バルサ電動機
◆Gee Bee R1
（製作編）
（その２）
| 主脚 GeeBeeで特徴的な主脚、前作では簡易的なものでお茶を濁していた。今回はしっかりと製作。まずはワイヤベンダの入手。これまで使っていたものは少し使いにくいところがあった。特に小径で湾曲させる場合に操作が難しかった。ヤフオクで見つけワイヤベンダ、その点が改善されいる。たくさん販売されているようで、耐久性も問題ないように思われる。部品の交換も容易。３ｍｍピアノ線が自在に曲がる。 主脚の構造は単純、５ｍｍバルサを積層して大まかな形状とし、ひたすら所望の形状にカットするだけ。ミニリュータも活躍。サンデングして完成。１個の重量４０ｇと大きさに比例して重くなったが、スケール感あり。
|
|||||
| 主翼下面 主翼の固定は前縁側の２本のダウエルと後縁側の３ｍｍのキャップボルト。強度の点で問題なし。 主翼下面にも大きな構造物がある。軽量化のためにリブ＋ストリンガー＋１ｍｍバルサプランク＋ストリンガーの構成とした。 これでほぼ生地完成（主翼フレットが残っているが）。全体を組み立てると良い感じ。この時点で重心をチェック。リポ電池を防火壁の近くまで押し込むとバランスが取れることが分かった。これで一安心。（２０２４年３月２４日）
|
|||||
| 主翼フィレット 本機の特徴でもあるフィレットは再現しておきたいところ。バルサブロックを削り出すことも考えたが、胴体の形状が単純でなく３次元的に変化、それに合わせてフィレットの造形も複雑に変わるので再現が難しく断念。 次に、胴体形状に合わせてリブを配置し、バルサ材を貼りつけることにした。事前に３ｍｍのリブに１ｍｍバルサでプランクした試作品を製作。１ｍｍバルサ表面にマイクログラスを２プライ貼りつけてみた。強度の問題は無さそう。 意外に上手くいきそう。（２０２４年５月６日）
|
|||||
| フィレット完成 フィレットの前部はバルサブロックから形成。全体をバルサパテで平滑にしてマイクログラスを貼りつけた。事前に作ったサンプルから1プライで強度十分と判断。硬化した後にエポキシ樹脂を塗布すると滑らな表面のフィレットが完成。上手く出来上がり。 カウリングはマイクログラス２プライ、スパッツはエポキシ樹脂を塗布。最終的にはスプレーパテを塗布して仕上げる予定。
|
|||||
| 生地完成 主翼エルロン切り出し、サーボ固定、モータ取り付け等々の細かい作業を経てようやく生地完成となった。 前作と違ってスケール感あり。特に水平尾翼の面積は半分程度で心配になる。それでも丸鷹のムスタング１０と比べると同程度の面積であるのは１つの安心材料。 ジャイロを搭載するのでその効果で安定性が確保できると踏んでいるが如何に！（２０２４年５月１２日）
|
|||||
| キャノピー これもバルサで製作。バルサ材を整形後にマイクログラスを貼りつけて完成。黒色に塗装予定。（２０２４年５月１９日）
|
|||||
| フイルム貼り 主翼、尾翼、動翼終了。使用したフイルムはEライトフイルム。温度と貼りつけ方法を間違えなければ曲面でも上手く貼れる。このフイルムは重ね代が目立たないのが特徴。 胴体は複雑な曲面で構成されるので分割して貼る必要がある。重ね代が目立たない特徴を生かした分割方法は要検討。（２０２４年５月２６日）
|
|||||
| 進行中 胴体のフイルム貼り完了。予想通り胴体の曲面の曲率が大きく、実際の作業は細かく分割して貼りつけることになった。そのお陰で皺はほとんどなし。 尾翼、動翼を固定し、主脚を取り付けて自立するようになった。前作に比べるとスケール感が桁違い。ということで、前作はお役御免、そこからモータ、アンプ、ジャイロなどを取り外した。前作は適当なタイミングで廃棄。 前作の重量を測定してみると、電池込みで970ｇ。本機は、現段階でほぼ同じ960ｇ。しっかりした脚とリポ３セル1800ｍＡｈを使用するので仕方ないところ。 残作業は、リンケージ、電池マウント作成、塗装など、ゴールが見えてきた。（２０２４年６月２日）
|
|||||
| 塗装 塗料はクリエイティブの「ファインレッドつやあり」「クロスホワイトつやあり」を使用。カウリングはパテを落としてつるつるの状態にして塗布。３回重ね塗りしてパテの色を消すことができた。良い出来となった。 主翼／胴体は「ミッチャクロン」を塗布後にクロスホワイト塗布。塗料の食いつきは良いはず。
|
|||||
| ファインレッドの部分は事前に作成したテンプレートを使ってアウトラインを描くことから開始。細いマスキングテープを使い湾曲部分に対応。 ファインレッドは下地が見えにくいので１回の塗布でOKとなった。 細かな修正は必要だが、これで塗装完了。今回の塗装は比較的上手くいったと思う。（２０２４年６月９日）
|
|||||
| リンケージなど 電池マウントはいつもの方法で製作。モータは当初十字マウントで考えていたが、一回り大きなものを使うことにしたので木材によるマウントに変更。 リンケージは手慣れた方法で行った。ジャイロも取り付けて完成。モータ／受信機／ジャイロなどは前作のジービーからの移植。プロポの設定も前作のものを流用。
|
|||||
| 飛べる状態 塗装の白と赤の境界は１ｍｍのラインテープを貼りつけ。これだけで随分締まって見えるから不思議。 これで飛べる状態になった。ペラは９インチ、カウルからは先端４０ｍｍが突出。モータを回してみると推力はあるように思えるが場合によっては１０インチに交換する必要があるかもしれない。地面とのクリアランスは問題なし。 残作業は、機体番号などの製作と貼りつけ。カッティングシートとインクジェットプリンタの登場となる。 現時点で全備重量１０００ｇ、重心２８％となっている。（２０２４年６月１６日）
|
|||||
完成！  小さな文字、図形はラベルシールに印刷しカットして貼りつけた。前作の時に作ったデータを活用することができた。 大きな文字はカッティングシートから切り出し。この文字は特殊なフォント、図面に記入されていたのでそれを利用した。貼りつける際に事前に石鹸水を塗布しておくと微調整が容易になる。 これで完成。今回は出来栄えが良いので飛ばすのが惜しい。暫くは部屋の飾りにしておこうと思う。（２０２４年６月２３日）
|
（その１）
| 再チャレンジ
手持ちのGeeBeeレーサーはラジコン技術の製作記事から作ったもの。当時からスケール感には疑問があったが何はともあれ飛ぶ機体を作りたいのでそのまま製作。結果として、良く飛ぶ機体になり墜落することもなく現役。
気に入らない箇所は、①主翼上反角、②尾翼容積、特に水平尾翼が大きく、形状も異なる、③カウリングの形状、④胴体後部の絞り不足などなど。 Ｏｕｔｅｒｚｏｎｅで図面を調べてみた。GeeBeeはＵコン機は多く見かけるがラジコン機は少ない。しかし、幸いGeeBee R1の図面があった。スパン２ｍ程度の大型機、形状は問題なし。これをダウンロード。 前作のスパンは1100ｍｍ、重量850ｇ程度。ジャイロを搭載すると安定するので水平尾翼が小さくなったとしても問題なしと判断してスパン950ｍｍの一回り小さな機体とする。重量は600ｇが目標。 バルサシートは手持ちのもので賄えるはず。製作工法は前作の方法を踏襲すれば問題ないと考えている。 秘密兵器投入 プロクソンの卓上丸のこ盤。バルサシートなら自在にカットできる。バルサ角材、短冊を作るのが容易、甲板張りに効果絶大のはず。（２０２４年１月２８日）
|
|||||
|
準備完了
図面は4枚、A3で出力して、翼幅950ｍｍになるように拡大。図面のNo.1は175％、No.2-4は154％となった。図面をつなぎ合わせて原寸の図面を作成。 前作のGeeBeeレーサと比較すると大きく異なっている。翼幅は86％と短いが（GeeBeeレーサ1100ｍｍ）のに胴体の長さはさほど変わらず、逆に胴体の直径はGeeBee R1の方が太い。これは重量の軽減は望めないかもしれない。 搭載するメカを調達。モータはEMAXのGT2215/09、APC９×６で１ｋｇ近くの推力が得られるが、場合によっては一回り大きいモータが必要になるかもしれない。 ジャイロ／受信機は手持ちのものが使用できる。リポ電池は３セルの1000／1500／1800ｍＡｈが手元にあるので臨機応変に対応できる。 ネットにあったGeeBee R1の構造説明図、参考になる。
|
|||||
| 尾翼 ラダー動翼は特異の構造。1.5ｍｍの基部の両側上にリブを配設し、1ｍｍバルサでプランク。ヒンジをどうするかは今後の検討課題。重量11グラム。
|
|||||
| 水平尾翼 3ｍｍの骨材を1ｍｍバルサでプランク。動翼も同様。フルプランクなので剛性に問題なし。骨材の切り出しに卓上丸のこ盤が活躍。切断面が直角なのは気持ちよい。重量20グラム。
|
|||||
| 主翼 翼型は半対称、少し薄翼とするために12％を選択。図面に対してリブの位置を再配置して片翼10枚、リブは2ｍｍバルサ。スパーは3×3のヒノキ材、類似の大きさのロングミゼットムスタングでも同じような構成、強度上の問題はないはず。1.5ｍｍバルサでフルプランクとする。 リブの切り出し完了。（２０２４年２月４日）
|
|||||
| 進行中 プランク材上にリブの位置を書き込んでスパー、補助前縁材を配置。リブを差し込んで瞬間接着剤で固定。作業中は重りを駆使して捻じれが出ないようにしていく。 後縁のエルロン部は楕円形、これに合わせてリブをカット。ムサシノのスカイカンガルー号のような構成。これで捩じり下げがつくので安定化向上のはず。 翼端は軽量のために1.5ｍｍバルサでプランクする。骨材を適宜成形して接着。後日プランク。実機の翼端の形状は良く分からない。はっきりしているのは翼上面側ではわずかに下向きにカールしている。これは再現できている。 翼幅２ｍ近くのエアロスバルを製作した後では、１ｍ未満の機体は製作がはかどる。大きくなればそれなりに時間がかかるものと実感。（２０２４年２月１２日）
|
|||||
| 主翼完成 主脚受けは６ｍｍべニアで作成して組み込み。前縁にはダウエル受けとしてバルサブロックを接着。主翼は前縁側２箇所、後縁側１箇所で胴体に固定する。 サーボマウントを取り付けて、さらにエルロンの切り出し箇所を工作。裏面はフルプランクにはしなかったが剛性は十分に確保できている。
|
|||||
| 前縁材は１０ｍｍバルサシートから切り出し。ここでも卓上丸鋸が活躍。 前縁材を接着後に全体を成形。 左右の翼はカンザシで固定。このカンザシで強度は十分と思われるが、主翼中央部は念のためにＦＲＰを巻く予定。 これで完成。前作の主翼と翼弦がほぼ同じなので胴体に取り付けてみた。上反角があるのでスケール感はこちらがある。（２０２４年２月１８日）
|
|||||
| 胴体 胴体は内部フレームを作り、その外側に胴枠を取り付ける方式を採用。フレームは5ｍｍバルサ角材で構成。バルサ角材の接続部には三角形のコーナー部材を使用。このコーナー部材は卓上丸のこで大量生産。フレームはねじれが無いようにスコヤなどを駆使して製作。 フレームはコーナー部材のお陰で剛性が高く、手で捩じるのも難しい程。四角い胴体ならこのフレームに1.5ｍｍバルサの外皮を貼るだけで十分。今後、利用できそう。 モータマウントは4ｍｍバルサ側板と3ｍｍベニヤで製作。モータは最近よく使う3ｍｍボルトと十字マウントの組み合わせ。サイド／ダウンスラストを考慮して中心からオフセットさせて固定。
|
|||||
| 胴枠は上面／側面／下面用を準備。胴枠のテンプレートを作成したので、再度製作するのも容易（そういう機会があるか？） 機体の中心線をチェック。最上点を糸で結んで真っすぐであることを確認。
|
|||||
| コックピットの後方の特異な構造が出現。ジービーらいしい造形。 これで基本構造が完成。この時点で130ｇ、剛性問題なし。この構造、自分なりに工夫しながら作業を進めるので非常に面白い。キットではとても味わえません。 次は胴体のプランク。卓上丸のこでバルサの3ｍｍ角材を切り出して準備完了。（２０２４年２月２５日）
|
|||||
| プランク 小型リューターを導入。手持ちのドレメル4000は色々な場面で活躍中だが、細かい作業には向いていない。そこで手に収まる大きさのリューターを購入。価格は３０００円程度で多くのツールも付属。回転数５段階で調整可能。範囲は5000～18000回転。意外とパワーがあり3ｍｍのシナべニヤに3ｍｍの穴も簡単にあく。細かな微調整に活躍。 胴体のプランクは２ｍｍバルサ、胴体上部と尾翼周り。最初に後工程では配設が難しくなるリンケージ用のフレキチューブを取り付け。２ｍｍバルサは湾曲させてから貼りつけ。今回は瞬間接着剤で全て接着。 その他の箇所は、実機のようにストリンガーを貫通させる。ストリンガーは３ｍｍのヒノキ材を使用すれば問題ないが重量が無視できない。３ｍｍバルサ角材では強度の問題あり。
|
|||||
| そこで、最初に１ｍｍバルサでプランクしその上にストリンガーを接着する工法を採用。胴体下側も同じ工法。 ストリンガーは2ｍｍのバルサ角材。手元にあったがこれまでは使う場面がなく、今回やっと活躍。ストリンガーは１ｍｍだけ突出すれば良いので、１ｍｍ分をサンディングで薄くできる。これは、プランク材の凹凸に左右されずに滑らかな表面を実現できる。本機のような大きな曲面をもつ機体には有効な工法。 主翼、尾翼と合体させると後部が絞られたGｅｅＢｅｅが出現。（２０２４年３月３日）
|
|||||
| 胴体前部 胴体前部は大きく湾曲、難易度が高い部位。海外の製作例ではこの部分を発泡スチロールを成形した例もある。バルサブロックを使って成形することも可能であるが重量が課題。 そこで３ｍｍバルサでプランクして成形することにした。その型は百均で見つけたステンレスのボウル。直径１５ｃｍのものを２つ用意して挟み込む作戦。試してみると周方向はＯＫ、しかし前後方向では無理もある。そこで鋸で１ｍｍの深さの溝をいれると上手くいく。 バルサ材は大胆に濡らしてボウルで押さえ、型がついたところで取り出してドライヤーで乾燥させた。
|
|||||
| 胴体完成 胴回りに１４枚に分割したバルサ材を接着。隙間が開かないように微調整しながら貼りつけ。その後にサンディング。３ｍｍバルサなのでサンディング代が稼げるので凹凸を無くして滑らかな形状に仕上げた。前作の胴体と比較すると胴体が一層太くなっている。 この工法は思いのほか上手くいったので、カウリングも同じ工法で作成することにした。
|
|||||
| カウリング 底板、上板、リブを切り出して捻じれないように組み立てて準備完了。２０ｃｍのステンレス製ボウルも入手済み。（２０２４年３月１０日）
|
|||||
| カウリング完成 完成後のプランク材の変形を低減するためにリブの数を増やした。これに３ｍｍバルサのプランク材を接着。胴体前部と同じ工法。２０ｃｍボウルが活躍。 カウリング前部には１０ｍｍバルサを接着。この段階では凹凸だらけ。
|
|||||
| サンディング 外形の目安のための治具（厚紙）で形状を確認にながらをサンディング。ここも３ｍｍバルサのお陰で凹凸のない滑らかな表面になった。表面保護のために後日グラスを貼りつける予定。 胴体とカウリングを合体させてジービーが登場。前作と比較して更に図太いことが分かる。（２０２４年３月１６日）
|
