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。(^^;


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。