工房しろくま
小型電動飛行機の部屋
A-4スカイホーク EDF50
ダクト：GWS EDF50 （5枚インペラ）
モーター：CD-ROM エアクラフト20.05ミリステーター（５ミリ厚）0.4ミリ18ターン デルタ結線 （現在の仕様）
バッテリー：Thunderpower 730mah 3cell GEN3 ＞ ハイペリオン 800mah３セル
受信機：Berg 4ch ＞ ハイペリオン FM 6ch
サーボ：GWS PICO-STD*2 ＞ PICO-STD*1 タマゾーTS-1002 *2
翼長：430ミリ
重量：240グラム （現在の仕様では２７５グラム程度）
EDF40のCD-ROM化で思いも寄らない推力を得ることができ、これなら胴体にダクトを内装した単発機がなんとか飛ぶのじゃないかというのがきっかけです。
肩翼でダクト内装の機体でも良かったのですが、実機であれこれできないかと探していたところA-4だと単発機で作りやすそうな構造（機首にエンジンを載せたプロペラ機では良くある機体ですので）という事で資料を集めて図面を引きました。
実機は思ったよりも小さく（翼幅8.5メートル）1/60の元図面を2.5倍した1/24スケールでは翼幅が30センチちょっとになり翼面積の問題で断念。ＥＤＦ40を当初考えていたのですが、これも日本国内に長期欠品で使い慣れた？ＥＤＦ50を載せるため３倍の1/20で図面を作製し、ちょっと体調不良で休養していたのですがごそごそと製作にかかりました。
ダクト内装で中ががらんどうの丸胴というめんどくさい構造を除けば変わったところはありません。側板の一部だけ1.5ミリ、あとは1ミリプランク。
胴枠は1ミリ航空ベニヤと1ミリバルサや1.5ミリバルサの木目９０度ずらし合板？にカーボンキュアシートを貼った物を使っています。
リアルスケールでは排気口がもっと小さいのですが、50ミリダクトを出口で40ミリまで絞ってという事でここまで拡大しています。吸気口はEDF50の吸気面積とほぼ同じです。内部のインテークガイドは省略しました。（ケント紙で作ってみてもいいかもしれません）
主翼はほぼデルタ翼ですが、ウイングプロで型紙を作ってしまえばそんなに複雑ではありません。後退角のきついデルタ翼を発泡やＥＰＰで作るより簡単です。しかもねじれにくいです。
ダクトはＥＤＦ50そのままですが、インテーク側に内径50ミリ外径60ミリの1ミリカーボンのリングを作ってやり内径を合わせて補強にしています。これがあると無いとではＥＤＦ50は別物ですので絶対に必要です。（1ミリベニヤでもいいんですけど・・）素のままで両面テープで貼って固定では５０ＲＬＣモーターでも本来の性能は出ません。
このリングの前面に3ミリバルサを貼り丸く整形してインテークリングにします。もっと大きなアールの方が効率いいんですが・・ 中のサイズのためこのように小さいです。
ダクトの固定はダクトケースの側面に１ミリカーボン板で耳を付けています。ＥＤＦ４０のテストで片面だけの固定では推力に負けてケースが変形していました。接着は低粘度瞬間ですが三角の1ミリベニヤを補強で入れています。
モーターマウントの剛性も上げたいところですが、今回はこれでテスト。
塩ビのキャノピーです。バルサで雄型を作り、今回初めてヒートガンを買って（グローバルのが3000円ちょっとでした）使ってみましたが・・・
今まで1000Wのドライヤーで難儀していたのが嘘みたいにあっさり加工できました。ペンチで引っ張りながら画鋲で押さえていくのですが、塩ビが良く伸びます。小物製作でバキュームまで必要無いと思います。
零戦のスピンナーは半日かかりましたが、これは１０分ほどの作業でできてしまいました。
あぁ・・道具のおかげだなと思います。
垂直尾翼はリブ組の1ミリバルサプランクで真面目に作りました。水平尾翼は2ミリバルサのムクですが、前縁は木目変えてます。
被覆はオラライトかフェザーコートがベストだと思うのですが、安易にオラカバのコルセアブルーで貼ってみました。収縮が強く胴体がちょっと変形しましたが補強だと思えばこんなものです。
黄色のオラカバでアクセントを入れ、文字はステカで作製。肝心なブルーエンジェルスのロゴがありそうで無く、資料の本に在ったロゴからスキャナー取り込みです。部隊マークは・・・ 作ってません。
ロゴの書体が微妙に違うのですが・・ 大まじめスケールではないので それ風のフォントで仕上げています。
インテークの内側は未塗装です。縁だけアルミテープ貼ってます。
ダクトはこういう形で載ります。2ミリタッピングビス４本止め。後部ダクトはダクトのベテランの方のＨＰに紹介されていたインクジェット用ＯＨＰシートです。（ヒンジもこれ使ってます）
インペラは当初３枚でテストしていましたが、手持ちの５枚に変えました。インペラの1.5ミリの穴を慎重に３ミリまで拡大します。ドリルの食い付き部分が振れると芯が出ませんので、0.2から0.4ミリおきに拡大しつつ毎回皿もみをしてセンター振れに気を付ければほとんど振動は出ません。
（と 言ってますが、皿もみ無しで当初作業してたため、数枚インペラをダメにしてしまいました。）（ターン数もですが、インペラとローターの芯振れの方が効率に大きな影響が出ます）
40円基板モーターも少なくなったので、今回はエアクラフトから単体発売されているステーターを使いました。40円基板のステーターより厚みがあるため、２枚抜いてあります。これで５ミリ厚くらいですので、40円基板モーターのステーターよりまだ厚いです。
エルロンは普通にトルクロッドでリンケージするはずでしたが、ダクトとのクリアランスがきつく、翼内を円弧状に1.5ミリノイズレスパイプ（東急ハンズ広島店にありました。釣具屋さんの浮き材料でもあります）を通し、0.6ミリピアノ線でリンケージしています。エルロンの出口は0.8ミリで作り、銅線巻いてハンダ付けです。
インテーク部のリングはもう少し大きなアールの方が良かったかもしれません。ＥＤＦ４０だともうすこし収まりはよくなります。
ローターは純正ローターにアルミ製ハブを瞬間で固定していたのですが、テスト飛行前のチェックで振動で剥がれました。今は高強度のエポキシで接着しています。少し重くなりますが真鍮ハブでハンダ付けという方が確実かもしれませんね。
当初純正樹脂マグネットでテストしていましたが、手持ちのネオジウムに貼り替えました。エアクラフトのＤＩＹモーター用のステーターでも４０円ＣＤのローターで接触せずに使える様です。
純正マグネットで５０Ｗ位の時のスムースな回転音が良いのですが、貼り替えると振動と回転音はちょっと大きくなります。
ダクトに取り付け耳を付けて固定してやると回転中のケースの変形は格段に減るようです。ＧＷＳのＡ−１０の様に全体を包む方がしっかりしますが、あの場合もダクトケース外周にカーボンキュアシートで補強を入れた方が良いかもしれません。
３枚インペラも５枚インペラもＥＤＦ５０の場合はどちらかといえば静止推力優先の感じがしますが、排気ダクトで絞ってやると少しだけ高速タイプになるようです。CD-ROMモーターを使う場合にはＥＤＦ５０の方が４０より良いかもしれませんね。
地上テスト？で１５ターンにした結果8Ａちょっと流れ80w位の出力となりました。静止推力で140グラムくらい出てます。
機体重量が「こんくらいかな？」の240グラムちょうどでしたので推力では問題無いと思います。
絞った分どれだけ速度が出るかが楽しみなような不安なような・・です。 翼はRG14です。
E-Tecの７００がモデルチェンジし１０C対応になったのですが、これだとちょっと機首重。サンダーパワーの730mahの方が実はちょっと軽かったりします。
これだと瞬間１０A程度はいけますので、８Aならそんなに無理はかからずに済みそうです。
離陸はショックコード使う予定ですが・・ 阿蘇で木っ端微塵になるのかも。
置いておいてディスプレーでいいかも・・・。
実は台湾製（中国製でした）の５０ＲＬＣ互換のブラシレスモーターをアメリカに頼んだ分が届きました。これを普通に５枚インペラのＥＤＦ50に載せ替えるとびゅんびゅんらしいのですが・・・
ＣＤ−ＲＯＭモーターでどこまでできるのかも楽しみです。
2004/10/11
テストフライト
熊本県阿蘇の農道飛行場での飛行会に参加させてもらい初テストとなりました。
風がちょっと強く怪しい気配でしたが、手投げは難しい（持ちにくい）かなということで、ミントで使っていたバンジーコードを使いました。
現場でエルロンの舵角が多すぎるのに気づきあわててＤ／Ｒやり直し、重心位置は翼幅中間の前縁あたりになっています。無尾翼だとちょっと暴れそうな位置ですが尾翼付いてますしちょっと前気味の方が安心かなというあたりです。
射出前にローターの接着が外れるアクシデントがありましたが、現場で修理。
大阪の黒川さんにバンジーを手伝ってもらい（撮影もしてもらいました）軽くグライドテストと思っていたのですが滑走路に対して完璧なクロスウインド、軽くダクトを回してのスタートになりました。
コードのテンションが高かったのとD/Rスイッチを間違えていたため、射出直後に左に半ロール戻そうとして右に半ロール、何を打ったか覚えてませんが、粉砕せずに機体は上昇しました。トリムが合うまで（エレベーターほぼニュートラル エルロンも２ステップほど補正程度）暴れましたが、D/Rが逆なのに気づいた頃には快音で走ってくれました。
スーパーマイトもどきのＥＤＦ４０ほど強烈なパワーではありませんが、大きな振動も無く８Aで抑えている割りには快速です。
縦安定は良好でした。ロール軸は思いっきり敏感です。そこそこ上反角ありますし垂直尾翼も大きいのですがころころした感じはありました。制御できなくはないですが楽な方では無いと思います。RG14翼型でちょっと高速型です。翼面加重４０グラム/平方デシに仕上がりましたが、もう少し重くても良いのかもしれません。
小さな機体が高速で飛びますので姿勢はちょっと見にくいです。ロールは錐をもむような感じですがループはちょっとしんどかったです。（風が無くて気圧が高ければ可能でしょう）
実際に飛ぶ実機のスケールですから・・・（緑のあれと比べ）飛んで当たり前ではありますが、ちょっと嬉しかったです。
低速で転ける様子はありませんでしたが、舵は効きにくくなります。エレベーターはもうちょっと面積大きい方が良かったかもしれません。
４０年以上前に父親が米軍基地のホビーショップで手に入れたらしいCOX PeeWee02を使う同じくらいのサイズのフリーのＤＦ機キットがありましたが、これが電動ジェットで飛ぶ時代だと思うと推移を感じます。
もっと高精度なダクトが作れれば無駄な音のない吸排気音が楽しめるのですが、ＥＤＦ５０でもここまでできるようです。
Feigaoの50XC互換ブラシレスモーター（当時はKv4100を入手）も入手はしていますが、ＣＤ−ＲＯＭでも遊ぶには楽しいです。
2004/10/13
フライトビデオ 2004/10/13 阿蘇農道飛行場 ちょっと風あり 1.8MB WMVファイル
撮影 黒川さん（大阪府） バンジースタートも黒川さんにしていただきました。感謝！
バンジー後血の気がひくほど暴れた・・とか デュアルレート間違ってたとか、慣れるまでパワー入れられなかったとかは・・
見てるとなんとなくわかります。巡航は６０％位のパワーです。最後にループしようとしてますが、頂点で追い風にあおられて勝手に正面に戻ってます。
2004/10/15
水平尾翼の面積はリアルスケールだと見た目かなり小さくなるため少し大きく作りましたが、無尾翼のデルタ機に尾翼が付いたと考えれば、実際のフライトでは縦安定の不足は全く感じられませんでした。
機体重量に対して推力はけっこうパワフルと感じられるレベルですが、実際には機体がもう少し重い方が高速飛行には適しているかもしれません。（翼形状はそのままの縮尺です）
飛行性能が確認できたので、部隊マークを作ってやりました。
あ・・・ パイロットがいない・・・ (ﾉ￣∞￣)ﾉ
耐水性フィルムラベルにインクジェットでプリントし、しっかり乾燥させてオフィスデポのパッキングテープ貼ってます。
元画像が小さかったため、近くで見るとよくわかりませんが・・ 雰囲気雰囲気。
インテーク内部にバルサと航空ベニヤが丸見え。 晴天しか飛ばせませんね。
FeigaoのKv4100のモーターが入手できましたが、ＥＤＦ５０にはKv6000のタイプの方が良いみたいです。私が知ってる範囲ではSuperFlyRCでしか6000の物は出てませんが、双発でスムーズに飛ばす場合は4100も面白そうです。ＧＷＳのＡ−１０やＢＮ２には面白そうなモーターですね。
ただ、ダクトとしての気流の流れの効率は悪いのですが、目的に合わせた仕様が作れる（巻ける）という意味ではCD-ROMも面白いと思います。
これくらいのサイズでＦ９ＦとかＦ８６なども面白そうです。バンジー使わないで強めに投げて飛ばせる組み合わせだと扱いやすくなりますね。
2004/10/19
改装
モーターのローターが振動で外れるトラブルがあり、いろいろと作り替えてテストしています。
５枚インペラでは磁石貼り替えの効果が多少あるようで、回転落ちはあまり感じられません。但し樹脂マグネットの時と違い固有の振動は出ます。
進角によっては樹脂マグネットの場合ストールしてしまう事があり、ＥＤＦ５０の５枚インペラではネオジウム貼り替えを前提にしました。
４０円素材基板のローターはプレス成形なのですが、作業や飛行中の振動に依ってカンが変形し偏芯してしまうケースがありました。
（通常１万回転程度までで使うプロペラ仕様ではほとんど問題にならないのですが、ダクトの場合３万回転を超えます）
２倍カンを作ろうと思い３２０モーターのケースを使ったローターが手元にありましたので（真鍮ハブをハンダ付けしたものとアルミハブを瞬間固定のものと２種類作っていました）これを５ミリマグネットの幅に合わせて加工し5*5*1のネオジウムに貼り替えました。
この方法だとバランスはかなり良くなりました。貼り替え固有の駆動音はけっこう騒々しいのですが、振動は解消したようです。
シャフト穴は３ミリドリルでは精度が出ませんので、2.9ミリで加工後に3.00ミリのストレートリーマーで加工しています。
リーマーはジャパンホビーツールのオンラインで入手できます。
試しにエアクラフトのＤＩＹモーターに使うローターにハブを付けた物を作ってみたのですが、ハブのハンダ付け作業でローターがけっこう熱を持つため、磁石そのものや接着剤に影響が出た様です。真鍮ハブを瞬間かロックタイトを併用して圧入なら使えるかもしれません。
ＥＤＦ５５やヴェモテックのマイクロファンの様にインペラ側で取り外しの出来るものであればＤＩＹモーターのローターをシャフトに固定してしまって使う方がローターの固定精度は上がると思います。
Feigaoの１２ミリモーターと比べると電流は喰いますし振動もありますしローターが気流の邪魔にはなるのですが、CD-ROMモーターで飛ばしてみるという意味ではテストする意義があるような・・無いような・・・です。
手持ちのFeigao Kv5800と交換してテストすれば、圧倒的にFeigaoの方が良いのかもしれませんね。
ＥＤＦ５０以上の負荷のかかるモーター（ＥＤＦ５５やヴェモテックマイクロファン）の場合にはCD-ROMも面白いかもしれません。
ヴェモテックだと丁度モーターケースの外径とローター外径が揃います。
マイクロファンもＥＤＦ５０と大差無いサイズですのでもっと推力が必要な場合には３００グラム以下の機体にも使えそうです。
2004/11/03
飛行テストではローターの振動が減った分非常になめらかな回り方をするようになりました。回転はやや落ちていますが回転は安定しています。
スロットルに４０％程のディレーを入れ、急なスティック操作で電流値が一時的に上昇することを少し抑えました。
笠岡で微風の中でのフライトではループも問題なく良好なパワーでした。
マグネットを１２極ではな６極にしてみる方法もありそうですね。
2004/11/11
インテークガイド追加
２ミリバルサとペーパークラフト用紙でこのようなガイドを作ってみました。吸気口から後ろがぶつぎりだったのですが、ぶつ切りになる場所での渦の発生が多少改善されるのでは？と思い追加しました。
実際には吸気音が良くなっただけで静止推力はちょっとダウンしました。胴体内部でもう一度ダクトケースのインテークにぶつかる構造の場合には、間に何もない方が良いのかもしれません。
エルロンサーボのケーブルがダクトに巻き込まれるのを防ぐ意味もあり、付けたまま飛ばしています。
ガイドを付けるなら吸気口からダクトの直前まで断面積の変化が無いままガイドするものの方が良さそうですが、このサイズの機体ではちょっと厳しいかもしれません。
2004/11/11
ランチ用ベース
笠岡にて
初回のテストはバンジーランチ用のゴムをそのまま引っかけて地面から出発させていました。途中で草に引っかかったり、もっと大きなサイズの機体と違い、機体を保持していた手を離して送信機へ・・という事が不可能なため一人での発進は不可能でした。
このサイズの機体ならば手投げ発進が出来るのが理想ですが、低翼でちょっと持ちにくいため簡単なランチ台を作ってみました。
本体は押し入れ用のすのこが格安で販売されていたためにこれをつかいました。レール部分はヒノキ角材、上面は当初開き戸に使うプラ部品（かまぼこ型断面）を使う予定でしたが、ＤＩＹ店に駐車場用の防護材が安くでていたのでこれを使いました。
大型機用のランチャーでビニールパイプで作りレール部分に水道管保護用の断熱スポンジを使ってあるのがありますが、あれと同じです。
レリーズ部分はすのこにねじ込んだ４ミリねじ切りシャフト（スタビライザーバーの端切れ）を穴をあけた10ミリアルミ角材をシーソーにして、フック用のリングを引き抜く構造です。ごくシンプルです。
テストではゴムのテンションがちょっと大きすぎてグライダー並に上昇していきましたが、左右への振れによるトラブルを防ぐにはかなり効果的でした。
2004/11/11
笠岡でのフライト
知人のクラブの飛行会に寄せてもらいました。 大阪の黒川さんの撮影ビデオからのキャプチャーです。
バンジー発進直後 機首上向き過ぎ・・・ この後凄まじい角度で上昇してしまいました。 草地からの発進ほどテンション上げなくて良いようです。
フックもう少し前で良さそうですね。
ループ前半 ノーマル磁石ほど回転は上がってませんが推力は安定しているようです。ループでのたれは感じられませんでした。
後方の試験官が・・ 「ループは？ ロールは？」と厳しかったです。ロールはまだ瞬間芸に近いレート。
このシルエットがけっこうお気に入りです。 飛ばしてると非常に姿勢見づらいですけど。
2004/11/12
ローター改装
４０円素材モーターのローターを使い外側から保持するハブを製作してみました。外径はかなり落としてあります。
ネオジウム張り替えでテストしていたのですが、人間次第に欲が出る物です。
ネオジウム磁石張り替えの場合、磁石そのものの加工精度の問題で重量差が出る事が全く無いとは言えない様です。大径ペラを高トルクで回す場合にはほとんど問題無いのですがダクトではどうしても振動が出てしまいます。
ＥＤＦ５０の場合はトルクより円滑な回転の方が優先しますのでノーマル磁石を使うメリットもあります。
交換後のテストでは回転音が格段に静かになり少し回転が上がった様です。ＧＰダクト機の様な音がブラシレス電動ダクトの音にやっとなりました。
Feigaoの１２ミリ5800Kvか5300で調整すれば（手持ちありますけど）簡単で安定した使い方ができるのですけど・・・ CD-ROMもまだ伸ばせそうです。
2004/12/13
新しいローターで屋内テストをしていましたが、振動がまだ少しあるようです。CD-ROMモーターの駆動音もあるのですが、ローターハブの加工手順を見直しセンター穴を2.99ミリのリーマーで加工しました。外見はにたような物です。
これに交換しさらに回転音が静粛？になり振動も減りました。静止推力はネオジウム張り替えローターでインテークガイドを付けた状態では１２０グラム程度だったのですが、１３５グラムまで向上しました。バッテリーが満充電ではなかったので単純な比較はできませんが、空気の流れる音が良く聞こえる（模型用ジェットでタキシングから滑走程度？の音）様になりました。
元々インテークガイド無しで１４０グラム程度の推力がありましたから、ガイドで低下（静止時データでは低下しますが、実際のフライトでは推力が増えるような気がします）した分を補う程度には向上しています。
３２０カンを使ってネオジウム６極ローターを作り丁寧にバランスを取ったものもテストしてみたいのですが、バランス取りが逆にシビアになるかもしれませんね。
ＥＤＦ５０などの低負荷で高回転が要求される場合は樹脂マグネットの方が良いような感じです。
現時点で静止状態のフルで８Ａ程度ですので、ターン数をもう少し減らして見ることもできそうです。
笠岡でのテストでは推力１２０グラムでのテストでしたけど、フライトには全く問題無く巡航は６０％程度で良かったです。
手投げできなくはないかな・・・（下から持ちにくいですけど）という感触です。カタパルトの方が楽しいですけど。
warbirds-rc.comでしばらく欠品だったＲＢＣキットのＡ−４がやっと入荷していたので注文したところ、５日くらいで届きました。アメリカがえらく近くなったもんです。
私のＡ−４もどきのちょうど２倍のサイズですが、胴枠構造はかなり似ていました。胴体後部底面のプランクは良く考えられていました。（と、えらそうに言ってる場合ではないですけど ＲＢＣのを見てる間に構造思いついて実機資料から採寸して図面引いたのです）
重心位置は主翼前縁の中央部あたりになっています。私のとかわらないな・・です。うちのもエレベータートリムほぼ中央ですので、セッティングは似てるような気もします。
2004/12/16
ちょこっと改装
いつまでも無人機では寂しいので、キャノピーを剥がしパイロットを乗せました。１／２０スケールにはちょっと頭大きいですけど気にしません。
ヘルメットと上半身は軽量紙粘土、計器板とシートはスチレンボードからの切り出し。
娘をだっこしながら水性塗料とポスターペンで彩色。
５月半ばに阿蘇で精度向上（したらいいな）ローターでのフライトが待ってます。
ＨＥＴのＦ−１８をWAMの松本さんにお願いして年末に入手し形になりつつありますが、飛んで当たり前になってますね。自作機をちまちま遊ぶ方が向いてるのかもしれません。
2005/05/14
阿蘇でのフライトを予定していましたが、天候が悪く断念。数日後知人のクラブの飛行会が笠岡で開催され「Sさんこんの？」と電話の呼び出しがあり、仕事の合間に出勤しました。大勢の方が来られており、飛ばす時間はほとんど無かったのですが、いざ飛ばそうとチェックするとモーター不調。自宅テストで何度も同一条件で回していたのですが原因不明です。
結局笠岡でのフライトもあきらめ（HETのF-18飛ばして遊んでました）帰宅後チェックすると、消費電流が異様に増えています。
かといって断線やショートしている様子もなく、コントローラーも疑ってみたのですがこれも問題なし。
CD−ROMモーターでダクトを駆動する事にはこだわりがあったのですが、手持ちにFeigaoが数個あり（エアクラフトさんが扱う前に知人の模型店に頼んで最小業販数でフェイガオから送ってもらった一部）これをＥＤＦ５０で実験してみる必要も（ほんまか？）あり、安易路線とは思いつつモーター交換しました。
元のCD-ROM版からの載せ替えはきわめて簡単です。（いつでもCD-ROMに戻せます）Kv５８００のものか５３００の物か怪しかったのですがとりあえず５枚インペラを瞬間併用で固定。
これは簡単に回ります。CD-ROM転用であれだけ精度に難儀したのですが市販品は楽です。ほんまに楽です。だれでもできます。
消費電流がちょっと厳しかったのでフェニックス１０の最新バージョンにアップし、進角を低めにしてピーク８A程度に収まりました。
いいのかな？ですがＥＤＦ４０で５８００を使って同じくらいの電流値になってますから問題は無いと思います。（ひょっとして５８００だったのかも）
飛行状態でフルパワーにして上向きにひょいと浮かせるとふわっと降りてくる程度の推力は出てます。
しばらくはこれで飛ばすことになりそうです。安易路線まっしぐら・・・・・ (ﾉ￣∞￣)ﾉ
2005/05/23
とはいうものの やはり悔しいので・・・
構想４ヶ月のローター
以前から懸案だった別形式のローターを勢いで作りました。
鉄製リングは３２０缶も考えたのですが、たまたまDIY店で見つけたビニールハウス用のジョイント材が丁度良い外径でした。
引き抜きパイプではなく、板を丸めて溶接したものですがなんといっても安価。アルミ部分もDIY店に良くあるアルミ丸棒の端材です。
ジョイントパイプをチャックにくわえさせたまま内径23.3ミリ外径25ミリちょっとに加工します。この段階で振れ防止と真円が成立します。
これが２ミリほどはまりこむハブをアルミ丸棒から作り、内径2.99のリーマーでおおざっぱに通しておくと３ミリシャフトがしっくりはまります。
フライスで割り出しができるとローターの肉抜きができて格好良くなりますけど・・・ 私にはできません。
磁石はエアクラフトから入手できるエアクラフトのDIYモーター用の１２０度耐熱のかまぼこ型の物を以前に入手しこれを使います。
通常はNSNSNSでならべて１２極にしますがNNSSNNSSNNSSで並べて６極ローターとします。
このローターで0.4ミリ線を14ターンで巻いた物では強烈に電流が流れ、１０Aはるかに超えてしまいましたので、１６ターンでまき直しました。
１６ターンの状態でもフルで１０Aちょっと流れてしまいますが、フル充電では無い状態のバッテリーで静止推力１５０グラム程度出ます。
ただし・・・ ネオジウム貼り替えローター特有の振動で音はけっこうします。ダイレクトのペラで１万回転程度までで使えば気にならないのですが、少なくとも35000回転は楽に超えてますので絶叫します。
16ターンで良いかなとも思いましたが１８ターンに巻き替えました。推力は測定していませんが、満充電のバッテリーでフルで１０Ａ少々で安定して回っています。もったいないので８割巡航モードも残してありますが、回転の不安定さや失調が無くなった事は良い事です。
パワーに余裕があれば0.32線で消費電流抑えた設定も良さそうです。
EDF５０ベースの場合、これくらいにしておいた方が良さそうですね。
１５A程度まで流して良いという考え方ならCD-ROM（もう４０円基盤モーターのパーツはどこにも使ってませんが）でヴェモテックのマイクロファンに応用した方が良いのかもしれません。
６極ローターとすることで、高回転でのタイミングずれによる失速は解消しました。従来の仕様では極数が多かったのが不調の原因だったのかも。
0.4ミリの18ターンくらいにしておいた方が使いやすいかもしれません。
極数でここまで変わるとは思いませんでした。
でも樹脂マグネットのローターを使った時の静粛なパワーも捨てがたいですね。（ローター交換は現場ですぐにできます）
キュオーンという音は樹脂ローターだけの物の様です。
CD-ROMベースのアウトランナーだと高回転はこのあたり程度にしておいた方が良さそうですね。
パワーではFeigao5800を超えている様な感じです。Feigao5300を低電流で使い、機体の側でカバーしてやるのもスムーズで面白い機体ができそうです。
送信機のミキシングで８A程度まででのノーマルモードと１０A程度のアフターバーナーモードで使い分けた方がバッテリーには優しそうです。
2005/05/24
もういっちょ
構想４ヶ月だけど勢いがつくと２日で２個作ってしまいます。
６磁石６極タイプを製作してみました。磁力が強い方がトルクは上がりますが、極端な高回転ではマイナス面もあるのではないかということで
ＮＳＮＳＮＳ配置の６極です。鉄リングとハブは前作よりすこしだけ軽量化してます。
Ａ−４の初期状態からローターをあれこれ加工してる間にCD-ROM素材ローターにハブを付けただけの物と比べ１５グラム近く重くなってました。
１２磁石６極は相当にパワフルなのですが、磁力が強い分固有の音も大きいため、少しは改善するのではという目論見です。
こういう方法で通常のプロペラダイレクト駆動様のローターを作ってやると、けっこう大出力の物にも対応できそうですね。
鉄リングとアルミハブは永久固着のロックタイトで接着してますが、エポキシでも良いかもしれません。（トルクマンの自作キットはエポキシ使うようですね）
元がただみたいな鉄パイプですので、この方法で２倍カンとか３倍カンを作れば３２０カン流用よりも高精度な物が作れます。
（今はエアクラフトのＤＩＹモーター買う方がいいですけどね）
１２磁石６極ローターと交換してみると、１２磁石はコアから引き抜くだけでもかなりの力が必要でした。
６磁石タイプは指で空転させてもノーマル磁石ほどではありませんが、コギングもかすかに感じる程度です。磁石のクリアランス間違えたか？と思うくらいでした。
実際に回してみると、心配されたバランス狂いも無く低回転では若干の振動（ネオジウム貼り替え固有の）が出ますがフルパワーではサイレンの様なインペラの音と吸排気音がでてくれました。（やかましいですけど１２磁石６極にあった高周波の振動は消えました）
推力はまだ測定していませんが、回転はさらに上がっている様です。ノーマル磁石を高精度ハブで使った時の一番調子が良い状態よりさらに回転が上がっています。
このあたりが正解なのかもしれません。
まだ通常より低めの進角ですので、これで標準進角にしてターン数を合わせていけば適正な設定になるのかもしれません。
フルカーボンの超高精度なダクトの様にはいきませんが、良い設定になってきたような気がします。
ベアリングやインペラの耐久性も気になりますので、このあたりが無難なところかもしれませんね。
１８ターン以上巻いてもいいのですが、0.4ミリ線では２０ターン以上となるとちょっと巻きにくくなります。６極ローターで回転上がった分0.32ミリで巻いてみるという手段もあるのかもしれません。
この機体の場合 静止推力で１２０グラムもあれば十分飛びますので、あとは振り分けの問題でしょう。
ネオジウム貼り替えでは高回転での失調は起きていません。
へろへろ４０であきらめたＥＤＦ４０のＣＤ−ＲＯＭモーター版もこういう方法で活路があるのかもしれませんね。
６磁石６極ローターでのテストでは
バッテリー：ＴＰ７３０ ３セル
ＥＳＣ：フェニックス１０ 進角遅め設定
ピーク１０Ａちょっと１００Ｗ前後 静止推力１５０グラム前後
というデータでした。モーター駆動音はほとんど気になりません。機体に内装した状態での推力ですので、飛行速度はけっこう上がる事が期待できます。
気持ちよい回転となりました。１０Ａを連続で使えるバッテリーではありませんので上昇時だけフルパワーの使用となります。
この組み合わせだと0.4mm20ターン位の方が無難なパワーになると思います。
これ以上のパワーを５０ミリ径ダクトで使うならヴェモテックのマイクロファンの方がもう少しトルク出して低い回転で使える様な感じがします。
ネオジウム貼り替えで失調が無くなり、樹脂マグネットと同等の高回転が維持できれば（実際には６極化でこちらのほうが回転上がりますが）６磁石６極ローターのメリットはありそうです。
他の機体でも実験してみたくなりました。
インペラのハブはこういう細工してます。ノーマル穴拡大ではちょっと厳しいかもしれません。
2005/05/25
６極ローターテスト
６磁石６極ローターに交換してのテストに行ってきました。笠岡ふれあい飛行場は今回もクロスウインドでしたが、４５度程度でショックコードを張りました。
カタパルトからですので射出前に前進していかない程度までパワーを入れてややアップを引いてリリースします。
今回はショックコードのテンションを１キロくらいで設定しましたが、２５０グラム程度の機体でランチ台を使う場合はこれくらいが無難な様です。（バネ秤でチェックしています。手の感触では違うこともありますので目安にしています）
以前の様な操縦者も腰を抜かすような強烈な射出ではなく、良い具合に登っていきました。
パワーは測定値で２５％近く上がっていますので全開だとかなり気持ちよいです。アルミ製ハブを使ったインペラと６極ローターにより変な振動も無く、飛行中のフルパワーでは綺麗な音がでています。
７０度程度の上昇も問題無いですし、旋回中の巻き込みもパワーをかけておけば問題ありません。送信機のミキシングでエンコン全開でもパワーを８割程度に抑えるモードを入れておきましたが、通常の飛行はこれで十分なようでした。
まだエルロンがシビアですので旋回で９０度以上のバンクになることもありますが、慣れてしまえば操縦もそれほど困難では無く、フルパワーでのローパスで頭を抑えて走らせる事も問題無くなりました。ロールはまだ普通の機体でスローロール程度の操作で一瞬で回ってしまいます。このあたりはシビアです。
安心してパワフルなフライトが楽しめました。このクラスとしては十分だと思えます。
着陸は早めに沈下してくれるおかげでパワーを残したまま機首上げで減速しながら地表近くでも確実にコントロールできます。パワーは入れたままで増減してコントロールした方が良いようですね。地表２０センチくらいで粘り、飛行場の舗装滑走路の端の草地にきっちり接地し無事回収できました。
ＨＥＴのＦ−１８より気を使いますがシルエットに慣れると小気味良い操縦性が楽しめるようになりました。
かなり満足できます。(⌒∞⌒)
2005/06/09
翌日も性懲りもなく笠岡まで１時間半ほど走りました。クラブの方々は笠岡宿泊ですが、私は通いでおじゃまさせてもらってます。
風が少し強かったのですが、滑走路と平行の風向きです。大型のジェットの方が多数来られていて、ひたすら見学。ジェットだとF-16でも吸気口がリアルスケールで良いですしノーズギヤの収納スペースも確保できます。いいなぁ・・・ですけど 見るだけの世界ですね。
バンジーのテンションは１キロちょっと、毎回このサイズなら手投げで良いんじゃないかとは思いますがカタパルト使う方が安全です。
ランチ台で前に進んで行かない程度のパワーまで上げてリリースし、リリースと同時にフルパワーに入れます。エンコンに５０％程度のディレーを入れてありますので急激な変化はありませんが、ややアップ引いた状態できれいに離陸します。
風が強かったためにパワーは入れたまま（スティック全開パワー８０％モード）の方が安定しています。気流の悪いところでは揺られますが特に風に弱い様子はありません。（初テストはかなりの強風でした）パワー１００％モードではループにはもう何の問題もありません。HETのF-18ほどではありませんが、７０度位の上昇中にロールをさせることは可能でした。急角度上昇で速度が落ちてくると勝手に正面に戻る癖はあります。
背面でのダウン補正もそれほど必要ではなく主翼迎角と重心位置設定はこれで問題無い様でした。
これで脚があれば舗装の滑走路にしっかり降りられるのに・・・と思いながら滑走路脇の草地に進入し帰還しました。艦載機の血統ですね。
2005/06/10
F9Fパンサーとバッテリーを共用していますが、サンダーパワーのベージュラベル版（第３世代）になりバーストで730mahパックが１３A程度まで使えるようになりました。これに付随してバッテリーのコネクターを今までJSTのいわゆるBECコネクターを使用していたのですが、2mmのバナナプラグに変更しました。
コネクターだけでそれほどの変化は無いと思っていたのですが、ループの苦しかったパンサーが楽にループできるようになりました。
スカイホークはバッテリーの変更に伴いコントローラーをフェニックス１０から２５に変更しましたが、コネクターの変更だけでフルパワーの電流値が少し上がった様です。
コネクター交換前は瞬間的に１２A程度まで上がっていましたが、１３Aを超える様子さえ見せています。
バッテリーに負担をかけるつもりは無いので、巡航モードで９Aアフターバーナーモードで１３A程度に設定変更しました。
１０A近くなってくるとBECではやはり無理があったようです。
阿蘇で開催された「第３回のんびり飛行会」で飛ばしてみましたが、絶叫パワーについアフターバーナー常用してしまい途中でカットしてしまう恥ずかしい事をしてしまいました。コントローラー変更で重量も少し増しているのですが、そんな事はどうでもいい様なパワーになっています。
１２極でやっていた頃が９A程度でしたので、推力はだいぶ上がっています。
パワーを入れた方が旋回での座りが出ますのでついついパワーを無駄に使いますが、巡航パワーでも以前の全開よりも余裕がありますので、飛ばし方で対処したほうが良さそうです。
重心位置に問題がなければ1320mahの３セルパックが相性良さそうですが、730mahパックの軽さはやはり魅力です。
2005/10/29
阿蘇でのカットの原因がわからずあれこれやっていましたが、結局フェニックス２５のカット電圧をメーカー推奨値（リポ３セルで7.2Vでした）（以前は9Vで設定）から7.5Vに設定しておきました。スロットルの動作範囲も自動認識からFIXモードに変更し、送信機側の動作範囲も合わせました。
これでフルスロットル巡航モードで９A、フルパワーモードで１２Aとなりました。
笠岡で半日だけフライトの機会がありテストしてきましたが、パワーも安定し巡航モードでも問題無く飛ぶ様になりました。
スロットルワークで負荷を加減してやればフルパワーモードでも問題は無い様です。
着陸後にバッテリーをチェックしても極端な発熱は無く、セルバランスも問題ありませんでした。
曇天で機体の姿勢はかなり見づらい状況でしたがロール軸の安定だけは仕方ないです。
初期設定でのエルロン舵角が大きすぎたため、ATVでかなり圧縮して合わせていますが、エルロンホーンをもっと大きなものに変えてやればU字のピアノ線リンケージの癖が多少は改善されるかもしれません。
2005/11/09
小規模改装
TP730と６極ローターの組み合わせでそこそこ飛んでいましたが、気になっていた部分を解消するために改装を行いました。
この機体を製作した当時は小型軽量サーボでニュートラル精度の信用あるものが少なく、汎用の６グラムサーボをエルロンに使わざるを得ませんでした。最近になってOKやタマゾーのブランドで出ている軽量薄型サーボ（TS-1002）がハンドランチグライダー用として非常に高性能であり、DLGグライダーでは定番となりつつあります。このサーボならA-4の主翼にも２つ搭載でき、U字配置のピアノ線による１サーボエルロン駆動から変更できると思い、改装しました。１サーボではこのサイズの場合どうしても舵が残ってしまい、エルロンが決まりませんでした。
エルロン舵面とエルロン取り付け面だけフィルムを残したまま主翼のフィルムをはがします。自作機の場合、構造も工作手順も頭に入っていますので、こういう作業は楽です。従来のロッド出口より１区画内側の上面をプランクし、プランク材の裏側にサーボベッドを接着し周囲を予めまち針で突いて低粘度瞬間を浸透させ補強します。
元は主翼下面にロッドとホーンが出ていましたが、着陸時の保護のため（実際には草地での運用なので問題無かったのですけど）上面に市販のマイクロ機用カーボンホーンを少し加工し取り付けています。
サーボ１個分重量増加となりますが、エルロンの動作精度は格段に上がるため操縦性は確実に向上します。
同時に、１０４でテストしてみたハイペリオンの800mah３セルバッテリーを機体に載せた所、なんとか無加工で搭載が出来ました。１５グラム近く重くなるため重心位置が移動しますので、エルロン２サーボ化に伴い、受信機をダクト前の整流コーンの中へスポンジでくるんで搭載し、モーターコントローラーはダクト側面に配置しました。
これでモーター・コントローラーから受信機を離して配置することができますのでノイズの面でも少し安心です。受信機はハイペリオンのＦＭ６ｃｈを使いました。
バッテリー交換だけで、ＴＰ７３０の時にはバーストでしか使えなかったフルパワーが常時使え、電圧降下も少ないため更に推力は増してくれました。放電能力にはまだまだ余裕があるので、モーターのターン数を少し変更してみても良さそうです。
機体は今回の改装で２０グラム近く重くなりましたが（バッテリー込み）以前の飛行から考えてそれほど大きな影響は無いと思います。着陸速度が少し上がりそうですが、最高速度も上がってくれそうです。
2007/07/03
エルロン２サーボ化への変更後 ＣＤ−ＲＯＭモーターのローターを新規製作しました。今回はローター背面に冷却穴を加工してみましたが従来のローターとそのまま交換してテストしていたためコイルとの前後クリアランスが狂いトラブルを起こしていました。
これを解決後にやっとフライトテストができましたが、推力はこのサイズとしてはほぼ十分と言えます。吸気側のダクトが無い構造のためこれ以上はロスが大きくなるようですが、水平進入から垂直に起こしロール後に抜けるという事が普通にできるようになりました。
エルロンリンケージの見直しにより操舵感はほぼ問題無くなり、ニュートラルもしっかりと出るようになりました。
現在のパワーユニットではほぼ問題の無い仕様となったようです。
この機体では、まだ吸気ダクトを付けた場合やWemotecのマイクロファンを使ってみる事もテストしてみたいと思っています。だいたい素性がわかってきたので改良を加えながら２機目を作るとおもしろいかもしれません。
2007/11/06