich für jedes Rotations- und Zeitsegment neu abspielt können Hebel-Kräfte ausgelöst werden, die locker solch schweres Gerät bis in die völlige Zerrüttung treiben.
Also ist die Frage, wie diese Sichtweise, im Konzept Taumelachse gebunden, technisch vorteilhaft umgesetzt werden kann, damit für z.B. Helikoptoren
und in Erweiterung für alle rotierenden und achs-angetriebenen.Körpern, erreicht werden kann.
Beobachtungen in den letzten zwanzig Jahren :haben zu dieser Feststellung geführt:
Das Wort Taumelachse beschreibt dynamisch den Wechsel in der Präzession einer Rotations-Achse eines rotierenden Körpers.Im Gegensatz zu (stabiler) Präzession, die nur eine Ordnungsgröße in der Zeit darstellt - die "Langsamkeit" täuscht über die Kraftmomente am Werk hinweg.
Wie also die Punkte 1-6 technisch realiseiren?:
Das Prinzip sieht vor auf der Welle des rotierenden Körpers, in einem zu bestimmenden Abstand zu dessen Schwerpunkt, einen TAK (taumelnde Achse Kompensator) zu befestigen.
Das Konzept Taumel Achse ist die räumliche Lage, die die Rotations Achse des rotierenden Körpers im nächsten Zeitsegment einnehmen möchte nachdem alle einwirkenden Kraftmomente im jetzigen Zeitsegment ausgeübt wurden. Dies ist über die Resultierende bestimmbar. Da die Rotation ein dynamischer Prozeß ist wiederholt sich dieser Vorgang für jedes Zeitsegment.
Die Resultierende ist ein Kraftmoment, der die räumliche Lage der Rotationsachse ändert / ändern will.
In diesem Konzept brauchen die einzelnen Kraftmomente nicht bekannt sein. Der Stand der Technik ist solcher, daß die Resultierende (Größe und Vektor) direkt von der Welle abgelesen werden kann. Dies kann wiederum genutzt werden über den TAK einen kompensierenden 'Kraftimpuls zu setzen, der die Rotationsachse über die nächsten Zeitsegmente zurück in ihre gewollte, stabile Lage führt. Die Resultierende nur löschen durch einen entgegengerichteten Kraftimpuls kommt einer Feststellung gleich. Der TAK verringert über die Zeitsegmente hinweg den Taumel-Grad der Rotationsachse.
Der Stand der Technik erlaubt heuer auch nur statisches Wuchten. Aus dem Konzept Taumel Achse kann auch ein dynamisches Wuchten entwickelt werden, was den Stand der Technik für die Zukunft erweitert.
Helikoptoren mit ihren langsamen Umdrehungen eignen sich vorteilhaft für die Auswertung und Realisierung / Entwicklung von Lösungen. Diese wiederum werden alle Problemstellungen von rotierenden Körpern und deren räumlicher Stabilität um Lösungen bereichern können.
Eine möglicher Entwurf sieht einen Käfig vor, mit Platten, der die Welle umschließt, auf der auch Platten befestigt sind - die Platten wechseln sich ab und sind mit Elektromagneten bestück - dem es möglich ist, weil als Gegengewicht ausgelegt oder räumlich befestigt - über die Elektromagnete auf seinen Scheiben einen Kraftimpuls über die Scheiben auf der Welle auf die Welle für jeden Zeitmoment zu übertragen. Dieser Kraftimpuls wird, über Erforschung, so ausgelegt, daß er die Welle, die der Taumelachse folgen möchte, wieder in ihre gewollte, räumlich stabile Lage zurückführt.Letztendlich ist es die Aufgabe des TAK die Überlagerung der Taumel Achse mit der Rotations Achse zu garantieren.
Die Diagramme am Ende des Artikels vermitteln ein visuelles Verständnis.
Desweiteren sollt der Stand der Technik der statischen Auswuchter in der Lage sein, die Resultierende(n Kraftmomente) auf einer rotierenden Welle ab zunehmen und somit ausreichend Daten zur Verfügung für den Bau eines TAK liefern können.Diese Technologie ist verfügbar und weit fortgeschritten.
Bei Helikoptoren ist es derzeit der Erfahrung und dem Können des Piloten überlassen, das Taumeln seiner Rotationsachsen über seine Steuerimpulse aus zu gleichen und die Taumel Achse und Rotations Achse im überlagerten Zustand zu halten.Während er in der Luft schwebt hat er wenig Feststellungs-Momente, dies ändert sich jedoch in dem Moment in dem er den Boden oder ein anderes Objekt berührt.Für eine sichere Landung, für ein sicheres Abheben ist der Überlagerungszustand der beiden Achsen wirklich Ausschlag gebend.
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Die Taumel Achse ist ein Konzept, das die räumliche Lage, die die Rotations Achse eines Körpers nach allen auf sie in einem Zeitsegment einwirkenden Kraftmomente einnehen möchte, voraus denkt und daraus technisch realisierbare Lösungen voraussieht, die die taumelnde Achse wieder in ihre gewollte und stabile räumliche Lage zurückführt. Dynamisch wuchtet.
Die nachfolgenden Zeichnungen sollen Dein Verständnis hierzu visuell vertiefen.
Ein Helikopter ist einem Kreisel ähnlich, die gleichen Kräfte sind am Werk. Die Pfeile stellen die taumelnde Bewegung der Rotations Achse dar, einer Bewegung, der der Helikopter als an der Rotationsachse befestigter Körper, folgen möchte, und wegen der Hebel am wirken, folgen wird. Ein Bodenkontakt, eine Feststellung der präzessierenden Achse führt eine plötzliche Verschiebung des des Fixpunktes und eine dementsprechende Änderung der Hebel ein. Entsprechend der (fehlenden) Überlagerung der Achsen und der Positionierung der Fixpunkte reichen selbst kleine Kraftmomente aus, um über die Hebel das Gewicht eines Helikopters zu stemmen und ihn herum zu wirbeln.
Die wirkenden Kraft- und Hebel-Momente sind bestimmbar über die einfachen Hebelformen und die Positionen zueinander der bestimmenden Fix-Punkte Boden-Kontakt Feststell-Punkt, Taumel Achse Fix-Punkt, Rotations-Achse Fix-Punkt.
Visuelles Besipiel eines möglichen TAK - Taumel-Achse Kompensator für die dynamische Wuchtung.
Eine weitere Möglichkeit ist natürlich die Entkopplung der unterschiedlichen Rotationsachsen, z.B. durch Einführung von Freiheitsgraden auf der Welle.