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 |