F2Bフルサイズ YAK54 プロジェクト


どうしてもクリアできない重量制限

F2Bフルサイズは3500g以下
60スタント機で普通に考えれば、重量が問題なるわけないですが・・・
2Mスクエアで考えると話は別
電動ではリポ込の重量であるため、より厳しい規制となってくる
リポ8セル、モーター、アンプ、ペラの重量は1400g
とすると機体は2100gで仕上げなくてはならない

翼面積60デシだと翼面荷重58gにもなる

普通のスタント機なら、「ご苦労さん、出なおしてきな!」つうレベル

そんでも、レイノルズ係数を勝手に解釈したとして

ガソリン・レイブンの経験値から


ギリギリOKかな?


木村模型大会も一段落したこともあり
C・GのARFベースのYAK54を
秤に載せながらアレコレ思案・・・・・

もともとがエンジン機なので、振動対策、上空からのダイブ対策から


強度ありすぎ、オモオモ仕様


どうみても3500gでは仕上がりません


2ST91積めば可能かもしれませんが・・・・・



つうワケで、機体を変更しマンタ!





魁! 20インチペラ回したる!



20インチ?、クルマのホイールじゃないよ、ペラだよプロペラ




冗談さておき、コレ、バーゲンで¥28,310−



RC業界はデフレの嵐が・・・
世界の模型界が中国ARFで埋めつくされる・・
残念ながら、キットの箱からはメタミドボスは検出されませんでした
いったい中国はどうなっているのか?
RC界のことは、対岸の火事ですが、
こんなモノが3万でオツリくるんじゃ、キットなんか売れるワケねぇ〜ワナ
同時に不幸でもあるかな・・・
飛行機作る楽しみが無くなり、買って飛ばして壊れたら捨てる
安いから大事にしないし、アリガタミも希薄、理論なんかどうでもいい?
その証拠にフィルムなんかぜんぜん売れないそうで
シュミレーターのごとく、TVゲーム感覚デンナ
大昔はRCは高価で憧れの趣味だったのに・・・・


ところが・・・

こんな状況も何時まで続くか分からないそうで
中国の人件費はうなぎ上り、今後は値上げや他国(ベトナムとか)に生産が移される?

ハイペリARFのグレードは大変高く、ビックリ
レーザーカットの部品を正確に組上げてあります。
ばらしてキット化してもアマチュアでは冶具なしで組立て不可能でしょ・・・・


C・GのYAK54 67”はエンジン機としてそのうち製作するかな?


電動120クラス これイジッてフルスペックめざします。
目標は5月KMAのF2Bにエントリ〜〜
スホーイ25eが良かったので、ハイペリに乗換えました
とは言え、スホーイのようにリンケージすればイイわけじゃない・・・・
徹底ダイエットにより、3500gを目指しマンヨ!



モーター選定


50A 10セルクラスだと2〜3万円もする・・・・
せっかく安い機体買ったのに、周辺パーツがエライ高価デンナ
機首はできるだけ短くするためにも、デカイモーターがイイ?
アンプのこと考えると財布が心配・・・


そこで第一候補・・・


機体が中華ですから、モーターも中華で


スペック

Type: A5330


Weight:596g
No. of Cells: Ni-Mh 30, Lipo 10 cells
Current:8.2A/12.7A
KV:260
Max. efficiency:88%
Max. efficiency current:35 - 55 A (>84%)
No load current / 10 V: 1.2A
Current capacity:80 A/60 s
Internal Resistance:52 mΩ
Poles: 14
Dimensions:63x66 mm
Shaft diameter:8 mm

Recommended model weight:10 kg
Recommended prop without gearbox: 20*13 10 LiPo


KV値は260しかない
8セル(29.6V)だと6000rpmくらいかな
重量は600gでオモ・・・

10セルだと20*13回せる?、だとすれば8セルで20*8はOK?でしょ・・・



テンションを完全コントロールするには


YAK120は翼面積はガルーダに及びませんが、全体のボリュームはガルーダを超えます
ここで問題となるのが、ワイヤーテンション
3500gもあると水平と上空のテンション差が大きくあり、飛ばし難い
そのための胴体設計であり、パワーコントロールなのですが、
気象条件も絡んで、理想と現実には大きな開きが・・・


しかし電動化はガバナー併用で安定したパワーを簡単に得ることができます。



ジャイロ搭載でラダーコントロール


当初はジャイロで機体の前後傾斜をセンスして、
パワーコントロールに応用できるとかんがえましたが、パワーはガバナーでNFBがイイ
テンションをパワーでコントロールするのが近道に見えますが、
パワー変化によるスピード変化はテンポが狂って操縦性を著しく悪くさせる


ラダーコントロールに挑戦


スタント機はラダーコントロールを嫌う?
復活当初は垂直尾翼不要論者でしたが、それは大マチガイだと気がついた
でもラダーはなかなか思い通りにならない・・・・
レイブラダーというのがありますが、エンジン機ではラダーは固定が常識


ジャイロで機体のロール軸バンクをセンスして、


ラダーに逆舵を入れたらどうよ


電動化は従来の常識を大きく変えようとしている
ジャイロのその一つ、電動は振動少ないので小型圧電ジャイロを簡単に積み込める


機体の横滑りをキャンセルできれば世界が変わる

スピードが遅くなると直進性・遠心力が弱くなる、
直進性が弱くなることで操縦はし易くなる反面、
遠心力が下がり、テンションが無くなる
とくに上空では機体がバンクしているのでパイロット側に機体が横滑りを起こし
ワイヤーが弛む、Uコンはワイヤー弛むと・・・・
テンション確保と推力を別に考えられれば、意のままにスローフライトができるハズ


ラダーコントロールは大変有効


ガソリンレイブンやカサブランカで実験しました
どう考えても宙返りできないパワーで飛ばしながら
徐々にラダーを入れながら宙返りをすると

見事にテンション維持しながら宙返りができます


固定ラダーオフセットだと水平飛行時に抵抗になるし
感覚的に効かないような・・・・

機体のバンクに応じて、ジワリとラダー入れると、機体の横滑りをキャンセルできる


ジワリがポイント

いかにジワリとラダーを入れるか
ここでジャイロの登場つう話ですわ
ラダーオフセットは固定ですから万能ではない
見方によれば、マイナス面が大きくクローズアップされる
ゆえにラダーオフセット無しで機体設計が進化してきた・・・・




ラダーコントロールの意義



Uコン・スタントの三大悪とは 




1.ワイヤーテンションに依存する操縦性


2.機体直進性の変化により変る操縦性


3.ペラ・モーター(エンジン)のジャイロ効果で操縦性が悪化


これら三大悪をいかに押さえられるかが勝負なんですが、
機体の大型化はこの三大悪をすべて強調する方向になる
ですから、デカイ機体が生まれ難い?
現在の最新スタント機は何百ものケーススタディ〜で到達したモノ
シーソーバランス上にある飛行機をある視点だけ捉えて劇的改善は不可能

最初にバランスさせたのが、ノーブラ〜

しかし、すべてはノーブラが原点にあると考えると
今回のYAK54なんぞは、問題外の外になってしまう

しかし色々遊んでるうちに、大型機はラダーコントロールにより可能性が大きく広がることに気がつきマンタ

特にワイヤーテンションについては有効に働く

普通の人間が片腕で10分間コントロールできるワイヤーテンションは3〜4kgでしょうか
ガルーダでは大変苦労しました
普通の感覚で飛ばすと6kg以上のテンションが掛かり、しだいにハンドルの握りが開いていく恐怖を感じる
ワイヤー引っ張りテストで10kgなんて掛けますが
スタント飛行中にはありえないかもしれません


ワイヤーテンションは機体の直進性に大きく依存している


左右重心と推力軸とのズレを利用して推力の一部をワイヤーテンションに変換する翼端ウエイト、
推力が一定と仮定すると、安定したワイヤーテンションをアシストしてくれます。
理屈から見て機体の姿勢変化に関わらないように見えますが
重量分布から見て、ロングスパンの翼端にウエイトを積むと、慣性が大きくなり
ローリングしやすくなるのが欠点

ラダーオフセットはどうかと言うと
テールにあるラダーは風向きや速度によりその効き方にムラが出るんよ
絶えず一定のラダーオフセットは姿勢変化に弱い・・・
また変化の予測がムズイ、よって不定期に機体が揺れたりする
そのため、現代のスタント機は水平尾翼とは裏腹に小さくなり、ラダーオフセットはゼロへ・・・・


ラダーを使えば、機体の直進性ダウンからくるワイヤーテンション減をアシストしてくれる?



オフセット量は機体の姿勢変化により増減しなくては意味がないでしょ



だから、ジャイロだっつうの





ジャイロ効果、翼端ウエイトをキャンセルできるか?


Uコンの悪者、ジャイロ効果
でもね、ペラを低速で回せばそのイタズラを減らせるでしょ
同様にアクティブに動くラダーは翼端ウエイトすら不要にする可能性を秘めている
ジャイロ搭載はCLPCのはじまり



機体のロール軸のバンクをジャイロでセンスして
サーボで逆舵を入れる
話は簡単なんですが、RCを積まずにやるには
一捻り必要デンナ!
FMAタイマーにラダー出力はNothing・・・
特注するなんてコトも出来なくは無いですが、
実験成功してからでないと、それは無謀というもの

機能としては、ラダーオフセットを微妙にトリムしたり
感度調整もしたい
それと何より、システムが軽量であることがポイント



そこで・・・



○●オートラダーオフセッターの登場



続く・・・・








メタボ撃退! 弛んだ腹に喝!




            もう一度青春しよう?




ダイエット地獄   厳しい道程・・・





箱だしで計量、金物なしで  2335g



電動仕様とはいえ、オモッ・・・・

スホーイ25eとは別物、フィルムはチャイナコーテではなく中華ラバ
まるでブルーシートのように丈夫で重い・・・・



胴体は897gから699gへ 200g減



後先、理屈抜き・・・
とにかく軽量化限界への挑戦



弱くなった部分は2mmバルサで最小限の補強



競技参加が目的なので  勝負掛けます?





Uコンなので、  垂直は低くカット!



66gから39gへ  27g減





水平は156gから103g  53g減






主翼は片側436gから306gへ  130g減





リンケージ・フィルムなしですが



2335gから1785gへ  550g減   24%のダイエット成功?




ベルクランクはスタック方式




以前から考えていたカンザシを上下で挟んだスタックベルクランクを作りました
2枚必要ですが、テンションを分散できるので薄くてOK、重くなりません   
        



フラップ(元エルロン)はラッキーボックス



前進フラップはどうよ?


主翼とペラは等価と考える?

テーパー比が大きいほど翼端乱流が減る
ペラの翼端形状・面積に神経使うのと一緒かも
共に薄いほど抵抗が減り、効率が上がる
ジンガーペラ見て、削りたくなるのとおなじ



前進フラップは一長一短かな?

エルロンならば、翼端に行くほど重心位置に近くなり
舵角は強烈な抵抗と失速を起こし、過激なアクロが可能になる
しかしUコンのフラップでは翼端失速は、四角宙返りや引き起こしでガクッと汚く揺れる
スホーイ25eではこれが確認できました
対策として、フラップ舵角を減らして空気剥離を無くす・・・

YAK54でもフラップ形状・舵角は悩ましい・・・・

元エルロンで矩形なので、なんらかの対策をしなければ
フラップは重い胴体根元の近くで効率よく揚力を稼ぎたい
翼端での舵角を減らすため全体舵角を減らすと


綺麗な宙返りがムズクなる・・・・


フラップは○モノに、エレベーター□モノに効く



それまで既成の完成されたスタント機しか経験がなく、
ココのポイントがガルーダ作ったときにはわかりませんでした。
失敗は成功の素デンナ!
Uコンは飛行範囲が狭いので、綺麗な宙返りにはフラップが必要
反対にタイトターンにはフラップはあまり必要ありません
逆エレベーターとはよく言ったものです。
厚翼は空気が表面通過の際、気圧が下がり失速しにくいので大舵角のフラップでもOK
とは言え、それぞれ単独に考えればイイわけではなく、シーソーバランスして



プロペラ後流とフラップ


フラップの効きとプロペラ後流は密接に関係
水平尾翼よりペラに近いフラップはペラ後流の影響を受けます。
ペラ後流は機体の姿勢変化、とりわけ主翼付根部分のフラップに影響することは確実

という仮定をすると、フラップ形状に新たな考え方が生まれます。



○●フラップタブの誕生



ペラ後流がペラダイヤを直径とした円筒気流とすれば
フラップ面積をその部分だけデカクすれば
フラップ舵角が小さくてもフラップ効果をデカくできるかもしれない


たとえば、20インチペラを使うとすると
胴体中心から左右25cmまでのフラップにタブを付けてアシストする



Uコンスタント機ゆえ、胴体フィンは欠かせません?


つうわけで、生地完デンナ!








ジャイロ搭載と翼端ウエイトの関係?


当初は小さい圧電ジャイロでも積んで、様子見んかな・・・
でしたが、色々調べるとリアルタイムでラダーをバッチリコントロールするとなると
RCヘリ用高級ジャイロでないとダメみたい・・・・
オマケに専用サーボで高速レスポンスしないと意味ないかも・・・・
安直に始めた企画ですが、機体はデカイわ、モーターはデカイわ、ペラは50cmだし
OPTOの高級ガバナーアンプは積むわで、いい加減なこと出来なくなってきたデンヨ!


そこでまず考えたのが


翼端ウエイト積むと、ヤバイかな・・・・


翼端ウエイトはジャイロと似た動きをしている
つうことは、お互いに助け合う?、イヤ、打消し合う可能性大じゃん・・・
宙返りの翼端メクレは逆作用になりマズイ・・・・

高性能ジャイロでバンクセンスとラダー制御が同期すると


夢の世界が実現するかも・・・


イヤ、反対かもしれん


電動化でガバナー制御を手に入れたUコン
巨大モーターなんか、恐るるに足りん!
ジャイロで武装すれば、翼端ウエイト不要でペラのジャイロ悪戯までキャンセルできる?


面白いんが、RCヘリアイテムがUコンに使えることかな・・・・




FAIルールから見たジャイロ搭載は?


グレーゾーンと言えるかもしれません
外部からのコントロールは論外ですが、自立安定、もしくは姿勢変化にともないラダーを動かす
と解釈すればOKかなぁ〜
電動化にともない、世界中の変人たちが密かに研究しているかな?
ユニフローやチューンドパイプの考え方と同じといえば同じ?
結果は分かりませんが、仮に成功したとして
安全でワイヤーを弛ませない技術になるとオモロイ・・・・


ジャイロのメリット


安定したワイヤーテンションの実現

これはデカイ機体で有効かな
風上で強風時に主翼がメクレ上がるときに瞬時にテンション確保ができる
翼端ウエイトはスタティックバランスでの最小ウエイトでOK
もちろんワイヤー長を変えてもOK
デカイ機体の恐怖感がなくなり、誰でも遊べるようになる

ガバナーとの併用で風上でのスタントも可能に
機体がバンクして横滑りしなくなると夢が実現する


気象条件が合えば、超スロースタントなんて・・・・


デカ〜〜!    シャフトなんか10mmもアンヨ・・・


郵政民営化は市場最強デンナ!
福岡からタッタ20時間で到着しましたヨ
手で回すとゴキゴキと大昔のTV選局ダイヤルみたい
スンゲェ〜トルクありそう
端子をショ〜トさせると、ゴキゴキが消え、真綿で締め上げるように強烈なブレーキが掛かる



4ST91と同じ重量と思えば、「どぉ〜てこと、ナイベ!」


強がっては見たものの、内心は・・・・・



こりゃ〜マジ、アブナイ(オモロイ)よん・・・






ジャイロ悪戯にはジャイロで勝負する?


ウダウダ考えていてもラチが明かないので
GY240ジャイロ買ってみました
JMPのパワーメーターに繋げ、まずは様子見デンナ
ラダータイマーはJMP、出力を50%に設定してテスト

聞こえはイイですが

繋げてガチャガチャ動かし、さて?どうしたらイイかひたすら悩む・・・
チョット動かしたら・・・・
考えていたモノとは違うじゃんよ・・・


ジャイロはサーボ(負帰還)制御とは違う・・・


つうことは、自動操縦とはチト考え方が違う・・・・
ハッキリ言って、FAIルールには抵触しません、タブン・・・
どうりで誰も手を出さないワケだ、Uコンに流用できるかは疑問・・・
ジャイロは角速度センサーとも言う
姿勢変化の速度をセンスしているだけ
機体のバンク角度をセンスするのではなく、バンク速度をセンスしている

NFBが掛からないので、アンプのガバナーとは別物
物理の授業中寝ていたので???、後悔先に立たず・・・・
RCヘリのラダー用ジャイロをUコンスタント機に流用できるんか?
アタリマエですが、一筋縄じゃイカ


ノーマルとヘッドロック


ジャイロにはノーマルとヘッドロックの2モードがあって
ヘッドロックは姿勢を一定に保つように頑張ってくれて
Uコンに流用できそうですが・・・・・
このクラスの性能ではニュートラル認識レベルがどうも甘い・・・・
サーボがアナログゆえか?
ヘリ初心者には重宝しても、精密バンクセンサーとしては???

ノーマルモードは安定して角速度を検出してくれる




上の写真では、よくワカラン、つうことで
キッチリ角度が分るように、ジャイロを置いて・・・



考え方を変えよう!人生は都合よく行くもんで・・・



機体設計・気象条件のエラーをジャイロでキャンセルするのは検討違いデンナ!
もっとも、キャンセル作用はNFBでしか実現しないから実現してもFAIルールではじかれる
だったらジャイロはナニに使えばイイ?



ジャイロとジャイロでガチンコ勝負!


F2Bパターンの中で、ジャイロ悪戯されるところは何処?

アワーグラスの2画目と四葉の第3円でしょ
ここは翼端ウエイトも効かないバミューダ海域?(古いか?)


機体のバンクに拘る必要があるんか?

Uコン最大の欠点である上空で機体がバンクして、横滑りを起こしテンションが緩む・・・
でもねぇ〜
ジャイロはエレベーターダウンで悪戯するんよ
それも上空で大きくダウン入れると・・・・


ジャイロシステム


フルサイズF2Bテンションアシストの決定版

ジャイロはノーマルモードでエレベーター軸に入れます
JMPタイマーを利用、サーボ出力50%で起動
スタント操縦により機体が上下運動した瞬間にラダー右のリンケージを組みます

機体のバンクセンスではなく、上下運動に同期させてラダーを入れる
ジャイロは角速度により反応しますから
○モノではジワッと、□モノではチョコンとラダーが入る
しかしすぐにニュートラルに戻る・・・・ココがポイント!




翼端ウエイトと等価の働きになる


違いはウエイトのような慣性がなく、適時・適量・瞬時に働く
ウエイトにたよらないため、ローリングが抑えられる
ジャイロ感度・リンケージの調整により適用範囲が広い
アワーグラスの2画・四葉3円でジャイロ悪戯のキャンセルが可能
横8の切替しでも確実に反応できる
欲しいところ、カユイところに一撃!


しかも、シンプル・軽量・カンタン







20インチ(50cm)ペラの世界とは


20インチペラをエンジンで回すと、ガソリン40CCクラスになる・・・・
それだけモーターにトルクがあるとも言えるかな
エンジンの常識では考えられない世界が電動ワールド
でも最大の関心事はジャイロ効果がどうでるか? デショ!
なんせ、電動Uコンでビックリしたのがジャイロ悪戯
電動フェニックスですらジャイロ悪戯と思われるイヤイヤ行動?が感じられる・・・
回転数が上がると、なんとも言えない操縦し難さとか、水平安定が悪くなる・・・つうか
外乱で水平安定が乱され、Uコンの自立安定で水平に戻ろうとするんですが
ジャイロにより時定数が発生?、アテ舵が一拍遅れになり
逆に振れる・・・、そうすんとそのアテ舵がまた一拍遅れになり
なかなか収束しない・・・・
こんな風に言える?
電動スタントだと8字の切替しとかでジャイロ悪戯が出易い?

エンジンでは16インチペラまで経験していますが、コレこそジャイロ悪戯なんてことを感じられることは無かった・・・
ところが、電動ノーブラでアワーグラス2画目で機体がバイバイ・・・・
何でだろ?・・・・ジャイロ悪戯と分るのに結構時間かかりマンタ!
当時ペラは12インチだったかな
ジャイロ悪戯は迷信だと思っていましたから、現実に直面して面食らった・・・
エンジンに比べて回転ムラが少なく、フラットトルクのモーターはジャイロ悪戯が明確に分る?
大昔からジャイロ悪戯の話題は尽きない・・・・
思うように飛ばない理由をジャイロ悪戯のせいにする習慣があるだけでしょ
アタマでっかちの証明、位にしか考えてませんでした・・・


この理論のまま進むと、機体の大型化はすべて否定されちゃうデンナ!


その答えが今回得られるかと期待してマンヨ!


キーワードは回転数!



巨大、メチャ重アウターローターモーター、バカデカペラなんてジャイロ悪戯の餌食になるだけ
最悪ケースでは、四角のターンで収束しないとか、8字がシャクリで形にならない、アワーグラスができない
じゃじゃ馬の可能性が・・・・・


でもね、回転数を下げればOKでしょ


8セル30VでKV値が280効率80% フルパワーで6700rpm


たぶん、3.5Kgの機体だと4000rpm台で飛ぶハズ・・・・



回転数が下がれば、


ジャイロ悪戯は二乗の割合で減るベナ!




はたして、バカデカ電動に未来はあるんか?












なんと美しいリンケージなんだ!



差動が起きない直線、直角リンケージ
フルアジャスタブルを越えて、全トッカエ可能な構成



モーターマウント
重量620gもあるので神経使いマンヨ
価格は1万円でお釣りがたくさん来る激安、ハイCP
1.5ガラエポとホームセンターにあった黒いプラスチックパイプ
プロペラアダプターの精度はバッチリ!
価格からは信じられないクオリティ〜

アンプはフェニックス45HV(10セルまで)
悩んだ末?渋々選択、定評あるガバナー性能に期待・・・・
さてさてどうなる、オッカサン!
容量は計算では余裕シャクシャクなんすがネェ〜〜

タイマーは従来品
世界選仕様の最新バージョンで行くつもりでしたが・・・・
20インチペラのストップはおあずけ?

8セル30V仕様なのでアンプはBEC無し、外部電源が必要
タイマーだけならボタン電池つう話もあるんすが
ジャイロにデジタルサーボなもんで・・・・
長万部航空機のチビ電君をセレクト

ラダーリンケージはワンウェイ〜方式
サーボは50%ニュートラルで使用
機体姿勢の上下共にラダーオフセットが入りマンヨ
ここも悩んだ点なんすが、とりあえずGO〜〜〜

ジャイロセンサー搭載はフラップの後ろ部分でソフトセンサー仕様
これも悩んだ・・・・
でもとりあえずGO〜〜デンナ!
ジャイロ感度は100%、やっぱり重心位置に積むべきだった???
ようワカラン!、やれば分るか?

ラダータイマ〜はJMP初期バージョン
このへんはアイデア次第で色んな展開があってオモロイ・・・



F2BフルサイズYAK54プロジェクト




驚異の電動パワ〜 炸裂!


20インチペラだと、75mmスピンナーが小さく見える・・・

コレでも、機首は50mm短くしてマンヨ!



大きさ比較・・・ 「来なきゃよかった」嫌悪感にひたる長谷川木工


このあと・・・事件が


サァ〜初飛行!、でもその前に・・・


フェニックス(アンプ)のガバナー調整


初めてのフェニックス45HV、タイマーは新品
さっそくパワー調整を開始、パワーはイニシャル20%でスタート
ペラはXOAR(ゾア)20*8、リポはホビーネット5セル3000と3セル3000をシリーズ
8セル(30V)3000 20C バースト25C
リポ重量が660g
モーターは中華62mmシャフト10mmのバケモノ

スイッチON
クランプ式の電流計で様子をみます
静かに滑らか・・・ドンドン回転上昇、音も静か、振動ほとんど無し
ところが、電流がドンドン上昇・・・・
もの凄い引きで、助手(長谷川木工)も必死・・・・
50A越えたところで手動停止!


パワー設定を15%に・・・・
スイッチON
パワーを下げたにも関わらず、電流がドンドン上昇!
50A越えたので手動停止!


パワー設定を10%に・・・・
今度は良かんべ?
スイッチON
相変わらず電流上昇!
50A越えたので手動停止!


50Aで30Vだと1500Wジャン


1500Wの風力パワーはハンパじゃナイ!



45HVは50V入力で2000Wの容量がある
50Aはバースト入力であるにせよ、1500Wではまだまだ・・・・
恐ろしいアンプだぁ〜



マジかよ!



フェニックスのガバナーアルゴリズムはどうなってんの?


パワー設定を7%に

でもこれってアイドルパワーに近くない?
案の定、モーター回りません・・・・


ここで、E研さんにTEL・・・・


「ペラはナニ?、それって負荷重すぎデショ!」


やはり20インチはデカ過ぎた・・・・・
20*8ならイケル?・・・・皮算用がハズレたぁ〜〜
フェニックスのガバナーは負荷が重いと余ったパワーすべてをつぎ込むタイプ
だからガバナーの効きがイイわけだ
その分回転数の微妙なセッティングはできない・・・・
つうか考え方が違うわけね・・・
ガバナー領域(負荷の決め方)が今までのアンプと違う


ペラは1本しかない・・・・


しかたないので、パワー10%でどこまで電流流れるかチェック
燃えないコト確認して


よかったらそのまま初飛行へGO〜〜〜




ココで止めときゃよかった? 



人間もスイッチ入ってマンヨ



スイッチON!
電流計にらんで、我慢大会



ヤッパ、電流ドンドン上昇! 




 ヤバイかな・・・・




55Aを越えた、その時、バッ・・・バキン!



一瞬ナニが起こったか???



     そして大爆笑!


電流計がむなしい・・・・

カウリングも台座ごと持って行かれた・・・

振動や反トルクの捩れではありまへん!
真っ直ぐ引っぱったようにむしられた・・・・
接着部が剥がれたんじゃない


胴枠(7mmシナベニア)ごとマウントが



   むしり取られた!



信じられな〜〜い、推力だぁ〜〜




電動はスゲェ〜〜〜パワ〜だ!




電動パワーはターボのようにドカ〜ンとは来ない
エンジンのようなピーキーさがない

例えでいえば、新幹線のようなパワー

ジワ〜っと来て安定している
レールの上を300km/hで走ることはエンジンでは不可能


大パワーエンジンの恐怖感はないのに、スゲェ〜エネルギー


エンジンならドカ〜ンときたらそれがピークつう感じですが
電動はドカ〜ンと来ない、でもそのままリニアにパワーが果てしなく上昇していく恐怖・・・・

今回のケースはモータースタート5秒くらいで起きマンタ!

アレコレ考える暇もなくリニアに上昇する電動パワ〜

振動とかの前兆現象がないので理解するのに時間がかかる


だからこそ恐怖感がある・・・・




 
 しびれるゼ! マンダ〜ム?




必要なパワーとは



3.5Kgの機体に必要なパワーは800〜900Wと試算
電圧30Vとしたら、30Aくらい・・・・
3000mAのリポで10Cの放電量
飛行時間6分・・・



大型電動には信じ難いパワーがある
大型RCでは電動パワーを知ると、エンジンには戻れなくなるなんて記事読んだことがありますが、
大パワーを目の当りするとあらためて実感、そして身が引締まります。
エンジンに比べて電動はパワーが無いなんてイメージありましたが、一変しました
大パワーは悪いことではありません
制御できないパワーが最大悪、コントロールできるパワーは余裕と安全性につながる
電動はエンジンに比べると制御がしやすい、
なんて言いながら本当のパワーをまだ使いきれていないかも・・・・





フェニックス(アンプ)のガバナーを使いこなすには


ガバナーアルゴリズムには2種類ある?


その1

スロットルレンジは0〜100%まで0.5%刻みで200ポイントで調整できるFMAタイマー
ガバナーとは希望したスロットル位置で負荷の変化に対して回転数を一定に保持しようとする機能
実車ディーゼルエンジンの噴射ポンプにはガバナー機能がある・・・だから低速で粘るしエンストしにくい
話を戻して・・・
仮に100%スロットルだとすると
負荷が減るなら対応できますが、負荷が増えるとガバナーは効かない
なぜなら100%以上のスロットル制御はできない
Uコンスタントでは100%(ピークパワー)での使用はありえないので
仮に75%スロットルならガバナー領域を設定できる可能性がある
大抵(ローコスト)のブラシレスアンプのガバナーはこの考え方かな・・・




その2

上記アンプでのUコン使用時のスロットル位置は30〜50%
0.5%スロットル調整は有効に作用して微妙な調整が可能
ところが今回のフェニックスは違う
スロットル10%でも電流60A近く流れて・・・・
こうなると0.5%スロットル調整は何の意味もない
調整することの意味がない・・・・
つうか調整できないワナ
仮に10%から7%に設定できたとしても
調整範囲が荒すぎて使いモノにならない
エンジンで言うところのネルソンニードルと同じ考え方

ガバナー回転数がアンプで決まっている?

だとすると、今までの仕様でたまたま使えただけ?
アンプのソフトはよくワカラン!



フェニックスのガバナーはスロットル固定で


入力電圧とKV値で回転数が決まっちゃうんか?



E研のズバリ一発解答


このアンプを本来の目的であるヘリコプターに使うときのことを考えると、
使用するモーターの最適回転数(kv値に依存される)を検知し、
ローター回転数を強力に一定に維持してピッチの変更による推力の変化には
電流を増減することによってパワーを出しているんだと考えます。
よって、最適電流値が使える負荷(ペラ)を探してやれば、
そのモーターが持つ最適パワーを使うことができます。
今回の場合はやはり負荷が大き過ぎだったと思います。
逆にこのアンプは最適パワーを使うためには非常に簡単なものかもしれませんね。
ペラさえ適切なものを選べばモーターの能力比較もできますね。



なるへそ・・・ペラがデカイとアンプが萌える・・・・



興味は尽きない・・オモロクなってきたヨン!




信じられナァ〜〜イ!



今回も5秒でこの様、


ペラは20*8のぶっ掛けを切ッパラって、17.5*8
胴枠は4mmシナベニアと3mm航空ベニア、オマケに10*10朴材で補強
1.5mmガラエポマウントが無惨
根こそぎ破壊する凄まじいエネルギ〜〜
20Kg以上の推力が出ていたんか・・・・


電流は目視で41Aまで確認、OK?かな・・・思った瞬間




   バッキ〜〜ン!




補強した分、破壊エネルギ〜は増大した・・・・

直後のモーターはさぞかし熱いハズ?
握ってみると・・・・・


冷たい        ナンでよ!



アンプも


冷たい        ナンでよ!





????・・・・????



「そっか!」やっとココで気が付いた・・・・



2度に及ぶ機首ぶっ飛びにはマイッタ!


どうやらデカ電動を使いこなすには、新たな認識が必要かもしれません。


モーターの効率が非常に高い・・・

今回セレクトしたモーターは、機首を短くするために出来るだけ重いモノを選びました。
E研さんにお願いして、F2Bモーターで好感触シリーズの大型版で選びました
送られて来たモノは見た目はバケモノ
マグネットなんか恐ろしく強力、シャフトを指で捩じっても回りません。
英語の説明書には近くに金属は置くな!と書いてあり
もし置いたら、着磁してモーターの性能が低下すると書いてあった・・・
もちろん機械式腕時計なんぞ恰好の餌食になる
最初はモーターもデカクなるとこんなに強力になるんか? 程度でした

モーター径は62mmでして、60クラスの38mmとは比べモノになりません

驚いたのがシャフトで、10mもある。
国内流通しているデカモーターは8mmが最大、
つうことは、プロペラアダプターが汎用品にはない
プロペラリーマーも10mmなんてモノは模型屋にはありません


そうは言っても、「なんとかなるベナ・・・、大型エンジンと同じでマイルドかも・・・」



甘かった・・・


1度目の機首ぶっ飛びは


50Aで起きました、30V * 50A = 1500W

ペラは20*8、回転数は不明、たった5秒の出来事

800〜900Wで飛ばすのが前提でしたので、およそ2倍のパワー
1500Wがどれほどのモノかは、電球で考えてもらえば・・・
それにしても、胴枠もろとも根こそぎむしりとるパワーには絶句




2度目の機首ぶっ飛びは


41Aで起きました、30V * 41A = 1230W

ペラは17.5*8、回転数は不明、たった5秒の出来事

機首補強は安全を見越して、ガッチリやったつもり
ペラダイヤを詰めた効果か?
電流は少なくなりました、しかし破壊エネルギーは前回以上



パワ〜計算が合わない???



900Wで飛ばすとして、1200Wは30%強
静止状態ですから、飛行時は41Aの30%ダウンで29Aくらいか?
これで機首がぶっ飛ぶのは変ダベ
つうか、圧倒的パワーを魅せつけられコレまでの常識?がぶっ飛んだ!


EPノーブラを作った時、必要な電動パワーを概算で出すために、データとったら



飛行中は100gあたり、23W必要と見当付けマンタ!



3500gの機体だと、805Wと概算


ところが、1000Wプラスで機首がぶっ飛ぶほどのパワーになる

今まで遊んできたデータからモーターによって
同じ100Wの電力を投入しても、ペラを回すと
イイモーターと悪いモーターでは雲泥の差があることが判明
よりいっそう電動パワーの解析が不可解に・・・・

もう一つが電圧
同じパワーでも電圧が上がれるとロスが少なくなり
高効率になる
教科書に書いてあるとおり、なんですが・・・・・
4セル(14.8V)から2倍の8セル(29.6V)になり
モーターが大径(62mm)・超強力マグネットになると
想像以上に効率が上がっているんか?

仮に効率が上がっているとすると

リポ容量が少なくてすむし、重量も減る

いままでの概念やデータを白紙に戻し、じっくりトライする必要があるデンナ!



アンプの設定


アンプはフェニックス45HV
ガバナ〜設定はHi
リポは8セルですが、ほかは現行60スタント機と同じ
設定に関しては、何の疑問も感じませんでした。



「きっと上手く行くべ!」



よくよく考えれば分ることでも、人間その気になっちゃうと
物事イイ面しか見なくなっちゃう・・・
だから足元すくわれ、失敗やらかす


ガバナーHiだと回転数が上がり過ぎてしまう・・・・・
20インチペラと62mmドデカモーターですから


強烈なジャイロ悪戯に襲われる


そのために、低回転(4000rpmくらい)でサイレント・ビッグパワ〜で
グイグイ引っぱるつもりでした・・・
現状で回転数がどれくらいなのか?
たった5秒で機首が持って行かれる状態なので、ワガンネ!




ガバナーモードの変更


現状のガバナーHiモードを変更するには、
RCプロポに接続してスロットル操作でモード変更する方法と
キャッスルリンクを使用してPCのUSB接続で変更する方法があります。
PCを使うと最新ソフトをダウンロードして使用できます。


キャッスルリンク


たまたま国内在庫はどこにも無く
タワーホビー(USA)で購入しました


最新ソフトをダウンロードしてアンプ各種設定を行います。


ガバナーモードには

ガバナーHi/Low/固定ピッチの3モードがあります。


固定ピッチモード

最もソフトなガバナー?
リポのタレをキャンセルするだけ?
モノは試しと、設定してペラ無しでモーターON
50%スロットルで回転しているモーターに
指を押し付け負荷を掛けると
呆気なく回転が下がりマンタ
負荷変動に対するモーターのネバリは殆ど無い
感覚的に「コレってガバナーじゃないよね・・・」



ガバナーLowモード

Hiの時のように、低いスロットル入力で高回転にはなりません
60%スロットルに設定、回転しているモーターに
指を押し付け負荷を掛けると
今度はガバナー効いて、モーターが踏ん張りマンタ
指を離して負荷を抜いても回転が上昇したりしません。



ガバナーLOWに決定!


本当はガバナーHiで使いたいとこですが、しかたありません
ガバナーゲインは100、立ち上がりは8で設定
詳しいことは???
コレって殆ど選択の余地はありませんが
安心してペラ回転テストができそう・・・・・






キャッスルクリエーション

フェニックスアンプのガバナー解説


あまりに悲惨な状態を見かねてか・・・・
FMAのホームズさんより詳しく説明して頂きました。



ガバナーのHIGH、LOWとは、スロットルタイプ(ポジション)となっています。



固定ピッチモード


固定ピッチのローターですから、上下するにはスロットルに
素直に追従しないと操縦できませんからガバナーは無効です。
(ガバナーOFF、スロットルカーブは未調査)


>私の理解では、負荷の変化ではなく、リポのタレを検知してガバナーしていると思ってマンタ
そうしないとリポのタレでホバリングしなくなる・・・・
これは、飛行機モードと同じかもしれません




ガバナーHIGH


0〜約10%のスロットル位置で、
モーターパワーは50%程度まで急激に上昇する
その後約10%〜100%のスロットル変化に対応して
約50%〜100%のパワーが出るようになっています。
(ガバナーON+スロットルカーブは50%未満は無視)
FMAタイマーは60クラスでフェニックス60Aをガバナー使用を前提に開発されています
アイドル時にペラ停止を推奨しているのは、
ガバナー不感帯(0〜9%)でのトラブル防止を考えたものです


>そうだったんすか!
ガバナーHIGHはスロットル50%以下はシカトだったんですね
これで機首がぶっ飛ぶナゾがとけマンタ
だってイキナリでっせ、たった5秒で機首がぶっ飛ぶ電動パワ〜〜
8%スロットルで回転しなかったのも納得ですわ
電圧が高くなると効率がよくなり、
モーターが予想以上に高性能ならパワーは50%以下での使用もあり得る
良かれと思ったHIGHモードではオーバーパワ〜〜になってしまう




ガバナーLOW


0〜100%スロットル変化に対応して
0%〜約50パーセントのパワーが出るようになっています。
(ガバナーOFF+スロットルカーブは50%まで)


>ガバナーHIGH/LOWとはスロットルポジションを上下に分けて
使いやすいようにしていることがわかりました。
ガバナーLOWでの使用に道ができると・・・・
大パワーモーターでの低速使用やギヤダウンでの大径・大ピッチが可能になる
使用する電圧・モーターと相談しながら
スロットルポジション50%をさ界に、使用条件で最適化すればイイつうことです。



ガバナーの効きは


ガバナーゲインの設定で左右されます。



>やはりガバナーゲインが飛行性能に大きく影響されそうです
飛ばし易いポイントはモーター・リポ・ペラの組合せプラスガバナーゲインで決まる
話がめちゃコアですが、ココが電動スタントのキモかもしれません。
規格ハズレ?の機体でのお遊びが大きな収穫に結びつきマンタ!

エンジンのノウハウをモーターに生かして、より高い次元へのステップアップを目指している訳ですが
理想のカタチが分れば、電動専用で新人類の登場もありそうデンナ!
エンジンに追いつけ追い越せなんて時代遅れかも・・・・




低速ガバナーでジャイロ悪戯と戦う


電動の最大問題は、ジャイロ悪戯との戦い
1気筒360度クランクエンジンは1回転中の回転ムラが激しい
対して、アウターローターブラシレスモーターはギクシャクしながらも
回転ムラが少ないコマになり、綺麗なジャイロ効果を発揮する
電動化で初めてジャイロ悪戯の実態が判明した。
エンジン機では分かり難い・・・・
特に4ST???
2重反転システムは将来有望かな?
現状ではダブルアンプとモーター2個で重量が・・・・
それに伴い、リポ容量が増える・・・
と言う話みたいですが、将来有望かとおもいます。
新しいパワープラントは楽しみがたくさんありマンナ
*電動ダクトファンやタービンジェットは強烈なジャイロ悪戯になるかな?
こちらもイロイロ楽しそう・・・・
当分遊べそうデンナ



このジャイロ悪戯は厄介でして・・・

逆転使用でテンション確保できても、なんとなく水平安定(背面はOK)が悪くなったり
操縦中に機体がイヤイヤしてるのがわかったり・・・・
60クラスではジャイロ対策が最大課題で皆さん必死です。
行き着く先は、「練習で克服するしかねぇ〜〜」
エンジン機とは違ったカルマがある


そこで考えたのが、大径・大ピッチ低速使用


低速回転でジャイロ効果を減らせなかんべか?
デカ電動の目的はココにある



20インチ(50cmペラ)勝負!








3度目の失敗は許されない・・・・


CL界から追放されるかもしれない・・・・


慎重にパワーテスト開始


プロペラ XOAR 20*10


20*8は2回のアクシデントでパ〜〜
ダイヤを詰めようか考えましたが、低回転(4000rpm)での使用がテーマですからヤメ
取りあえず、様子見・・・・

40Aを越えるとマズイ・・・・


助手は息子で引きつり顔、「父さん、コレ危ないよ!」を連呼


「大丈夫だ、後ろには飛んでこない!」


彼は2回目のパワーテストの助手で、激しくクラッシュするシーンを目の当りに・・・
しかもナント、2回目のクラッシュは室内で起きました
電動モーターは絶対に室内でパワーテストをしてはダメです
モーターを舐めてはいけません
とんでもないコトが起きる可能性が・・・・
20インチを室内で回すと、風洞実験室のようになりマンタ!


スロットル   50%      8A

        60%      15A

        75%      40A (手動OFF)

        70%      30A


スロットル70%を基準に飛行テストを行います


電流30Aですから、900W
地上ですから、上空では21A(7掛け)の630W
30Aだとフェニックスと同じ位?
とんでもない、30Vと20インチの威力はスンゴイ
機体の引きもガッツリあってイイカンジ
飛びそうな予感・・・・






サァ〜、初飛行だべ!






初飛行は大成功!  デジカメ故障で写真無し



パワーテストが済んでいるので、気が楽です。
飛行時間はアイドル20秒、トータル1分20秒
ガバナーが安定するまで10秒くらいかかるので、正味50秒間の飛行テスト
ここが電動のメリット、短時間飛行を繰り返しセッティングをドンドン進められます。
エンジンのようなムダ飛ばしがない
オマケに振動は少ないし、油で濡れない、興奮しない?


ラダージャイロはまだOFFで・・・・

場所は相模原、助手は長谷川木工(強制出動?)最初は前回の事件もあり


「これ、ダイジョウブ?」

「オ〜ケイ、NO〜プロムレブよん」


回転数は、 5100rpm


「曳きが減ったねぇ〜、これで飛ぶの?」

やはり4000rpmではムリか?
アンダーパワーをイメージしますが、前回があまりにもオーバーパワーだったので
余計に感じられるのかも

しかしこのデカモーターはフラットトルクでフレキシブルなレスポンス?
アンダーパワーとは感じられません。


5100(rpm) / 260(KV) / 0.8(効率) =  24.5V


まずまずデンナ!


このモーター回りはじめは、ギクシャクしてガ〜ガ〜細かく振動するのがオモロイ
ガバナーが安定したところで、スタート
アッサリ離陸、傾きはほとんど無い・・・・
座りのイイ水平飛行をしてくれます。
「Oh〜〜、エエ感じジャン!」、デカイだけあるわ
テンションは5kg位かな・・・、ガッツリ引いてマンヨ!
ワイヤーは20M(0.45/7)あるのに、デカイ機体ゆえ


すぐ近くに見える、見える


ラップはガルーダより遅い・・・・
7〜8周で終わり
ペラ止まりませんが、グライドは伸びます。


ラダーオフセットを3から0に変更


好結果だったので、セットボードで飛行時間を2分にしようと・・・・・
あれまぁ〜〜、忘れてきちゃったよん、「まぁ〜エエわ」


2回戦開始、


テンションが3〜4kgに減少、背面に入れるとこれまたグゥ〜〜〜

スッカリ上機嫌、宙返りはと言うと


キレイな軌跡で回るでないの、「コレ使えるかも・・・」

テールが長いので、エレベーターターンの傾向があってテールドリフトですが
45度フレームに入る大きさでキレイに回るわ
問題点はフラップ舵角で調整できそうデンナ!
なにより素行がイイんが気に入りマンタ!
特に宙返りがキレイに出来ないとスタント機としてはキビシイ・・・・・
スロ〜フライトですが、空気を掴んでいるのが分ります。


3回戦開始!


機体は若干外傾かな・・・・
主翼捩れ?、上下重心?なんせ室内で組むと部屋いっぱいになり
全体チェックはしてません、いい加減なもんですわ
連続宙返りは底辺で沈み気味、逆宙も同じ
やっぱフラップ調整ダベナ
ガバナ〜が効いているんか?、減速・モタツキはありません。
ウイングオーバーもOK



4回戦開始!


今度はパイロット交代、
外から見るとどうかチェック!
機体がデカイ!、ガルーダよりデカク見える
主翼はガルーダのほうがデカイですが、全体のボリュームはYAK54が一回り大きい
ですからアンダーパワーには見えない、

ガルーダとは違うけど、凄い迫力がある

ガルーダはデカイけど、飛行機と言うよりタタミ・・・
スケール感ゼロで異様な塊に見える
ところが、YAK54はスケール機ですから飛んでる姿はデカイ飛行機
スホーイ25eはオモチャが飛んでるように見えましたが
コイツが1.5Mで水平飛行すると、大きさ比率の関係?から
普通の機体に比べ低く飛んでいるように見える
リバースの引起しなんか、見ようによってはカッコイイ?
迫力満点ですよ



60クラスが20クラスに見えるかも・・・・




やっぱ20インチペラが効いてるんか?



本日ココで、打ち止め!




相模原の飛行場は私の知る限り、中部大会、棒の手広場B面に匹敵する最悪条件
自己嫌悪に陥るはどの飛びで、マッタク飛びません。
ラットの練習はココでやるんですが、グライドの伸びが舞木グランドとは全然違う
理由はマッタク分りません、空気は不思議・・・・

このこと考えると、YAK54は良く飛ぶ
ハンドル握っていて楽しかった・・・・
RCでも人気があるのは、良く飛ぶからかな?




驚異の電動パワ〜(弩級トルク編)



たった3秒かよ、早すぎだろ!



アラフネさん撮影


ア〜もス〜もネェ〜
スイッチ入れて3秒でモーターが捩れ飛んだ


CLスタントモードのテストが・・・・


無事にダウンロードできたCLスタントモード
しかし、新たな問題点に気づかされた?

ガバナー LOW

ブレーキ ハード

スタート ハード

ヘリガバナー流用では、スタートはソフト固定でした
スタントモードにはギヤダウン設定があり、スタートはソフト/ハードの選択が可能
ダイレクトドライブですから、スタート ハードでOK?
あまり考えずに・・・・・



モーターは動作開始で最大トルクを発生する



スイッチONで5100回転まで20インチペラを回すトルクがいきなり発生・・・


20インチペラは40CCガソリンエンジンと同等のトルクが無いと回らん・・・


考える余裕はありませんでした
モーターのこと分ってるようで、じつは観念的だった
電動パワーは恐ろしい
たった3秒でガラエポマウントを粉砕するエネルギーを発生



CLスタントモードではソフトスタートをオススメします。



4度目の正直?



エンジンマウント同様、
モーターマウントはジャイロ悪戯の出方と操縦性を決める超重要なパーツだとわかりマンタ!
モーターは振動無いからラフなマウントでOK?
いろんなことが分かってきマンタ!
徹底した捩れ剛性とモーターバッフルの剛性と粘りを追求しました。
プロペラ飛行機はその動力部分の処理で性能の大半が決まるかも・・・・


ヒョットすると、振動が少ないモーターだからプリセッションが出易いかも・・・・
振動だらけの4STは水平安定バツグンとか
ペラバランス・ローターバランス・ベアリングと追求すればするほど
理想に近くなり、強烈なジャイロ悪戯に襲われるなんて
エンジンはアバウト?でもそれがイイ?
いろんなコト考えたり、体験できる電動ワールド




CLアクティブ・バランス理論


スポーツ飲料みたい・・・・


失速と重心位置の関係を探る



飛騨高山はエアポケットゾ〜ン?

YAKもEPフェニックスともに飛ばなくてビックリ
悪天候で気圧が下がり、無風になると最悪(相模原を越える悪条件?)、高翼面荷重はキビシイ
去年の印象とは180度違っていた・・・・
空気と遊ぶ模型飛行機はオモロイし奥が深い
YAKは四角宙でガバッと沈下、地面にキスしてまた舞い上がりマンタ!


完全な失速、主翼から空気が剥離



プロペラバランスと重心位置は同じ?


完璧なバランスがとれたプロペラは、水平位置だけでなく
360度どの位置にペラを変えても静止可能
重心がセンター軸上にあるからこそです。

飛行機の重心位置を考えると
上下・前後・左右について考えなくてはなりませんが
ここでは前後重心について考えます



姿勢変化で移動する重心位置



飛行中激しく上下に姿勢変化を繰返すスタント機は、
その過程で重心位置が大きく変わっているのではないか?
前後の重量分布が機首とテールでは全く違う以上
水平位置の重心位置は一つの目安でしかない


水平から垂直降下では、重心が機首側へ

水平から垂直上昇では、重心がテール側へ
 
垂直から水平飛行の引起しでは、重心がテール側へ



特に長い胴体・テールモーメントが長いと、その移動量が大きくなるのは想像できます。


重心移動は水平飛行に戻ると同時に元に戻る



水平時の重心をスタティック・バランス(SB)

運動時の重心をダイナミック・バランス(DB)    として考えます。


スタント機の重心位置は大変重要でして、いろんな理屈が付いてマンヨ!
インパクトは後ろ重心、べリンガースホーイは極端な前重心で有名
話題になるのはSBですが、最も大事なことは
DBがテール側に移動したとき何処にくるか?
垂直降下から水平への90度ターン、三角、アワーグラスの水平への120度ターン
ココでDBが後ろへ最大移動すると考えると分かりやすいかな?
最大揚力が欲しい時、重心が後ろにズレると簡単に失速するワナ
もちろん飛行スピードや翼面荷重が重要なファクターを占めています
四角の2画目は上昇エネルギーがあるので失速が目立たないだけ
リバースの背面引起しや逆四角の2画目で失速しにくい理由はワガンネ!(ジャイロかも・・・)


運動性能と重心位置の話題は尽きませんが
重心移動量とその過渡特性はあまり語られない・・・・
胴体が無いコンバット機は姿勢変化によるDBの移動は最小ですが
長い胴体を持つスタント機はDBの移動量と位置が運動性能に大きく関わってくるんじゃ・・・



で、YAK54の重心(SB)位置はと言うと・・・



胴体が1700mm以上あるにも関わらず


主翼カンザシ付近(風圧中心)・・・、コレじゃ失速の嵐?


テールモーメントが長いつうことは、テールの振り子エネルギーが大きい
これもDB移動に拍車を掛ける?
スタント機で主流のデカ水平はほどほどのテールモーメントと同調して振り子エネルギーを
スタビライズして、DB移動を小さくするんか?
または、揚力尾翼として踏ん張り失速を寸止めで抑えるとか?(コレかな・・・)

テールが長いと旋回性能が落ちるように見えますが、振り子エネルギーは大きくなり
DB移動と同調して鋭いエレベーターターンを実現するんか?


SBの位置とDBの移動量と過渡特性、
そして翼型とのマッチングで安定性と旋回性能が決まる?
DB移動に対してコンバット機(板状主翼)のような翼型は揚力変化が穏やかになる?
べリンガースホーイはコレを利用しているからフラップが小さいし、
プロペラ後流の当たるところにしかないんか?


E研さんのスホーイ


この機体の重心位置は主翼中央で前縁から30mm


30mmですよ、主翼がテーパーしてますから翼端では前縁の淵持っても前に倒れる
ラットレーサーじゃあるまいしネ
そんでも水平安定・旋回性能ともにバツグンだそうでして・・・・

旋回と同時に重心位置が大きく変わるとしか考えられない



なぜこの問題に気がついたのか?


復活して作った機体が何故か良く失速するんだわ
ハーレム、EPフェニックスなど電動に多い?
ところが大昔、こんな体験はしたこと無い、飛燕45、Sハリケーン、プリンス35、スコーピオ
重量増で操縦慣性がデカくなったり、ターン時に沈下することはありましたが
ガクッと空気剥離を起すことは無かった・・・・
はじめは飛行スピードが遅いから?
操縦がヘタだから?
などと考えていました、まぁ〜シビアに操縦すればOKだったり・・・・
ところが、YAK54でも起きるんだわ・・・・
こんなデカくてレイノルズ数大きい機体がカンタンに失速するだろうか?
操縦が荒いにせよ、意のままに舵を切りまくる飛びをしようと思っているのに
機体に相談しながらの操縦はゴメンだよ・・・・
よく見ると、重心位置はすべて30%付近のモノばかり
最近のスタント機は後ろ重心がトレンドでしょ
風圧中心に重心があれば、最大揚力を生かせるハズ・・・・
フラップシールなんてアタリマエだから揚力増えて・・・・

そしてどれもテールは出来るだけ軽量化して、機首は短目になっている。
だってジャイロ悪戯を減らしたいからネ
オシャマシンも後ろ重心で作りましたが、失速するのでウエイト積んだよん


でも大昔は重心20〜25%で水平安定出すために機首にウエイト積んだりしてた・・・


ザックリ整理すると

テールの長い機体は急激な旋回により重心が前後に移動し、
水平に戻ると同時に元の位置になる
後に移動したとき主翼の風圧中心を超えると急激にブレーク失速する
次の瞬間水平に戻るため揚力回復してまた飛ぶ
でなければ失速から急激に回復する説明ができない



ヤバイなぁ〜、テールを鬼軽量化して、その分ノーズを詰めて重心(SB)を風圧中心にしてある


YAK54は機首を50mm以上短くしてアンヨ!


ノーズが長いことは百害あって一利なし、


と思ってましたが、テールを伸ばしてノーズを詰めた機体は
ノーズ部分の慣性が減るため、DBの後方移動量が大きくなる要素がデカイ
つうことは、旋回性能が上がる、プラスで失速し易くなる
たしかにプロペラは重心位置に近いほうが有利ではあるが、
ノーズは適当な長さと重量でテールとバランスさせないと
DBの移動量が増えて失速を誘発させる
つまり、ノーズ/テールモーメントのバランス、
そして重心位置が変化しても揚力変動が少ない翼型
DBの後方移動で失速寸前にセットできれば、コーナー減速が実現する


自然現象はすべて道理がある・・・・
その道理を味方に付けて有利に展開できるかがカギ



また 裏目ダァ〜  ダミダよコレじゃ・・・・





つづく・・・・