Guten Morgen Volker,
in der Betrachtung zum Flugzeug sind ein paar "dicke Würmer" drinn...
Nimmt man ein Flugzeug mit einer Auftriebstragfläche und fliegt damit gerade aus ist F auftrieb = F erdanziehung.
Das ist so weit richtig, mit der Einschränkung, dass man zum "gerade aus fliegen" nicht unbedingt ein Auftriebsprofil in der Tragfläche braucht - eine angestellte ebene Platte mit genügend Leistung vorwärts geschoben tut's auch.
Da die Erdanziehung keine Rolle beim Windrad spielt schalten wir sie einfach ab, das Flugzeug wird dadurch stark steigen und einen großen rückwärts-Loop fliegen.
Um das Verhalten eines Flugzeuges zu betrachten (und wir betrachten hier nur das Verhalten um die Querachse) kann man die Schwerkraft nicht außer acht lassen. Auch wirfst Du beim Flugverhalten zwei Begriffe in einen Topf die etwas ganz anderes beschreiben.
Ein Flugzeug fliegt dann "gerade aus" (ändert weder seine Höhe zum Boden noch seine Neigung um die Querachse) wenn alle vor und hinter der Querachse auftretenden Kräfte gleich groß sind und der in Summe (aus Profil und Anstellung) erzeugte Auftrieb gleich dem Gewichtes des Flugzeugs sind.
Erhöhst Du jetzt den Auftrieb (oder verringerst die Schwerkraft) ohne das Kräfteverhältnis vor und hinter der Querachse zu verändern (z.B. durch Geschwindigkeitserhöhung) wird das Flugzeug steigen ohne seine Lage um die Querachse zu ändern - also nix Looping...
Um einen Looping zu fliegen, musst Du die Kräfte vor und hinter der Querachse verändern. Hinten schwerer drückt das Heck nach unten und das Flugzeug dreht sich um die Querachse.
Was jetzt passiert und was man jetzt machen muss damit der Looping wirklich einer wird, lass ich aber weg - das wird sonst zu viel hier....
Zieht man nun noch am Höhenruder (Tragflächenende Richtung Loop-mitte ) wird der Loop enger
Am Höhenruder ziehen ist eine der beiden möglichen Arten die Kräfte um die Querachse aus dem Gleichgewicht zu bringen. Durch die Änderung des Anstellwinkels des Höhenruders veränderst Du die Kraft die dort wirkt. Die zweite wäre: ein Gewicht im Flugzeug hin und her schieben.
Wenn wir uns jetzt den H-Rotor betrachten muss uns zu erst einmal klar sein, dass wir an Auftrieb eigentlich gar nicht interessiert sind - wir wollen Vortrieb.
Wir erreichen dies dadurch, dass der Flügel so aufgehängt wird dass die Zentripetalkraft (wirkt im Kreisel entsprechend der Schwerkraft beim Flugzeug) nicht ausgeglichen zu den am Flügel auftretenden Kräften wirkt. Je weiter die am Flügel wirkenden Kräfte vor oder hinter dem Angriffspunkt der Zentripedalkraft liegen, desto größer sind Ihre Hebel und entsprechend größer natürlich auch die Wirkung.
In einem H-Rotor ist bei 0 Grad Anstellwinkel die Mitte des Flügels der Angriffspunkt der Zentripedalkraft. Der "Kräfteschwerpunkt" (ich weiß gerade nicht wie ich das anders benennen soll...) muss m.E. idealerweise tangential zur Kreisbahn des Angriffspunktes der Zentripedalkraft und möglichst weit vorne liegen.
Da sich der Winkel aus dem der Flügel angeströmt wird ja ständig ändert, ändert sich auch dieser Kräfteschwerpunkt ständig.
Wenn ich mir die Analysen aus Javafoil (die bunten Bildchen) betrachte und mir in den blauen Bereich einen Mittelpunkt denke ist dies für mich der am Flügel wirkende Kräfteschwerpunkt.
Übertrage ich den so gefundenen Kräfteschwerpunkt in das System eines H-Rotors, so sollte er in einem möglichst großem Anstellwinkelbereich zwischen Kreisbahn und Tangentiale und möglichst weit vorne liegen. Dies ist bei einem Auftriebsprofil mit nach innen montierter Auftriebsseite weit mehr der Fall als bei Montage der Auftriebsseite nach außen.
Die durch "angestellte Platte" wirkenden Kräfte lasse ich bei dieser Betrachtung aber außen vor. Ich bin der Meinung bin, dass sie unabhängig von der Profilform immer mehr oder weniger gleich sind und deshalb zur Profilbeurteilung vernachlässigt werden können.