バルサ電動機



丸鷹 ムスタング60

(製作編)

(その2)

サンディング終了
ラダー、エレベータのカウンターウェイトを取り付けてサンディングに入った。実家の玄関先の屋根の下、あいにくの雨だったが気兼ねなくサンディング。さすがに湿気を吸って主翼の下面の一部が盛り上がってしまった。そのまま自宅に戻って部屋の中で一晩、上手く元に戻ってくれた。接着が浮いたと思われる箇所は待ち針で穿孔して瞬間を流して修復。
フィレットはバルサパテで整形、雷電のような強烈な逆Rは必要ないので整形は楽だった。
スケール機の場合、どこまでサンディングを頑張るかいつも悩むところ。実機の表面は決して綺麗とはいえないので、適当なところでやめておくことにしている。
次は、フイルム貼り、シルバーを8m確保済み。その後のマーキングや艤装を考えると、しばらくは製作を楽しめる。(2020年6月14日)
フイルム貼り
今回使用するフイルムはシルバーで中華製のもの。オラカバに比べて接着力では劣るように思うが収縮率が高いので曲面にも簡単に貼れる。
尾翼と動翼終了。胴体の一部も済んだ状態。フィレット部をどのように貼るか思案中。(2020年6月21日)

フイルム貼り完了
機体が大きくなるとフイルム貼りの手間も増える。結局フイルム5mを使って完了。
熱をかけすぎるとフイルムの重ね合わせ部分で裏側の白色が露出。意外に目立つが銀色のマジックで隠すことができる。前作のムスタング50と同様にボールペンやルレットを使ってパネルラインを再現することにする。(2020年6月29日)
進行中
尾翼を接着、動翼も取り付けて基本構成の完成。
引込脚も無事に作動。エルロンサーボ、フラップサーボを取り付けてモータ、アンプを組み込んで自立する状態になった。組み立てると大きくて部屋の中で取り回しには苦労する。
気になる重心は電池の移動で指定の位置に調整可能。リポ電池なしで2600g、6セル4500mAhを加えて3300gとなった。問題なく飛ぶ重量、容量の小さなリポ電池に交換すればさらに軽量化できるが、これは実際に飛ばした後で考えることにする。
次なパネルラインの加工。(2020年7月5日)
パネルライン
ボールペン、ルレット、油性マジック、耳かき棒、アルコールを駆使してパネルラインを再現。濃さは自在にコントロールできるので全体を見ながら調整。何となく雰囲気がでる。50クラスのムスタングも同じ手法、既に7年経過しているは今でもラインが残っている。油性マジックは耐候性あり。
リンケージはいつもの方法、90クラスなので剛性を心配したが撓むことなく滑らかに作動。
舵角は図面上指定がない。そこでテトラの90ゼロ戦22型の舵角をM村さんから教わった。エルロン±15mm、エレベータ±18mm、ラダー±60mmとのこと。特にエレベータの舵角はこの数値で適度とのこと。まずはこの数値に合わせて初飛行に臨む予定。
コックピット
計器盤はネットの画像データがあったので印刷して使用。妙にリアル。座席はバルサから製作。後方の無線機とバッテリは厚紙から作って着色。あるだけで雰囲気が出る。パイロットは搭乗予定なし
機首部は定番のオリーブドラブで着色、スピンナーは黄色、ペラはAPC15×6を黒色で着色。
部屋の中で組み立て、なかなか立派!
国籍マークは、オークションでマルタカ60用のシールを落札、郵送中。これがそのまま使えると良いのだが・・・。
完成!
メカ室は広いのでメカを他と干渉することなく余裕で配置できる。リポ電池は重心位置の前方に配置すると釣り合う。軽量化のためのリポ電池を小さくしても前方に移動できるスペースがあるので重心合わせで苦労することはないはず。
今回使用したシルバーのフイルムは事前に電波を通すことを確認しているの、アンテナはメカ室の中でOK。
ダミーのエンジンを作成。これを取り付ければいよいよ完成!天気の良い日に初飛行に臨むことになる。(2020年7月12日)
国籍マーク
マルタカの60用のシールが到着、スケール比からすると少し小さ目だがそれほど気にならないのでそのまま貼り付けた。ダミーのエンジンも取り付けてスケール感アップ。
初飛行
風の穏やかな中で初飛行に臨むことができた。記念撮影、ムスタングは後方からのアングルが良いです。
何度も舵の方向を確かめ、仲間にトリム合わせの手伝いをお願いしてスロットルオン。4〜5mでふわりと離陸して上空へ。トリム合わせは・・・何と不要。エレベータ方向の大きなトリム調整を覚悟していたが拍子ぬけ。上空ではスロットル中でスケール機らしい適度な速度で飛んでくれる。特に等速感は大型機ならでは。
ロール。ループOK、ロールレートは適切で初期の舵角設定が正解だった(テトラの90ゼロ戦のデータですが)。
しばらく飛行を楽しんだ後に着陸の準備。フラップを下げてみると頭上げの癖がなくエレベータのミキシング不要。確かテトラの50クラスのムスタングも同じ傾向。
引込脚を出してみると何か変、よく見ると左脚が出ていないヤバ〜胴体着陸を覚悟。数回スイッチをオンオフすると奇跡(?)的に両脚とも出てくれた。
着陸自体は簡単でスロットルを少し上げ気味にしてエレベータで吊って最後は3点着陸。無傷での帰還となった。
引込脚を除けば納得の初飛行となった。3.3kg、翼面荷重70gの大型機の飛びはゆったりと余裕あり。
飛行時間6分で6セル4500mAhのリポで残量55%。

(引込脚)
地上で引込脚をチェック、動作が不安定、ユニット内のギヤ系の不具合の様子。同じユニットは50クラスのムスタングや隼で使っているが問題を起こしていない。
この機体に搭載して事前に何度も作動させたが問題は無かった。離陸時にかかった外力が原因とも思われるがさほど大きな力でもないはずなので不可解。交換して様子を見ることにした。(2020年7月18日)
不覚!new
引込脚のトラブルを解決して2度目の飛行。上空でロール、ループを何度か試し、上空からダイブしてローパス後に再び上空へ、良いです。
そして着陸、引込脚も無事に作動。第4旋回から着陸コースへ、この時点でかなり速度が落ちていたハズ。この状態でフラップを最大に降ろしたところ・・・突然スピンに、リカバリで引き起こしたが間に合わず墜落。全損を覚悟で現地へ、最後のリカバリの効果か左脚から接地した様子で原型をとどめていた。損傷は、
胴体:ペラ折れ、スピンナー割れ、主翼取り付け箇所の破損、動翼ヒンジ外れ
主翼:左側引込脚破損、それに伴いタイヤが当たった箇所のプランク破損。表面はやはり左翼の一部が破損、前縁材無傷、右主翼は無傷
といったところ。
修理は可能で、おそらく元通りになるはず。
今回の失敗は、フラップを下げるタイミングを間違ったこと。機体が軽く失速に入るはずはないという思いから不注意にフラップを入れてしまった。不覚!
機体の破損以外、事故が無かったのが幸い。良い経験をさせてもらった。(2020年8月2日)


(その1)

経緯
昨年、オークションで仕入れたキット群の中にあったのが丸鷹のムスタング60。キットの中身は図面なしで胴体関連の部品が不足していた。そのまま放置する訳にもいかないので製作に取り掛かることにした。
キットの内容を確認したところ、前の持ち主が胴体を製作した様子。フィレットなどの一部のブロックは残っていたが胴枠、側板なし。主翼はスパー材が見当たらないがリブは完全に残っていた。キャノピーあり。金属部品もあり。
図面はouterzoneからダウンロード、全体構造の把握は容易。
仕様は全長:1335mm 全幅:1644mm、全備重量3.6〜4kgでエンジン60となっている。
目標
動力系はフライベビー90で使用したのと同じリポ6セルとする。引込脚は電動式、尾輪も引込式にする。
フルプランクでオラライトシルバーで被覆、主翼プランク材は1.5mm、胴枠はバルサ材として軽量化、サーボは20g程度でトルク3kgのものを選択。
全備重量は3kg程度を狙う。一回り大きなフライベビー90が3.5kg、これはキットのままのエンジン仕様を電動化した場合の重量。最初から電動仕様として、さらに飛行場の環境を考えて不要な補強を行わない場合には十分可能性のある重量と考えている。
急ぐこともないので時間をかけて製作する予定。(2020年3月9日)
主翼製作
ダウンロードした図面を原寸の大きさに拡大。胴体はフライベビー90よりも長い。主翼は根元の翼弦が40cm超え。
プランク材を製作。以前、S師匠から分けてもらった幅広バルサをベースに不足分を継ぎ足して完成。リプの位置を書き込んだので製作に入れる。
図面によるとスパー材は5×10mmのバルサ角材(途中まで2段重ね)。強度的に不安があるのでヒノキ材に置き換え予定。また前縁はマルタカの機体によく見られる補助前縁材が入っていない。リブと前縁材を翼型を維持したまま直接接着するのは難しいので、補助前縁材を設けることにした。(2020年3月15日)

進行中
図面を理解しながら製作を進める。スパー材はヒノキに交換しようと考えていたが、キットのバルサスパー材がしっかりしているのでそのまま使用することにした。リブを適所に配置して接着していくと結構な強度が確保できる。断面係数が大きいので剛性を確保するのが容易。
エルロンサーボの取り付けベースを新たに追加。引込脚の取り付けベースはエポキシ接着剤でしっかり固定。配線も組込み済み。
補助前縁材を追加したのは正解。前縁材の接着及び成形が容易になった。
前縁側のダウエル受けを接着して左翼の上面側が完成。下面プランク材を接着すれば完成になるが幾つかの作業を行う必要があるので後日。
もう一方の翼(右翼)は、同じ作業の繰り返しなので簡単。左右翼が半完成。(2020年3月22日)
プランク完了
プランク材が1.5mmなので組み立て時など手で握った場合に破損する可能性がある。手で握りそうな個所に幅1cm程度のバルサ材を接着(プランク済みの面)。これからプランクする面は3×3mmバルサ角材をかけ渡して補強。
プランクは後縁側をアルミアングルで挟み込んで捻じれを防止。面積が広いので各所に重しを載せてバルサの浮きを防止。
乾燥後に前縁材を接着。前縁材はキット付属のハードバルサ。片側30g以上あるが、半分は削ることになるので強度を求めてそのまま使用。
カンザシは10mmバルサから切り出した。さすがに荷重がかかっても折れることはないと思うが、念のために片面に3mmベニヤを貼り付ける予定。
これでプランクまで終了。1.5mmバルサでプランクしたがモノコック構造になると途端に剛性アップ。左右を連結すると1.6m超え、さらに根元の翼弦が40cm超えなので大きく感じる(結構邪魔な大きさ)。
この段階で片側260g、両方で520g。軽いのか?(2020年3月28日)
胴体
主翼の目処が立ったところで胴体に着手。胴体に関する部材は一部のブロックを除いてほとんどない。胴枠をどうするかが悩みどころ。このキットに付属の2mmバルサは主翼のプランク用で約20枚ある。これを活用して胴枠は2mmバルサの2枚重ねで作ることにした。
キットに胴枠を抜いた後のベニヤ部材が入っておりこれをテンプレートに胴枠を製作。このベニヤ板は乾燥し過ぎのようで簡単に折れる。これで胴体の強度を維持できるか疑問。オークションでは古いキットがかなりの値段で落札されているがバルサ材も含めて大丈夫か?と感じることも多々ある。
胴枠は2枚のバルサを縦横目にして接着。軽量かつ剛性あり。
側板は3mmバルサから切り出して接着。内側に追加のバルサ材(2mm)を貼り付ければ強度の心配なし。
真っすぐな胴体を作るために胴枠に6mmのカーボンパイプを貫通させる方式を採用することにした。「ジービーレーサー」や「隼」で使った工法で後部の軽量化にも貢献する。これで準備完了。(2020年4月2日)
基本構造
胴枠にカーボンパイプを通して側板と接着。下準備に時間はかかるが組み立て自体は短時間で終了する。
尾輪は引込式を考えたが良いユニットが無いので固定式に変更。尾輪の操舵は専用サーボで行うのでこの時点でリンケージまで済ませた。
エレベータ、ラダーのリンケージも組み込んで基本構造が完成。カーボンパイプのお陰で真っすぐな胴体となった。現在270g。
コックピット周りや機首部の下側はバルサブロックで構成される。整形は容易になるが重量増は避けられないので最低限のブロックとなるように構造を工夫する。電動機なので大胆な軽量化が可能。(2020年4月5日)
モータ搭載
モータはフライベビー90でも使用したE-MAX GT4030/06、暫く在庫なしになっていたが数日前に在庫ありとなったので急遽購入。モータマウントはベニヤ板のボックス形とした。機首部にモータの入る穴を形成、ここからモータを出し入れできる。
防火壁は適宜補強、今回はカーボンパイプを残して補強部材の一部とした。
胴体下部
キットでは防火壁と主翼前縁との間はバルサブロックを使用して整形するようになっている。このバルサと思われる部材が入っていたがハードバルサで重くて整形が大変そうなので手持ちのバルサに交換。15mm厚のバルサが必要だが手持ちは10mm厚、5mmバルサと積層して対応。
オイルクーラの後部もバルサブロックとなっているが、ここは3mmバルサを使用、必要な個所にはバルサ材を追加して整形できるようにした。
カーボンパイプを防火壁から後端まで残したままとするが、リポ電池は上手く収容できることを確認。
尾翼
ここで尾翼を作成、ラダー、エレベータとも2mmバルサでフルプランク、剛性は充分にある。
重心
この段階で重心を確認。胴体上部はプランクが済んでいないが、概ね指定の重心にある。リポ電池は前後方向へかなり移動できるので重心合わせのウエイトは必要ないはず。(2020年4月12日)
甲板張り
キットではコックピット周りはバルサブロックで構成されるが、元々材料が入っていないのと軽量化及び整形を容易にするために3mmバルサで置き換えた。胴枠を2枚追加して滑らかに断面が変化するようにした。
胴体前部及び後部を甲板張り。3mmバルサを15mm幅に短冊状にカットして現物合わせで隙間なく張り付け。3次元曲面を再現できた。最終的にはパテ埋め+サンディングで滑らかになる。
オイルクーラ
キットで唯一部材が完璧に残っていたのがオイルクーラ。当然バルサブロックで製作するがこのバルサは重い!単純に組み立てて82g、内面を削り落として60g、サンディングすればもっと内面を削れるので最終的には50g位を目指す。
これで胴体はほぼ完成。モータ下方のハッチが残っているが、ここもバルサブロックを使わないで作る予定。
重量
現段階での重量を測定、
主翼:570g 尾翼:180g 胴体:620g(オイルクーラ、キャノピ含む) 
引込脚:220g サーボ:150g アンプ:80g モータ+ペラ:490g リポ電池:640g
となり合計3000g弱。フイルムを加えると3200g位か?
翼端のバルサブロックの軽量化、サンディングによる軽量化を頑張れば3000g近くの機体になりそう。(2020年4月18日)
モータハッチ
本機の最後の構成部品になるモータハッチを製作。現物合わせで2mmバルサの底面の上に3枚の胴枠を立設。胴枠を3mmバルサ角材で連結。この上に短冊状にカットした3mmバルサを貼り付けて完成。甲板張りはやってみると簡単。3mmのソフトバルサを使うと造形及び整形が容易になる。
このハッチの重量は15g、バルサブロックのオイルクーラは内面を削って60g程度、外力が加わらない部品は甲板張りで製作するのが良い
接着剤
最近、木工ボンド系は「ゴリラウッドグルー」を使っている。普通のタイトボンドよりも接着力が強く切削も容易と思われるが、実際は同じものか?
瞬間接着剤はOKボンドを使っているが、最近百均のものを試している。木工用と金属用を混合すると使いやすい粘度になる。アレルギーの心配もないようだ。値段はOKボンドの半額、硬化剤と併用して問題なく使用できている。(2020年4月21日)
スピンナー
この機体のスピンナーの径は90mm、。この大きさになるとバックプレートはアルミ製でないと振動がでる。結局、OK模型のものを入手。値段はそれなり。後日着色するのを想定して白色を選択。
胴体内にサーボを取り付け。エレベータ、ラダーはミドルサーボのBlue Arrow D26012MG、27gでトルク4.5kg。ステアリングサーボは昔の15gサーボ。
尾翼周り
水平尾翼は、胴体側の受け部に微調整して上手く収まるようにした。垂直尾翼は水平尾翼の上に載せる構造になっており、ここの造形は悩むところ。実機の写真を見ながらそれらしく加工。実機のフィレットをどう再現するかは後で考えることにして一応完成。
主翼連結
上反角はすでに設定してあるので連結するだけでOK。カンザシは3mmベニヤと7mmバルサの積層で強度は十分。エポキシ接着剤でしっかり固定。前側のダウエルは6mmここもエポキシ接着剤を使用。主翼はM3のキャップボルト2個で固定。胴体側の受け部材はバルサとベニヤを積層して爪付きナットを埋め込んだ。この受け部材は側板と胴枠の両方に接着して強度を確保。
主翼の取り付けはオイルクーラを外して行うことになる。オイルクーラの取り付け取り外しはキャップボルト1本で行う構造。
生地完成
オイルクーラは内面を削ることで結局50g位になったので採用。
エルロン/フラップは、主翼から切り出して前縁材を接着して完成。片翼分でフラップ25g、エルロン10gとかなり軽いがモノコックなので剛性十分。
これで生地完成。60クラスの機体、部屋の中で組み立てると大きく、取り回しに注意が必要。なかなかの迫力!
キットの箱に入っていた未使用の部材を廃棄処分してスッキリ。
この機体の水平尾翼の幅は60cm。良い機会なので、60cm台の小型機を作ろうと考えている。ムサシノのスカイカンガルー号を1/2に縮小すると68cm、これに決まりか?。(2020年4月26日)
引込脚
電動リトラクトは機体5kg程度までOKのもの。脚は5mmピアノ線、脚屋さんから1重巻きバネタイプ ニッケル製のものを入手。タイヤは80mmとしてこれに合わせて主翼下面に穴を形成。タイヤと干渉しないように微調整して上手く収まるようになった。
穴の周り及び底面にバルサ製のカップを接着して完成。
フィレット
胴体にフィレットを接着。胴体側面は湾曲しているがフィレット材は直線。手で曲がるものでもないのでの鋸で大胆に切れ目を入れて曲がりやすくしてから接着。
ヒンジ
ヒンジラインはフラップは下面側、エルロンは上面側になる。ヒンジはシートヒンジを使用して上手く作動するように微調整。
これで必要な工作は完了。次はサンディング、これは時間がかかりそう。(2020年5月10日)

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