バルサ電動機



◆ヨシオカ「フラッシュS」

 (復活編)  

復活
大容量のリポ電池が簡単に入手できるようになって製作したのがフラシュS、2006年のこと。ハイペリオンのモータを使ったが、リポのセル数や地上クリアランスによるペラ径の制限から十分なパワーを引き出すことが難しかった。飛行場の環境との兼ね合いもあり、飛ばす機会が少なくなり仲間に譲渡、その後、再度進空することもなく塩漬け状態。
飛ばせる状態にあるのなら勿体ないの戻してもらった。既に10年以上経過しているので状態が気になったが保管状態が良かったようで綺麗な機体のままだった。
フイルムの破れや機体の小さな破損があったので修理。フイルム全体にアイロンをかけなおして使用可能な状態に戻った。
リポ電池は4セル2700mAhとして、ペラはAPC10×5E、モータは25クラスのLC3542−5T、KV値は1080。KV値が少し高い気がするが、他の類似のモータの測定データを参考にすると電流は最大50A位になると予想。
このモータは最初に使用したハイペリオンHP3025(08)の重量180gに対して140gと小さく、モータ長が短いので嵩上げして固定。
 
メカ搭載
アンプはモータマウントの下側に配置、この位置でカウリングに通風開口が設けてあるので冷却は上手くいくはず。
サーボはウエイポイントのW150。先日、飛ばす機会がほとんどなかった一式陸攻を再整備して飛ばし、これで気が済んだのでお役御免とした、機体は仲間の元に展示用に引き取られ、サーボ8個と2個のモータ、アンプが残った。このサーボを活用。
胴体、主翼にはデザインとして黒のラインテープを貼り付け、ポリウレタン塗料を塗布して剥離を防止。フイルムの経年劣化もあり、重ね合わせ部の補強の意味もある。
カウリングは再塗装、新品状態に戻った。
 
完成
全備重量は1500g(設計図には1450〜1700gとある)、主翼面積30dm2なので翼面荷重50gとなった。
この機体は吊り気味に飛ばすのではなく、スピードを維持しながらキビキビと飛ばすのが適しているはず。リポ4セルとペラ10×5で実現できると踏んでいる。
ハイパーキャットと比較。主翼はほぼ同じ大きさだが、胴体は1045mmに対して1205mmと160mm長い、スリムな胴体と相まって精悍なスタイル。良く飛びそうです。(2018年4月14日)
進空! 
2回目の初飛行。舵角は指定の80%、舵の方向を確認後上空へ。エレベータとエルロンを数コマトリム合わせして調整完了。舵角は少な目で100%に戻してもなお不足気味。ただし、,綺麗に飛ばすのであれば指定舵角がベストと思われる。
概ね想像通りの飛びだったがナイフエッジが思ったように浮かない。ラダーの舵角か重心位置か・・・。
ペラは過負荷を懸念してAPC10×5Eを使っているので、スピードに乗らない感じ。
着陸は簡単だが、テールが長い分だけ風上に向こうとする傾向がある点に留意する必要がある。本日は風が強かったので気になったのかも。
着陸後にモータ、アンプ、リポ電池に触ってみたが熱くなく過負荷の心配はなかった。
2回目はペラを10×7Eに交換、途端にスピードの乗った本来のキビキビしたアクロフライトできる機体に変身。楽しい機体です。
主翼は表裏ともに白色がベースなので視認性は良くない。裏面に目立つ色を配色したほうが良さそう。
10年ぶりの飛行となったがやはり高性能な機体、基本設計が良い機体は違います!納得。(2018年4月15日)
その後
舵角を指定よりも大きめに設定して具合が良くなった。スローナイフエッジOK
ほぼ同じ大きさのハイパーキャット50と比べると、フラッシュSは少しパワーをかけてダイナミックに飛ばすのが合っており、ハイパーキャットは遅めの速度でグリグリやるのが面白い。性格が違うのでそれぞれ存在価値あり。(2018年4月30日)
サーボ交換
サーボは昔のウエイポイントのW150を使っているが音が大きく動作も滑らかでない。予想以上に良く飛んでくれたのでサーボを交換。
エレベータ、ラダーはハイテックのHS225BBでエルロンはHS81、いずれのサーボも静かで滑らかに動作。ニュートラル性が問われるエレベータで効果が期待できる。
サーボの重量増はタイヤを軽量タイプに交換して吸収。現在1480g、重心は指定位置にピッタリ。(2018年5月3日)
フイルムの劣化
飛行中に突然、翼下面のフイルムが剥げてしまった。幸い無事に帰還、フイルムが劣化して透明シートと顔料とが剥離したのが原因。
主翼は全面貼り替え、主翼に残った顔料はガムテープ等で上手く剥ぐことができた。
オラカバの白色とオラライトの黄色を使って貼り替え完了。ラインテープも使用。
胴体や尾翼は透明フイルムを無理に剥がさない限り安全と判断。念のためにフイルムの重ね合わせ部をウレタン塗料で補強して様子を見ることにした。
今回の現象は、オラライトの白色で顕著、黄色のフイルムに関しては剥離は無い様子。いずれにしても古い機体はフイルムの劣化があることを注意すべき。
主翼上面に格子模様のシートを貼って元の状態に戻った。(2018年5月13日)






過去の記事
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2007年6月10日更新

初飛行に成功!
飛行場に行ってみると天気が悪いせいか誰もいなかった。仕方ないので一人で初飛行を敢行。
昨晩、重心位置をチェックすると前重心。スピンナを取り外してみたがそれでも指定重心より1.5cm前方。頭上げしない分よしと判断。スロットルを上げていくと軽々と離陸。重心位置のせいかダウン気味なのでエレベータのトリムを調整。エルロン、ラダーはOK。
ロール/ループは問題なし。ロール速度は適切で良く軸が通る。やっぱりバルサ機はいいな〜と一人で感心。
飛行中パワー不足かなと感じることがあったが、ストールターンではそれなりに昇っていく。電動機の場合、エンジン機のようにスロットルに追従して音が変わらないので、心理的にパワー不足を感じるのかもしれない。
暫く飛ばして着陸へ。殆ど無風だったのでサイドスリップ気味に降ろした。思ったほど距離も伸びず上手く着陸。
以前エンジン機仕様のフラッシュを持っていたが、安定性が良く素直な機体という印象だった。本日の飛行でもやはり同じ印象であり、これなら簡単なパターンの練習ができる。
このクラスの電動機が簡単に飛ぶのには驚くが、何よりもラジコンの飛行機らしい飛行機を手に入れたことは喜ばしい。大成功!(2006年12月2日)
<初飛行時データ>
電流:APC10×7E、満充電時33A(350W)、約9200rpm
重量:1491g
舵角:指定値(エルロン±6.5mm、エレベータアップ9mm/ダウン12mm、ラダー左右28mm)
本日3回飛ばした。機体に慣れるためにロール/ループを中心に練習。一回の飛行時間は5分程度、電池の消費量は1000mAhくらい。
ナイフエッジの浮きは良い。しかし、今はキャノピをマジックテープで胴体に固定しているだけなので、ナイフエッジ時には隙間があいて音が発生。隙間が生じない固定方法に変更する必要がある。
ヒロボーのアストラム15と並べるとかなり大きな機体であることが分かる。
1kgあたり200Wで普通に飛ぶが、ファンフライ的に飛ばすのであれば1kgあたり300Wは必要なように思われる。(2006年12月3日)

正確に重心をチェックするとかなり前重心であることが分かった。ウエイトを載せるのはしゃくなので、電池を約70mmほど後方に移動させた。
懸案のキャノピーの固定方法は、2mmカーボンを胴体に貫通させ、キャノピに空けた穴に通して固定する方式にした(アーバンXCで採用した構造)。
カーボンの貫通位置は図面上の重心の位置になっており、これで重心チェックも簡単になった。
電池の移動により、ウエイト無しで重心がとれた。パチパチパチ。(2006年12月9日)
ペラ交換
APC10×7から11×7に変更。地面とのクリアランスは3cm。離着陸には支障なし。電流は未測定ながら40A位か。
推力は明らかにアップ。10×7で感じていたパワーの不足感は良い方向に改善。垂直上昇はかなりの高度まで昇っていく。着陸はペラの抵抗が大きくなったためか機速が落ちて楽になってきた。
新しいキャノピーの固定方法は正解。飛行中に外れることもなく何よりも電池の交換が簡単。
本日は合わせて4回飛行。
カシオペアのセレステとツーショット。遠近法でセレステが小さく見えるが、機体の大きさや動力系はほぼ同等。(2006年12月10日)
スピンナー装着
設計図では57mmのスピンナーが指定さている。実際に取り付けてみるとモータのバックマウント用のペラアダプタ(6mm)にはスピンナーのバックプレートの穴が大きすぎて芯出しが難しく装着していなかった。仲間からスピンナーが無い点の指摘を受けた。機にはしていたので何とかせねば。
どうするか考えていると、APCペラ付属のハブが目についた。その一つを穴に挿入してみるとピッタリ、スピンナーを偏心することなく取り付けることができる。
スピンナーを装着すると機体が引き締まる。実際に飛ばしてみると、少し静かになりストールターンの下り側でふらつくことが少なくなった・・・ような気がした。
ここで問題発生。カウリングの前面に空気取り入れ口が無くなったので、アンプ側に空気が全く流れず冷却不足になったせいか飛行途中で少し不調。早々に降ろしてアンプに触ってみると確かに熱くなっていた。
帰宅後にカウリングに穴をあけ、アンプの位置を風の良く当たりそうな場所に変えた。効果は次回の飛行で明らかになる。
今日まで10フライト、カウリングを外してモータ周りをチェックしてみると緩みなし。他の箇所もチェックしてみたが異常なし。これまでの被害は着陸時に背の低い間伐に当たって5cmくらい裂けた主翼下面のオラカバフイルムだけ。エンジン機に比べて振動が圧倒的に少なく機体の寿命も長いと思われる。(2006年12月16日)
アンプの発熱対策など
飛ばしているうちに幾つかの問題点が出てきた。
1)アンプ発熱
これはアンプを風の通りにくい燃料タンク内に配置したために発生。飛行中にモータカットの症状が出た。カウリング下側をカットしてアンプに十分に風が当たるようにして解消。
2)ペラの振動
これはスピンナーが原因。プラスチック製のバックプレートのものを使用したがペラを締め付けるとバックプレートが変形して偏心したためと思われる。OK製のアルミ製バックプレートのものに変更すると振動が無くなった。ついでにスピンナー先端に穴を開けてみた。
3)受信機のぴくつき
飛行中に時々機体がぴくつくことがあった。当初、風の影響やアンプの発熱等々に原因があると考えていた。アンプの発熱の問題が解消したにもかかわらず、その後も同じ症状が出た。
良く観察すると、飛行場の特定の場所で発生すること、距離が離れると発生しやすくなることが分かってきた。
受信機は純正品を使っていたので安心していたが、この受信機は10年前のものでエンジン機にも使用していた。思い切ってハイペリオン/ベルグ6chに交換してみた。これが正解で全くぴくつかなくなった。これで安心して飛ばせる。(2007年6月10日)





(最初)
リポ電池が高性能になりブラシレスモータの種類も増えてきたので、比較的大きな機体を電動化するのが容易になってきた。
電池やモータのコスト、飛行環境を考えると、25クラスの機体の電動化が現実的、今回このクラスに挑戦。
25クラスになるとエンジン機をベースに電動化することになる。パワーユニットが高出力化しているとはいえ、やはり重量は気になるところ。これまで実際に製作して飛ばした機体を思い出してみると・・・ヨシオカ「フラッシュS」が浮かんだ、軽量で素直な飛行特性が印象的だった。
フラッシュSを電動化した例を探してみると面白い記事があった(バックヤードフライヤーさんのHP)
全備重量2060g、その内訳は電池800g、モータ/ギヤダウンが330g、残りが930gになる。
これをリポ電池とブラシレスモータに変えるとどうだろう。
リポ電池:260g(ハイペリオン3セル3300mAh)、モータ:186g(ハイペリオンZ−3025)とすると、合わせて446gになる。
この差は−684g、単純には全備重量1400g(930g+446g)で仕上がることになる。これはいける!
早速、機体を注文。在庫があればよいが・・・。(2006年10月24日)
幸い在庫があり本日入手。会社の帰りに購入し、キットの箱を手に地下鉄に乗ったが、すこし照れた・・・。
箱を開けると、図面は青焼き、バルサはダイカット・・・今どきのレーザーカットと違って、各々の部品を人が丁寧に梱包したのが伺われる。少し前までのキットはこんなんだったのを思い出した。
胴体の長さは1200mm、最近はEPP機を見慣れているので、図面で見てもかなり大きい。
使用するモータ、電池は製作しながら考えていこう。
(2006年10月27日)

生地完成状態になった。レーザーカットのキットのようにプラモデル感覚で組み立てることはできず、適当に手を加えながらの製作になる。これはこれで作る楽しさを味わえる。サンディングは飛行場で行った。仲間とああだこうだと言いながら時間をかけて完了。生地完成状態(写真の状態)で約500g。
モータはHP3025(08)を入手、重量は安心の(?)186g、重い!(2006年11月5日)
フイルム張り、主翼を残して完了。
モータマウントは、キット付属のエンジン用マウントを改造。モータはバックマウント式で取り付けた。市販のアルミ製マウントも考えたが、いずれにしても高さの調整が必要で値段も安くないので断念。
カウリングをかぶせてペラを付けてみると・・・イイ感じになってきた。
アンプはHP50A,電池はPQ3300mAh、半額セールのものを購入。
受信機はJRのR600、サーボはWPの15g、ラダー用には金属ギヤのものを用意した。(2006年11月22日)
(ほぼ)完成
主翼のフイルム張り、動翼の取り付け、メカ搭載、リンケージと、まる一日かかって完成。アンプはエンジンマウントの後ろ側のスペースに押し込むことができ、燃料タンクのスペースが空になった。
気になる重心は、電池を燃料タンクのスペースに突っ込むとバッチリ合った。これには一安心。エンジン機を電動機に転換するする場合、大きめのモータを選べば重心合わせに苦労することはないようだ。
機体のデザインは手抜きをして白と黄色の2色のみ。初飛行に成功したらシールをペタペタ貼ってごまかそうと思っている。
機体重量は、電池無しで1233g、電池258gを加えると全備1491g。1400gを切るのが目標だったが、機体の軽量化を図っておらず、さらに耐久性を考えて機体をオラカバで被覆したので仕方ない。
キャノピと電池の固定方法が未解決。電池は防火壁への衝突対策が必須。
今度の休日に初飛行できるところまでこぎ着けた。本日は製作三昧だったが・・・疲労困ぱい(笑)。(2006年11月26日)
リポ電池を固定するために専用ベッドを製作。1mm航空ベニヤを防火壁からキャノピ開口前側まで配置し、先端にEPPブロックで衝撃吸収するようにした。ベッドのお陰で電池の取り付け取り外しは簡単。
アンプはモータの後部に置いていたが、モータマウント破損時にアンプが物理的ダメージを受けそうな気がしたので燃料タンク収納部の天井に移動した。


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