工房しろくま
小型電動飛行機の部屋
小型電動ダクト機 （電燕）
翼長：460mm
重量：158グラム （ポリクエストバッテリー搭載時で145グラム）
ダクトユニット：ＧＷＳ ＥＤＦ５０
モーター：ＧＷＳ CN12-RLC （純正）
バッテリー：300mah 6ｾﾙ ニッケル水素 （ユニオン）（中身はＧＰか？） ＞ ポリクエストLi-Po 600mah２セル
受信機：GWS pico 4ch （後日アンテナ線を５０センチにカット） ＞シュルツ４４０ （アンテナ半分にカット）
サーボ：GWS pico-std *2
アンプ：RCライン（くらふとるうむ）SPEED 5
ＧＷＳのこのダクトファンが発売以来、何か面白い機体は無いかと、ＥＦＩ等を見てこれも面白そう、あれも面白そうと、アイデアは練っておりました。
しかしなかなか手が着かず、マイクロペッパーにポン載せ（というそうですが）でよたよたと飛んだ（それでも私には快挙）だけで終わっておりました。
たまたま父の知人と飛ばしに行く機会があり、そこへ広島で木製飛行機製作では相当に定評のある方（大久保さんという方です。スケールも私が知っている範囲で７０年代からすさまじい完成度の物を作っておられます）にお話を聞く事ができ、非常に細やかでアイデア豊かな機体作りに久しぶりに良い飛行機を見せていただきました。
これで・・ 火がついてしまいました。
当初ファンジェット風の物や（ＱＥＦＩの記事に先越されましたが・・）肩翼で胴体下にダクトを載せるもの（最後の頃のタイガーロケッティのキットみたいですが）やら頭にあったのですが、胴体下に抱くものを胴体を作った時点で、アンバランスな事に気づき断念。
京商の大きい完成機でも買うかな・・とお店で箱を開けて見ていたら・・ これを小さくして作ればええのだ！と再開。
方眼紙に1/2縮尺でええ加減な側面図を書き、工作用紙に主翼の平面型を書いて、リブの実寸を計測。
ちょうど目の前にサーマル工房のプレスト（良く飛びます！）を置いていて、ちらちら見ていると、こんなんが出来ました。
京商の・・とかなり離れてしまいました。翼は８％フラットボトム。（作りやすい）主桁は３ミリ角バルサ（最近は切ったのを売ってるのですね）上下１ミリプランクでＤチューブにはなっていませんが強度は十分でしょう。
翼弦は中央部で140ミリ、翼端で100ミリ・・・くらい、翼長460ミリ。リブは1.5ミリです。
エルロンは幅１５ミリで十分でした。
主翼取り付けは、胴体水平線に対して+1.5度 （後縁で２ミリ下）。ダクトのスラストラインは主翼と平行です。（もうちょっとアップにしてもいいでしょう）
胴体は側板が１．５、胴枠は１ミリ航空ベニヤ。前側の底と後部胴体の上の角に角材を入れてあります。
水平尾翼は２ミリ。カミソリのこで切れ目を入れて、ペキッと折り曲げて分度器をあてた状態で中粘度瞬間と硬化促進剤。
寸法間違えた尾翼で強度テストをしましたが、他が折れました。便利な物です。
キャノピーは久しぶりにバルサ雄型・０．５ミリ塩ビ板でドライヤーとラジオペンチと画鋲と両手お腹を駆使して整形。
こんな事をするのは２０年ぶり？自作機の通常構造の主翼では初めての後退翼＼(^◇^)／
エルロンホーンなどの処理はエアリカ零戦に習い2ミリカーボンのトルクロッドに１ミリベニヤのホーン、瞬間でさっさとできます。
生地完でだいたいの位置に無線機やバッテリーを載せて重心測定。胴体作り直さなくて良かったです。
（ほんとは７セル仕様で考えていたのですが、首が短く・・入りませんでした）
ダクトユニットは、エルロンサーボのカバー？の上に２本のタッピングで固定。ダクトで飛ばなくてもそのまま外してマイクロスロープお遊び機・・になります。
吸気側はマイクロペッパーの時と同じく、１ミリベニヤのリングで円の歪みを抑え、その上に２ミリバルサを貼ってベルマウス風の加工をしてあります。高性能なダクトユニットと違い、ケーシングの剛性が足りない（ない）ので手直しした方が元気になります。
表面は、外国の本に載っていた高粘度瞬間をビニールを被せた（サランラップでやりましたが）指で塗り伸ばし、硬化促進剤を吹いて仕上げる方法に習いました。
エルロンの継ぎ目やダクトなど、生地が出ている箇所はマジックで塗りつぶし。
エレベーターロッドは２ミリのカーボンの先にＱＲＰの0.8ステンレス線を木綿糸で縛り（線の尻尾を曲げて糸が絡まるように）瞬間で固めます。
別にここは竹ひごでも竹串でも良いのですが、気は心。
エルロンロッドは、テトラの小型機用の1ミリ？ピアノ線のロッドアジャスターを使い、ネジの部分を必要最小限の長さまで切り落とし、0.8ミリピンのロッドエンドを使います。
（私は気合い一発での曲げが不安ですので、アジャスター使います。真鍮パイプでかしめて瞬間流す・・でも良いでしょう）
アンプはバッテリー側へＢＥＣコネクターを付け、モーター側には双葉等の雄側のコネクターを２Ｐに削ってＧＷＳの２Ｐコネクターに合わせます。
（いつでも取り外しができますし、モーターの極性間違えても差し替えれば済みます。モーター交換も楽。モーター側の端子をハンダ付けやり直しをすると、エンドベルが溶けたり中が壊れたりしますので、純正コードは生かす方が後で楽です。）
熱い思いをして作ったキャノピーは前側に切り欠いた２ミリの穴を開け、２ミリのタッピングビスの頭に引っかけます。同色なら目立ちません。
後側は主翼前側の胴枠へベルクロで貼り付け。翼の上まで伸ばしておけば、胴枠と主翼前縁の整形パーツも要りません。
主翼のノックピンは前側に１本、これも２ミリカーボン。ヘリの残骸は再生利用するのです。後ろは双葉のサーボ止めネジ。
２００越えるかな・・と思っていましたが、１５８グラムで仕上がりました。
お決まりのとりあえず床で走らしてみよう実験は、カーペットだとそのまま離陸しそうです。
フライトテストはまだですが、全開で上に投げると浮いて行きます。ダクトのスラストラインの調整が必要だと思いますが、ＧＷＳのダクト、意外に静止推力があります。
エアクラフトジャパンさんのＨＰを見ると、専用の５枚ブレードもあるようです。
このEDF50ユニット、50XCと同じモーターかと思っていましたが、より回転が上がるタイプの様ですね。
良ければもう１機作ってみたいです。
ダクト無しでグライダーにしてしまう方が良かったりして・・・・
このダクトなら三宅さん（空野彦吉さん）工法でＦ８６かＦ１６も夢ではないかもしれません。
フライトテスト ほんまに飛ぶんじゃろぉかの・・・
完成の翌日、土曜なのに決まった業務もなく、昼前から河川敷に行けました。
自宅で充電してありますし、主翼は胴体に付けたまま助手席にポンと乗りますので手間はかかりません。
他の方のフライトの合間に、こそっと持ち出してバッテリーを繋ぎます。
膝着いたくらいの高さから草の深い所へなげたろ・・と思いましたが、静止推力もけっこうありますので、フルパワーでぽい！
主翼の上にダクトがありますので、案の定ちょっとダウン気味ですが、あっけなく上昇していきます。
主翼のねじれも無く（ダクトなので反動トルクもあまり影響しません）ややアップトリムに修正した頃にはプーンと場周飛行。
凄まじいスピード・・・ではありませんが、フルパワーで浮き上がろうとする機体を抑えてやれば見た目には速そう。
ループはあたりまえのようにしますし、ロールも素直です。バルサ組の機体のせいでしょう。
普通の水平飛行は７０％位の出力で問題ありません。全開から一気にバンクさせ急激なアップで転けるかなと思いましたが、それほど癖も悪くなく、ちょっと柔らかい舵を使えば「燕」なりの急旋回もします。
着地は１フライト目ではちょっと速めで突っ込みましたが、２フライト目はちゃんとフレアをかけて草の上にひょいと帰還。
パワーの増減でちょっとピッチの癖が出ますが、十分手で押さえられます。非常に素直な機体に仕上がった様です。
６セル仕様なのですが、直線の延びはユニオンのマイクロ零戦よりあります。京商の６００系ダクト機の様に手投げ直後の癖もなく、当たり前のように昇って行きます。
高速飛行を前提にした高出力のダクトと違い、低速時にも十分な推力が出るような設計なのでしょう。
（だからマイクロペッパー２にそのまま付けてもよたよた飛びました）
手投げ後の初速が問題なのですが、このサイズならちょっと強めに投げるだけ（実際は零戦と変わりません）で何も問題ありません。
いや・・これ ほんまに面白いです。手持ちのユニットはもう一個ありますし、まだ入手は問題無い様なので、無尾翼デルタか胴体内装を作っても面白いかもしれません。
重量が増しても、薄翼でさらに速度が出る機体にすれば（失速しやすくなるかもしれませんが）飛びそうですね。
このダクト、あなどれません。５枚ブレードやらベルマウスの形状、ダクト後部の絞りなど、まだまだ潜在能力はありそうです。
変な扇風機・・・と思ってはいけません。
「電燕」を でんつばめ・・とロゴ貼って行ったのですが、でんえん・・と呼ばれてしまいましたので、でんえん にしました。
噴式電燕・・・・(ﾉ￣∞￣)ﾉ
スクーターのトランクにも余裕で入りますから、家で充電して２パックほど持って行けばどこでも遊べますね。
2002/10/12
ＧＷＳ本社ページ内、ＥＤＦ５０データ
http://www.gws.com.tw/english/product/powersystem/edf50.htm
ノーマルのEDF50のまま、インテークリング（ベルマウス）をうまく製作すると、消費電流ほぼ同じまま静止推力１０グラムアップ・・・のようですね。
あのあたりに何か秘密？がありそうです。
５枚インペラやピッチの強い物もあるようです。
更に・・・・
ダクトの後ろもあった方が格好ええよねぇ・・・との飛行場での会話。電動ＤＦの達人の方々のＨＰを「すごい・・」と思いながら拝見していると、どうもダクトユニットの後ろ側のダクトもあながち意味が無いわけでは無いようです。
ＮＩＦＴＹの知り合いの大阪の武内さんに以前ベルマウスと後ろの絞りの有効性を教えてもらったのですが、とりあえずこのような物をスチレンペーパーで作って付けてみました。
実験
上皿秤の上から逆さにつるし、倒れないように手で支えてパワーを入れて計測。（まぁ・・目安ですから・・(ﾉ￣∞￣)ﾉ）
正確な数値はわからないのですが、明らかに後部ダクトがある方が推力は増しています。無い状態だと全開で音が変わっていたのですが（振動ではなく）、付けるとこの異音？が消えて行きます。
動き回る目盛りで、絞りを入れないダクトを付けた状態で約１０グラム増。絞りを入れると（入れたといっても画像程度ですが）さらに５グラム増。
前日のフライトを終えて放電残りのバッテリーで（とはいえ、３００mahありますから普通に飛ばすと半分も使わないです）ダクト付きで７０グラム程度の推力があります。
ダクトが無いと、ダクトの出口で圧力が逃げているような感じもします。
フライトテストでどうなるか、面白い要素です。
（だめだったら・・・すぐに外せます）
実はＧＷＳのＨＰを見ていると、このユニット（ＥＤＦ５０）にはサワイから入っているノーマルの物と、インペラのピッチの強い物、８セル以上のバッテリーに対応したモーターの５枚インペラの物がピッチ２種あるようで、それぞれの静止推力がベルマウスの有無、後部ダクトの有無でかなり違っていました。
ダクトとインペラのクリアランスも当然影響するのですが、他の部分もいろいろノウハウがあるようです。
ちょっと面白い物があります。
逆に、このノーマルＥＤＦ５０ユニットが一番低速で推力が出る物・・・という見方もできますね。
もうすこし薄翼の機体なら強ピッチのインペラで速力が稼げるかもしれません。
うまく作れば、３サーボ搭載で、地上からの滑走離陸も不可能では無いのかもしれません。（投げた方が早いですけど）
となると、サラマンダーあたりが作りやすいかもしれませんね。
実際の飛行では、後部ダクト付加による性能向上はびっくりするほどではありませんでしたが、旋回時にもダクト吸気の失速（サイドスリップによる吸気効率の低下）もなく、プロペラ機と感覚的にはあまり変わりません。
手投げ直後から良好な推力が発生し、速度がのるまで引かないといった現象は皆無です。かなり低速用？の設定なのかもしれません。
この機体よりさらに抵抗の少ない（主翼前縁半径を小さくするとか翼面荷重を増やしてやるとか）速度の出る機体にして、強ピッチインペラを使ってみるのも面白いかもしれません。
飛行時間は現在の仕様で、３００mahニッケル水素６セルで、4分程度のフライトで２００ｍａｈ程度の消費の様です。十分なフライトタイムがあると思えます。
ＧＷＳ ＰＩＣＯ４ｃｈ 受信機について
笠岡でのフライトの時に、大阪の方に「アンテナ半分に切っても大丈夫でっせ・・」と教えていただきました。４０メガは切ったら駄目！という意見もあったのですがその方も４０メガでしたし、説明書を良く読むとインドア？で使うならきっちり半分に切りなさいとありました。
これで受信感度は１００ｍ位になるようですが、翼長５０センチにも満たない機体は、私の視力ではそれくらい離れると点でしかないので、実用上問題は無いようです。
実際のテストでは、若干ノイズを拾いやすい？（近くの無線アンテナのせいかも）様な気も？しましたが、アンテナを短縮する前からそういう癖はありましたし、フライトでは何も問題ありませんでした。
逆に、飛行中にぶんぶん振り回していた５０センチ以上垂れ下がったアンテナの影響が消え、飛行中にテールを振る癖も消えました。
この機体に関しては大丈夫だったようです。
ＧＷＳ以外では、ＪＥＴＩの受信機はＲＥＸ４などは最初からアンテナ短いですし、シュルツの受信機もこういう用途ではアンテナを短縮して使えるように指定があります。
機体のなかへ変なホルダーでコイル状に巻いてしまうよりはこの方が安全かもしれませんね。
受信機に関しての補足！
久しぶりに持ち出してのフライトで、ＧＷＳの受信機でクリスタルを半田付けしたほうが良いかも？との情報から半田付けをしておきました。
ところが、手投げ直後から怪しい挙動、離すと非常に危うい動きをはじめました。
どうも私が作業中に熱でクリスタルを破損させたようです。アプローチで挙動がおかしくなり中破。泣く泣く破片を持って帰り、瞬間を手にして・・
５分後には元の形に戻っていました。（簡単な構造ですので・・）
実はこの機体、胴体を欲張りすぎましてサーボ搭載ぎりぎりの高さにしてありますので、Ｒ１１４Ｆなどでは搭載できません。
２００２年の暮れに所用で東京へ行った時に、アサミさんでシュルツの４４０（４０メガ）を勧められ、８４０での実績から半ば強引に・・？？？持って帰りました。クリスタルはＧＷＳの物で大丈夫だよとの事。（某輸入代理店は勧めていませんけど）
非常にコンパクトで薄い形状のため、これなら電燕にも入ります。素直に載せ替えました。
本来フルレンジの受信機ですので、このクラスならアンテナを半分にする程度は大丈夫でしょう。
個人的にはＧＷＳの受信機はクリスタルを半田付けせず（低容量のコテで短時間でしたが）ぐらつかないように固定する方が安全かもしれません。
ノイズへの耐性については、シュルツやＪＥＴＩなどの（５chならＪＥＴＩのREX5でしょう）の方が安心できると思います。
でもパークフライヤーにはＰＩＣＯが魅力的ですね。
ただ、４０メガを大事に使っているユーザーには、国内ではアサミさんが直接入れられている４４０だけしか４０メガがありません。
仕様として３５メガ４０メガ７２メガと分かれている様です。
７２メガ用はBergのブランドでアンテナの白いものがエアクラフトさんから入手できます。
2003/05/06 追記
ＥＤＦ５０ユニットについて
一部の専門誌などでもＧＷＳのＥＤＦ５０ユニットを５０ＸＣモーター使用と書かれることがあるのですが、このユニットには１２ＲＬＣという表記の回転数の高い（ターン数の少ない）モーターが使われています。
このモーターは基本的にニッカド６セル（リチウムポリマーなら２セル）を基本として、最大でもニッカド（ニッケル水素）７セルまでが上限の電圧です。
パワーが無いからとむやみに電圧を上げて使うと確実にモーターを損傷します。
もし低電流使用を目的に電圧を上げるのであれば、５０ＸＣモーターに交換された方が良いでしょう。
同様に、５０ＸＣモーターを使ったプロペラ機（ダイレクト）で「パワーがあるよ」という安易な販売店の口車に乗って？１２ＲＬＣを５０ＸＣで使われているプロペラでダイレクトドライブで使うと、これも確実に壊れます。
（壊した私が言うんだから本当だってば）
ＧＷＳのＨＰに設定例と測定値がいろいろありますので、これを参考にされると良いです。
何かのトラブルでモーターを損傷し交換する場合にはくれぐれも注意された方が良いでしょう。
2003/10/06追記
フライト
手投げ直後 そのまま真っ直ぐに加速上昇 後部ダクト装着
軽いバンク
フライパス
撮影 2002年10月16日 熊本県阿蘇農道飛行場
ビデオ撮影：ＫＡＮＡＭＥさん（ありがとうございました）
最近あちこちへ持っていっては飛ばしています。飛行後の放電と現場での充電くらいしかメンテナンスはしていません。
３００mahの６セルで５分程度のフライトではバッテリーのたれも無く、同じ調子でヒーンと舞ってくれます。
明確な根拠はないのですが、普段飛ばしている市内の河川敷や松山の河川敷や笠岡の農道飛行場での飛び方と、阿蘇の外輪山にあります農道飛行場での飛びを比べると標高が高い場所ではちょっとパワーが減る？様な気がします。
海が近ければ水平飛行は６０〜８０％のパワーで十分で、全開で引っ張ってくればループも問題ありません。空気が薄い？とほぼ全開で飛ばす必要がありますし、ループは突っ込ませてからでないと苦しいです。
このあたりがダクトなのかな？と妙に納得しています。
機体も小さいですし、着陸時にはかなり速度も落とせますので威圧感無く遊べます。
ＦＭＳデータ
熊本の中村さん（ＫＡＮＡＭＥさん）が電燕のＦＭＳ用データを製作してくれました。 中村さんに感謝(^∞^)/
飛行特性が非常にリアルに再現されています。 ダクト出力はかなりおまけしてもらっていますので、機体のパラメーターの出力の数値を１０位に変更すると、実機？の感覚で飛ばして遊べます。
中村さん製作の ＦＭＳ（フライング・モデル・シミュレーター）機体データ
ここの一番下にあります。よろしければ遊んでください。
ＦＭＳ フリーの模型飛行機操縦シュミレーションソフトです。キーボードもしくはゲームポート接続のコントローラーか専用アダプターを介した模型用送信機を使って操縦が楽しめます。リアルフライトの様な細かい動きは再現されていませんが、フリーソフトですし、愛好家の方が自作された機体データはあらゆるジャンルの飛行機やヘリが山ほど公開されています。
リアルフライトも現在はＧ２となり、排気煙や舵の動きまで再現されているのですが、その分パソコンも高性能な物が要求されます。
ＦＭＳならペンティアム２の４５０でビデオカード３２Ｍという（うちのですが）組み合わせでもけっこう楽しめます。
ダウンして遊びましょう。
2002/12/05
リチウムポリマー電池搭載
ポリクエストのLi-Po 600mah２セルに歯テリーを交換しました。
ＥＤＦ５０ユニットへはE-Tecの７００の２セルなどが良いらしいのですが、搭載スペースが狭くニッケル水素で飛行性能に何も問題無かったのでそのまま飛ばしておりました。
ポリクエストの600mahのパックが発売になり、これはかなりスリムになっています。これなら積めそう！という事で載せ替えました。
私の機体は倉庫で飾りになっている事が多く、長期間保存でニッケル水素パックが眠ってしまうことが多いためリチウムポリマーと交換する事でこれも解消します。
縦でも横でもぎりぎりのサイズでしたが、ベルクロで固定できました。重心位置補正のために機首へ５グラムのウェイトを追加しています。
これで全備重量１４５グラムとなりました。軽さという意味では圧倒的にリチウムポリマーは有利です。
600mahのセルで１０C可という事ですが、ＥＤＦ５０のノーマルユニットには余裕の放電性能です。
短時間のテストをしましたが、さすがにこのサイズで１３グラム軽くなるのは大きいです。５０％出力で十分巡航でき、進入時にちょっと突っ込ませた方が無難だったループも問題無くなりました。
バッテリーの進歩の恩恵だなぁ と素直に感じます。
2004/07/15
2002/10/11
1997-2004 p-bear@ba2.so-net.ne.jp
