■ - 白須のオモシロＵコン技術マニュアル

サイサ振動？

同じトラブルに見えますが・・・・

上は、ハードスタート
下は、ソフトスタート

ハードスタートの場合、強烈な反トルクが発生
ガラエポマウントを捻じ切ったと考えていましたが
反トルクだけだろうか？
回転時に大きな振動を感じた
なぜ振動するかは分かりませんでした
強力でゴキゴキ回るモーターだからかな・・・・

いろいろ遊ぶうちに、サイサ振動があることに気が付いた
シャフト重心位置により振動周期が変化することも分かりました
プロペラハブから重心が遠いほど周期が大きくなる

ソフトスタートでは、シャフト重心位置のズレによるサイサ振動が緩やかに変化する回転により
少なくなるみたい
結果的には推力により破壊された

振動するモーター

モーター単体で回転させると無振動でスムーズ

バランスのとれたプロペラを取付け回転させるとブルブル振動

コレをサイサ振動と名づけマンタ

同様のことはエンジンでも発生しているハズ
注目したのが、プロペラシャフトの重心位置
エンジンとモーターの違いはシャフトの重量分布でしかない
ＣＬスタント専用エンジンはクランクシャフトが軽量、カウンターバランスも軽量
シャフトは２個のＢＢでクランクケースに支持されている

モーターはと言うと
アウターローターはシャフト支持がプロペラから遠くなり支持がアマイ
重いアウターローター
モーター重量でけで言えば、同クラスのエンジンより軽量
しかし、回転するシャフト重量はエンジンより重い

サイサ振動は条件により千差万別

このことはエンジンでも同様
プロペラを変えると飛行性能が変化することは誰でも知っている
高性能なプロペラを捜してさ迷い歩くがベストは無い
それはプロペラ自立性が重量により変る、もちろん軽いほうがＯＫ
プロペラを軽くすると重心位置が変り操縦性と水平安定が変る
重いと水平安定や操縦性が良くなることある
そしてベストの回転数を探す、ベストの負荷を探す、パワーの出方を調整
ところが、シーソーバランスゆえ、ベストは無いのよ
だから天文学的練習量が必要であり
経験値・身体能力・集中力で勝負が決まる
本来なら図形の正確性が重要なのに、ハイスピードほど有利になる
これはＣＬスタントの定説でオマ

重いアウターローターにより、電動Ｕコンでサイサが明確になった

電動ブラシレスモーターはエンジンよりはるかに高性能にも関わらず・・・・

サイサに支配されているＵコン！

機体設計を突き詰めても、サイサには勝てないワケ（だからオモロイのか？）

過去にサイサを問題にした機体設計は無い
唯一言えることは、

ノーズを短くすることがサイサ対策になる

ところがドッコイ！

ノース短縮は姿勢変化による重心移動に弱くなり、高性能にはならない！

コレじゃ、まるで金縛りやんか！

アチラを立てれば、コチラが立たず
夢の電動化は苦難の入口？

違います

問題点の明確化は一大飛躍のチャンスになるハズ？

電動のサイサは分かりやすい　

パワーコントロールがデジタルで行えるブラシレスモーターは
小型内燃機のエンジンに比べて回転制御がより正確になり
ＣＬスタントでは優位性があると考えられていました
当初はリポのタレが回転低下つながり、苦戦しましたが
ガバナー制御により、かなり理想に近くなった・・・・・
燃料タンクの位置・高さ調整は不要
燃費・ニードル・気圧の変動は無視
唯一言えたことは、リポの温度調整
寒いとタレて、暑いとパンクなんてことも・・・・

パワー調整はデジタル２００段階で可能

この段階でエンジンは無条件降伏のハズだった・・・・
ほんの少しのパワー調整で飛びが左右されるエンジン
回転制御の正確性は電動の圧倒的優位性を示すところだった

しかし・・・

サイサを整理すると

なぜクランクシャフトを見せているのか？

他社の模型エンジンのカタログにはこのカットはありません
なぜこの写真がセールスポイントになるのか？

コレは強烈なメッセージなのか？

クランクシャフトの重量に注目していましたが
クランクシャフトの全長と軸受けＢＢの重心位置からの距離が最も重要ではないかなぁ〜〜？
２点間の軸受けでシャフトを回転させた場合
軸受け距離が短いほど軽量になり、サイサが減る
理想は重心点での一点軸受けかもしれませんが
軸受け位置がシビアになる上、ズレたときのサイサが劇的に増える
だから重心位置をセンターにして最短２点支持の軸受けがベスト

この写真の意味することとは？

ドライブワッシャーを境に左右の長さが等しい
カウンターウエイトからドライブワッシャーまでの距離が短い上に軽量
ドライブワッシャーを薄くするためにスピンナーバックプレートと一体化している
カウンターウエイトが小さい、ショートストローク？
カウンターウエイトはバランスが狂っているので回転すれば
振動とサイサが同時に発生
それを最小に抑えるためにＢＢの距離が決められているんか？

ｂを短くできればエンジンを越えられる？

モーターにはカウンターウエイトが無いので有利ですが
プロペラアダプター等でｂの距離が大きくなり
サイサ振動が起こりやすい

改善されていますが
モーターシャフトをもっと短くしたい・・・・

サイサ領域はドライブワッシャーを境に２つに分けられる？

[
このアセンブリが実現すると電動Ｕコンは一変するかもしれない
欲いえば、アウターローターの前面を旋盤で落として
プロペラとローターを近づけたい

シャフト長

最短のアセンブリを実現しなくてはダメ？
従来は漫然とプロペラアダプターを選んでいた・・・・
エンジンからの換装しかアタマになかった
機首成形を崩したくないためにシャフトを伸ばし
長いプロペラアダプターを平気で使っていた？

軸受け位置

アウターローターの重心位置と軸受け位置の関係を見ると
バックマウントが理想に近くなる？
軸受け間隔もクランクシャフトに比べ短い
アウターローターにプロペラを限りなく近づけることで
エンジンのフロントＢＢ・ドライブワッシャー間隔より
短くすることが可能？

シャフト重心位置・スピンナーウエイト

ＤＤＭマウントの場合、シャフト全長がどうしても長くなってしまうガナ
長くなるとサイサ振動が出易い
プロペラを含めたシャフト重心位置がシビアになる
スピンナーウエイトが増える

このカットについても
永らく疑問でした・・・・
他社のエンジンにはない構図・・・・
エンジンをカッコよく見せるなら別の角度を選ぶハズでしょ
ナニかのメッセージだと考えていマンタ

シャフト長そして

プロペラと軸受けの距離ですべてキマル？

ドライブワッシャーが薄いほど操縦性が向上

究極はアウターローターにプロペラを取付けて
前後に位置調整すれば、サイサは完全に撲滅できる

ホントかよ？

スタント機の操縦性を支配する要因

その１　姿勢変化にともなう重心移動

目まぐるしく姿勢変化をするスタント機の操縦性は重心移動により激変
姿勢変化しても静的(スタティック）重心位置（水平時）を維持できるか？
水平での重心位置は目安でしかない
テール：ノーズが１：１ではない現状では姿勢変化による重心移動は避けられない
姿勢変化で動的（ダイナミック）重心位置は後方へ移動
機体が水平に戻ると、元の静的(スタティック）位置に戻る
スタント飛行中はコレを何度も繰り返し、そのたびに操縦性が変わってしまう

操縦性の悪化は垂直降下からの引起しで現れる

失速を起こす
ブレーキだけならＯＫなんすが

酷いとガクっと沈下する

イライラする操縦、祈るようにハンドルを操作するストレス
平地で良くても、高地ではテキメン
重くても良く飛ぶ機体、軽いのに失速する機体なんて逆転現象が起きる？
水平からの引き起こしでは揚力と推力方向が同じになるので
失速したようにならない・・・・
もちろん水平時には失速の気配すらありません・・・・
着陸グライドは素晴らしく伸び、操縦性はバツグン

よく飛ぶんだよ！

だから分かりにくい
そして、もっと悪化すると、宙返りすらマトモにできなくなる
最初に作った電動ハーレムがコレ
四角宙返りが出来なかった
宙返りは丸くならない・・・・

宙返りがマトモに出来ない６０クラススタント機なんてあるんか？

失速してるからヨタヨタに見える・・・・

意味も無く、現代スタント機は後ろ重心がトレンドだと思っていましたから
かなりの重症だわな・・・
そして３０ｍｍもノーズを短くしていた・・・・
３０センチじゃありませんよ
たった３０ｍｍ、イヤ３０ｍｍも！

スタント機はプロペラバランサーに載ったペラと同じ

姿勢が変化してもプロペラが停止できるような重心位置を実現できればＯＫ

テール:ノーズが１：１ではない状況
言い換えると、左右のブレード長が違うプロペラを
どの位置でも停止できるようにバランスを取るのと同じ
センターピポットを変えずにバランスとるのはたいへんだよぉ〜〜〜

重量分布を１：１にできるかが勝負！

これがチョ〜〜ムズイわけよ

ノーズは伸ばせてナンボ
エンジンは重たいのでノーズが伸ばせない
つまり宿命ナンヨ

そして、ほんのチョイ短くすると地獄に堕ちる　　（血の色ダベ）

なぜ超高性能機が誕生しないのか？

それは設計金縛りだから！

身動きとれなくて、チマチマやるしかないワケよ

グタグタぬかすより、練習したほうがエエ！

そしてナニも変わらないＣＬ委員会！

冗談はさておき

同じ設計の機体を作っても出来不出来が起こるのは原因は
胴体上の重量分布がほんの少し変化することではないかと考えています。
たった３０ｍｍのノーズ短縮でゴミになるスタント機
重量分布の重要性を表している

大昔、先輩から教えられた
「テールを軽く作ると高性能になる」とはこのこと
極端な話、軽くなれば重心位置がノーズ側へ移動しますが
重量分布が改善され、重心移動は少なくなる上
前重心になった分、姿勢変化で後方へ移動した分
引き起こしで最適重心位置になる

水平飛行での重心位置はどうでもイイ？
姿勢変化したときに最適重心位置に移動するような設計でもイイ？

その２　サイサを含めたジャイロ悪戯　

ノーズの長さにシーソーバランスしているのがプロペラのサイサ運動
一般的にはジャイロ効果と呼ばれている
重心位置から一番離れたノーズでプロペラが回転するトラクタースタント機
ジャイロ効果を減らす方法は
プロペラを重心位置に近づけるためにノーズを短くするしかない
この点がシーソー状態になるので手付かずで放置された？
サイサは、電動化で表面化したと言えます
Ｕコンの教科書？にはジャイロ効果としてその問題点が書かれていましたが
イマイチ良く分からなかった
というか、どうしようもない問題であり練習で克服するしかなかった
ジャイロ効果の記載には、姿勢変化で機首を左右にフリフリすることが中心で
操縦の邪魔をして喜ぶサイサについてはほとんど記載がない？
たとえあっても？？？
機体が上手く飛ばないことと、操縦がヘタなことが混同されている
サイサは周期があり操縦を邪魔するポイントが存在する
そして、エンジンのパワー調整・回転数やプロペラ選択と大きく関わっているので
エンジン調整で克服することが可能
「スタントを制することは、エンジンを制すること！」という名言が生まれた
スタント機調整の大半はエンジン調整として捉えられ
サイサ発生のメカニズムやキャンセル手法が研究されなかった
エンジン構造は、サイサ発生度合いについては、偶然に良く出来ている
言い換えると、問題点が見え隠れして正体が掴めなかった
エンジン調整は対処療法でしかないため、問題解決にならない
サイサと正面から取組んだ機体設計やエンジン設計がされていない・・・・
しかし、ロシアのサイクロンＦ２Ｂエンジンを見ると明確な問題として分かっていたのか？

余談・・・・

エンジン調整により、サイサは抑えられる
パワーとサイサは比例関係にある
パワーが無いと高得点は得られない
つまり、都合よくエンジンパワーを調節してスタント飛行をすることが
エンジン調整の大前提
もちろんスロットルコントロールは不可
そんなことが出来るのか？

普通の人には無理です！

近いことは出来ても、完璧は・・・・
行き着くところ
３６５日、一生掛けてエンジン調整するしかない
ひたすら練習するしかない
どんなに操縦技術が優れていてもエンジン調整ミスればパ〜〜
それがＦ２Ｂ、スタント道、人生、そして哲学

エンジン調整とサイサ調整？が混同されていることが最大の問題

時代は流れ、理想を求めて電動化してみると
サイサは見え隠れせず、その場にドンと居座るため明確な問題として捉えられます。

パワー調整とサイサ具合が明確に分けられるのが電動

物議をかもした？
安定した低性能と書いた理由がコレ
電動初期に電動は非力に見えた？
それは、サイサを嫌いパワーをドンドン落としたから
飛ばし易くすればするほど、非力に見える
エンジンは逆、飛ばし易くすれば機体は進むし、よく走る
このギャップがデカイ

電動Ｕコンの最大のテーマ

パワーコントロールがデジタルで容易な電動は
エンジンを簡単に凌駕できる可能性がある

そのためには

サイサを撲滅しなければならない

その３　上下重心位置

理想はインライン？

プロペラ軸・主翼と尾翼のスラストライン・重心位置が同一ライン上にある
インラインスタント機は理想形だと信じていました。
正逆とも同じ飛行特性・操縦性を実現するための絶対条件でしょ？

歴史的名機？　ガルーダはインラインが基本

インライン重心位置の実現はムズイ？

理想は引き込み脚？

見かけ上インラインは簡単に実現しますが・・・
インライン重心位置はなかなか実現しません
エンジンをサイドマウントにしても機体下側にマフラー・脚がある上、
インラインはどうしても長い脚が必要になるため
上下重心位置はインラインより下側になってしまう
ベルクランクピボットはインラインにあるので機体が内傾してしまう・・・・・
それを嫌って翼端ウエイトを主翼の上側に付けたり
翼端リードガイドを下側に移動できるように製作したりしマンタ・・・

インラインは水平安定性が悪い

こんな定説？があります
理由は分かりませんでした
理想のインラインがなぜ？
ど〜せ、ナニかの言いがかりダベ・・・・
理想配置のインラインは絶対に譲れない・・・・
なんて思ってマンタ！

ところが！

プロペラが回転すると上昇方向へ取られるのよ

サイドスラストの話題は尽きませんが

ダウンスラストの話題はＵコンの歴史上で語られたことが無い！

サイドスラストはエンジンを真横から見た時のみ、成立つ理論ダベ
やれ反トルク云々は水平展開の理論でしかない
プロペラは３６０度グルグル回っているわけで
水平上の理論展開だけではダメでしょ
垂直上にプロペラを見たらどうなる？

プロペラは曲者(クセモノ)

前重心だよん

スピード機の水平飛行がムズイ理由は
インラインで上下重心位置が高いからかな？

スピード系の機体が極端な前重心でも

安定して飛ぶ理由もコレ？

滑空機の常識では考えられないほど前重心のスピード系Ｕコン機が
安定して水平飛行するのは
プロペラが回転することでアップスラストになるからデショ
だからプロペラが停止するとアップ作用が無くなり

石になるんよ

エンジン停止で操縦が難しくなるワケよ

前重心を嫌って作ったのが彩雲

ところが、グライドし過ぎちゃう・・・・

コレも重心が高い・・・・

スピンナーウエイトを積んだにも関わらず、水平安定が悪かった

大抵のスタント機は

水平では胴体アタマ上げで飛ぶのに、背面では水平になる

スタント機の正逆の操縦性が違うのは
プロペラのアップ癖が原因ではないかと考えています。
当初はリンケージの差動・スラストラインのゼロ狂いなどが理由だと
考えていましたが、
スラストゼロでも必ずエレベーター・ダウントリムになる

最適？低重心がポイント

コリャ〜重心低いワナ

パイナッピーを無理やり？倒立にして
重いチューンドパイプを魚雷のように搭載
今までの考え方では上手く飛ぶハズがない・・・・
ところが、コレ凄く良く飛ぶガナ

この機体、水平飛行はまるで矢が飛ぶよう

余談・・・・

チューンドパイプはサイサ・スタビライザー？

サイサエネルギーが発生するエンジンから長く伸びたチューンドパイプ
チューンドパイプは重心を跨いで後部で胴体に支持されている

重心を跨ぐことでサイサが消える？

キッカケはこの写真

結論としては

行き着くところ、またしてもノーブラーの呪縛

なぜスタント機はエンジンが倒立でなければならないのか？
ノーブラーが答えを出していたワケよ
もはや新発見はありえないのか？
言い換えると、４０年前にすべて解析されていたんか？

テールを短くしても違和感？のないデザインを目指した？？？
双垂直尾翼はプロペラ後流の中に入る設計
かつ、重心に近づけてテールヘビーを避ける狙い
ノーズのスタビ（ジャイロ・スタビ）はヨーイング云々ではなく
不安定なプロペラ後流をいち早く整流して安定化させるのが狙い
前後のスタビにより、上空のワイヤーテンションの安定化
そして、逆転ペラに頼らない方向も模索したい
配色はホワイトベースに頼らないは従来どおり