Hubschrauber im Flugsimulator

Ich wurde gebeten, meine (bisher eher kurzen) Erfahrungen zum Thema Hubschrauberfliegen im XP12 zusammenzufassen und Tips zu geben. Vieles davon wird man auch auf andere Simulatoren übertragen können, weshalb ich diesen Thread hier im Bereich Flugsimulation Allgemein einstelle.
Vorab: wer im Simulator Hubschrauber fliegen will, sollte dafür möglichst geeignete Controls verwenden. Auch mit geeigneten Joysticks und Throttles ist das Hubschrauberfliegen bereits schwer genug, wer das mit Yoke oder gar Gamepad erlernen will, der braucht mächtig viel Geduld und eine tibetanische Frusttoleranz. Auch Ruderpedale gehören meiner Meinung nach unbedingt dazu weil ein Hubschrauber pausenlos geflogen werden will und nicht eigenstabil ist wie ein Flugzeug und gerade beim Hovern ist die Kontrolle ohne Ruderpedale kaum möglich.

Meine Ausstattung für das Hubschrauberfliegen:
Ich verwende das Thrustmaster T16.000 FCS HOTAS System für Stick und Collective und meine bewährten CH Products ProPedals als Ruderpedale für den Drehmomentausgleich.
Das ist KEINE Empfehlung, weil ich auch damit nicht zu 100% zufrieden bin, aber man kann damit anfangen wenn man sowas schon hat und besser als Yoke und Throttlequadrant ist es allemal.
Das heißt, dass ich zum Hubschrauberfliegen nicht meine sonst bevorzugte Honeycomb Alpha/Bravo Combo verwende sondern definitiv einem Joystick den Vorzug gebe.

Meine Kritikpunkte an der Thrustmaster-Kombi sind, dass der Joystick ziemlich hart auf die Mittellage zurückwill, man braucht also spürbar Druck auf den Stick um ihn in einer Lage außerhalb der Mittellage festzuhalten und das ist beim Hubschrauber fast immer nötig, sogar im Reiseflug. Ich kann zwar bei den meisten Hubschraubern die Nickachse (Nase rauf oder runter) trimmen aber trotzdem erfordert ein Hubschrauber immer wieder Korrekturen die auf Dauer umso anstrengender werden, je mehr Kraft oder Druck ich ausüben muss.
Beim Throttle missfällt mir, dass die Throttle-Einheit trotz mehrfacher Reinigung und Schmierung der Achsen nach wie vor hakelig läuft, was eine präzise Leistungsdosierung leider ziemlich erschwert. Wer sich einen neuen Joystick zulegen will sollte darauf achten, dass der Stick möglichst leicht beweglich ist.

Achsen und Tastenbelegung:

Nichts besonderes: Der Joystick funktioniert sinngleich zum Stick des Hubschraubers, der Throttle ist dieses Mal aber nicht der Schubhebel sondern steuert die kollektive Blattverstellung (Collective, Anstellwinkel der Rotorblätter). Die Ruderpedale sorgen für die Drehung um die Hochachse (links und rechts) im Hubschrauber aber primär dafür, dass sich der Hubschrauber NICHT dreht.
Die Funktionstasten am Hubschrauber habe ich mir nach Häufigkeit der Nutzung belegt, damit ich möglichst wenig auf der Tastatur machen muss und man schnell vor allem Sichten umschalten kann, was beim X-Plane ja besonders komfortabel gelöst wurde.

Was braucht ein Hubschrauber nicht?
Nun, es gibt zwar auch bei Hubschraubern Unterschieder aber die meisten Hubschrauber benötigen keinen ständig erreichbaren "Gasregler" oder Throttle. Dieser wird meistens nur zum Motorstart bei Hubschraubern mit Kolbenmotor benötigt, danach übernimmt ein automatischer Leistungsregler (Governor) die Leistungsregelung und sorgt dafür, dass der Rotor im grünen Drehzahlbereich bleibt. Ich habe meinen "Gashebel" auf den Drehregler ganz links am Schubhebel gelegt, da ist er aus dem Weg und ich laufe keine Gefahr, dass ich ihn ungewollt verstelle... Anfangs hatte ich den Gashebel auf die Reglerachse vorne am Joystick gelegt. Da bin ich aber ständig beim steuern rangekommen und habe somit ungewollt die Leistung verstellt was nicht besonders ratsam ist.
Einen Mixture-Regler braucht man in einem Hubschrauber noch viel weniger. Meistens fliegt man ja sowieso eher tief und fordert meistens viel Leistung vom Triebwerk und dazu ist sowieso ein fettes Gemisch empfohlen. Ich habe keine Regler-Achse für Mixture "verschwendet", den brauche ich nur zum starten des Motors und zum abstellen und das kann ich dann auch mit der Maus bedienen. Im Flug brauche ich bis auf ganz wenige Spezialfälle (Flug im Hochgebirge) den Mixture-Regler nicht.

Sichtsteuerung:
Die T16.000 HOTAS Kombi hat zwei Coolie-Hats (einen am Stick und einen am Throttle) die ich beide auch so belassen habe um den Blick oder die Außenkamera in X-Plane beliebig schwenken zu können. Zusätzlich habe ich mir vier wichtige Kamerawinkel auf den unteren 4-Wege Schalter (Knopf 3) programmiert um schnell wichtige Sichtpunkte einstellen zu können. Das mache ich eigentlich bei jedem Flugzeug nach dem gleichen Prinzip, weswegen auch ein Joystick-Profil dann auf fast alle meine Flugzeuge/Hubschrauber passt.
Dazu stelle ich mir die gewünschten Blickwinkel ein und speichere sie nach folgendem Schema auf dem Ziffernblock der Tastatur ab. Zur Erinnerung, zum speichern hält man einfach die SRTG-Taste fest und drückt dann die gewünschte Zahl auf dem Ziffernblock. Anschließend kann man genau diese Perspektive jederzeit wieder über diese Zahlentaste aufrufen.

Ich speichere immer folgende festen Perspektiven ab:

STRG-4: Normale Pilotensicht die ich meistens ein wenig optimiere gegenüber dem Default-View (meistens leicht nach unten geneigt)

STRG-5: eine Zoom-Ansicht der wichtigsten Fluginstrumente in der Mitte der Konsole

STRG-6: Gesamtübersicht, im Fall der Cabri ein Blickwinkel, in dem ich gut die Schalter für Motor-Start und Governor-Schalter (ein oder aus) bedienen kann.

STRG-8: Sicht nach oben auf das Overhead-Panel, im Fall der Cabri der Blick auf die Magnetschalter, Rotorbremse, Mixture-Regler und Lichtschalter.

Danach kann ich die abgespeicherten Perspektiven jederzeit mit Tastendruck auf die jeweilige Zahlentaste abrufen, in diesem Fall also 4, 5, 6 und 8.

Diese Sichtwinkel kann ich mir dann auch auf den oben genannten 4-Wege Schalter 3 im Throttle programmieren.
Dazu öffne ich das Joystick-Einstellungsfenster und wähle den TWCS THrottle aus. Wenn ich nun den Knopf in eine Richtung drücke, leuchtet rechts die zugehörige Funktion aus, normalerweise wäre das jetzt noch "Do nothing". Um das zu ändern klicke ich auf Edit und gebe in das Suchfenster oben "Go to" ein. Damit springt das Befehlsfenster auf die Views-Quick look und ich wähle mir zum Beispiel für die Normalsicht als Pilot die Funktion "Go to save 3-D Cockpit location #5" aus was der Taste "4" auf dem Nummernblock der Tastatur entspricht.
Das ist erstmal verwirrend aber offensichtlich haben die Programmierer die Nummerntaste "0" mit der location #1 bezeichnet, man muss also immer plus eins rechnen um die richtige Taste zu "erwischen". Der Blick auf das Overhead-Panel ist die Nummerntaste "8", als Funktion hier also "Go to save 3-D Cockpit location #9".

Am Joystick selbst habe ich die Default-Sicht auf die Linke Taste neben dem Coolie-Hat programmiert, die rechte Taste schaltet bei mir in den Modus
Views - Change view mode - External - Chase" , also die Verfolgersicht.

Hier nun die zugehörigen Perspektiven im Beispiel:

Default View (Joystick linke Taste): gut zum fliegen aber man sieht leider nix auf dem Panel

Pilot View (Nummerntaste 4): meine "Standardsicht" wenn ich die Cabri fliege

Overhead-Panel View (Nummerntaste 8 ) - bei der Cabri also Magnetschalter, Mixture, Rotorbremse und Lichtschalter

Detailsicht auf das Panel (Nummerntaste 5) - bei der Cabri primär um das GNS430 zu bedienen

Gesamtübersichtstaste (Nummerntaste 6) - hier sieht man unten auch noch die Schalter für Start (grün) und Governor (blau) am Collective

Natürlich kann man mit diesem Wissen nun auch weiter basteln und sich die für seine jeweilige Hardware und Vorstellungen beste Kombination basteln.

Weitere Funktionen der Cabri die ich auf die Hardware gelegt habe sind die Trimmung um die Nick-Achse auf die Throttle-Schalterposition 7 & 8 und zwar "Pitch trim up - Mechanical not servo." und down respektive sowie Landescheinwerfer und Nav-Light-Schalter auf den Throttle auf Knopf 5 und 6 und das war es auch schon. Mehr Funktionen habe ich noch nicht fest eingestellt.

Weiter geht es mit der

Achsen-Empfindlichkeitseinstellung:

Ich fühle mich mit hoch eingestellter Empfindlichkeit am wohlsten, aktuell habe ich alle sechs Achsen (Pilot und Co-Pilot) auf 100% Empfindlichkeit gestellt um möglichst feinfühlige Korrekturen um die Mittellage herum vornehmen zu können.

Warum ist das so?

Nun, ein Hubschrauber ist eine instabile Plattform, jede Bewegung eines Steuerinputs wirkt sich unmittelbar und zwangsläufig auch auf alle anderen Achsen aus und da muss man sehr schnell und sehr fein kompensieren. Also sind schnelle und sehr feine Steuereingaben nötig um sauber fliegen zu können.

Beispiel:

Wenn ich bei einem Hubschrauber mit rechtsdrehendem Rotor ins rechte Ruder trete erhöhe ich quasi leicht die Geschwindigkeit der Rotorblätter und der Hubschrauber steigt. Will ich meinen Abstand zum Boden nicht vergrößern muss ich also den Collective leicht nachlassen (Winkel der Rotorblätter reduzieren) um das zu kompensieren wodurch sich die Drehung beschleunigt, weil der Heckrotor oder Fenestron nun weniger Drehmoment des Hauptrotors kompensieren muss. Gleichzeitig hat diese Bewegung des Hauptrotos auch Auswirkungen auf die Nick- und Rollachse, die ich auch feinfühlig kompensieren muss.

Einen Hubschrauber im Schwebeflug zu fliegen ist ein wenig wie ein Ei auf seiner Spitze auf einem Finger zu balancieren. Es braucht ein wenig Übung bis man das Timing und die Korrekturen im Griff hat. Anfangs wird man nahezu immer zu spät und zu heftig reagieren, was dann zu kräftigen Reaktionen bis hin zu unkontrollierbarem Pendeln führen kann. In so einem Fall hilft nur Leistung erhöhen, vom Boden wegsteigen und die Nase runternehmen um Fahrt aufzunehmen, was den Hubschrauber stabilisiert.

Wichtig ist zu lernen, möglichst schnell Lageveränderungen zu erkennen und dann ebenso schnell darauf mit kleinen Steuereingaben zu reagieren. Echte Profis haben im Hubschrauber die Hand auf dem Knie und führen den Stick mit feinsten Bewegungen mit zwei Fingern.

A propos "wie steuere ich einen Hubschrauber"?

Am einfachsten stellt man sich vor, dass der Hubschrauber nur am Rotor hängt und dieser Rotor Luft von oben nach unten saugt und damit eine Gegenkraft, hier denAuftrieb, erzeugt. Will ich beschleunigen, kippe ich den Rotor in die gewünschte Richtung, in diesem Fall also leicht nach vorne. Dadurch erzeuge ich nun Auftrieb UND Vortrieb, weil der Luftstrom nun leicht schräg nach unten geht. Dadurch, dass die Leistung des Hubschraubers aber nun nicht mehr vollständig zur Verfügung steht um die Schwerkraft zu kompensieren, wird der Hubschrauber nun sinken. Um das zu vermeiden, erhöhe ich also die Leistung, ziehe den Collective-Hebel nach oben und erhöhe damit den Anstellweinkel der Hauptrotorblätter, wodurch ich auch mehr ins Seitenruder treten muss um eine Drehung des Hubschraubers gegen die Drehrichtung des Hauptrotors zu kompensieren.

Ihr seht, es ist wirklich nicht einfach einen Hubschrauber zu fliegen und erfordert nicht nur viel mehr Training als ein Flugzeug in den Griff zu bekommen sondern auch ständiges In-Übung-Halten.

Dieser Text ist schon echt lang geworden aber es werden wohl immer noch Fragen übrig bleiben. Also höre ich jetzt erstmal auf und warte auf Fragen und Kommentare von euch.

Noch zwei Updates von gestern Abend:

Ich habe die Handballenauflage des Thrustmaster T16.000 als Rechtshänder auf Linkshänderbetrieb (!!) umgedreht! Dazu muss nur eine Schraube gelöst werden, die Auflage auf die andere Seite gedreht und die Schraube wieder eingeschraubt werden. Man kann zwar die Auflage nicht komplett abnehmen aber diese Änderung hat mir auch schon deutlich mehr Kontrolle über den Stick gebracht, den ich mit zwei Fingern und dem Daumen der rechten Hand führe. Vorher war immer die Handballenauflage im Weg...

Hier ein Foto vom "modifizierten" Stick... - fühlt sich für mich deutlich besser an und ich habe eine bessere Kontrolle

Die zweite Anmerkung betrifft die "Collective axis" Einstellung im XP12. Als Standard ist dort normalerweise "Catmull Rom" als Vorgabe eingestellt, eine leichte S-Kurve als Verlauf. Ich habe den Verlauf auf "Linear" eingestellt, weil ich damit eine konstante Reaktion über den ganzen Weg und keine Überraschungen per Interpolation bekomme.

Die T16.000 sind halt trotz des Preises immer noch Consumer-Klasse und damit nicht besonders robust gebaut.
Bei mir ging die Schraube auch Dank passenden Werkzeugs einfach. Die Daumenauflage ist mir beim Hubschrauber-Fliegen nicht im Weg, so weit hoch reicht mein Daumen garnicht und wenn ich Flugzeug fliege brauche ich sie nicht wieder umzuschrauben.
Die Schraube für die Handballenauflage habe ich auch nur genz sanft angezogen, damit ich beim ewigen herumschrauben nicht den Kopf ruiniere...

Inzwischen ist viel passiert...
Ich habe inzwischen ReleaseCandidate4 installiert und einige Stunden weiter mit dem Cabri geübt.
Mein Namensvetter HueyPilot hat mir vor einigen Tagen seine Einstellungen für seine Hardware verraten und ich hab die ungefähr 10 Stunden ausprobiert.
Die Unterschiede zu meinen bisher gefunden Einstellungen waren eklatant, sogar mit meinem hakeligen T16.000 TWCS Throtte war auf einmal eine nachvollziehbare Kontrolle über den Collective gegeben, der Stick reagierte deutlich sanfter und präziser.
Das Ganze hat natürlich absolut nichts mit "Fluglehrer" zu tun sondern ausschließlich mit der Konfiguration von Hardware für den Computer/Simulator. Das hat mit fliegen wenig zu tun, erleichtert die Sache aber in der Tat beträchtlich.

Der "Trick" ist dabei relativ einfach:
Hueypilot hat mit seinen Einstellungskurven die wichtigen Kontrollbereiche quasi vergrößert und dabei dann auch noch den Grad der Reaktion verkleinert, man fliegt also in den wichtigen Bereichen (Hoverleistung, Stick-Reaktion) quasi wie unter einer Lupe wo die Eingaben feiner aufgelöst werden und weniger Auswirkungen haben => man hat deutlich spürbar mehr Kontrolle, auch mit einfacher Hardware wie meiner Thrustmaster T16.0000 TWCS Kombi.

Hier nun ein paar Screenshots mit den Einstellwerten. XPlane bietet hier ein absolutes Luxuspaket an Einstellmöglichkeiten mit denen man wirklich alles feintunen kann - sofern man denn die Zeit für das notwendige ausprobieren dafür erübrigen kann...

Ich fange mit den einfachen Einstellungen für Pitch- und Rollachse an, die beide eigentlich die gleiche Steuercharakteristik aufweisen.
Ideal hier ist die Catmull Rom Einstellung mit reduzierter Empfindlichkeit um die Mittellage (50%), die hier auf 25% reduziert ist.
Dies ermöglicht ein weiches Steuern um die MIttellage.

Dito für die Rollachse:

Die Empfindlichkeit der Achsen (Control Sensitivity) sollte man im entsprechenden Fenster auf maximal setzen, damit einem nicht der Simulator mit einer eigenen Interpretation der Joystickeingaben in die Steuerung hineinpfuscht.

Die für mich wichtigste Veränderung war die Collective-Steuerung. Meine "hakelige" Hardware (Thrustmaster TWCS Throttle) hat mich schier zur Verzweifelung gebracht mit den sprunghaften Veränderungen, der kaum feindosierte Eingaben möglich machte.

HueyPilot verwendet hier eine kubische Einstellungskurve (Interp Mode: Cubic) und hat einige Achsenpunkte hinzugefügt um den gewünschten Verlauf hinzubekommen. Das ist großes Kino erfordert sehr viel Erfahrung und austesten. Ich möchte nicht wissen wie lange Hueypilot daran schon herumgebastelt hat. Ich habe selbst schon viel recherchiert aber das hier ist Haute Cuisine vom Feinsten!

Also hier noch einmal die Werte der einzelnen Punkte und was da passiert:

Interp Mode: Cubic (Wahl des Interpolationsverlaufs)
1) 0.00 0.00 Nullpunkt des Verlaufs (Throttle auf Null => Drehmoment auf Null)
2) 0.07 0.15 Hier wird in einem Bereich in dem eh nichts passiert ein schneller Anstieg auf kurzem Weg erreicht, das vergrößert hinterher den wichtigen Leistungsbereich für das Hovern und An-/Abflüge.
3) 0.72. 0.53 Dies ist die obere Grenze des Hoverbereichs. Ich habe hier in diesem wichtigen Bereich also für gerade mal 38% Leistungsänderung 65% meines Throttle-Regelweges zur Verfügung und damit die gewünschte feine Auflösung für eine sensible Steuerung.
4) 0.99 0.96 Auch am Ende des Regelbereichs wird die Kurve noch leicht gedämpft
5) 1.00 1.00 Oberer Ankerpunkt des Regelverlaufs, hier wird auf 1% Throtte-Weg nochmal 4% Leistung auf Maximum erhöht

Ich hoffe, ihr kommt mit diesen "Anregungen" und Erfahrungen klar, wenn nicht dürft ihr mich gerne fragen... - oder Hueypilot...

Allzeit guten Flug und viel Spaß wünsche ich!

Einfacher Fehler... - ich hatte extra betont, dass man bei "Interp Mode" (Interpolation Modus) auf "Cubic mode" umschalten muss.

Dass ist das oberste Feld über den ersten Einstellfeldern... - bei Dir immer noch "Catmull Rom".
Ich hab Dir das hier noch einmal in Deinem Screenshot markiert.

So, nach einigen weiteren Stunden in der Cabri G2 habe ich einen weiteren "Trick" ausprobiert und für gut empfunden.
Nämlich das hochsetzen der Flight Model Berechnungen (Flight models per frame) pro Bild in den Einstellungen... - als Default ist hier 2 Berechnungen pro Bild vorgegeben und das habe ich aufgrund einiger guter Hinweise nun einfach mal verdoppelt.

Hintergrund:
Ein Hubschrauber ist nicht nur sehr instabil, er ändert deswegen auch sehr schnell seine Flugparameter. Wer nun also stark schwankende fps-Werte hat und seine Berechnungen pro frame (Bild) auch noch niedrig hat, der bekommt notgedrungen Probleme weil die Darstellung am Monitor den tatsächlichen Werten hinterherhängt und dann in Sprüngen "aufholt" und die eigenen Reaktionen auf diese "Sprünge" naturgemäß noch sprunghafter ausfällt.

Ich hatte Gott sei Dank die Bildwiederholrate im nVidia-Treiber auf 25 fps begrenzt und damit nicht nur schon viel Strom gespart, sondern auch eine smooth laufende Basis für Aerobatics und Hubschrauber. Ich habe nun die Anzahl der Flugmodellberechnungen von 2 auf 4 verdoppelt und damit noch einmal spürbar mehr Kontrolle über den Hubschrauber. Inzwischen fliege ich den Cabri G2 fast schon so gut wie Hueypilot und brauche zur Landung nur noch ein großes "Badetuch".... - die Landung auf einer Briefmarke ist dann das nächste Ziel...

Landung in EDME Eggenfelden heute:

Also viel Spaß beim ausprobieren und schreibt mir doch mal wie sich diese Änderungen bei euch auswirken...

Bin dann noch über St. Johann nach Kufstein weitergeflogen und habe es geschafft als kleiner "Hueypilot" auf der großen Plattform zu landen... - es funktioniert langsam wieder, hier trotz Seitenwind...

Du musst in der nVidia-Systemsteuerung nicht auf Globale Einstellungen sondern auf Programmeinstellungen gehen, es gibt da nur die zwei Reiter...
Bei Programmeinstellungen kannst Du dann das Programm auswählen, das benutzerdefiniert eingestellt werden soll. In Deinem Fall X-Plane in der Version 12.

Meine Änderungen in diesem Setup:

Threaded-Optimierung: Ein

Vertikale Synchronisierung: Aus

Max. Bildfrequenz: 25 FPS

Vielen Dank für Dein Feedback, Frank. Es ist schön wenn man lesen kann, dass man anderen helfen oder Ihnen Anregungen geben kann.
Viel Spaß und Erfolg mit Deinem neuen Hubschrauber!