バルサ電動機




◆F−104スターファイター

(飛行編)

初飛行は・・・
昨年9月に初飛行に臨むも、離陸後あっという間に着陸。奇跡的に破損を逃れたが、何がどうなったのか分からないまま終了。
問題点の一つはペラのバランスが悪くスロットルハイにできなかったこと。しかしこれは根本的な問題ではなく、重心位置が最大の問題点と思っている。
しろくまさんから頂いたコメントによると「操縦席から主翼後縁までを一つのデルタ翼みたいに考えて、インテークより少し後ろあたりに重心持ってくると良いのでは・・・」とのこと。また、モータのダウンスラストのチェックも必要。
試しに操縦席の後方を頂点とする二等辺三角形を想定して重心位置を計算すると、従来の重心位置から前側に60mmのところになる。もっと前でも良いかもしれません。
重心位置は電池の移動で対応可能で大幅な改造は必要ない。初飛行で壊れたところを修理すれば、リベンジできます。そろそろ重い腰を上げないといけません。(2012年4月2日)
準備完了!
重心合わせのために電池収容部を最後尾から主翼後部に変更、これに伴いエルロンサーボを左右に振り分けて配置。
重量的には余裕がありそうなので、リポ電池からアンプへの約90cmの配線を、16ゲージから14ゲージの太いものに変更。
当初、軽量化のために16ゲージを選択したが大丈夫かなと気にかかっていた箇所、太い配線になり精神的に安心できる。
ペラを再度締め付け直してモータを回してみると振動がなくなった。最大電流21A(230W)となり以前よりもよく回る気がする(14ゲージに変更も影響しているかも)。
エアクラフトのデータでは(同じペラ、リポ3セル、230Wで)推力750g、ピッチ速度115Kmとある。実際の推力は自重と釣り合う感じなので、この数値は正しいと思われる。
機体の補修も完了して準備OK!今度は飛びそうな気がします。(2012年4月5日)

(製作編その2)

フイルム貼り終了
毎晩少しずつ作業してフイルム貼り終了。なかなかの出来映えだが、気に入らない箇所が・・・。キャノピー後側の造形は明らかに実機と違う。
F104にはいくつかのバージョンがあるが、今回の造形は強いて言えばF104Gの複座タイプに類似、このタイプを製作したと納得することにした。
キャノピー周りの配色でもこの造形を誤魔化せるのではと期待している。
これから各部品を接着して艤装開始です。(2011年4月6日)

胴体下面のハッチ部に垂直尾翼を取り付けて部品の装着は終了。胴体前側部の上面をつや消し黒で塗装。
動力系
モータを固定、アンプはキャノピー内部に配置。アンプから胴体後部までの配線も終了。
製作は順調に進んでいます。(2011年4月10日)
ついに自立
胴体の前後に1mmピアノ線のスキッドを取り付けて機体が自立。今後の作業が楽に。
エルロンのリンケージも完了。(2011年4月12日)
メカ搭載終了
エレベータのリンケージ完了。リポ電池は重心位置を合わすために最後尾に配置。これで基本的に飛ぶ状態になった。
国籍マークを貼り付けると雰囲気がでてきました。(2011年4月17日)
ほぼ完成
キャノピーを固定し、厚紙で製作した機首部を取り付けて胴体前側が完成。
胴体中央上側には「ドーサルスパン」を取り付けて、これで全体が完成!
舵角は製作記事に記載されているエルロン±15度、エレベータ±15度とした。
全備重量は少しメタボの710gとなった。三宅さんの機体は640gとあるがこれはCOX051でのデータ。このエンジンは50g以下のハズ。
これに対して本機の動力系は、モータ60g+アンプ30g+リポ電池130g=220g、これを考えると710gは大健闘だろう。
何とか完成ですパチパチパチ。
残りの作業
胴体側面に「U.S.AIR.FORCE」、主翼上面に「USAF」の文字を入れて、更に尾翼に部隊マークを貼り付けると終了。
この文字のフォントは米国のサイトで見つけたフリーのステンシル文字、米国空軍のフォント。
Windowsのフォント文字に追加するようになっている(興味ある方にはサイトをお知らせします)。(2011年4月20日)

主翼の文字入れ完了(2011年4月21日)
文字入れ終了
胴体側板の文字入れ、尾翼に部隊マークの貼り付け終了で・・・全て完了、遂に完成です。ボリューム感たっぷりの機体です。
何時飛ばすのかとの問い合わせもありますが、暫くは眺めておきます。(2011年4月23日)



(製作編)

第二弾は
この機体は三宅氏設計でラジコン技術にも投稿されている。前回のミグ15の初飛行を三宅氏に報告したところ、写真と共にDVDが届いた。
このDVDの中にこのF104が飛ぶシーンが収録されており、意外と安定して飛ぶことが分かる。
全長132cmで全幅54cmという特異の形状、製作も操縦も難しいかな〜と躊躇していたが、何とかなりそうか気になった。
「百聞は一見にしかず」です。
製作開始
幸い手元に三宅氏の手書き図面がある。胴体の断面は単純な円形ではなく、円形→楕円→円形と変化している。胴体の上下分割面との関係から、作図は単純ではない。図面を暫く研究してやっと三宅流の作図方法を理解できた。ラジコン技術に掲載の図面ではこのあたりが良く分からず、製作は現物合わせになっていたかも。
胴枠は15枚で上下合わせて30枚、これを3mmバルサから切り出した。最近のバルサは品質があまり良くなく、一枚のバルサ板でも場所によって硬さが変わる場合もある。
前回はこの点で切り出しに苦労した。今回はその経験を踏まえ、どこをカットするかを考えながら作業したところ随分カットが楽に、胴枠完了。
全長132cmなので定盤が問題、いつも使っている定盤は90cmなので胴体をキャノピー前側で2分割として対応。
定盤に基準線を描いて胴体の製作開始!(2011年2月13日)
胴体下側のプランク進行中。重心位置の関係からメカ類は最後尾に搭載することになるので、ここに開閉ハッチが必要になる。
ハッチの境界は2×2mmのヒノキ材で形成。この作業はミグ15の製作時にマスターしたのでスムーズに完了。
プランクは2mmバルサで行うが、胴体下部で前側を除いてハードバルサを使用。全体的な強度と手投げ時の把持に耐える剛性を確保するのが狙い。
残りはミディアムバルサで行う予定。
バルサのランクは、大まかに比重が〜0.14:ソフト、〜020:ミディアム、それ以上:ハードとなっている。
2×80×900mmのバルサの場合、シートの重さ15gならソフト、20gならソフトミディアム、30gならミディアムハードとなる。
手元の2mmバルサを調べるとソフトミディアムが10枚、ミディアムハードが5枚、今回の機体製作には十分な枚数である。(2011年2月16日)
主翼
最近は仕事が忙しくてまとまった時間が取れません・・が少しだけ進捗。
主翼は空野式のスパー無しバルサプランク(2mm)、5度程度のねじり下げを設定。
実機では主翼に反角が設定されている。尾翼との関係からダッチロールが酷くて下反角を付けたそうだが角度は何と10度。
下反角を付けた主翼を胴体下部に接着すると独特の形状が現れました。これが飛ぶとは思えません・・・嫁さんには船を作っているのか・・・と言われる始末。(2011年2月20日)
胴枠まで
この機体、モータは機首部でアンプはその近くに搭載する関係で、その他のメカやリポ電池は最後尾に配置する必要がある。
アンプからリポ電池まで100cm近く離れてしまうので配線用の紙パイプを配置。エルロンリンケージはこの段階で取り付けて、前脚/後脚の支持部材も組み込み完了。
その後、上半分の胴枠を接着して胴枠間をバルサ材で連結。全体的な形状が分かるようになってきた。
この段階で重量を測ると200g弱・・・何か重いような気がする。ミグ15は生地完成状態で200g。
胴体上半分のプランクはソフトバルサで行う予定で50g、尾翼や動翼で50gとして、生地完成で300gを狙っている。
モータ(ハイペリ1919-04)+リポ電池(3セル1300mAh)で200g、アンプ30g、サーボ30g、受信機10g、被覆フイルム50g、配線30gとすれば、完成重量650gとなる。
三宅さんの製作された機体も650gとなっている。製作記事を読むと翼面荷重に余裕があるとのことなので700g位迄はOKかな〜。
少し重量を気にしながら製作を進めないと・・・。(2011年2月23日)
重量対策
15枚の胴枠は3mmハードバルサで重量が気になっていた。今回、田宮の「カッターのこ」を購入(440円)、これは便利。胴枠の中心部をサクサクと切り取ることができる。この作業で10gの軽量化に成功。
バルサをプランクする場合、隣のバルサ材とは突き合わせで接着することになる。接着後に剥離すると強度低下は必至。
主要な箇所には1mmバルサを両プランク間に掛け渡して剥離を防止するようにしている。効果はあります。
胴体はこんな感じ
胴体のプランクは概ね完了。先端部はモータが入手できていないのでプランクは入手後に。
この状態で230g、胴枠の軽量化とソフトバルサの使用で重量増は最低限に抑えることができている。(2011年2月27日)
尾翼
垂直尾翼はリブ3枚に1.5mmバルサでフルプランク、10gと軽量。
(メモ)重心は9番の胴枠の後方10mmの位置。
吸気ダクト
F104の特長である吸気ダクト、図面や実機の写真を参考に形状を決定。
胴体の側面は楕円、更に途中から主翼を覆うようになるので胴枠の型紙を作って当たりを微調整。胴枠を3mバルサから切り出して胴体に接着。
目視では滑らかな形状になっている。この上に1.5mmバルサでプランクするが、形状が単純ではないので型紙を作ったほうが良さそう。(2011年3月1日)
型紙
吸気ダクトの胴枠もカットして軽量化を図るが、ソフトバルサのため効果はあまりないです。
ダクトのプランクは型紙を作って行った。型紙は少し厚手の紙を使用、かなり正確に形状を再現できる。
型紙を作るのは少し面倒だが、結局バルサを現物合わせでカットするよりも作業が早くなる。
生地完成
モータマウントの製作等が残ってはいるが、機体自体は生地完成の状態になった。
主翼の前側フラップも切り出して全ての部品を合体、意外とボリュームがあります。
この状態で297g、300gの目標をクリアできそう。サンディングすれば少し軽くなるかな〜。(2011年3月5日)
サンディング
吸気ダクトの先端部を製作してサンディング開始。晴天の飛行場でちまちまと作業、飛ばしながら約2時間くらいで完了。
サンディングで約14g軽くなった。これは意外!2mmバルサでプランクしているので余り削り込むのも問題。本日はほどほどにして、後日バルサパテで段差を埋める手筈。
水平尾翼は6mmバルサから整形、重さは16g、垂直尾翼は10g、2cmにカットしたカーボンロッドを使って水平尾翼/垂直尾翼/胴体を連結するようにした。
主翼
前側には前縁フラップを約10度で固定。後側にはフラッペロンを取り付けて主翼周りは完成。
各々の部品を組み付けてるとF104の全体像が現れました。この状態で290g。
次は細部の加工へ。(2011年3月6日)
細部
胴体後部のハッチを切断、今回も上手くいった。メカ搭載には余裕の空間。
吸気側コーン、排気側ダクト、胴体下部の垂直尾翼を切り出して整形。これで全ての部品が揃った。
この段階で重量は315g。あとは隙間をバルサパテで埋めて最後のサンディングを行うことになる。
モータはハイペリオンの1919-04(Kv値2100)でペラはAPCの6×4を使用。
全ての部品を取り付けて重心をチェック、電池を最後部に配置すれば重心が合うことを確認できた。
全備重量は650g〜670gかな?(2011年3月10日)
キャノピー
キャノピーはバルサブロック型と0.5mmのPETシートを準備して製作・・・が、なかなか上手くいきません。修行が必要。
1.5リットルのコカコーラのペットボルトに型を突っ込んでヒートガンで収縮させると、それらしいキャノピーになった。
地震とか仕事とかで暫く製作を休んでいましたが、少し気合いを入れて製作再開です。(2011年3月27日)

フイルム貼り
逆Rも含む曲面で構成されるこの機体のフイルム貼りは至難の技。が、オラライトのシルバーは曲面に馴染むので、意外と綺麗に貼れる。
時間はそれなりにかかるが一番大変な主翼周りと尾翼は終了。フイルム貼りも目処がつきました。(2011年4月3日)


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