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オートジャイロ挑戦その6

とにかく屋外飛行には成功したので、アシを付けてみました。
一応これが飛んだ状態の最終版です。

Bokky160206 (11)small
オートジャイロ1号機
全長 260mm
ロータ径 240mm
ロータ面積 2.36dm2
重量 15.98g
モーター Φ6x12mm コアレスブラシモータ x2
プロペラ 30mm 3枚ブレード(CX-10用)
コントローラ Deltang Rx43d
バッテリー 1S 3.7V 100mAh Li-Po

ちなみにマストとモータ位置(プロペラ位置)は横から見てほぼ同一線上です。
重心はマストから25mm前。
モータからロータ下端の高さは57mmです。

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先駆者の方々はもっと迎え角を大きくしてロータに風が当たるよーにしておられるようです。
たまたま分解した機体のアシをそのまま付けたのでこの長さです。

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エレベータ(エレボン)付きなのでイザとなればアップして強行離陸します!

オートジャイロ挑戦その5

広い公園で飛ばしてみましたが、巻き込みクセはないもののすごい頭上げで吊って飛びました。
オートジャイロとゆーよりファンフライみたいです。
ロータ高さを色々試してみたところ、ちょーどいいバランスを発見!
バッテリーも機首最先端にしたらやっと飛行に成功~。

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さっそく、改良しました~。
まずバッテリー位置をもっと前にするために機首を延長し、吊り下げタイプにしました。
これでちょっとアパッチっぽい・・・?

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重心がまだ後ろと思われますのでサーボと受信機を2mm前方へ移動。

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エレボン(エレベータ)ダウンで水平飛行するようなのでニュートラルをダウン目にしました。
ビミョーなバランスが必要なオートジャイロなので、これだけ一気に変更したら飛ばないかも・・・。
まぁそれも実験ですね。

オートジャイロ挑戦その4

さてやっぱり飛ばなかったオートジャイロですが、とにかく初めてなので色んなことを試しました。
最初は右に巻き込んで全く浮く気配もなかったんですが、だんだん少し飛ぶ感じが見えてきました。

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とりあえずシロウトのやってみた感想なのでアテになりませんが備忘録書いておきます。
・マスト(シャフト)は垂直の方が安定する気がする
・ロータ位置は低い方が安定する気がする
・ブレードのピッチは割とシビアでなくても良い気がする
・いちばん重要なのはマストとペラの位置関係の気がする
・ロータ(マスト)とペラはなるべく近い方が良い気がする

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要は今まで作ってたヒコーキ達と同じで重心がやっぱし大事ってことみたいです。
現状、ちょびっと飛ぶ気配バージョンでの重心位置は固定主翼端に点が2つある位置。

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ブレードピッチはこんな感じです。
EPPなのでクセを付けても戻ってしまうのですが、このぐらいピッチがあれば回りました。
以前、Georgeさんから「小さいオートジャイロのロータは主翼と同じなので迎え角があれば回ってなくても飛ぶんじゃない?」と言われたことがあります。
そこで今回はロータ面積を最初からキッチリ計算して2.36dm2とし、ロータが主翼と仮定した場合に翼面荷重を約6.7g/dm2にしてます。
ついでにスタブウィングもあるので実際の翼面積としてはもっと大きいハズです。

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垂直尾翼はロータを下げたことで干渉してしまったので短くなりました。
胴体が板なのである程度の直進安定性はあるみたいです。
広いところで飛ばすとどーなのか気になります。

オートジャイロ挑戦その3

オートジャイロのテスト機ができました~。

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ざっくり、ロータ径240mm、機体長さ260mm、重量15gぐらいです。

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モータは2モータディファレンシャルで舵はエレボン。
重くなりますが、どんな調整が必要かわからないのでとにかくどんな時でも舵が効くようにしときました。

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重心位置はスラスト方向とマストの角度に影響されるみたいなのでバッテリー位置で調整します。

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ロータ高さはビニールチューブで調整します。
とにかくあるゆる要素を調整できるよーに作りました。

部屋の中で機体を振り回してみると、やはりブレードがしならず回りませんでした。
EPPをシゴいてマイナスピッチを付け、動力を入れましたが右巻きで墜落。
最初から飛ぶなんて思ってませんでしたが先は長そうです。

オートジャイロ挑戦その2

オートジャイロでいちばん重要なものはやはりロータだと思います。
どう作ればよいものかもわかりませんのでとにかくデッチあげます。

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もっと薄くヒラヒラしてた方がよい気もしますが、30倍EPP2mmでまずは作ってみます。

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ロータ前方にΦ1mmカーボンロッドを接着。

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これをハブ部分になるEPP3mmの正方形に貼り付けていきます。

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Oh~、ジャパニーズニンジャシュリケン!

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なぜこんな面倒な構造にしたかとゆーとプレコーニングを付けたかったからなんです。
先駆者の方々のオートジャイロ(ロータ径500mmとかの)をじっくり拝見すると、フラッピングハブとゆーのを採用されている例が多いです。
もちろん知識もないので調べたところ、ブレードグリップ部分を上下にフリーにしておき、遠心力と下からの風力のバランスをブレードが勝手に角度を付けてくれる構造みたいです。
ヘリでもグリップはある程度フリーにしないと安定しなくなりますしね。
つまり、ロータにはある程度コーニング角(ブレードの根元から先端までのマストに対しての角度)が必要なのではないかと思った次第です。
でも小さいオートジャイロにフラッピングハブは難しそうなので最初からコーニングを入れておこうという作戦です。

Bokky160127 (14)small
コーニング角は四角形のハブ部分にカーボンロッドを接着する角度で調整可能にしました。
柔らかいブレードなら自然にコーニング角が付くのでしょうが、材料に頼ると同じ結果が得られなくなりそうなので、パラメータを一つ調整できるようにした感じです。
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