電動ノーブラーのリニューアル

電動迷路からの脱出!


エンジンからの換装で全てが解決すると思いましたが
電動化で問題の本質が見えてきました
そしてノーブラーへの回帰が必要なことも分かりました


理想の電動ノーブラーはどうあるべきか?



新しい発想も大事ですが、原点回帰もまた重要です
当初は、従来思考の全否定から始まりましたが、気付くと定番の解析に・・・




電動ノーブラーのリニューアル



翼面荷重と上下重心の関係


以前、最適翼面荷重の話を書きましたが
最適とは上下重心位置を変えずに翼面荷重を求めた場合を言います
逆説的には、上下重心位置を調整することで、最適翼面荷重は変化します
言い換えると、翼面荷重は調整し難いですが上下重心位置はタイヤの重量を変えることで調整できます


機体設計を変えずに軽量化を行うと


翼面荷重が下がり高性能になる
機体の姿勢変化に伴う慣性が減り機敏に動き高性能になる


なんだかイイ事尽くめに見えますが
それはUP操作の時だけ、DOWNは超鈍くなります
四角のターンは鋭くなりますが、逆四角のターンが甘くなる
言えることは、飛ばし難くなるんよ
UPのレスポンスが鋭くなり、DOWNが鈍くなる

この問題は、エレベーター・トリム調整で解決できると考えていました
ところが、正・逆宙の調整はできても正逆90度ターンのエッジは揃いません
このことを気付くのにかなりの時間(5年位)を要しました
つまり、エレベーター・トリム調整では根本的な正逆調整になりません
この問題は操縦技術との相関関係が深く、ハンドル操作を定量的に評価できないため
操縦者のクセや技量で語られることが多かったと思います
Uコン機の操縦は、総じてUPよりDOWNが難しい・・・・
感覚的にDOWNは墜落に繋がるというイメージではなく
UP(強い)とDOWN(弱い)が揃わないことに起因しています


軽量化により上重心に変わりプロペラ・エレクトが強くなる


翼面荷重が下がるとUP癖が強くなる


機体設計が同じなら、エンジン(モーター)パワーを下げなくてならない
軽量化した機体でパワフルに飛ぶのがイチバンなんすが・・・・壁にブチ当たる
パワーを下げないとドンドンUPが強くなり・・・・
水平飛行でメクレ易くなったり
例えば、ウイングオーバーでUP側に倒れやすくなったり
リバースの背面引き起こしや逆四角の1・2角のターンがダレたり
マァ〜この問題は、同時にサイサも複合しているので中々整理できませんでしたw
パワーを下げればOK? かと言えばNG!
パワーを下げるとサイサ、プロペラ・エレクト共に弱くなるので素直になりますが
風(気象条件)に弱くなり、アンダーパワーに見え、評価されないw
パワフルな表現が求められる
最適翼面荷重の考え方はココに起因しているのです





現状の問題点と改善の方向性



1.ノーズを短くしている


当時はノーズが短いほど高性能になると考えていて
カウルを10mmカットしてノーズを詰めてあります

オリジナルに戻します



2.脚を軽くしてあります


電動化する際、できる限り軽量化しようと脚・タイヤを軽量部品に交換してあります
12インチ・ペラを使用するために脚を延長した関係でタイヤが重いのはマズイと考え
わざわざ軽いタイヤを無理して付けてありますw


ゴム・タイヤ60mmに変更、ブローダック・スパッツを取付
重量増により低重心化
と言うか、最適上下重心位置を調整しようと・・・




3.ダウントリムを入れてあります


当時、UP/DOUWNを揃えるためにエレベーター・ダウン・トリムを入れてあります


低重心化を図るとともに、トリムをニュートラルに戻し再調整を行います



4.モーター・ペラについて


当時は、モーターのスペックを見てエンジンに換算したらどうなるか?
カウルに収まるモーターはどれか?
あれこれ検討して悩んだもの・・・・


60クラスのモーターに変更、露出搭載で冷却問題をクリア
正空転ペラを付けてジャイロのキャンセル
スピンナーウエイトによるサイサの低減を行います
ペラは12*10を使って低回転化を図り、よりパワフルな飛行を目指します
もちろん、アンプ、リポ、タイマーも最新型に変更



最近の研究をすべて折り込み、実証実験で新たな方向性を出したいw





プロペラ・エレクトの正体は?



地球自転との関係性


今更ですが、地球は自転しています
接線スピードは赤道上で換算すると、時速1700Km/h弱にも及びます
音速を超える猛スピードにも拘わらず、地面に居ても実感できません
同じコトを極点付近で考えると時速はノロノロ・・・
赤道上では巨大な遠心力が作用しそうですが・・・・
加減速がない等速運動ゆえ感覚できない、つうか我々は地球上で生活しています
生活上なんの不都合もありませんが、
高速で自転している大地の上でプロペラ回してグルグルUコンしたらどうなる?
不思議な現象が起きて当然かも・・・・



たどり着いたカタチ



エンジンからの換装ではカウル内蔵が前提でしたが
冷却の問題を考えるとリスクが大きい、発熱で磁力が弱くなるのもマズイ
新しいカタチが求められますが、とりあえず露出で・・・




脚の見直し


12インチ・ペラを考えていますが、国産3mmピアノ線では剛性がたりない・・・
K&S3.2mmに変更です



電動のメリットを活かすには・・・・



低速トルクと強力ガバナー


リポは驚くほど進化しました、安全な使い方も周知されてきました
エンジンからの換装で始まった電動化ですが、電動ならではのメリットを活かすセッティングを考えます
モーターは構造上ローター重量が嵩み、エンジンと同じ回転数ではサイサ・ジャイロの餌食になる
回転数が同じなら電動にメリットは殆どありません
それどころか、欠点ばかりが目立ってしまう



低回転数で使う


コレがムズイ・・・・
エンジンに慣れ親しんだ経験から、どうしても高回転にしたくなる・・・
分かっちゃいるけど・・・


そこで、今回のテーマは大径・強ピッチ


非力な電動は最低最悪、電動こそパワー至上主義である



回転数を下げ、大径・強ピッチでハイパワーを狙うゾ!






Vー22 オスプレイ




次世代電動スタント機のヒントがあると考えています


沖縄配備で問題視されていますが
第二次大戦以降、ジェット一辺倒だったですが最新プロペラ技術の開発が進む可能性が・・・
ローターの形状はXORのペラそっくりで笑えます
大径・低回転での効率UPは電動スタントに流用できると思いますし
左右逆回転双発や低重心化も・・・・


サイサ低減の技術


翼端でデカイ・ペラ回したらサイサ振動で翼がモゲル
写真で見ると、ギヤ・ダウンでペラ・シャフトは軽いのかな・・・
使えるヒントはたくさんありそう・・・・



今回のお題・・・・



アウター・ローターにプロペラを近づける


理想はアウター・ローター上にプロペラを取付けること
スピンナーとアウター・ローターが一体になればイイ
そうすればサイサ激減、オツリの無いピッタシカンカンのスンバラシイ操縦性が実現
機体と相談することなく、イメージだけでラインに載せられる


現状を見ると、シャフトにタップを立て、スピンナー・バックPを特注すれば
アウター・ローター前面にプロペラを取付けることが可能
なんですが・・・・とりあえず


スピンナーウエイトで調整ざんすw



悪い例・・・・


巨大なアウター・ローターに長いシャフトで20インチペラ付けると
もの凄いサイサ振動が起き、数秒でモーターマウントごとモゲル
当時は原因が分からず強度UP対策しましたが、ムダでした・・・




TOSAKAの効能



ワイヤーテンションの安定化


ワイヤーテンションは水平(0度)で強く、上空(45度以上)で弱くなる
ワイヤーテンションの差が飛ばし難さに繫がり、練習量が増える原因になります
つまり、ワイヤーテンションが抜けないように繊細なハンドル操作を求められる
ガルーダでも悩まされました、水平ではパンパンなのに上空では弛みやすい
強風時は助長され、恐怖感すら感じました
集中力が途切れることなく、F2B(6分間)を操縦するためのワイヤーテンションは
体験的に5Kg以下だと思います
とは言え、5Kgはかなりの負担になる・・・・スタント競技は立派なスポーツなんよ
引張りテストは20Kgでも操縦できるのは5Kg以下なのです
理想を言えば、水平・上空ともワイヤーテンション3Kg位が快感領域と言えます


TOSAKAを付けると


水平のテンションは弱まり、上空では強くなる
ワイヤーテンションの斑が無くなり(安定化)身体的に飛ばし易くなる
特に水平飛行時のテンションが抑えられることでパワーUPが可能になり
同時に恐怖感も軽減され、集中力が持続できます



風に強くなる(グラグラしない、強風でも怖くない)


大昔の45クラスでは感じなかった無風のグラグラは60スタントでは頻繁に起ります
ガルーダはエア・ポケットに落ちたように震度7クラスのグラグラが発生、かなり戸惑いました
バックステップ等で回避できますが、練習が必要になります
バックステップはアタマが動くので正確な演技にはかなりの練習が必要、悩ましい・・・・


TOSAKAを付けると


あれほどグラグラしたのが、ピタリと止まります(大笑いw)
ワイヤーテンションの斑も無くなり、アタマを止めて操縦に集中できます
強風でも効果バツグン!
垂直尾翼のみでは風見鶏効果が発生、水平飛行時でも風上と風下ではワイヤーテンションが変わる
TOSAKAがあれば、テンションは安定し、風見鶏効果は無くなります
風が吹くと恐怖と戦慄のガルーダでしたが、60クラスが飛ばない強風でも平気だよ




プロペラ直進性の危うさ・・・・


プロペラは推力が発生しますが、直進性はかなり危うい
仮にシッカリとした直進性があるなら、竹とんぼは真っ直ぐ上がり、ヘリのホバリングもカンタン
その上、サイサやジャイロが発生したら直進性なぞアリエナイ・・・・
アッチ向いてホイの世界だべな
TOSAKAを付けることで、垂直尾翼との相乗効果で安定した直進性が得られます
それは、ワイヤーテンションの安定化と整流効果により風の影響を最小限に抑えられる
あらゆる方向から風を受けるUコンは、TOSAKAを付けることで
安定した直進性を持ったプロペラ後流を発生させ、その結果として風に強くなります




電動ですが再始動w


電動は2年以上浦島太郎・・・・
ハード・ウエアの進歩は隔世の感があります
各種セッティング・データもすべて失念・・・、ブログを再読する始末
その点、エンジンは・・・・
手持ちのリポやアンプ、そして充電器すら古代の遺物になろうとしているw
と言うワケで色々と新調しなければならず、出費がかさみマンネン
機体は飛行回数が少ない上、油で濡れないので綺麗なモンw



第四の固定翼になるのか?



RCスタントでは背尾翼がダンダン大きくなっていますw
詳しくはありませんんが、プロペラ後流に対して働いているのか?
ラダーの効きやナイフエッジで癖が減る?
上下では失速し難くなり、失速中のコントロールが楽になるとか?
面白い方式が考えられたものです
重箱突いて、進歩していないのはUコンだけかw



全容公開は後日ですが、ノーブラー鶏冠はこんなカンジ・・・・


冬眠中に暖めて来たアイデアを全てブチ込みマンヨ
アルドリッチ氏が見たらナンと言うか、絶賛するかはたまた激怒するかどちらかでしょうw
35クラスに60クラスのモーター積んで、大径・強ピッチ、低速回転、大パワー
モーター・マウント方式は紆余曲折して元に戻ったw
モーター冷却は100点満点、コレで萌えないw
シャフトを短くするためにはコレしかない?
スピンナー・ウエイトはタップリ積みマッセw
残るは、特注スピンナーを作り、ローターとペラをより近づけるとか・・・・
いっそ、アウターローターをスピンナー側に出来れば問題解決へ大きく前進しますが
未だ解決方法は闇の中・・・・





FMA最新タイマーが届きました


Gセンサー内蔵、ワイヤーテンションとパワーの関係をGセンサーで解決するべく開発
飛行中に回転数が下がることはOKですが、回転数が上げるとサイサが強くなりデメリットも
なんてアレコレ考えられますが、新しい流れが感じられる秀作だと思います
さてどうなる?





どうよ!    スゲ〜重いぜ!



ノーズはノーマルより長いべw


重量がナント1600g!


従来の常識で言えば、「アララ〜〜終了!」なんすが

重量は一切気にせず、納得行くまで?オモリを積みまくり、測ったら・・・・
まさかココまで重くなるとはw 目が点・・・・ズッシリ重いワナw
そんでも、キングフィッシャーは750gでパチパチ飛んでいたので、比べればカル〜〜イ!
オラ・ライト貼って1600gつうことは、筋肉質なノーブラーつうことだワナ
軽量神話よサヨ〜ナラ〜〜〜


付加ウエイトは300g超


電動黎明期にノーブラーを作って6年ですわ
最初は希望に胸膨らませ、取組みましたが・・・・打ちノメされたw
ギョ〜サン寄り道しましたが、お陰で知恵も付きましたw


苦節6年、いよいよリベンジだぜ!



ウルトラ・ハイパー電動スタントへの道


6年前は非力だと言われ続けた・・・・
好き好んで非力なワケじゃなく、パワーを落さないと操縦性が悪化して話にならなかった
当時、無風時にアンダー・パワーで飛ばす電動スタントは感動モンでした
ところが、気象条件が悪くなると途端に破綻するはわ、エンジン機と競技会で比べられると
非力が全面に出る電動は評価が低かった
言い換えると、パイロットが感じる飛ばし易さは、ジャッジから評価されないジレンマ・・・
パワー感と言うと、数値で表し難くマドロッコしいですが、スタントは採点競技ゆえ
数値で表せない世界に真実があると考えマンヨ


目指すは、周囲を圧倒するパワフルなスタント飛行!



電動はハイパーの代名詞や!


つうワケで・・・・・


Gセンサーでっせ



静電気対策をしてあるので全容は見えませんが・・・・
センサーゆえ、取付け位置が問題になりますw
ワイヤーテンションをセンスしながら、パワー調整を瞬時に行うようで・・・
とりあえず、OFFで設定・・・つうか他にやる事が沢山あり過ぎて宝の持ち腐れ?
ジックリとレポートするのでお楽しみにw
来週はKMAですが、まだ飛んでませんw(いつも通り?)



スイッチは外付け




リポはホビーネット扱いの3セル3300(35C)
今や、どれでもOKと言える高性能、仮に6分全開で回したとして12CでOKジャン
3300を12Cで回したら、40Aでっせ! 猫に小判、豚に真珠かw
初めて買ったリポは2000(15C)だった・・・・
飛行中にマジで萌えないか心配で堪らなかったw(ウソの様な真実デンナw)
昔話はさておき・・・


モーターとリポはイオン化チューン


ラジウムと金属触媒を使ったイオン化シール(自作)を貼ってあります
アンプとリポ収納部は除電してありますw


余談ですが・・・・
アンプはICEではなく、フェニックス60AをCLモードで使用
流石に2年以上経ってるので、キャッスル・リンクで内部設定を確認しようとしたら
あまりに古いので動かない・・・・強制的にUPデートを強要されたw
またそれが難儀で、古いバージョンをアンインストールしなければならず
気付きが遅くて手間取った・・・・電動浦島太郎は苦労の連続w
記憶が曖昧な上、古い知識は殆ど役に立たないのが電動ワールドw



さて、どうなる?




強烈なサイサ振動が始まったw


ペラ交換時にプロペラアダプターのボルトが不良で千切れた・・・
スピンナー専用品でしたが、パーツ箱を探して代用品を付けたところ
それまで全く無かった強烈バイブ振動が突如始まったガナ・・・



エンジンのようなアバウトなウエイトではなく、ピンポイントを狙ったシビアな調整?
ウエイトを増減するとサイサの周期が変わります
操縦性はソコソコ良くても、長周期サイサが出ると水平飛行しません(エンジン機によくあるw)
ウエイトを増やしてサイサを抑えていきます
バイブ状態はダメなんですが、短周期サイサはエネルギーが分散されるので一概に悪いとも言えない???
データーが少ないため、まだ分らないことが・・・・要は良く飛べばOKAY
その様は、同じ機体とは思えないほど操縦性が変化して驚かされますw


悩ましいウエイト調整


ココの調整で操縦性の全てが決まる!
機体を生かすも殺すも、プロペラ回転系の重心位置調整で決まる
回転数を下げる(パワーを下げる)ことなく操縦性を上げるためのスピンナーウエイト調整ですが
どうやらエンジンのようにやたら増やせば良いとは限らないようですw
クランクシャフトとアウターローターでは軸受け位置と重量分布が違う
いきなり130gでスタートしましたが、ほんの少しの条件変化で強烈なサイサ振動に見舞われマンヨ
イオン化でガタが出たモーターゆえ余計に反応してしまう・・・・
例えで表現すると、大昔の45Sのような盛大なバイブ振動が発生するんよ
バイブであれば、水平のフラ〜フラ〜はありませんが、明らかにパワーロスを感じますし
ヘタするとバイブで機体が壊れる・・・・・
エンジン機でウエイト積みすぎてサイサ振動は経験していないので
バイブ振動が出ると言うことは、明らかにウエイト積み過ぎと言えマンヨ


つうことは


電動ではエンジンのような巨大なウエイトは必要ないかも・・・
アウターローターはサイサが出易い欠点がありますが、少量のウエイトでサイサ・キャンセルが可能?
だとイイんですが・・・・
とは言え、エンジンの常識が通用しないとなると、一からスタートになるガナ
この辺の調整はUコン・スタント機の肝になるオモロイ要素が満天ですわ
イオン化でガタが出たモーターも問題点のクローズUPを助けたw



不思議なイオン化


そろそろ変わる頃かなぁ〜〜なんて見てたら
イオン化でアウターローターが縮み、コアと接触する部分が出たり
ベアリング(ステンレス)も縮んでガバガバ・・・本体からポロポロ外れる
そんじゃ交換しようと、新品を嵌めようとしたら大きくて入らないw
笑えるのが、シャフト(ステンレス)も縮んでクリアランスが変わらないこと・・・・
リポも容量が増えているハズ・・・・


解決しなかったハイパー・スタント・・・


モーターKV値とリポ電圧の関係は基本中の基本だった・・・・
60エンジンのようなハイパーなスタントをノーブラーでやろうと画策しましたが
回転数が8500rpm以上になりません
KV値とリポ電圧によるリミッターが働いており、どうにもナラヘン
ガバナーを効かせようが、14.2Vから電圧降下して11.1Vまで下がる電圧に対し
回転数を維持するんが精一杯で、Gセンサーは宝の持ち腐れ・・・・


だったんですが・・・


最新型リポは充放電3回目くらいから、俄然パワーが出てきた
ついには、パワー設定を22%にまで下げないと飛ばせなくなったw
こうなると、Gセンサーの出番がやってくるw
パワーが出なくてワイヤーをトータル17.9まで詰めたのが悔やまれるワナ
なんだか、久々の電動に右往左往して遊んでマンヨw(けっこう楽しいガナ)




KMA大会 オープンF2B



嗚呼、写真だけ見ると良く飛んでるワナw



BV写真館提供  素晴しい写真、毎度ありがとうございます


↑ 興味深い写真に驚かされます


フラップが下がり、エレベーターもアップ気味に見えます
機体調整としては、かなりのダウントリムを入れています・・・・
何故ダウントリムを入れるかと言えば、UPが強いからなんですが・・・
写真はその逆に                                                                                         見える





そんだばイイワケ開始・・・

写真は1R、トップバッターで良く飛んでオマ・・・・
ホ〜ラ真っ直ぐデショ、水平・背面もバッチリ! その気にさせるフライトw
水平・背面時に仰角が出ないのはパワーが出ている証拠ナンヨ
結果として低重心化が足りず、かなりのダウントリムが入っていますが、気にしませんw
永いブランクでしたが、練習10回?各種調整が短時間で済むのは電動ならでは、イイ気分デンナw
なんせ、大会当日にリポの慣らし(4回充放電)が終わったくらい・・・



問題は2R


風が強く不安でしたが、電動は風に強い!(加速しないハズ・・・ガバナー効いてるし)
なんとかナルべ・・・それにしても風が強いワナ、3セルだしナァ〜、パワー足りないかナァ〜〜
そんな時、悪魔が囁いた・・・・チョイとパワーを上げるかw
たった0.1%ですが、パワーを上げちゃいマンタ!(根拠やデーターはありません、そうです勘だけ)


良かれと思い実行しましたが、全て裏目に・・・


タイマーのパワー設定はリニアではありません、たった0.1%で過負荷になった
電動での過負荷は加速の餌食になるガバナーは役に立たない
水平では殆ど変わらないのに、負荷が抜ける降下時に一気に加速、エンジンの比ではありません
宙返りすらマトモにできない加速に見舞われマンタ