工房しろくま


小型電動機の部屋



テトラ フライベビー4C30

4サイクル30推奨低翼単発機

モーター:Hacker B40-9L (3300kv )
ギヤ: 120:28 120:23
ペラ: RAMペラ 11*6
コントローラー:HackerJeti 40A > ハイペリオン 50Aレギュレーター内蔵
バッテリー:1700mahSC 8セル 最近は2200mahニッケル水素8セル > A123 2300mah Li-Fe 4セル
受信機:双葉 R136HP PCM 6ch
サーボ:双葉 9601*2 3101*2
全備重量:1550グラム



テトラの4サイクル30用セミスケールキットです。 例によって大好きなFS30Sを載せようかとも思いましたが、手持ちのモーターへギヤダウンユニットを作ってやり、オリジナルのエンジンマウントを使った搭載方法です。

50プロダクトさんの物を参考にカウルぎりぎり収まるサイズのユニットを作りました。
今回、メインのシャフトはヒロボーのスカディのスピンドルシャフト(6ミリ)です。こういう形式のマウントだとエンジン機のマウントを無改造で使えます。
しかし・・・ 構造がごつすぎました。

穴開けのため、今回はJWCADで原寸図を書き、それをレーザープリンター対応のクリアシールに出力してジュラ板にシールを貼り、その線をガイドに穴開けを致しました。ケガキの誤差も無く、作り直しも簡単でちょっと便利でございました。
しかし・・ 紫のK&Sスペーサーの間隔が広すぎ、普通の機体ではカウルに収まらなかったりします。
50プロダクトのユニットの様に2カ所を止めるだけで十分だったと思います。

全体を2ミリ厚のジュラ板で加工しましたが、ちょっと過剰な強度だったようです。
スパーギヤは64ピッチの物から100〜120枚程度で選択できます。
ギヤのハブは今回安易にも電動カー用の市販品の流用です。

このギヤダウンユニットでRAMペラの11*6を回し、120:28の組み合わせで静止状態の最強出力で最大20A程度でした。
これは明らかにゆるゆる設定ですが、これなら1700バッテリーで間に合いますね。
発熱は・・・ 無いと言って良いレベルでした。


カウルの吸気穴はペラの下に開いているだけです。主翼後部の胴体底面に機内のエアを吸い出す?ダクトを作っています。
2400やニッケル水素3300はちょっと重くなりますので軽さを優先したほうが良いでしょう。。

特にこれといった軽量化加工はしていません。ベニヤ胴枠の余分な所をジグソーで落としただけです。胴体側板の主翼から後部は抜いてありますが、結果的にノーズヘビーでしたので不要だったかもしれません。脚取り付け部の厚いベニヤなどは3ミリに換えて作ってやれば、もうちょっと軽くなったと思います。エンジンマウント回りの余分な補強は省いてかまいません。
一応夏には水上機で遊ぼう計画の一つですので、主脚取り付けやウイングロックやフロート後部の取り付け面にはそれぞれ爪付きナットを使っています。
エンジン機の場合は乾燥重量ですので、200CCのタンクがあると200グラム近くは満タンで重くなってますから思ったほど差は無いのかもしれません。
作り直すなら主翼のメインスパーをつなぐ(D構造にする)バルサを、軽量なベニヤでトラスにしてやれば多少は軽くなります。
胴体上面のヒノキ棒をバルサに換えれば軽くなりますが、フィルムのテンションでねじれますのでここはそのままの方が良いかもしれません。


カウルの冷却口はこの程度です。スピンナーナットはアルミのムク、ちょっと重いですが見た目優先。


胴体下面の冷却気排気口です。1ミリバルサのパイプにしてありますが、ケント紙で良かったです。負圧がかかりますので胴体内部の熱気を逃がすにはけっこう有効の様です。後ろ向きに開口したカバーがあれば水上機の場合に安心です。
急いで製作したため、恥ずかしながら無塗装のままです。


バッテリーホルダーは第一防火壁から第二に渡して3ミリベニヤでマウントを作っています。ベルクロでバッテリーの位置を保持し、固定は伸縮性のベルクロで巻き付けての固定です。衝撃が加わった場合、ベルクロをべりべりとはがしながらカウルの方向にバッテリーがずれて吸収・・のつもりですけど、そこまでいくと他が壊れていますね。電動機はバッテリー重量がかなりの割合をしめていますので、重い物が動くと衝撃はかなり吸収できます。

主翼の取り付け取り外しの度に脚のビスをゆるめないといけないのですが、胴体側も主翼側も裏側に3ミリの爪付きナットを仕込んであります。
ふふふ・・と思っておりましたら、阿蘇でご一緒させてもらった長崎の方は主翼中央部を主桁まで切り込み、(エクストラなどでよくある方法)うまい具合に改造してありました。アイデアはいろいろあります。


エルロンサーボは双葉の場合9601でもキット純正の縦積みは難しい感じでしたので3101(ミニサーボ)を寝かせてアルミの帯で固定し、塩ビ板のカバーをかぶせてあります。エルロンホーンは1.5ミリベニヤで作り、両面にマイクログラスをゲル状瞬間で貼ってあります。
指先にラップをかぶせて塗り広げて行けば案外簡単に加工できます。グラス目はホーンの長手方向に斜めになるように気は心。


ラダーはワイヤーリンケージにしました・・・が 頭が重いので通常で良いです。ホーンは同様にベニヤとマイクログラス。
(グラスエポキシ板で良いのですけど、切るのが面倒だっただけ・・です。)
(翌日が初飛行の予定で深夜まで作業していたのでこういう事になってます)
反対面にホーンが出ないので、見た目はよろしいのでは・・と。


一応・・計器板ですが、電源スイッチとバッテリーの主電源コネクター(角倉さん方式のカットオフ)しか付いてません。
回転計と高度計とコンパスと燃料計くらいは在った方が良いかも。
一応マホガニー風のオイルスティンで染めてありますが、クリアラッカーを上塗りした方が雰囲気は出そうです。縁ゴムはK&Sのもの。
電動機ですので、ニトロ対策とかオイル汚れを全く気にしなくて良いので、この辺はかなり遊べます。

バッテリーを積み、コネクターを接続し主翼を固定して出発準備。パイロットに降りてもらい、主電源のコネクターを差し込みクーペとかコンタクトなどとつぶやきつつ電源スイッチを入れESCの起動音を聞いてパイロットに乗ってもらいます。


操縦士はこいつ・・・ 操縦桿に手が届いてない・・とか 計器板みえんじゃろ・・とか は置いておきましょう。
可愛い顔をしていますが、100円玉30枚ほどかかりました。恐ろしやUFOキャッチャー
プロペラ後流で耳がぱたぱたするのは愛嬌。
サングラスはかけてやりたいところです。
これもタイガーモスのプーさんと同じく、底面に1.5ミリ航空ベニヤを貼りベルクロで操縦席に固定です。
パイロットに降りてもらって、軽量なデジカメを固定すれば・・・ 面白そうです。
サーボで腕が動くようにすると・・・ これも面白いかも。

パイロット大きすぎるんじゃないか?とも思えますが、実機もこんな感じの様です。



フライトテスト
1発目から、非常に良い場所で飛ばすことができました。ペラは消費電流を測っただけですが、かなり引いています。
穏やかな滑走テストからフルパワーで離陸。ちょっと重いといえば重いです。何故か振動がいろいろあり、被服のフィルムに反響しエンジン音に聞こえます。京商の電動カブの様なゆったりした浮きを期待していたのですが、ロール・スナップロール・ループと・・意外にも軽快です。
脚の強度も十分なようですし、これはちょっとお気に入りの機体になりました。

モーターにはまだまだ余裕がありますので、110枚スパーにしたり30枚以上のピニオンに換えてやればさらに引くとは思います。
省電力で実機らしいパワー感というイメージなら現在の設定で問題ありませんでした。
減速比換えてもう少し回る様にしても良いかもしれません。

水上機でのテストもちょっと期待できそうです。フロートを付けたらピニオン増やすか10セルなら良いかもしれません。

2003/05/20
シルエットはなかなかです。大径ペラをゆっくり回して降下すると実機の様にブレーキがかかりながら進入してきます。
撮影は何故か毎回 熊本のKANAMEさんにお願いしたりしています。
場所は阿蘇の農道飛行場です。
毎度のハンディカムPC−5からの静止画キャプチャー


上記フライトの動画をテストで載せてみます。しょもないけど勘弁してくださいませ。

フライベビーよたよた阿蘇を飛ぶ wmvファイル 3.09MB 約4分

2003/05/26



その後
小さなデジカメをコクピットに載せて空撮機で遊んだり、MPEGカメラを搭載して動画撮影をしたり、基本曲技を楽しんだり、万能雑用機として飛び回ってます。
大容量のリチウムポリマーもだいぶ安くなってきたので、ピニオン合わせてリチウム3セル仕様というのもいいのですが、ニッカド8セルで何も問題無く飛んでます。ニッケル水素もGP製の2200mahセルがかなりの放電能力を持つようになり、さらに良くなっています。

完成時に入手していたテトラの専用フロートを2年以上経ってやっと作ってやることができました。
元の脚取り付け位置と主翼後部の取り付け台座で固定する予定でしたが、キットは3ミリビスではなく木ねじ止めになっていました。せっかく台座があるので後部に埋め込んでいたナットを一度外し位置を合わせて再度加工しました。

フロートはそのまま作れば問題ありません。上面プランクの前に内部をクリアラッカーで処理しておきますが、フィルム貼りで防水性は問題無いようでした。

 

エンジン仕様より少し重いため喫水は少し深めです。重量感ある滑走からゆったりとプレーニングに入り素直に離水しました。
陸上機仕様とエレベータートリムはほとんど変わらなかったですが、抵抗が大きくなるためちょっと余裕を持った動きが必要です。
水中舵の効きも良く、アイドリング設定でゆったりと動けます。
良いです。(⌒∞⌒)
胴体後部の冷却用排気口はしぶきが入らない様にカバー付けておきましたが、エルロンサーボもカバー在った方が良いかもしれません。

エンストの心配が無い、水面が汚れない、水面まで機体と送信機持って行くだけで良い、タキシングから着岸まで遊べる、静か、電動水上機良いです!

2005/09/05


A123 Li-Fe バッテリーテスト

エアクラフトさんからA123バッテリーが販売されるようになり、4セルパックを作ってみました。外見は2200mahニッケル水素8セルより少し大きくなりますが、重量は60グラム近く軽くなります。
このセルで2300mahなので大きく飛行時間は延びませんが、電圧を上げて電流値を下げる事で熱損失を抑えて、巡航時の電流値を下げられるメリットはあります。

これに付随してESCをハイペリオンの50Aのスイッチングレギュレーター内蔵タイプに交換しました。カット電圧が設定できますので、多様なバッテリーに対応できます。
当初3セルで計画していましたが、俵を積み重ねた形状にすると機体に載らない事が判明し4セルとなりました。

公表値はコンスタントに60Aでバーストなら100A近く行くという話ですが、この機体の場合は飛行時間を長くしたいので、フルパワーで20A位になるようにピニオンギヤを探って行って、23Tから25Tで無難な線に落ち着きました。

バッテリーが極端に軽くなると重心位置が合わなくなりますが、これだと目一杯前に出して重心は合ってくれそうです。
4/5SCのニッケル水素も信頼性は高いのですが、長期保存での劣化やセルバランスの狂いを考えると、バランス充電が可能で充電状態での保管がけっこう効いて、急速充電も可能というメリットはなかなか大きく思えます。

スタント機やアクロ機に向くかどうかは不明ですが、スケール機などで使うには意外にメリットありそうです。

2007/06/18











Koubou Sirokuma