それでもいくつかのホームページに載っているエンジン機の写真から翼型、翼厚、アスペクトレシオ、ノーズモーメント、テールモーメント、サーボの搭載方法等わかる範囲で調べて、電動化することが可能かどうかを検討してみました。
400 クラスのモーターである程度 FunFly らしさを楽しむには、ギヤダウンにしたほうがよさそうです。今までの電動飛行機は2機とも7セル電池を使用しているので、できれば電池は共用したいと思います。 KM ポートでは多セルでギヤダウン方式を採用し大きなペラを回すと効率がいい。また多セルにして飛行時間を長くする。等の記事が載せられています。
パワーと飛行時間のどちらも両立するのは無理ですね。そこでできるだけ小さい機体にし、できるだけ軽く作る。「電動は軽く作ることがキーポイント」と新潟のベテラン坂本さんの「電動飛行機を始めよう」の「技術情報コーナー」にもあります。そうすれば飛行に必要なパワーを少なくできる。その結果飛行時間も長くなる。の図式を考えました。
当たり前といえば当たり前ですね。でも、最低限載せる機材が決まっているので軽さにはおのずと限界があります。
翼幅 600mm ぐらい、アスペクトレシオ 2.5 ぐらい、全備重量 500g ぐらいを考えていたところ、友人の大岩君が 25-35 エンジン用の FunFly Kit を持っていることがわかり、早速図面を借りてきました。 "Ricochet" という機体です。
主要寸法は借りた図面を縮小しました。翼幅 700mm 、エルロンを含むコード平均 235mm 、 20% 完全対称翼、翼面積 16.4dm2 に決めました。 500g で完成すれば翼面荷重約 30.5g/dm2 になります。
載せる機材を書き出してみると、モーター、ペラ、スピコン、受信機、サーボ、電池。これだけは必要です。
モーターはギヤードとなるとかなりの種類があります。7セルの電池を使う前提で選ぶと、ある程度 選択範囲が狭くなりそうです。この辺の情報は「アサミ」のホームページの KM レポートに詳しく書かれています。
今回はグラウプナーの 1.5:1 を使ってみることにしました。モーターは 7.2V 仕様のものがついています。
出力軸が 4mm で、 4mm 用のプロペラアダプタとそれに合う 8x4 のペラを用意しました。重さはギヤードモーター+プロペラアダプタ+ペラで約 120g でした。
早速 7x600AE の電池で回してみところ 7A ほどの電流でした。これなら 5 分程度の飛行はできそうです。
受信機は特に小さいものも市販されていますが、私の持っている送信機が Futaba の 72MHz 帯なので使用できる受信機に制約があります。 R115F か R116FB が使用可能です。重さは 29.5g と 30g でケースを外すと 8g ほど軽くなります。
サーボについては、いままで使っているウルトラマイクロサーボと同じ物が使えればとても軽くていいのですが、前回の機体でニュートラルのずれが解決していないのと、ファンフライ機ではエルロン、エレベータの面積が大きく、ばたばた動かす可能性もあり、力の点で多少の不安を感じます。
そこで今回は Futaba S3101 マイクロサーボ(17g)をエルロンとエレベーターに使ってみることにしました。
結局、受信機とサーボは Fitaba の RS セット(R116FB+S3101x3) を新たに購入しました。
スピコンは前回の無尾翼機に使用したものと同じ f21-15be でスイッチが付いていません。飛ばす前に電池をセットすることになります。
今回の機体は翼厚 20% と厚いので主翼中央部の上に電池をセットする方法にしました。ベルクロで止めて、主翼を取り付けるゴムで一緒に電池も固定し、飛ばす前にロッキーコネクタをつなぎます。とはいってもできあがるまで問題になるのが重心位置予測です。場合によっては主翼の上の主桁を切って電池を前に移動しても、強度不足にならないよう中央部に工夫をしておきます。
今回用意したペラは折りペラではないので、機体に車輪をつける必要があると考えました。
今飛ばしている場所は、前にも書いたように下から離陸できるような場所ではありません。
着陸時のペラの保護のため(というより、ペラが地面にひっかかって胴体が破損しないよう)に車輪が必要だと考えたわけですが、軽くするには単輪にするしかありません。
受信機 Futaba R116F | 約 30g |
Graupner FG 1.5:1(7.2V 仕様) | 約 100g |
slim-prop 8x4 ペラ+アダプター | 約 20g |
アンプ schulze f21-15be | 約 30g |
Futaba S3101 サーボ 2 個 | 約 34g |
電池 7x600AE | 約 140g |