Boudewijn Plomp

De laatste tijd neemt deze fascinerende hobby van modelbouw helikopters steeds meer toe. Als je nog maar net bent begonnen met deze hobby loop je al gauw tegen termen aan zoals Throttle Curve en Pitch Curve. Het is belangrijk dat je er het één en ander van afweet zodat je deze curves optimaal kunt instellen. Voor een beginner kan ik me voorstellen dat dit nogal verwarrend is en vragen met zich meebrengt. Toch zie ik af en toe ook bij diegene die al langer bezig zijn met deze hobby curves die niet optimaal zijn ingesteld omdat ze er te weinig tijd in besteden.

Als je aan de slag gaat met throttle/-pitch curves is het niet alleen belangrijk dat je heli elektronisch is afgesteld, maar ook mechanisch. Throttle/-pitch curves zijn één van de meest belangrijke punten waar je rekening mee moet houden. Ze bepalen immers het gedrag van je heli. Het instellen van throttle/-pitch curves lijkt ingewikkeld, maar dat is het zeker niet. Als je er eenmaal mee aan het experimenteren bent begin je het vaak nog leuk te vinden ook.

Met behulp van deze setup guide zal ik stap voor stap ingaan op het instellen van de throttle/-pitch curves. In deze setup guide wordt veel gebruik gemaakt van Engelse woorden en termen om verwarring te voorkomen. Onderaan deze pagina staan antwoorden op een aantal veel gestelde vragen.

Voordat ik verder inga op de throttle en/-of pitch curves zal ik eerst iets toelichten. Je hebt (modelbouw) helikopters met Fixed Pitch of met Collective Pitch. Het is belangrijk dat je in ieder gevalt iets weet over de verschillen tussen die twee.

Fixed Pitch:

Een heli met Fixed Pitch heeft rotorbladen die een bepaalde vorm hebben waardoor ze altijd in een bepaalde hoek staan, een vast aantal graden. Je kunt dit vergelijken met een ventilator (aan het plafond) in de slaapkamer, woonkamer of op het werk. Des te hoger het toerental des te harder deze blaast. Door de stand van de rotorbladen blazen ze altijd één kant op. Het voordeel van Fixed Pitch is dat je het eenvoudig kunt instellen, maar het heeft wel een beperking. Het is meestal niet verstandig om met veel wind te vliegen, want de kans bestaat dat de heli niet veilig naar beneden kan komen. En je kunt er niet inverted mee vliegen. Op een heli met Fixed Pitch kun je alleen een throttle curve toepassen, maar dat komt maar zelden voor.

Collective Pitch:

Een heli met Collective Pitch heeft rotorbladen die vlak zijn maar van hoek kunnen veranderen, een gewenst aantal graden. Dit aantal graden is wat we noemen pitch. Met een Collective Pitch kun je een negatieve en positieve pitch toepassen, waardoor ze twee kanten op kunnen blazen. Dit is handig om de heli bij veel wind gemakkelijk naar beneden te vliegen, maar vooral handig om inverted te kunnen vliegen. Stel je voor, de motor van je heli draait op 100% throttle, geef je 0º collective pitch dan gebeurd er helemaal niets, de heli krijgt geen lift. Geef je +5º collective pitch dan krijgt de heli lift en zal deze langzaam opstijgen. Geef je +10º collective pitch dan zal de heli als een raket omhoog vliegen. Als je inverted wil vliegen is het wel zo handig dat de rotorbladen de andere kant op blazen, daar gebruik je dan negatieve pitch voor, bijvoorbeeld -5º collective pitch. Op een heli met Collective Pitch dien je zowel een throttle curve als pitch curve toe te passen.

OPMERKING: We praten over Collective Pitch omdat alle rotorbladen gelijkmatig en evenveel van pitch veranderen, vandaar collective. Er bestaat ook zoiets al Cyclic Pitch, wat inhoud dat elk rotorblad ongelijkmatig en verschillend van pitch veranderd. Met Collective Pitch ga je als ware omhoog of omlaag, met Cyclic Pitch stuur je. Als ik met andere hobbyisten sta te praten hebben we het altijd over het geven van collective en/-of -cyclic. Wil je iets meer weten over Collective Pitch en Cyclic Pitch, lees dan de veel gestelde vragen.

Als we praten over throttle dan hebben we het in feite over het toerental, praten we over pitch dan hebben we het over de stand van de rotorbladen. De rotorkop van een heli kun je mechanisch en/-of elektronisch zodanig afstellen dat hij maximaal een bepaald pitch bereik heeft. Hoe je dat kunt instellen is nu nog even niet van toepassing. In de volgende voorbeelden gaan we uit van een bereik van -10º ~ +10º collective pitch.

In het onderstaande voorbeeld zie je een lineaire throttle curve en lineaire pitch curve. Een throttle/-pitch curve bestaat uit een aantal programmeerbare stappen, meestal Stick Position 1 t/m 5, dit verschilt per type zender. Stick Position 1-5 staat voor "low stick position". Stick Position 3-5 staat voor "middle stick position". Stick Position 5-5 staat voor "high stick position". Volg je het nog?

Samen vormen de waarde van elke Stick Position een bepaalde curve, in dit geval een lineaire curve. Als je een nieuw model selecteert in je zender, dan is deze standaard voorzien van lineaire throttle/-pitch curves. Throttle/-pitch curves zijn er niet alleen om afzonderlijk in te stellen, maar het is juist de bedoeling dat je ze met elkaar combineert. Als we goed naar het bovenstaande voorbeeld kijken dan kunnen we daar gemakkelijk het een en ander uit aflezen. De grafieken geven aan bij welke stick position hoeveel throttle en pitch wordt gegeven. Als je high stick position (5-5) geeft dan geef je dus 100% throttle en +10º collective pitch (positieve). Als je low stick position (1-5) geeft dan geef je dus 0% throttle en -10º collective pitch (negatieve). Een kwestie van opstijgen en afdalen. In een zender worden nooit graden ingesteld, enkel percentages.

Een lineaire throttle/-pitch curve ziet er als volgt uit in de zender...

Als je heli een bereik heeft van -10º ~ +10º collective pitch en je bovenstaande throttle/-pitch curves toepast dan zal de heli heus wel vliegen, maar niet bepaald fijn! Want als je namelijk goed naar bovenstaande voorbeeld kijkt, hoe is het dan mogelijk om met -10º collective pitch (negatieve) te vliegen als je gelijkertijd 0% throttle toepast? De heli zal dan als een baksteen naar beneden vallen! De verhouding tussen de throttle curve en pitch curve klopt dus niet of is niet optimaal.

Het is dus de bedoeling om zowel de throttle curve als pitch curve op elkaar af te stemmen. Een ieder heeft zo zijn eigen voorkeur qua curves. De één wil graag bij middle stick position 3-5 hoeveren, terwijl een 3D vlieger graag bij stick position 4-5 wil hoeveren en stick position 2-5 inverted wil hoeveren. Vrijwel alles is mogelijk, zolang je maar de goede combinatie weet te vinden. Ongeacht een ieder zijn voorkeur, je zult zien dat ze allemaal een paar punten gemeen hebben. Je dient namelijk zoveel mogelijk rekening te houden met het onderstaande...

Throttle/-pitch verhouding:

Voor een heli met Collective Pitch geldt, je dient bij voorkeur eerst de throttle te verhogen alvorens je de pitch verhoogt. Een simpel voorbeeld, als je een fiets met versnellingen hebt en je trekt op bij een stoplicht dan heeft het geen zin om in een hoge versnelling te starten. Je zult daarom eerst in een lage versnelling (pitch) moeten starten, sneller gaan fietsen (throttle) en dan pas van versnelling (pitch) veranderen.

Constant en gelijk toerental:

Een heli vliegt optimaal als het toerental gedurende de vlucht gelijk blijft. Als je collective pitch toeneemt dan krijgen je rotorbladen weerstand en zal het toerental inzakken. Dit heeft weer effect op andere aspecten van de heli. Het is daarom belangrijk om een goede balans te vinden tussen de throttle curve en pitch curve. Er bestaat ook zoiets als govener mode om je toerental gelijk te houden, maar dat is een ander verhaal.

Zoals ik aangaf heeft een ieder zo zijn eigen voorkeur qua throttle/-pitch curve. Daarnaast heb je voor elke vlieggedrag (zoals simple aerobatics of 3D) andere curves nodig. Om dit op te lossen, passen we throttle/-pitch curves toe in verschillende flight modes, namelijk:

• NORMAL (normal flight mode)
• IDLE1 (simple aerobatic flight mode)
• IDLE2 (3D flight mode)

Door middel van een schakelaar op de zender kun je van flight mode wisselen. De één vliegt graag alleen in NORMAL, de ander in NORMAL en in IDLE1. De één heeft zijn 3D stand niet in IDLE2 staan, maar in IDLE1. Dit verschilt ook per type heli. Je kunt je bijvoorbeeld voorstellen dat iemand die een schaalmodel vliegt graag bij stick position 3-5 wil hoeveren en is niet geïnteresseerd om inverted te vliegen. Dan heeft hij van stick position 3-5 t/m 5-5 de ruimte om collective pitch te geven. Echter iemand die 3D wil vliegen, wil juist dat middle stick position 3-5 precies 0º collective pitch geeft om volledig 3D te kunnen vliegen. Ik zeg er daarom bij, flight modes zijn uiteraard geheel vrijblijvend. En het is aan jou om te bepalen wat je lekker vind vliegen en aan welke flight mode je dat wilt koppelen.

De voorbeelden die ik zal geven zijn echter wel de meest gangbare flight modes en throttle/-pitch curves. Als beginner zul je in de meeste gevallen eerst leren vliegen in NORMAL mode. Een ervaren piloot zal ook wel eens vliegen in NORMAL mode, maar zal meestal overschakelen naar IDLE1 of IDLE2 mode. Hieronder volgen een drietal voorbeelden van drie verschillende flight modes.

Als je in NORMAL mode gaat vliegen gaan we meestal uit van het onderstaande...

• Je wilt niet al teveel vermogen toepassen. (een laag toerental)
• Je wilt nauwelijks of geen negatieve pitch toepassen omdat je anders te snel zal dalen. (meestal om veiligheidsredenen)
• Je wilt bij middle stick position (3-5) hoeveren.
• Je wilt bij low stick position (1-5) dat de motor uitgezet wordt, aldus 0% throttle. (normaal of in het geval van calamiteiten)

Zie hieronder een typisch voorbeeld van een throttle/-pitch curve in NORMAL mode (normal flight).

De bovenstaande throttle/-pitch curve ziet er als volgt uit in de zender...

De throttle curve wordt opgebouwd van 0% naar 100%, met een lichte versnelling. Deze pitch curve heeft geen negatieve pitch, een bereik van 0º ~ +10º collective pitch. Bij ongeveer middle stick position (70% throttle en +5º collective pitch) zal de heli hoeveren. Alles posities daarboven zal de heli opstijgen, alles posities daaronder zal de heli dalen zolang er niet teveel wind staat. Wanneer de heli wordt geland kan de stick naar low stick position worden gebracht om de motor uit te schakelen (0% throttle). Dit is een uitstekende curve die veel wordt gebruikt, maar bij veel wind is deze ongeschikt omdat de pitch curve geen negatieve pitch heeft.

Als je in IDLE1 mode gaat vliegen gaan we meestal uit van het onderstaande...

• Je wilt iets meer en constant vermogen toepassen. (een hoger toerental)
• Je wilt een klein beetje negatieve pitch toepassen om met wind te kunnen vliegen. (nog niet genoeg om inverted te vliegen)
• Je wilt bij middle stick position (3-5) hoeveren.

Zie hieronder een typisch voorbeeld van een throttle/-pitch curve in IDLE1 mode (simple aerobatic flight).

De bovenstaande throttle/-pitch curve ziet er als volgt uit in de zender...

De heli heeft iets meer vermogen en behoud het vermogen, ongeacht de positie van collective pitch. Deze pitch curve heeft een bereik van -5º ~ +10º collective pitch. Bij ongeveer middle stick position (80% throttle en +5º collective pitch) zal de heli hoeveren. Alle posities daarboven zal de heli opstijgen, alle posities daaronder zal de heli dalen zonder dat het toerental inzakt. Je kunt met deze throttle/-pitch curve uistekend buiten vliegen. Je kunt er ook loopings mee maken, maar het is niet genoeg om inverted te hoeveren. Als je de motor wilt uitschakelen (0% throttle) dien je terug te schakelen naar NORMAL mode.

Als je in IDLE2 mode gaat vliegen gaan we altijd uit van het onderstaande...

• Je wilt veel en constant vermogen hebben. (een heel hoog toerental)
• Je wilt volledige negatieve pitch toepassen om met wind te kunnen vliegen. (genoeg om inverted te kunnen vliegen)
• Je wilt bij stick position (4-5) hoeveren.
• Je wilt bij middle stick position (3-5) precies 0º collective pitch hebben. (de stick position moeten symmetrisch zijn)
• Je wilt bij stick position (2-5) inverted hoeveren.

Zie hieronder een typisch voorbeeld van een throttle/-pitch curve in IDLE2 mode (3D flight).

De bovenstaande throttle/-pitch curve ziet er als volgt uit in de zender...

De heli heeft veel vermogen en behoud constant genoeg throttle, ongeacht de positie van collective pitch. Deze pitch curve heeft een volledig bereik van -10º ~ +10º collective pitch. Deze pitch curve is linear, aldus symmetrisch. Bij stick position 4-5 (97,5% throttle en +5º collective pitch) zal de heli hoeveren. Bij stick position 2-5 (97,5% throttle en -5º collective pitch) zal de heli inverted hoeveren. Je kunt met deze throttle/-pitch curve uistekend 3D vliegen. Sterker nog, als je 3D wilt vliegen zul je een lineaire pitch curve moeten toepassen. Voor iemand die altijd gewend is om in NORMAL of IDLE1 mode te vliegen is deze mode wel even wennen. Ten eerst omdat hoeveren niet meer vanaf middle stick position (3-5) gaat en vanwege het hoge toerental.

V-throttle curve vs flat-throttle curve:

De bovenstaande voorbeelden van IDLE1 en IDLE2 laten een V-throttle curve zien. De V-throttle curve van IDLE2 is minimaal. Sommige kiezen liever voor om een flat-throttle curve (bijvoorbeeld 100% - 100% - 100% - 100% - 100% of iets lager). Een afwijkend toerental kan namelijk een negatief effect hebben op de gyro of zorgen voor bogging. Wil je weten wat bogging is, zie dan de meest gestelde vragen.

Deze informatie is helaas nog niet beschikbaar, probeer het later nog een keer...

Een gyro dient ingesteld te worden met een gyro gain, ofwel gyro sensitivity. Des te hoger het toerental van de heli des te lagere waarde kun je toepassen voor de gyro gain. Als je toerental tijdens het vliegen regelmatig drastisch veranderd heeft je gyro daar meestal last van. De staart van de heli zal dan wegdraaien of ander gedrag vertonen. Het is daarom belangrijk om de gyro gain aan te passen op basis van de flight mode. Een gyro kun je vaak ook via de zender instellen. Stel in dat geval een andere gyro gain in voor elke flight mode. Heb je die mogelijkheid niet, pas dan de throttle/-pitch curve aan totdat je het optimale resultaat hebt bereikt. Bij voorkeur een flat-throttle curve.

Mijn zender heeft een Step Position van 1 t/m 9, kan ik bovenstaande curves wel gebruiken?

Ja, je kunt bovenstaande curves gewoon gebruiken. Je moet alleen de waardes verdelen over 9 posities in plaat van 5. In jouw geval kun je een curve nog nauwkeuriger instellen. Stick Position 1=1, 2=3, 3=5, 4=7 en 5=9.

Mijn zender heeft een throttle/curve van -100/-150% tot +100/+150%, kan ik bovenstaande curves wel gebruiken?

Ja, je kunt bovenstaande curves gewoon gebruiken. Sommige zenders geven een curve op een andere manier weer. Zolang de vorm van de curve maar overeen komt stel je precies hetzelfde in. Je moet alleen even wat anders rekenen.

In IDLE1 en IDLE2 heb je een constant toerental, hoe kun je de heli dan opstarten en uitzetten?

Wat je moet doen is het volgende... Eerst opstarten in NORMAL mode, laat de heli langzaam op toeren laten komen en schakel vervolgens op de grond of tijdens het vliegen over naar IDLE1 of IDLE2.

Als ik schakel tussen NORMAL, IDLE1 of IDLE2 tijdens het vliegen dan vertoont de heli gevaarlijk gedrag, wat doe ik fout?

Je doet niets fout, dit zie ik vaker voorkomen. Dit komt omdat de throttle/-pitch curve per mode veel verschillen en dus plotseling veranderd op het moment dat je omschakelt. De heli zal daardoor bijvoorbeeld om zijn as draaien of te snel dalen/stijgen. De meeste zenders hebben een DELAY functie, waarmee je een vertraging kunt opgeven tussen verschillende flight modes. Dat is de oplossing. Heb je een dergelijke functie niet, dan raad ik aan om alleen om te schakelen tussen flight modes als je met het landingsgestel op de grond staat, voor het opstijgen en na het landen.

Als ik in IDLE1 of IDLE2 vlieg wil ik meteen de motor kunnen uitschakelen (in geval van calamiteiten), wat kan ik dan het beste doen?

In dat geval dien je altijd gebruik te maken van THR-HOLD (Throttle Hold). Deze functie is bedoeld om de motor uit te schakelen (electro) of stationair te laten draaien (brandstof), maar ook om autorotatie mee uit te voeren. Deze schakelaar is direct toe te passen wanneer dat nodig is. Let wel op, want THR-HOLD is ook een flight mode en heeft dus een eigen pitch curve!

Waarom kun je in IDLE2 stand niet bij middle stick position (3-5) hoeveren?

Als je 3D gaat vliegen (in IDLE2) wil je dat normaal of inverted hoeveren exact hetzelfde gedrag vertoont. De pitch curve moet dus symmetrisch zijn, aldus linear. Als je inverted wil hoeveren zou je de heli anders de grond in boren. Om bepaalde 3D manoeuvres uit te kunnen voeren heb je ten alle tijden 0º collective pitch nodig bij middle stick position (3-5). Sommige piloten hebben altijd al vanaf begin af aan geleerd om met een lineaire pitch curve te vliegen.

Ik heb geen IDLE2 switch, welke curves kan ik het beste gebruiken?

Sommige zenders hebben één of meer switches voor NORMAL, IDLE, IDLE2 en zelfs IDLE3. Maar er zijn ook zenders die alleen één switch hebben voor NORMAL en IDLE1. Deze twee standen zijn genoeg. Zoals ik al eerder aangaf is het helemaal aan jou om te bepalen hoe je deze instelt. Hoe je deze instelt is uiteraard afhankelijk van het vlieggedrag. Je moet het zo zien, NORMAL is bedoelt voor normaal vlieggedrag waarmee je kunt hoeveren. IDLE1 noemt men ook wel de sportstand. Heb je alleen NORMAL en IDLE1 en wil je simple aerobatics of 3D vliegen dan zet je deze curves dus in IDLE1. Als je blijft oefenen om uiteindelijk 3D te vliegen dan pas je IDLE1 in de loop der tijd aan, zo simpel is het.

Ik heb me laten vertellen dat als je uiteindelijk toch 3D wilt gaan vliegen beter altijd een lineaire pitch curve kunt gebruiken?

Klopt, daar zit een kern van waarheid in. Dat is in principe mogelijk, maar als je een beginner meteen laat vliegen met volledig negatieve pitch is de kans groot dat hij de heli binnen de kortste keren de grond in boort. Je kunt er best voor zorgen dat bij middle stick position (3-5) precies voor 0º collective wordt gezorgd, maar gebruik dan een pitch curve zoals 30% - 40% - 50%, 75%, 100% zodat de negatieve pitch beperkt is.

Als je geen 3D gaat vliegen maar met schaalmodellen, waarom is het dan verstandig om bij middle stick position (3-5) te hoeveren?
Schaalvliegers die toch geen 3D gaan vliegen hebben graag meer resolutie en zorgen er daarom voor dat ze bij middle stick position (3-5) hoeveren. Je hebt dan de helft van je stick om om de pitch/throttle te bedienen, aldus meer resolutie. Het is dan makkelijker om realistisch te vliegen.

Wat is beter, govener mode, een V-throttle curve of een flat-throttle curve?

Dat is een vraag die moeilijk te beantwoorden is. Bij voorkeur dien je altijd govener mode te gebruiken. Maar het is heel erg afhankelijk van het type heli, de battery pack, de motor, de pinion en de elektronica die govener mode bied. De meeste electro heli's vliegen beter met een flat-throttle curve. Als je een laag toerental toepast om rustig te kunnen vliegen, dan is een govener mode makkelijker toe te passen. Govener mode werkt meestal pas goed bij 80% throttle of lager.

Kun je dit soort curves ook gebruiken voor een brandstof helikopter?
Ja en nee. De bovenstaande pitch curves kun je ongetwijfeld gebruiken. Maar een brandstof helikopter kun je beter met een constant toerental vliegen, het liefst zelfs met govener mode. Je kunt de bovenstaande throttle curves van IDLE1 en IDLE2 waarschijnlijk wel gebruiken. Hou er in ieder geval rekening mee dat brandstof helikopter niet prettig vliegen als de throttle teveel afwijkt. Met de NORMAL throttle curve zal de heli waarschijnlijk niet zo fijn vliegen. De NORMAL throttle curve gebruik je dan alleen om de heli langzaam op te starten, net zoals soft start.

Hoe meet je de collective/cyclic pitch van je rotorbladen?

Als je de collective/cyclic pitch wilt meten en mechanisch/elektronisch gaat afstellen dien je altijd gebruik te maken van een lineaire pitch curve. Je moet ervoor zorgen dat je bij 50% pitch je precies 0º collective pitch hebt. Voor het meten van de pitch op de rotorbladen gebruik je een pitch gauge. Let op dat je je motor uitschakelt hebt!

Met een pitch gauge meet ik een bereik van ongeveer -15º ~ +15º collective pitch, is dat te hoog? Zo ja, hoe verlaag ik dat?

Ongeveer -15º ~ +15º collective pitch is meestal wel te hoog, maar dit verschilt uiteraard per type heli. Als je gaat meten met pitch gauge is het belangrijk dat je op dat moment een lineaire pitch curve gebruikt. Alleen op die manier kun je het het volledige bereik van je collective pitch meten. Om dit te bereik aan beide uiteindes te beperken moet je absoluut geen zender functie zoals ENDPOINTS gebruiken. Als eerste moet je ervoor zorgen dat alles mechanisch goed is afgesteld. Denk hierbij aan de lengte van de linkages. De positie van de ballink op de servo arms (die met je swashplate in verbinding staan) is ook niet onbelangrijk, dit bepaalt immers het bereik en de resolutie van je collective pitch. Als je een ballink op een servo arms vanaf center verder naar buiten plaatst heb je een groter bereik en minder resolutie. Waar je op moet letten is dat je linkages vanaf je servo arms verticaal in lijn staan met je swashplate. Vervolgens ga je in je zender op zoek naar een menu functie zoals SWASH(-AFR). Via dat menu kun je een waarde per functie instellen, namelijk PITCH, AILERON en ELEVATOR. Bij Futaba staan deze alle drie op 50%. Als je deze PITCH waarde verlaagt zul je zien dat je het bereik van je collective pitch beperkt. Met deze menu functie kun je dus het gewenst aantal graden instellen.

Wat is het verschil tussen Collective Pitch en Cyclic Pitch?

Collective Pitch en Cyclic Pitch hebben allebei met de swashplate maken. Bij Collective Pitch gaat je swashplate recht omhoog, bij Cyclic Pitch kantelt je swashplate. Collective Pitch heeft te maken met PITCH om te dalen of stijgen. Cyclic Pitch heeft te maken met AILERON en ELEVATOR om te sturen. Als je de curve van de elevator of aileron iets wilt aanpassen moet je op zoek gaan naar zender functies zoals D/R en EXPO.
 

Als je naar aanleiding van deze informatie nog vragen hebt of wil je graag reageren op deze setup guide, aarzel dan niet om contact met mij op te nemen. Of je kunt natuurlijk ook laten weten of je er wat aan hebt gehad :-) Je kunt ook je vraag stellen op ons forum.