A-1 2 号機更なる軽量化

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軽量なマグネットアクチュエータを搭載しました

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　今までのコイルは 0.05mm の線を巻いて作ったものでしたが、今回は手持ちの 0.025mm を 450 ターン巻いた 200ohm のコイルを使いました。以前 PIC のシングルポート用に巻いたコイルです。 5V の電源電圧で使うのでコイルが作り出す磁界の強さはおよそ 9AT (アンペアターン) になります。マグネットは 3mm 丸 2mm 厚のものを使いました。両方で 0.2g ほどになります。ポリウレタンで被覆された銅線を使っていますが、 0.025mm はその被覆を含めると 0.035mm の太さがあります。銅線の断面積は 0.05mm の 1/4 しかないのです。もう少し太い線を巻きたかったのですが少量ではなかなか手に入れることができません。

　マグネットアクチュエータを取り替えるために垂直尾翼を新たに作り直し、ついでに水平尾翼も作り直しました。少しでも軽くと考え、一回り細い枠組みに変更しました。フィルムの張力で反らないようにフィルムはしわ貼りという方法で貼ってみました。きちんとした方法で貼るには、フィルムを一回り大きな木枠にテープで固定しておいて、接着剤を塗布したフレームをその上から載せて接着するようですが、横着をしてこんな方法で貼ってみました。

　マグネットアクチュエータを取り付ける上で一番大事な部分がヒンジになります。非力なアクチュエータのトルクを引き出すためにはヒンジはできるだけやわらかくなければなりません。今回は 75 ミクロンのプロッタシートからヒンジを作りました。今まで同様 1mm 幅にカットしたものを 40 ミクロンの厚さになるまで 600 番のサンドペーパーで削り、あとから長さ 5mm にカットしました。このヒンジを二つ使います。

　垂直尾翼は 1mm 厚バルサの動翼と固定翼の上下 2 ヶ所にカミソリでスリットを入れ、動翼と固定翼の間隔を１mm になるようにヒンジを瞬間接着剤で固定しました。出来上がった垂直尾翼を実際に使用するモータのプロペラ後流の中におき、マグネットアクチュエータの動きをみたところ、左右の舵角は各々 30 度ほどの動きでした。舵角にやや不足を感じたので、組みあがった尾翼のヒンジをトリミングして舵角を左右それぞれ 45 度まで動くようにしました。この結果からはもう少し太いコイルで巻いたほうがよかったかもしれません。

　尾翼の材料は 1mm のバルサを 3mm 幅にカットして使いました。 2 ミクロンのフィルムをそのまま貼ってシュリンクさせるとフィルムの張力で全体が反ってしまいます。しわ貼りはフィルムを手で揉んで全体をしわにしてしまうので部分的なしわが目立たなくなり、フィルムを貼ったあとシュリンクさせないので反りが出ません。細い枠にフィルムを貼る場合には効果的な方法ではないでしょうか。マグネットアクチュエータを含む尾翼の完成重量は 0.7g でした。

　今までは受信機と電池を主翼パイロンの側面に取り付けていました。モータユニットが軽くなったので、重心をあわせるために受信機と電池をモータに近いところに移動しました。そこでパイロン側面を肉抜きしてわずかながら軽量化を図りました。今回尾翼が軽くなったことで、主翼をかなり前に移動することになりました。もともとテールモーメントの長い飛行機ですが、ますます長いテールモーメントになりました。

軽量化により全備重量が 9.1g になった A-1 2 号機 (飛行機完成 7.1g + 電池 2g)

　今回マグネットアクチュエータを軽くしたことで、赤外線受信機とマグネットアクチュエータをあわせたシステム重量は 0.84g と軽量なものになりました。現在のモータと受信機の搭載はこんな感じです。