Uコンは超シンプル・単純に見える・・・・、しかし




解明されていない謎の宝庫



だからオモロイ!



中間報告  電動否定論ではないですよん



エンジン vs ブラシレスモーター




電動化で大きく進化したのか?


私が電動化に注目した最大のポイントは、


パワーの安定性と操縦性の向上

エンジンのような燃焼エネルギーは気温・気圧など空気の変化で特性が変わりやすい
またチョットした変化でエンジンの回り方は変り易い(コレ重要です)
スタントを制することはエンジンを制すること
いつ何時でも同じ回り方をしてほしい、コレってスタントフライヤー全員の願い
だからブラシレスモーターにはメチャ期待しマンタ!
デジタル制御が可能なブラシレスモーターであれば、誰でも安定したパワーユニットを手に入れられる
燃料・プラグ・エンジンメンテナンスからの開放は
無駄な練習を無くし、有効なトレーニングが大幅に増える
音が静かなモーターは、練習場所の拡大、Uコンの市民権獲得にもつながる


そして何より



トップフライヤーと同条件の操縦性を手に入れ



少ない練習で・・・・・上手くなりたい



ところが



上達どころか、イライラするばかり・・・


エンジンをブラシレスモーターに置き換え、安定した回転を手に入れても
Uコンスタントの劇的操縦性向上にはならない
電動が非力だと言われ、パワーアップの方向になってからは
特に顕著に感じられる


大型機・小型機に関わらずイライラは発生、特にEPフェニックスはマイッタ!


エンジンをモーターに置き換え同じペラ・回転数で飛ばすと、もの凄く飛ばし難くなる ・・・ことがある


パワー調整はきめ細かくできるブラシレスモーターでもダメ・・・・
このことから、エンジンの回転安定が操縦性に関わっていないことが分かった
以前は、エンジンが吹き上がり機体の直進性が強くなると操縦性が悪化すると
考えてましたが、モーターでは同様のことがかなり早い段階で現れる
良かれと進んだ方向に思いもよらない現象が・・・


エンジンの場合、演技中の姿勢変化で回転数が上昇、加速によりイメージした軌跡に乗らなくなる
エンジンの回転上昇をどうしたら抑えられるかが勝負
電動は姿勢変化で負荷が増え、スピードダウンしてしまう
それを補うのがガバナーつうことになるんすが、
ガバナー入れれば操縦性が格段に向上するかと言えば、そうでもない
それどころか、加速しないのにイメージした軌跡に乗らなくなるとか
水平飛行すらムズイなんてことが平気でおこるんだわ
電動は飛ばすほどイライラするし、エンジンより練習が必要?



不可解な逆転現象?


電動は逆転ペラが常識の日本
ペラのバリエーションの増えて益々良さそうに見えますが
エンジン逆転の話はどうなった?
右回り、左回りの話もしかり、どうにも不可解
世界選手権では正転電動が堂々2位になりました
電動逆転はワイヤーテンション確保に有利ですが


練習量を減らすほどの劇的操縦性向上はしない・・・


これこそ理想だと思い込み、それを信じて邁進しているときほど周りが見えない
そして、大きな変化があるとより理想に近付くと思い込んでしまう
なぜエンジンが正転でOKなのに、なぜ電動ではダメなのか?
コレを解明できれば、劇的改善が可能かもしれない・・・・




エンジンは飛ばし易いんか?



感動した電動初体験・・・

長万部爺さまに改造してもらったパークフライヤー(ギヤダウン方式で10*6ペラ)
初めて飛ばした時、飛ばし易さに感動した・・・
ちゃんとしたスタント機作ればスゴイことになるかも・・・・
電動Uコンの可能性に驚きました
電動カーディナルもそこそこ良く飛びました
練習する気になった・・・・

もの凄くスローフライトでした
短いワイヤーにも関わらず、イライラするほど遅い
ペラも電動13*8とかでした
アワーグラスはそこそこ出来たような記憶が・・・・



Eノーブラーから問題が・・・・



上空テンションが甘くなり、アワーグラス2画目で機体が勝手に逃げて・・・
パワーを上げれば解決しても、エンジン機の加速現象のように操縦し難くなる
練習しても捉えどころがないカンジ・・・
逆転なんて考えも無いし、一人だったので、情報ゼロ、タイマーはJMP
パワー調整は山勘だった


それから月日は経って・・・


エンジンvsモーターはパワー感とその飛びに関する話題が中心になった


電動の機材はスンゲェ〜進化し、使いこなしをはじめ情報も豊富になった
選手権では電動機がチャンプになり、電動は珍しくなくなった・・・


しかし・・・・


操縦性の劇的向上や、


飛ばして嬉しくなる感動が無いべな・・・



それどころか欠点が大写しに


当初、理想のパワーユニットであるブラシレスモーターにより
F2Bは完璧に再現され、パターンの進化・変更の引き金になると考えてマンタ!
FAIルールも電動に対抗?したものに変った・・・・
でもそれは当分なさそうデンナ!




上手く飛ばないのは機体設計が悪いから?



「高性能な機体であれば練習しなくてもイイでしょ」

なんてマジで思ってました
パワーユニットさえ理想になれば、
機体設計を吟味して最高のスタント機ができるべナ



飛行性能の良し悪しは機体設計で決まらないかも



設計が同じでも同じにならない飛行性能


エンジン機、同じに作っても同じにならないことは有名
材料・重量・バランス・精度?、
色々言われてますが・・・・プラスチックでも起こる?
もしかして、エンジンの違い(個体差)かもしれないベナ

大昔、トップフライヤーは練習用・本番用のエンジンを変えていたのは常識
もちろん同型エンジンですよ
回り方が微妙に違う・・・・
良いエンジンを血眼になって作った(ブレークインのこと)?
昔は精度が低いためアタリ・ハズレがあり、しかたなかった?
精度向上で忘れ去られた?ようですが
実は別の大きな問題が隠れていたかもしれない・・・・



エンジン機/電動機


ココで言う機体設計とは、スタイル・翼型・翼面積などの大事なパラメーター
なぜなら、同じ機体をエンジン/モーターに積み替えると性能が違う
仮にブラシレスモーターが理想だとすると、より高性能になるはずが・・・・
そうでもない?
電動は振動が少ないので、主翼の効率が上がると言われてます。
確かに浮きは良くなり、操縦のレスポンスがよくなる
しかし、感動するような操縦性にはならない

エンジンとモーターでセッティング・使い方が違うとしても
説明がつかない



プロペラ選択にもナゾが・・・・


エンジンはペラ選択が分かりやすい
電動はペラ選択に疑心暗鬼になることが多い

エンジン、電動共にプロペラ選択による飛行性能の変化はかなりあります
エンジンの場合はパワーバンドが狭いのでペラの良し悪しが分かりやすい
電動はパワーバンドが広いのでペラ対応範囲が大きいし、微妙なパワー調整も可能
しかしある点を境に、急速に操縦性が悪化するが
操縦性バツグンのポイントは曖昧のカンジが・・・
エンジンだとピッタリのペラと回転数になると操縦性がバツグンに良くなる?
プロペラ選択による飛行性能変化の大きさは機体設計の範囲を超える
ならばプロペラ選択で全てが決まるかというと???



飛行性能の経時変化?



最初はイイと感じた機体が経時により悪く変化していく

これはエンジン機に多い?
最初は慣れによる感覚の鈍化かと思いましたが・・・・・
人間の感覚は正直ですから、次第に悪化していく機体性能は確かでしょう
これが新作へのトリガーになって行く、蟻地獄・・・・
放置して置くだけで、高性能になったり低性能になったり
大抵は水平安定の悪化と練習してもピンと来なくなる
身体能力が高いと追従できますが、加齢者だと顕著になり機体を放出することが多くなる・・・・




最大の敵は、ジャイロ効果



なぜUコンスタントは難しいのか?

なぜ膨大な練習が必要なのか?

なぜ風が吹くと難易度が飛躍的にあがるのか?



Uコンスタントを征服したい!
このことばかり考えてきました、そして現時点で分かった障害は



ジャイロ効果が操縦性を支配している



いまさらながらデンナ!
Uコン入門の教科書にも出てくるジャイロ効果の話
それが実体験として思い知らされた
エンジンと電動ではジャイロ効果の出方が違う
最終的には同じでも、移行過程でジャイロ効果の出方が違う
エンジンは滑らかに回らない?のでジャイロ効果が出難い
振動が多い古い型のエンジンや効率が低いクロス掃気のエンジンはジャイロ効果が低い?
シュニューレタイプは滑らか、振動少ないからジャイロが出易い?
モーターはジャイロ効果がとても出やすい
エンジンから電動やるとマジに面喰う




ジャイロ3大悪   Uコン3悪人じゃないよ



ジャイロ・プリセッション


コマの中心がグリグリ動くヤツで、プロペラ軸が起す
水平安定が悪くなる、元々Uコンはハンドル中立で自立安定があるにも関わらず
フラフラ動きだすんだわ・・・
重いアウターローターのブラシレスモーターだとヤバイ
モーターマウント方法やモーターシャフト支持間隔がモロに影響する
オモロイのは、水平と背面では出方が違うこで、グルグル回るUコンはムズイ
エンジンではクランクシャフトのガタや重いプロペラが原因で誘発
しかし、姿勢変化で回転数が変ったり、振動が多いと同期しにくく目立たないかも
永らく不明だった水平飛行がムズイ理由はコレだぁ〜
同様に4STは振動と回転ムラが多いので好都合かな
でもベンチュリーが一定のUコン仕様では、負荷が抜ける降下時にエンジンブレーキが掛からず
加速する傾向があるので一長一短かな・・・・
ニトロ減らして大排気量化(フリクション増やす)にするとイイかも??



機首部分の剛性がプリセッションの出方に影響するかも?
つう仮定で実験中



ジャイロ効果1


自転車やバイクが安定して走る理由がスタント操縦の邪魔をする
プロペラが回転することで、その姿勢を保持したがる
○モノで顕著に出る
操縦に対して、機体がイヤイヤする、磁石が反発するようなカンジ
思い通りに飛行してくれない
練習していてイヤになる、捉えどころがない、偶然性が高くなる
風吹くと飛躍的に現れる
この出方もエンジンと電動では違うんだわ
エンジンが吹き上がって直進性が増すことで操縦がし難くなると
考えていましたが、正体はジャイロ効果
電動ではエンジンのように急激に出るのではなく
ジワリ・ジワリと現れてくる
回転が安定しているのに操縦し難くなる
この感覚はエンジンにはない



ジャイロ効果2


Uコン教科書でポピュラーなジャイロ効果ですわ
角モノ、ダウン一撃で機首が内側向くヤツ
アワーグラスの2画目のダウン、四葉3円の逆宙でテンション抜けるヤツ
角8の逆側上辺での揺れや走りに関わる
電動で顕著、逆転ペラの原点がコレ
でもエンジンだと目立たない・・・
だから逆転エンジンにしても???



この3要素が合唱したらどうなる?




戦う相手はジャイロだ!



機体設計で、トラクター型に起因する直進性が問題だと叫んでましたが
プロペラが回転することで起るジャイロ効果こそ最大問題だとワガッタ!


パワーユニットの進化でより滑らかで正確にプロペラが回転するほど
隠れていたジャイロ効果は大きな障害として立ちはだかる





ジャイロとは腐れ縁、別れられない運命


上手くいかない関係をどうしたらイイ?


エンジンとの関係では、正体が見え隠れしてハッキリしませんでしたが
電動化でとうとう正体を表したジャイロ効果
これは好都合デンナ!、問題点が分かれば明確な方向性が出せる
真正面から取組めばイイだけ
対処療法ではなく、未来に向かってお互い尊重できる関係を築くチャンス!


電動化で明確になったジャイロ効果



電動にこそ解決の方途がある


なぜなら、


エンジンではジャイロとの関係を清算できなかった苦い歴史があるからネ



悪夢のジャイロ体験



ジャイロ効果からは逃げられません

写真のように電動スターターを持ち
スターターを回転させながら、Uコン機のように上下させると
強烈なジャイロ効果を手首で体験できます。
コレを知ると、


電動Uコンは止めようと思うはずですワ



滑らかなモーター回転がジャイロ効果を助長するのか?
重いローターが大きな原因でしょう
ためしに、スターターコーンを外して軽量化しても大して変らんよ



「こりゃダメだわ、モーターは止めよう!」


スタント飛行中に起きるかと思うとゾォ〜とする
ジャイロに打ち勝つには膨大な練習が必要なことが理解できる
風吹いて条件変ると・・・・それは考えるだけムダ!



恐ろしいことに・・・・
この実験で分かるのは、教科書に出てくるジャイロ効果だけ
大きなプロペラを付けていないので、独特のイヤイヤ感や
水平安定を阻害するプリセッションは出ていません



電動はイイ事だらけと思ってましたから、もし最初に体験していたなら・・・・・
マジで電動否定論者になっていた



この実験から、正転/逆転どちらにしようがあまり関係ねぇ〜、つうことが分かります。
現状のF2Bパターンでは逆転が少しだけ有利かもしれません
しかしこの実験からいろんなことが分かるんです
スタート直後は強烈な反動トルクをカンジますが
回転が安定するとカンジ無くなる、このことからサイドスラストはペラピッチ分でOK?
ヨーイングを減らすというスタント機の調整でありますが
ジャイロ効果がヨーイングを誘発させる原因だと理解できます

そして大事なことは


電圧を下げて回転数を落とすと、ジャイロ効果は激減する


これがポイント!



そして・・・・とうとう



胴体設計のポイントがワガッタ?




エンジン/モーターは表裏一体



エンジン派?、電動派?そんなことはどうでもイイかもしれません
はたしてどちらが勝者となるのか?
それはまだ不明だし両者に可能性が十二分に残っている
Uコンスタント機の真実、そして極めるためには電動は必ずトライすべきだと思います。
電動はエンジンに、エンジンは電動に役立つ
その面白さは、アナタを虜にするハズ・・・・




電動不思議物語?



不思議その1


エンジンではスタート前のニードル調整はスンゲェ〜重要だべな
チョット間違えば、パァ〜〜
飛びかたが変わってしまい実力が出せない、
だから膨大な練習量で条件変化に対応できるスキルキャパを身に付けるしかない
Uコンスタントに王道はない、練習命!、黙って練習・練習・練習〜〜〜〜
冗談はさておき
競技会当日の温度・湿度・気圧、考えただけでもイヤになるワナ



電動ではこの問題はクリヤーになり左団扇で昼寝ができる


と思ってました。
パワー調整はシビア、JMPタイマーではサーボメーターが分かるまで山勘でした
ほとんどお祈り状態、競技会ではタイマーに恐くて触れない
だからFMAタイマーが出た時は驚喜した!
これでバッチリ調整できる、やっぱ分かってる人が作ると違う!


ところが・・・


エンジンのような操縦性の変化が起こらない
もちろんベストポイントはありますが、エンジンのような極端な差がでない
疑心暗鬼になる・・・
操縦性がメチャ良くなるワケでもなし、とてもファジ〜〜なんだわ


安定した回転が操縦性向上に関わってるわけではない




不思議その2


タダならぬ予感をさせる、糸ひく残像のような水平飛行
基本中の基本、高得点スタント演技には欠かせない要素

ハンドルを動かさずに持っていればOK? ジャないのは常識
機体性能の良し悪しに大きく関わってくる

話題になるのは重心位置   永遠のテーマ?


電動では話が違う
ジャイロプリセッションが出てフラフラが始まると
パワーを落とさない限り、重心を20mm前進させても変化しない
水平安定は重心位置に大きく依存していると考えられていましたが
電動ではそれが通用しないんだわ
電動で面食らう理由の一つ



安定した回転が操縦性向上に関わってるわけではない



プリセッションをキャンセルするには・・・


スタント操縦性は



スピンナーが支配するのか?




とうとう76mm  デカ〜〜〜


クランクシャフトはダイエットし過ぎで、低回転でもの凄い振動
まるで45Sみたい・・・
でもそれはアル回転数の時だけ
それを外れれば滑らかに回る
CLスタントエンジンにパワーフレキシビリティーは不要では
エンジンの高性能化とCLスタントは逆行しているのか?
ダイナミックバランサーのみの軽量化は、クランクシャフト軽量化にならない
だからデカスピンナーで無理やり対応してみマンタ!





余談・・・

クルマのフロント左右両輪に置き換えて考えてみました。
例えば、右に鉄ッチンホイール、左にマグネシウムホイール
タイヤ外径は同じとしましょう
スピードが上がると左右に蛇行するかな?
直進安定性が悪くなることは想像できます


左右のトレッドについて考えると
トレッドとホイルベースには一定の関係があり
運動性と直進復元力に大きな影響を与えることがサファリを弄くり回しして
ワガッタ!
たとえば、タイヤ・ホイールをまんまでトレッドを50mm広げると
操縦性が激悪になる
ある点を境にドカンと悪くなる
その状態でホイールのオフセットを−15mmすると
驚くことに操縦性が元に戻る
トレッド30mmで激変する操縦性
ほんの少しが重大問題になる
この違いは「コレほんとに同じクルマ?かよ」つうくらい
ラインに乗らないから絶えずアテ舵を入れることになる
操縦性が悪いとは、クルマが思うラインに乗らなくなることで
ステアリングがアンダーやオーバーになることではありません
直進性が悪くなることでもありません
運転していて、オモロクない、イライラする、疲れる
トレッドとジャイロ効果の関係については不明
当時は考えもしなかった


大改造車は問題発生から解決まで全て自己責任、オモロイぶんだけツライ・・・


ただ言えることは、回転するものはほんの少しの変化が大きな変化として現れるのか?

ジャイロ効果とクルマの関係で分かりやすいのが
バネ下重量であるホイールの軽量化
操縦性に大きく関わるのが誰でもわかります。

回転するモノは軽いほどイイ



電動で得られたヒント


アウターローターのブラシレスモーターに軽量ペラを付けて
高回転使用をすると、ジャイロプリセッション(フラフラ)が大きくなる


重いローターと軽いペラで起る


モーター軸受けの位置変更やマウント方法でかなり軽減できます
しかしそれは軽減しただけで、消滅したわけではない
目立たなくなっただけ
ジャイロプリセッションによる水平のフラフラが電動によって明確になった
そして、操縦性を極端に悪化させることも



水平のフラフラは重心位置を前にしても治らない


これも電動化ではっきりした
エンジン機の場合、若干の重心位置調整で収まっていたようでして・・・・
エンジンは電動にくらべ、プリセッションに強い
DDMマウント延長は、クランクシャフトの2B・B支持方法と似ていて
DDMマウント延長がプリセッション対策に有効なことが分かった
しかし、プリセッション解消ではないので劇的な操縦性向上にはならない



フラフラが出ていると、練習してもムダ!


操縦に偶然性が増えて、捉えどころが無くなる
同じ操縦をしているつもりでも、結果が異なる
練習がツマラナイ、脳から快感物質が出ない
Uコン悪循環がはじまる



従来は機体性能(素性)が悪いと判断?


同じ設計でも同じに飛ばない
機体精度・重量バランス・材料など考えられましたが
説明がつかないオカルト要素が含まれる


最初はイイと思った機体が調整が進むと何故か悪くなったり
逆に悪かったモノが良くなったり
ただ逆はあまり無い、なぜなら最初に悪いイメージになると
早々に機体を放り出すから・・・・



機体製作は宝くじ?


エンジン機ではプラスチックでも同じにならないのは今や常識!
エンジン機を電動にしたら?
電動機はより捉えどころが無くなる・・・・
エンジン機は調整に敏感に反応する、良し悪し、白黒が明解かなァ〜
電動機は良し悪しは分かっても、クリーンヒットがないカンジ
言い返ると、安定して低性能 コレがポイント


電動は安定した高性能になる可能性が高い



Uコン最大の敵はプリセッション



ジャイロと言いたいトコですが
ジャイロは低回転にすれば抑えられるけど

プリセッションは低速回転でも起きる

たぶん、回転系の重心位置やバランスにより誘発するのではないだろうか?
ですからプリセッションが起き難いポイントが探すことが重要
程度の差はあるにせよ
回転系が重くても軽くても起きるような気がする・・・
ワガンネ!


ハッキリ言えるのは


電動では

重いローターと軽いペラの組合わせで起き易い
回転を下げると治まる
電動の場合、重いローターに重いペラやスピンナーを組合わせることを考えると
寒気がするワナ
判断データーが足りない・・・


エンジンでは

軽いペラにすると、水平フラフラが始まる
軽いペラにより旋回性が向上するので、ならばと重心を前進させようとする
ところがプリセッションは厳然と存在するので偶然性は残り
膨大な練習量が必要になる


ポイントは


カウンターバランス重量とペラ・スピンナーの重量バランス
カウンターバランスは軽量化したところで限界がある
ペラ重量は軽いほどイイ
だったら重いスピンナーしかないかな・・・・
スピンナー重量増はジャイロをアシストしそうでうが
ペラ重量とスピンナー重量の比率が大きければ
ジャイロ効果は減らなくても、旋回性能は低下しないかもしれない・・・






理想追求で見える現実


支点の有る無し・位置に関わらず
ジャイロプリセッションが最も起きない重心位置は


プロペラのハブ


この図が正しいとすると、理想と現実には大きな隔たりがある

重心がハブではなく、カウンターバランス側にきてしまう現状では
姿勢変化のたびに重心を支点にプリセッションが起きまくる
操縦に偶然性が起きる理由はココ
だから膨大な練習が必要になるワケだ・・・・
風吹いてプロペラに操縦以外の力が加われば
とたんに操縦がムズクなるわけだ



この重心位置が正しいとすれば
プロペラは軽量なほど操縦性がよくなる説明がつく



スピンナーは重いほどイイ?



重心をハブに寄せるためのバランサーとして考える


ここの整理がやっとできた(最近、物理の本見たりしてマンタ!)



スピンナーはニードルノーズで長いほどイイ

つうことで、スピンナーは重いほどエエ

クランクシャフト(アウターローター)は軽いほどイイ(死ぬほど軽くしたい

クランクシャフト(アウターローター)は短いほどエエ

カウンターバランスは軽いほどイイ (無くてもエエかも)

プロペラは軽いほどエエ




MNTさんのブログより


デカ・スピンナーはイイ


よい大人はマネしちゃだめよん

XOARのクソ重いヤツ
76mmスピンナーで水平安定はかなり良くなった
しかし・・・・完璧かと言えばNOデンナ!
もっとデカイスピンナー付けるか?
でも同時にジャイロ効果も大きくなってしまう
調整とはジレンマとの戦い

ココでハタと気が付いた!

前方向だけ重ければイイかも・・・

これまで使用してきたツルターンの高級スピンナー
たったの19gしかない
XOARとは精度・重量とも上回っている
しかし、ココでは重くしたい


鉛を溶かして流し込んだ



E研さんが大好きな? スーパーXで接着!


スピンナーの先端に鉛入れたアホはたぶんいないワナ!
重量が正しいかどうかなんてワガンネ!
飛ばしてのお楽しみ!
それがUコン


だから軽量クランクシャフトがホスイ!




テスト結果


マスターズの前日練習でテストしマンタ!
大会に向け、水平安定・操縦性を中心に機体調整ではなく、エンジン改造に全てを費やしました
とは言っても、大して飛ばしてませんが
改造の中心は、燃料供給とクランクシャフト
スピンナーを重くすると、プリセッションが減っていくのが分かります
80gのスピンナーではかなり改善されましたが



まだ足りない!


回転数が上がると、プリセッションが気になる
操縦性はまだまだ向上しそうなカンジ
ただ、これ以上重くすると他の弊害が出てくるかも・・・


高精度ロングノーズスピンナーを作り
先端ウエイト調整ができれば、完璧に近付くかな・・・
そしてクランクシャフトの肉抜きは絶対必要
出力に対して、クランクシャフトが丈夫すぎる




本当に操縦性は向上するのか?


電動スホーイで実験です。

スホーイの欠点は水平安定性、正面で悪くフラフラする
でも背面ではOK,ここにUコンの難しさがある
回転するプロペラが動力ゆえ、回転方向が影響するんか?


アウターローター重量は69g


クランクシャフトと違い、全長の短いアウターローターはスピンナー全長と近い
つうことは、プロペラ以外の回転物の重量をアウターローターと揃えれば
重心はプロペラハブのところに来る



ローターとスピンナー重量(プロペラを除く)をピッタリ揃える



スピンナー先端に鉛を付けるとジャイロ効果は大きくなる?



相反する対策で操縦性は向上するのか?



コレが飛行中に起ると悲惨


プリセッション(サイサ運動)は止まらない?


飛行機が操縦によって姿勢変化をするたびに、プリセッションが起る
エンジン・モーターは固定されているので、
プリセッションのエネルギーは機体重心に働き操縦の邪魔をする
プロペラやシャフトが重いほどエネルギーはデカイ
だ〜から軽いペラとシャフトの肉抜きしたいんですが・・・・
水平飛行中にも追い風・向かい風がプロペラに当たりプリセッションが起きる
これがフラ〜〜フラ〜〜水平安定を乱す原因
人間は機体を必死に操縦してもプリセッションには勝てない
ハンドルを動かさなくても水平飛行がフラフラするわけで
ベテランは必死に抑え込むように微妙にハンドルを操作するのは常識
でもこれが宙返りで起きたら抑え込むのは不可能
不可能を可能にするために練習する
風が吹くと偶然性は飛躍的に向上する

プリセッションは外力により発生して、収束することはない・・・・

ジャイロ効果にせよ、プリセッションにせよ
万有引力と同じで無くすことはできない
考えるだけムダ!
だから練習するしかない
これじゃ堂々巡り


どうしたら影響を最小に抑えられるか?


これが鍵、特にアウターローターブラシレスには構造上から見て未来がない
エンジンをモーターに置き換えても徒労に終わる?
電動機をエンジンと同条件で、上手に飛ばせる操縦技術はただモノではない



電動機は飛ばし難い?



アウターローターをバックマウントするのはシンプルですが
モーター軸受けがプロペラと離れてしまうので
プリセッションが出易く、Uコンには不向き
EPフェニックスも同様にプリセッションによる操縦性悪化に悩まされた
正転・空転ペラ付けることで操縦性はかなり向上しました
正転ペラが逆転ペラのジャイロをキャンセル?
同様にプリセッションも大幅に減ったのが確認できました

でも内心、なぜプリセッションが減ったのか?

疑問ではありました・・・・
空転ペラで逆プリセッションが発生したのか?
こう考えると自然ですが、
何かの拍子に同調したら大事になる?
何時でも都合よくキャンセル動作をするのか?


シャフトを延長して2枚のペラを付けると重量増になり
重いスピンナー付けたのと同じになるのでは?



テスト結果


水平安定は明らかに向上
風吹く相模原のバミューダ?グランドでもかなり健闘しています
重いスピンナーにより重心が前に動いたから?
宙返りは素直、ガルーダよりカンタン?
運動性が悪くなっているようには感じない・・・
回転数はかなり高くしてもOK
なんですが
完璧かと言われると???
もっと良くなってもイイはず・・・・



そこで鉛を追加


72gのスピンナーを作りマンタ!



重心位置はどこがイイ?


プリセッションを素早く収束させるには
どこに重心が来ればイイのか?
プロペラハブの位置がモーメント最小ですからベスト?
と考えましたが・・・・・
ヒョットするとプロペラハブより前方のほうがイイかも
なぜなら重心は姿勢変化で動くかもしれない
水平飛行(スタティック)の時と90度ターン(ダイナミック)する時では重心位置が変る?
DB(ダイナミックバランス)の話になるんですが
機体が下降時はスピンナー先端方向に重心が移動し
上昇時はローター側に移動すると考えると
あらかじめスピンナー先端側に重心位置をしとけばOK?




ジャイロとは?



考えるほどジャイロはUコンの敵

重たいローターは巨大なジャイロ効果を発生させる
回転数が高いほどジャイロ効果が強くなる
だったら小さいモーター(軽量)を高回転で回してギヤダウン
軽量なデカイペラをユックリ回すのがベスト?



機体重量に対して軽量ローターであれば、
ジャイロ効果は発生しても機体を揺さぶる大きなエネルギーにはならない


ギヤダウンはジャイロキャンセル方向へ働き


プロペラを低回転で回せば
ペラの自立安定性が弱まり、操縦性が向上
プリセッションも弱まり操縦性が向上


コレがヒントになるかな?



回り道をしていたら、元の所に戻った?




スピンナーウエイト


72gスピンナーテスト

電動スホーイの水平安定はバツグンに向上しマンタ!
同時に重心位置も変るので、プリセッション低減が原因とは断定できませんが・・・
水平飛行時の神経質さは無くなりマンタ!
ペラは15*8を3センチカットで14*8ワイドの驚異の強ピッチ?
ローター、スピンナー共に重い電動機
モーターが対応できれば、
電動は回転数を下げ、ピッチを上げたい
パワー設定は以前のままゆえ、グングン機体が進むのがわかります。
3分で2100mA/hがスカタンになるので、20C近く流れている計算だわな
安定性は向上していますが、回転数が高いのでプロペラの自立性が大きく
操縦性が鈍いような気が・・・・
しかし、プリセッションは減っているので
操縦に対してイヤイヤするカンジは激減している
これは大収穫デンナ!
やはりプロペラシャフトの重心位置が操縦性に大きく関わっている

次のステップはプロペラ自立性を弱めたい
自立性の強さはプリセッションと違い、ランダムなカンジは無いので
練習量で補えるかもしれない・・・・
操縦性がアンダーステアーになるカンジ・・・
つうことで、パワー設定6%下げる


ええカンジになってきたヨン!


操縦性が大変良くなり、ピタリと付いて来る
この瞬間がたまらない快感だわな
俄然ヤル気が出てきた!



とその時



機体がナニかに激突!



ノンフィクションだっつうの!   人生いろんなことが起るのです


日没寸前、どうやら帰宅途中のカラスに激突?
あたりに鳥の羽が散乱していた・・・
ところが、カラスは当て逃げして何処かに・・・・
周りでカラスが騒いでいたのでたぶん確かでしょう
悔しいのでカラスを探し回りましたが・・・発見できずに日没
そんなアホな、カラスもタダじゃすまないハズ
15インチのペラへし折り、脚を剥がして、エレベーターをムシッタ
機体は半周して水平に接地
最初はナニが起きたか???



マジかよ!




良く飛ぶ機体は短命なのです・・・






プロペラシャフトの重心位置



エンジンとアウターローターブラスレスモーターを比較すると
エンジンのほうがプロペラ(クランク)シャフトが軽量なため有利と言える
回転軸の軽量化は最優先に考えなくてはならない
一方で重心位置をプロペラハブの前側まで移動すれば操縦性はかなり改善できる
DDMマウントのシャフト延長は、支点を増やすと同時に重心位置の移動もおこるので
操縦性が改善される、しかし良くできたスタント専用エンジンには適わないかも・・
理想を求めれば、アウターローターモーターではスピンナー部分にイコールウエイトが必要となる
重心がハブに来れば操縦性は劇的改善されるが
ジャイロ効果増大となり、ヨーイングが頻発するかもしれない
どちらにせよ、回転部分の重量増は百害有って一利なし
問題対策は欠点を欠点で補うキズ舐め手法でしかなくなり
結果的に練習量を減らせる劇的改善にならない


つうことで


アウターローターに未来は無い


可能性があるとすれば、低回転使用だけか・・・・・



でもね、電動にしかない未来があるのよ



注目しているのは


インナーローターギヤダウン方式


かなり以前からあるF3A用高級モーター

昔、むかし
電動モーターとプロペラを直結するのはムズイと考えられていた?
そこでギヤダウンしてトルクを増やす方式へ
ところが、アウターローター方式が登場
シンプル・安価をキーワードにして市場を圧倒
今やブラシレスモーターと言えばアウターローターのことを言う?

それにしても、高価なモーターですわ

アウターローターの5〜10倍もする価格
安価な中国製がない
金持ち電動ワールドの代表選手



これでUコンやったらどうなる?



ローターが小径


あまりに高価なため無視してマンタ!
ローターが小径なかわりに凄い高回転で回る
吉とでるか凶とでるか・・・・
ジャイロ効果は万有引力みたいなモノで避けて通れない
であれば、小径で軽量ならOKかな・・・・



シャフトが短小・軽量でプリセッションが無視できる?



Uコン操縦の敵はプリセッション
回転軸のサイサ運動が操縦の邪魔をする
偶然性を高くする
練習してもラチが開かない


注目は、シャフトが軽量で短小


シャフト重量が無視できる長さと重量
ウエイトなしのニードルノーズスピンナーだけで
プリセッションが最小に抑えられ
バツグンの操縦性が実現するかもしれない



エンジンに勝てる可能性がある?




あらためて原点回帰



操縦性と水平飛行の関係



目指しているのは、
機体を意のままにコントロールすること
イメージしたラインに機体を載せること


BVさん、ありがとうです!


その際たるモノが水平飛行(正面・背面)
水平飛行はハンドルを動かさなければOK
クルマの直線走行と同じ
ところが・・・・
機体が勝手に動いたらどうなる?
目を瞑っても糸引く残像のような水平飛行をしなくてはダメ!

水平飛行とは、意のまま(水平)に操ることの第一歩

水平飛行しない機体で練習してもムダ!
なぜなら勝手に動く機体を意のままに操ることなんかできるワケない
修正しなくては直線走行しないクルマでワインディング走るのと同じ
イライラそして偶然性が高くなるだけ
同じ飛びにならない最大原因



水平安定と前後重心位置


水平安定と重心位置は密接に関係している
前重心にすると水平安定性が向上
後重心にすると水平安定性が悪化

これは今までの定説A



向かい風で上昇、追い風で降下
だからハンドルをタダ持っているだけでは
水平飛行しないのは常識


これは今までの定説B




定説Aでは
前重心にすると運動性能が鈍感
後重心にすると運動性能が敏感になる(運動性能は重心位置では決まらない)
色々調整してベストポイントを探す
言い換えると操縦初期のレスポンスを設定しているだけ

レスポンスが悪ければ、安定していると錯覚してしまう

レスポンスが悪ければ、意のままにコントロールできない


この手の調整は、変わるけど良くならない典型例



定説Bでは
飛行速度が密接に関係してくる
得てしてスロースピードでは顕著
だから着陸が難しくなる
しかし現代のパワフル・スタントでは無縁かもしれない
翼面荷重が重いと顕著になる



水平安定と運動性能は同レベルでなければ意味が無い
水平に意のままに飛ばすと考えれば
水平安定性と運動性は同じことになる
言葉遊びではありません
水平にすら飛ばない機体を、意のままにコントロールするのは不可能
理想をいえば、水平安定と運動性能はシーソーバランスではない




操縦性と翼面荷重


軽い機体は良く飛ぶなんて言います。
軽い/重いは翼面荷重で数値化しますが
果たして軽い機体は操縦性がイイのでしょうか?
重たいよりはイイことは、ハッキリしています・・・・
軽すぎても良くないなんてことも言います
軽いと風に弱いとか・・・
軽い機体は運動性能(旋回半径が小さい)がイイのは確かです
運動性がイイことと、意のままに飛ぶこととは違う


独楽(コマ)の科学が応用できるかも



操縦性とプリセッション
そしてプロペラとシャフトの重心位置の答えは
コマの科学が理解できれば、分かるかもしれない




意のままに操れる機体に安定性は不要!




安定性は操縦の邪魔になるワナ