助手には覚悟が必要!








ねじれる水平尾翼・・・・・          チョイ外傾してまんな・・・

じつは、ここに大きな問題が・・・・
この問題をMNTさんより指摘されたとき、「エッ・・・、そんなことあるんすか???」

                     「ヤッパなんもわかってねぇ〜〜ナァ〜〜〜」

                    「飛んでる機体良く見てミン」

                    「これ以上言うのやぁ〜〜めた!」

                    「エッ?・・・」


大昔、よく水平尾翼の根元がヒビ割れて胴体から左右にツッカエ棒付けたことがありました
その時はアップ・ダウンが激しいから応力集中で根元が折れるとばかり思っていまして
以後は水平尾翼の剛性を上げるために、エレベーターを一枚モノにすればOKでしょ?
ガルーダはその思想でつくりましたが・・・
そんでもブットイ胴体接合部にヒビが入るんですよ・・・
それもなぜか・・ネジれたように



なんでよ?ワガンネ?・・・・


こうしてペラ後流の物語がはじまり・・・・



なぜ?、プロペラ固定位置からくるパルスエネルギーをモロに水平尾翼が受けてんじゃないの???


Uコンはじつに奥深い・・・   オモロイ・オモロイ



写真提供: Mr.K写真館



 しか〜〜し・・・



諸君!、世界征服の道は険しいわけよ!



だんだんコミック部門に・・・・、本人はマジです・・・


このカタチがプロペラ後流を征する!



やっぱ足りない胴体側面積・・・・

Yテール飛ばしてみましたが、デカ垂直+白黒スタビと同等とは到底無理・・・・
以前は凧上げのようにグイグイ上昇していきましたが
普通のデカUコンになっちゃいました・・・・
テンションは水平と上空ではゼンゼン違います・・・・
テンションのピークとディップの差が大きく、操縦のリズムが狂う・・・
テンションピークに対して身構える必要があるかとおもえば、スコンと抜けることも・・・
これは飛ばし難さにつながり、性能悪いUコンでしかない
使いモンにはなりません!

そこで・・


胴体側面積を重心近くで最大にして、


ペラ後流が水平尾翼を叩かないよう考えたんがコレ?



テストして良ければ主翼下側にもプラスフィンを付けようか?・・・



プロペラ固定位置で



飛びが変る可能性はあるか?



いままで、エンジンスタートは手動でクランクする都合上、もっとも力が入る位置にペラを固定していましたが、
スターター使用OKになり、ペラを固定する位置はどうでもよくなった。
多数極ブラシレスモーターの登場で滑らかトルクフルになり、エンジンとの違いが云々されていますが、もともと単気筒エンジンですから一回転中に力がでるのはほんの一瞬、あとは惰力とブレーキが掛かる・・・
回転数はあくまで1分間での値です・・・・
一回転するうちに加速・減速をくり返していると考え、プロペラ後流もパルス的に強弱があるんじゃない???
360度のうち180度以上は惰力で回っている2STエンジン、4STに至っては・・・・
このへんに飛ばしたカンジの違いが生まれる・・・
そしてそれはデカイエンジン・低回転時に顕著になる・・・・
つうか、エンジン推力はパルス的に発生して、そのエネルギーをどう有効に使うか?
胴体効果とプロペラ後流をトータルに考え、エンジン上支点とペラの位置関係を見直すことで、ペラ後流が胴体に当たる場所が変り・・・・・


特に90度ターンの際、急激な姿勢変化にともないペラ後流を胴体のどこにぶつけるかで飛行性能・カンジが変る可能性大?



具体的には


エンジン上支点時のプロペラ位置を

主翼スパン方向に変える・・・・

これで、2枚ペラ後流がパルス的に胴体側面に当たる・・・


あくまでも仮定ですが、ペラ後流がエンジン爆発に同期して脈動しているとすると、
現状よくあるプロペラクランク位置では脈動がモロに水平尾翼を叩く可能性がある???
違いがあるとすると、上空でのテンションとダウン時のジャイロ悪戯を打ち消してくれる???
ペラの固定位置を吟味すれば、モーターに勝てる???
ペラの違いによる飛びの違いの要因の一つかも???


エンジンがモーターに比べ、力強くカンジられるのは、同じ回転エネルギーでもパルス的に一瞬で出るのと、平均して出るかの違いが、見た目の印象の違いで現れる???
よって平均して出るモーターが飛ばし易くカンジられる???


Mr.Kさんから頂いた写真見ていて気が付いたんですが、回転中のペラが写真に写っているときは必ず上支点近辺のペラスピードが最も遅い時みたい・・・・
だとするとペラは滑らかに回転しているようでも、エネルギーはパルス的に発生している・・・・



ーーー 変身! −−−





ペラの位置を変えてみたんですが、劇的な変化はありませんでした???
でも飛びは悪くありません。
もう少し様子みる必要がある・・・・
ただ、なぜか排気油で機体が汚れなくなった・・・
今まで、エレベーターとかは結構汚れてましたが・・・・

マフラーからの排気周期とペラの回転位置がズレたのでプロペラ後流に排気が巻き込まれないからでしょう。


水平尾翼を取り替えたインプレ・・・


正直、結構な違いがあると思ってましたが、それほどでも・・・・
つうか、以前の仕様に慣れているため?、違和感があるネェ〜〜
Uコンは繊細微妙、ムズイよ〜〜ん!、
今日は最近には珍しく風弱く、風対策になったかはまだ不明



テストした相模原のグランドは自分の知る限り、高地のスバルランドより飛ばない場所でして、期待してテストに行くと打ちのめされるフィールドです。
この場所で対応できる機体設計ができれば天下無敵かも
地上に立って回りを見れば絶好の場所にみえるんですが、地形(大きな谷間の途中)からくる気流の流れが、絶えず乱れているからでしょうか?
気圧が変らないのになぜかなぁ〜〜




水平尾翼アスペクト比を再考


ガルーダはタタミ主翼がチャームポイントです・・・・
しかし見れば見るほど不恰好・・・理由は主翼面積を90デシに決め、プランクバルサシートを無駄なく使うために片側910mmにして、フォームも面倒だからサブロク短辺を使ったので・・・
つまり性能重視ではなく、製作上の便利さ優先で決まりました。
オマケに短い胴体で寸詰り・・・
当初の水平尾翼は普通?でしたから、そりゃ〜余計に不恰好


今更主翼アスペクトは変えられないので、水平尾翼を細長く作り変えてみました。
別にコレと言って不満があったわけじゃないんですが、
アスペクト大きくすると効率上がってより操縦性がよくなるかも?


ここで問題なのはろくすっぽ考察せずに、イメージだけで高性能を狙った点


細長い水平尾翼にしたら
まず、宙返りが丸くならなくなりました・・・・というか微妙な手首の動きに追従している?
ここで、操縦精度について考えさせられました。
いままで漫然と宙返り動作をしていましたが、ほんの少しの操舵の違いが飛行軌跡に反映してしまう・・・
それまでは慣性があるかのような宙返りで、真円度で言うと結構イイ線いってましたが、途中での修正がムズイ?
リニアに反応するカンジは結構新鮮で・・・


その時、「おお〜〜、高性能じゃん!」


ここが運命の別れ道、改造すればきっと高性能になるハズ!、というバイアスが働き上手く飛ばないのは練習不足が原因と思い込んでしまう。

操縦がクリチカルになるのと高性能になるのは別問題・・・・・

そしてそれまでかなり強引な操縦(ハート型宙返り・頭上ヘアピンターンとか)でも楽しめたのがなんとなく出来なくなりました・・・・つうかワイヤー弛んで出来なくなった

それでもバイアス効いているので、低性能になったとは思えない・・・・



言い訳・・・


Uコン復活して半年くらいで勘が戻ってない上、全てが新機軸でしたからこの問題だけでなく、その他問題山積での同時進行、とくにテンションをどうやって減らすか?、途中で疲れて手首が動かなくなったり・・・
現状把握が精一杯で????
ワイヤー弛むとホットして喜んだくらいでした・・・・


結果、風吹くと恐ろしくて飛ばせない・・・・



だんだんと整理検討できて無風だと安心して飛ばせるようになり、そんじゃ〜風吹いたらどうなるの?


スタント機の設計ではテールモーメント、水平尾翼容積(水平尾翼面積)・断面形状が話題になりますが、水平尾翼アスペクト比については永年の通例・慣例に基づいて定説にように・・・・
細長い水平尾翼では スティレットー くらいしか思いあたりません
同じ面積でアスペクト比を変えると飛行性能はどんな風に変るか?


結果は前述のようにハンドル操作に対してリニアになり練習が必要ですが、アテ舵や修正の範囲が広がり見方によれば高性能に変化します。
中部大会で、たしか入江さんから「必死にアテ舵うってるのがよぉ〜く分るよ」と言われまして、
最初は???でしたが、整理するとナルホド納得できました。



しか〜〜し


風に弱くなります。
無風・微風ではコントロール抜群ですが、風吹くとあらぬ方向に意図も簡単に流される・・・・
あんなデカイ機体でも簡単にパターンが壊れる・・・
Uコンはグルグル回って飛ぶゆえ、全方向から風を受ける性質があります。
オマケに上空では機体はバンクしていて、頭上では水平尾翼垂直尾翼に変身する特技がある・・・・
巨大背高垂直尾翼での失敗が水平尾翼にそっくりあてはまる???


上空では水平尾翼が風見鶏になっちゃう!


Uコン機は水平・垂直尾翼の考え方を航空工学に置き換えると説明できなくなる


ここに次世代Uコンの大きな鍵が・・・・



短いワイヤーほど飛ばし易い?


短いワイヤーでスローフライトするのがイイ


どうしてもグルグル回るUコン、長いワイヤーにすれば見かけ上ゆっくりで飛ばし易くなる?
この先入観からなかなか抜け出せない・・・
短いワイヤーはよりダイレクトな操縦性を可能にする・・・
エンジン機の大型化は、イコール長いワイヤーでしたが、
電動化によって機体の大型化はよりスローフライトを可能にし、それはショートワイヤーを可能にする
1.5Rターンするには、デカイ機体で空気に貼り付かせ、
ゆっくり(時速80Km/以下で)飛ばさなきゃ無理でしょ?


突き詰めて行くと電動でしか出来ない世界が


ビデオ撮影で1.5Rターンが確認できるような飛行、これも次世代の課題・・・・


ガルーダのワイヤー長はプロペラ軸からハンドルまで21Mあり
腕の長さを加えると21.5Mのフルスペックになります。
飛ばし易いスピードにニードルセットすると、ラップは5秒後半・・・・
この状態でF2Bやるとスタート合図からスターター一発始動、
回転チェックを省略でハンドルまで小走りで行っても、四葉終わると6分10秒・・・・・
スタートで手間取ったり、気象条件で燃費が変ろうもんなら簡単にタイムオーバー・・・・・

そんじゃ〜〜、つうことでラップを上げると飛行速度が上がり、直進性向上・・・・
結果として機体が言うこと聞かなくなり・・・・
大量の練習が必要になったり、デカイ機体でスピード上がれば、当然演技・ターンがデカくなり、いい事ナイ!
ラップタイムの速い遅いを飛行速度と関連つけるとややこしくなる?
飛行速度は絶対値ですが、ラップタイムはライン長による相対値・・・


飛行速度を上げてそれをワイヤー延長でラップを抑えるのはダメ!


この考え方では、堂々巡り、未来は開けん!



機体の大型化とロングワイヤーは相性良くない
RCならデカイ機体はパワーくれてやれば、大空間にダイナミックに展開できますが、
Uコンは飛行空間が小さいゆえ、デカイ機体で普通の機体と同じスピードで飛ばせば高性能?になり過ぎ、演技がデカくなったりターンがデカくなるのはアタリマエ!
この単純な原理になかなか気付かなかった・・・・・・・


ハマーでジムカーナーやっても、シビックには勝てない・・・・



デカい機体はゆっくり飛ばせるハズ・・・・


単純にデカい機体・エンジンにロングワイヤーで始めたガルーダですが、
限られた空間では、やはり普通の機体のようには飛ばない
でも普通の機体よりゆっくり飛ばせば、ターン性能は近づける?

まずは飛行速度の設定が必要・・・・
飛ばし易く、従順で言うこと効くスピードを見つけだして
イライラしないラップスピードになるようにワイヤー長を決めればOK・・・
スタント競技ではテンポが大切

ゆっくり飛ばしたときにロングワイヤーではレスポンスが悪くて返って良くない
ワイヤー短め、スローフライト、そんでもラップは5秒前半くらいがテンポも良くていいかもしれない?・・・・



ショートワイヤーの良さは電動パークフライヤーと7Mラインで実感できましたが、エンジン機ではなかなか先入観とれず、ロングワイヤーが有利?・・・・・
やっと先が見えてきました。


ワイヤー長の決め方


基本は飛行スピードが上がると操縦難易度は2次関数的に上昇するので、いかにスローに飛ばせるか・・・
余裕をもって機体をコントロールできることがポイント!
ここが、飛ばしてオモロイorツマンネェ〜〜の別れに道
でもスローになればテンション甘くなり、コントロールも???で限界はあります。
まずは適当な長さ(短めがイイ)で始め、操縦追従度を見ます
機体が手についてくるカンジを中心に判定し、低速限界を見つけだす
演技の底辺が恐いならそれは速すぎと判断
逆にスピードを上げて機体が暴れだすポイントも調べます
これは大変重要で、データは機体・エンジンによりまちまち、当然パイロット技量にも大きく左右・・・・・


仮に


21M(トータル)ラインでは


(21 + 21) * 3.14 = 132M(一周)


ラップ6秒とすると

132 / 6 = 22m/s (時速79Km)で飛行


これがイイかな?  と設定すると、

ラップ6秒ではF2Bはタイムオーバーとの戦いになりムズイ!



そんなら、ラップ5秒にしたければ、


22 * 5 =  110M(一周)


110 / 3.14 / 2 = 17.5M(トータル)ライン


ラップ5.5秒なら


22 * 5.5 = 121M(一周)


121 / 3.14 / 2 = 19.3M(トータル)ライン


ラップ5.5なら余裕でF2Bができる・・・・


まず決めるべきは飛行速度であり、ラインはそれに合わせればイイ


ラインが1M短くなると


飛行経路は水平飛行時、たったのマイナス6.3M



これにより演技がし難くなるか?
飛行速度を落とせばこのマイナスはキャンセルできるか?
ロングワイヤーは思ったより飛行範囲が大きくならないばかりか、著しいコントロール性能の低下の要因???



ショートワイヤーは翼端ウエイトを減らせるうえ、スローフライトは翼端慣性も減らせ、かつウエイトの効力が実感できる・・・・・



スローorファーストフライト



スローからファーストのエリア?境目は?

20Mラインで考えます

ラップ5秒では、25.12m/s(90.4km/h)

これをファーストフライト


ラップ6秒では、20.9m/s(75.3km/h)

これをスローフライト


仮にミディアムフライトを真ん中の23m/sとすると
たったプラス・マイナス10%にしかなりません
しかし飛ばした感覚は雲泥の差があります。
スローフライトとは極低速で飛ぶことではありません
ベストポイントはさらに紙一重にまで磨ぎ澄まされるわけですから



まさにスピード命!



動力性能に飛行性能の全てが掛かっていると言ってもイイ


話がわき道に逸れましたが
目指しているのはほんの少しだけゆっくり飛ぶスタント機でOK?
そしてラップタイムはワイヤーをほんの少しだけ短くすればトップ選手と同じテンポ・ペースで飛ばせる?



      ベールを脱いだ高山仕様



ダメダァ〜〜今日もビュ〜ビュ〜風吹いてやんの・・・・

白黒スタビ、背高垂直が忘れられません。
胴体下面の大型フィン追加で
正回転プロペラ後流をワイヤーテンションにつなげ、
且つ風による外乱を防ぐように後流にスッポリ入る形状を目指しました。
RC機では不都合でも、Uコンなら上空の浮きに一役かってくれるハズ・・・
水平・上空のテンションを揃えられればいいんですが・・・・