A-1 2 号機 9.8g を実現

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軽量なモータユニットの搭載でついに 9.8g を実現しました
 その後 A-1 2 号機は超軽量赤外線受信機を搭載して 10.9g まで軽量化できました。軽量化もほぼ限界に達したかに見えた飛行機でしたが、計画中の新規プロジェクトのために作った新しいモータユニットが使えそうなので搭載してみることにしました。

 今回のモータユニットは 0.7g の 4mm pager motor を使っています。リチウムポリマ電池 1  セルで駆動すると、無負荷で 76000rpm も回ります。負荷をかけたときに半分ぐらいの回転数で使うのが効率がよさそうです。そこで今までにない大きなギヤ比のユニットにしました。何度か試行錯誤の末に 25:1 としました。手持ちのプロペラを取り付けてテストしたところ、 6x3.6 のプロペラで 45mAh リチウムポリマ電池を使い、初期 1440rpm 、 6.1g の静止推力を得ることができました。これだけの推力があれば A-1 2 号機に搭載しても飛ぶのではないかと考えたわけです。

 モータユニットを載せかえることで、全備重量が 9.8g になりますが、この飛行機を水平飛行させるための推力は 3.8g ほど必要になります。そのときの電池の供給電流は約 150mA 。 3C を少し超えるのでやや無理をした使い方になりますが許容範囲でしょう。

 今回のモータユニットはプロペラシャフトの軸受けに初めてテフロンチューブを使ってみました。内径 1mm のテフロンチューブに 1mm のシャフトを組み合わせましたが、そのままではきついのでシャフトがスルスルと回るまで 1000 番のダイヤモンドペーパーでシャフト削りました。今までは内径 1mm のボールベアリングを 2 個使っていましたが、これだけ滑らかにまわるなら今後はボールベアリングを使う必要がないかもしれません。マグネットキャッチを取り付けて、コネクタの裏に 0.1μF のチップコンデンサを取り付けてあります。ユニット重量は 1.56g になりました。

 A-1 をはじめて作ったときの重量は 30.7g でした。まさかこれほど軽い飛行機になるとは夢にも思っていませんでした。軽量化もそろそろ限界ではないかと考えていますが、まだ飛行機そのものに若干軽量化の余地がありそうです。

Model A-1 2 号機
翼幅 Wingspan 473mm
全長 Length 495mm
翼面積 Wing area 4.47dm2
全備重量 Weight 9.8g
翼面荷重 Wing loading 2.2g/dm2
受信機
Receiver
IRXA202 (IR combo receiver)
(include magnet actuator driver, ESC and DC/DC converter) 0.64g
アクチュエータコイル
Actuator coil
Hand made 120ohms
0.3g
アクチュエータマグネット
Actuator magnet
Neodymium 4mm(D) x 3mm(H)
0.3g
モータユニット
Propulsion unit
4mm pager motor (25:1)
1.56g
プロペラ
Propeller (Hand made)
Balsa prop. 6x3.6
0.4g
最大静止推力
Max thrust
6.1g
電池
Battery
45mAh Li-Polymer
2g
飛行機重量
Air frame
(Wing 2.6g, Fuselage 1.3g, Tail 0.5g + 0.2g)
4.6g


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2003/02/01 inserted by FC2 system