紙飛行機など、癒し系の模型飛行機を愛するブログ


by eight_fps

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A123初使用

ブラシレスモーター HP1709-06Turnに
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APC7x4のぺらをつけた。
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それをA123 3S(9.9V 1100mAh)のバッテリーで
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まわすと、500gほどの機体でもオーバーパワー気味。
自律飛行をもくろむために、CPUボード(Armadillo-300 Linux)を主翼の下に縦にしこんでみた。
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推進パワー十分なので飛ぶには飛ぶが、主翼の上反角部分が脆弱で、スピードをだすとほとんど万歳状態(^^;

この位置にモーター+プロペラを配置すると、不時着時の損傷がほとんど無いということと、胴体と主翼を合体させるときのコネクタ接続の手間が無いという2つのメリットがある。ところがパワースロットルを上げると、頭下げ効果が出ると同時に、プロペラ後流に尾翼が叩かれて、著しい右ロールが出るというデメリットがある。

モーターを主翼後部に配置すると、重心が後ろに下がり気味だったが、A123バッテリーが130gもあるので、この傾向は解消された。

それにしても、A123はD40バッテリー(Liイオン7.4V 1000mAh)とくらべて、パワーを感じる。スロットル半分状態で30分近くフライトできた。(CPUボード非搭載)
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by eight_fps | 2008-04-10 08:42
作ってみた。40mm厚のブロックから切り出す。

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バッテリー抜きの、胴体だけで、195gほどに仕上った。
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D40バッテリーが 51g, 主翼が85gほどだから、
全機飛行重量 331g 。

EPP使うと楽チン。主翼にもEPP使うと、あと30gぐらいは軽量化できそう。
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by eight_fps | 2008-03-07 10:46
受信機、サーボ、アンプ、それからジャイロとブラシレスモーターまで、それに組み付けた。胴体が破損しても簡単に修理可能ではある。
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しかし、重い。
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100グラムぐらいのペイロードが欲しいので,あと機体を100グラム軽量化しなくてはならない。
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by eight_fps | 2008-03-06 10:49

風速の単位

には、km/h , m/s, やkt(ノット)がある。
分野によって、いろんな単位を使うので,こんがらがってしまう。

1 [kt] = 1.852 [km/h] = 0.514 [m/s]

である。ktの値を約2倍すれば、km/h, 半分にすれば、m/s の値になる。

今日、三菱電機のUAV開発の方の講演を聴く機会があった。
三菱電機で開発しているUAVでは、6m/s (12kt)ぐらいが、飛行の限界ということだった。
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by eight_fps | 2008-03-03 16:40
模型のカブースというサイトを発見。

そこに、ブラシレスモーター機体の適正重量という記事があった。
消費電流[A]×電池電圧[V]=仕事率[W]とする。
LiPoバッテリーの場合、

適正機体重量[g]=仕事率×6.5
A123 バッテリーの場合
適正機体重量[g]=仕事率×6.0

で大体よいのだそうだ。経験則みたいだが、なかなか役に立ちそう。

B8W5にあてはめてみる。
モーターは Hyperion Z-1705-14 に APC 6×4Eを付けている。

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R/C Hobbyでみつけたデータによるとこの組合せでは、仕事率34[W]らしい。これを2個つんでいるので、合計68[W]。

A123の方の式を使うと、
68x6.0=408 [g]

B8W5の機体重量が406[g]だから、気持ち悪いぐらい一致している。
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by eight_fps | 2008-02-29 17:13

重心の測定

ずいぶん、ひさしぶりの投稿になるな〜。
ラジコン技術(2008.3 No.666 p108)に重心位置の測定の仕方があったので、自作実験中の機体(B8W5)で調べてみた。

そのためにまず、機体の重量を測定しなければならない。手元には200gまで計測できる電子秤しかない。そのまま機体を乗っけると、-E-の表示。200gはかるくオーバーしている。(^^;

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右脚 197.4[g]
左脚 196.7[g]
脚合計 394.1[g]
だいたい左右均等に質量が分布している。
尾そり 12.4[g]
全備重量 406.5[g]

かなり重いですね。あとからこてこて付け足しましたからね。

機体の基準点(Reference Datum)を機首先端にとると(べつにどこにとってもいいのだが、著者に敬意を表して機首にとってみた)、そこからの距離のことをステーション/ナンバー(STA)と呼ぶ。

B8W5 の場合、
左右脚 290[mm]
尾そり 820[mm]
この値からモーメント [g・mm]を求めてまとめると、

場所  重さ[g]  STA[mm]  モーメント[g・mm]
脚   394.1   290     114289
尾そり 12.4    820     10168
合計  406.5    -     124457

となる。
重心のSTA=124457/406.5=306.2[mm]
主翼はほぼ矩形(翼弦=150mm)と仮定して、
主翼前縁STA=215[mm]だから、重心%MAC=(306.2-215)/150=0.608

60%MACという、とんでもない後ろ重心(^^;
でもちゃんと飛んでますよ。先述のラジ技によると、入門機など安定させたい場合は 20%MAC 程度、運動性能を稼ぎたい場合でも、35%MACにしろとある。これは、主翼の揚力中心の位置に重心が近ければ近いほど、飛行機は安定するという考え方。
実機の世界では常識らしいが、RC界でも実機と同じ考え方をするみたいですね。

実は、重心の位置は、水平尾翼容積とのバランスで決まるのであって、揚力中心だけでは決まらないということ。
紙飛行機で養ったものが、やっぱり役立つ。水平尾翼にも揚力を分担してもらわないとね。
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by eight_fps | 2008-02-29 16:01

愚息の完全自作機 A-2

A-1が不発に終わった後、ホームセンターで4mm x 8mmの桧棒を購入。しばらく仕事がいそがしく、ほったらかしてあったら、いつのまにやら愚息が完全自作機A-2をこしらえていた。
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(写真をクリックすると、大い画像が表示されます)
正確には、単三電池の電池ボックスだけは、おやじ作。ちょっと電圧をあげてやろうと、エネループ単三を3個直列にした。もともと6Vで回るモーターなので、まだ4.5Vではフルパワーではないが、かなり元気に推力を生み出すようになった。

A-1での重心位置の失敗からか、単なる偶然からか、重心位置は80%ぐらい。いくら大きい尾翼でも、ちょっとうしろすぎだなー。
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by eight_fps | 2007-12-01 17:37

A-1も飛ばず

かなり飛びそうな雰囲気をもっていた A-1だったが、重心位置がかなり前 (主翼前縁から25パーセントぐたい)だったためか、プロペラを回さず、滑空テストをしても、ほとんど飛ばなかった。

電池をバラスト代りに後ろに移動して、重心位置を少し調整してみるが、大した状況改善にならない。

最後の望みで、モータースイッチオン。すこしは飛ぶかなと思いきや、滑空テストのときよりもさらに早く墜落???

プロペラが主翼よりもかなり上に付いているので,推進力がでるのと同時に、重心の回りに機首下げの力がはたらいたようだ。

水平尾翼容積も1になるように設計したつもりであったが、どうも小さいなと、も一度愚息の計算表を確認してみると、台形の面積を計算するところで間違いを発見。水平尾翼の面積が予定の1/2になっていた。大失敗。飛ばなかったのは、そんなところに理由があったわけではないと思うが、計算の大事さを愚息には実感してもらえたかな。

それから、胴体と尾翼をつなぐ部材にアルミパイプは不向きなことも判明。墜落するたびに、微妙に曲がってしまう。やっぱりカーボンパイプが必要なのかなー。

目標としては、なるだけその辺のホームセンターなんかで購入できる材料で飛行機を作りたい。つぎは桧棒で試してみよう。

うーん、それにしても、なかなか飛ばないなー(^^;

残念ながら、飛行(墜落?)風景の写真を撮るのを忘れてしまった。
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by eight_fps | 2007-11-26 23:16
水平尾翼容積が1になるように計算をしてみた。
4年生では学校で習ってない小数点のある割算が出てくる。
ヒーヒーいいながらも、なんとか水平尾翼の面積を求めた。

ちなみに、水平尾翼容積 Vt を次のように求めた。
主翼の面積 Sm
主翼幅 Wm
としたとき,平均翼弦長は Lm=Sm/Wm 。
主翼と水平尾翼の間の距離(モーメントアーム)を L 、水平尾翼の面積を St としたときに
Vt = (St x L)/(Sm x Lm)
となる。
Lを適当に決めれば(実際は45[cm]にした)、水平尾翼の面積 Stは
St = Vt x (Sm x Lm)/L でもとめることができる。
小学4年生にこれを教えるのは無理があったが、変数記号のかわりに○とか△をつかって、なんとか説明した。
ほんとにわかったのかなー? たぶんわかってないな。

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胴体はほとんどおやじ作。しっぽの部分は5mm径のアルミパイプを利用した。
A-1と名付ける。これがA-1なら、ひとつ前の飛行機はA-0になるな。
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by eight_fps | 2007-11-25 19:12
押入のなかから引っ張り出してきた。モーターとギアがむきだしだったので、スチレンペーパーでカウリングの後部を作ってみた。
この時点で,とうとうがまんできず、おやじが手を貸すことに。
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こいつを主翼の上にのっけて。
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おお、なかなか紅の豚が乗ってた飛行機の雰囲気あるね。
胴体は、電池を入れるスペースを考慮して、5mm厚のスチレンペーパーを重ねてつくってみよう。
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by eight_fps | 2007-11-24 21:55