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羽ばたき飛行機にラダー追加

数か月に1回ぐらいのスローペースですが、ちまちまイジっている羽ばたき飛行機。
広い場所だとふしみさん方式のエルロンで旋回できるのですが、もっと小回りさせたいです。
もちろんふしみさんの羽ばたき機はエルロンだけでも小回りしてますので、機体の違いによると思います。

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ホンモノのトリのようにシッポをヒネることで曲がるのでは?
3Dプリンタで2軸のラダーエレベータを作ってみました。

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尾翼を回転させるサーボ(右側)と上下させるサーボです。
ベクタースラストと違って「ヒネる」というロール方向の軸が必要になります。
今回はサーボごと上下に動かす構造にしたのでシンプルですが、サーボ自体を上下するためトルクが若干心配。
まずは飛ばしてみて曲がる効果があるのか試してみます。

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ニュートラル時。

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エレベータアップ時。

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ラダー左。

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ラダー右。
高速で動かせばウチワにも使えそうです。

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機体全体の重量は52gになってしまいました。
それより問題は猛暑です。
おっさんずボディでは涼しくならないとテスト飛行もできません。

羽ばたき機旋回可能になる

羽ばたき機2号機は飛ぶようになったのですが、左旋回しかできませんでした。
(ちなみに2号機は最初に作った翼が付いてます)
先輩方に相談したところ、翼の精度は結構シビアで同じように作ってもやっぱし違うとのことでした。

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翼形にしているのもあまり良くないかもとのことで、左側の翼(曲がっていく方向=揚力が足りない側)のリブであるステンレス線を真っ直ぐにしてみました。(若干歪んでますけど)

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右側の翼はそのまま翼形にしてます。
これで飛ばしてみたところ・・・真っ直ぐ飛ぶようになりました!
う~む、羽ばたき機、超微妙。
右旋回もできるよーになってやっとラジコンのように(ラジコンですが)飛ばせます~!
翼形はまだ試したいこともあるのですが、とりあえず左右の揚力調整のためステンレス線のリブは残しておきます。

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2号機がちゃんと旋回できるよーになったので、同じメカを1号機にも組み込みます。

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旋回機構はふしみさん考案のメカをリンクで動作するよーにしたBokkyバージョン
1号機(画像上)は主翼の形状を変えてあるのと、輪ゴム位置も少し後ろ目にして違いを比較できるようにしてあります。

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尾翼も上下に振れるエレベータとなりました。
主翼の推力がちゃんと出てないとエレベータアップは単なる抵抗になるので、風がある屋外で少し使うか手投げの最初だけ動かすぐらいの用途だと思います。
それよりも主翼のリンクで旋回できるならやはり2サーボで左右主翼の推力をコントロールしてエレベータにできた方がシンプルかもしれません。
とりあえず2機体制でちゃんと飛ぶ機体をキープしつつ、もう1機でイロイロ実験ができますね~。

羽ばたき飛行機1号機改造

羽ばたき飛行機の2号機もできたので、1号機のギアボックスも同じメカに換装します。

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加工しやすい軟鉄のシャフトを使ってましたがもうすでにサビサビ!(上の2本)
やっぱり2号機と同じステンレスシャフトを使いましょう。

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シャフトがサビるとゆーことは表面がザラザラになるのでプラギアが削れます。
そんなにフライトもしてない(飛んでない)のに穴が広がってました。

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2号機と同じギア比のギアボックスに換装完了~!
ファイナルギアシャフトをベアリング受けにしてますが、今回精度のよいベアリングを使ったら3Dプリンタパーツの誤差でスムーズに回りませんでした。
3Dプリンタパーツ側にある程度アソびがあるような設計をした方が良さそうです。

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主翼も2枚目を作りました~。
Φ0.8mmステンレス線でカーボンロッドを斜めに接続して後退角を作ってみました。
1枚目とあまりにも変えるとどのパラメータが良いのか分からなくなるのでロッド太さは同じです。

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と言いつつ、EPP45倍1mmを使い果たしていたので30倍に変更。
だいぶパラメータ変わっちゃいました・・・。
翼形はとにかくコダワって試してみたいので1枚目同様ピアノ線で形状を付けてあります。

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1枚目は約3.7g。

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2枚目は約4.5gと0.8gほど重くなりました。
大した違いではなさそうに見えますがずっしりと重く感じます。

羽ばたき機まっすぐ飛ばない

ギアボックスやエレベータの追加をした2号機を屋外でテスト飛行してみました。
飛んだ!・・・のですがずっと左旋回をしてしまいます。
旋回メカを右最大に打つとなんとか直進します。
そーいえば1号機の初飛行もずっと左旋回してました。
クランクの長さ、水平尾翼の角度もじぃ~くりチェックしましたが目視(老眼)ではほとんど同じ長さです。
こうなると主翼の左右の推力が違う(右>左)しか考えられません。

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まず外形の比較。
左右を重ねて上空から撮影しましたが・・・これもほぼ一緒。

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旋回用輪ゴムの位置が5mmほど違いますが、主桁の位置や重ね合わせた補強EPPも同じ大きさです。
補強EPPの剥がれも特にありません。

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翼軸が一番影響出そうですが細いロッドとの連結位置も全く同じ。
もちろんロッドのしなりは製造バラツキもあるのでしょうが、そこまで左右合わせて作るのは大変そう。

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ハネの切込みも左右の位置、深さとも同じに入れてあります。

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翼形にしたリブのピアノ線も同じ形状にしたつもりです。
固定はブレンダームテープで何か所か留めているだけなので、もしかするとこの辺の差なのかもしれません。
まずはリブの固定を見直してみます。
問題は新年明けだと公園の制空権を凧が占有しているので、なかなかテストできないことです。(寒いし…ボソ)

羽ばたき飛行機2号機

本年もよろしくお願いいたします!

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羽ばたき飛行機の2号機が一応できました~。
主翼は1号機から持ってきただけです(胴体よりハネを作れと怒られそうですが)

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1号機で色々気になっていた部分を変更しました。

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まずは一番重要なギア比の変更。
羽ばたかせてみた感じはHV Li-Poで飛ばした時と同じぐらいのパワーが出てそうです(当社比)

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ふしみさん考案の旋回メカをリンク機構にしてみました。
1号機の構造だと輪ゴムのテンションがサーボに直接かかるのが気になっていたのと、もう一つは左右の輪ゴム上下位置を変えてみたかったんです。
旋回するとゆーことは主翼のどちらかの揚力(推力)が増えているのか減っているのかだと思ってます。
それであれば片方は動かさない方が良いのではないかと。(リンクでも若干動いちゃいますが)
左右を別々に制御してフラッペロンみたいに主翼だけで旋回/上昇下降ができるのかもと考えてみました。
2サーボ化で別々に動かすとか、カムを使えば1サーボで片方だけ動かせるとか色々妄想中です。

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2号機はシッポが振れるよーになりました。
やはり現代社会の中ではシッポが振れた方がよいと思います(黒い発想)

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飛んだレシピをあまり変えたくない派なのですが、全長が長すぎるのがトリっぽくないので若干短くしました。
垂直尾翼ナシでどこまで前に持ってこれるかは全体のバランスなのでしょうけど、、ギアボックスが結構重いので重心を取るためには軽量化が必要だと思います。
ギアボックスのステンレスシャフトも余分な長さのものを使っているので短いのに交換しようと思ってます。

Bokky181231 (7)small
バッテリー込みで約47.7gです。
今までは強度優先でパーツ選択したり3Dプリンタの肉厚を決めてましたので、ムリして設計している部分はありません。
これで飛ぶようであればメカの方は今後そんなに改良しなくても、主翼のパラメータに注力することができると思います。
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