無尾翼ミニプレーンの改造

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無尾翼ミニプレーンの翼面積を増やし、バルサでプロペラも作ってみました
フルパワー時、回転の割には上昇性能がいまいちでした。ペラの効率も大きく影響していると思われますが、翼取り付け部よりも上にプロペラ軸があり、加えてダウンスラストがついているため、必要以上にダウンスラストが強いようにも思えます、そこでモーターのダウンスラストをなしにしてみました。
また、翼面荷重を減らしてみようと思い、両翼端に 70mm 幅の発泡スチロール翼を追加しました。 これにより翼面積は 9.2dm2 から 11.6dm2 になり、重量は 103g から 108g になりました。

発泡ペラはちょっと何かにあたっただけでもすぐに折れてしまいます。安全面では申し分ないのですが、もう何本も折ってしまいました。予備のペラは沢山あるのでとりあえず問題はないのですが、フルパワー時のペラのたわみが大きく、どうも効率が悪そうです。そこで、引きをもう少し改善できたらと 思い、ペラを自作してみることにしました。とはいうものの、効率の良いペラを作ることはかなうべくもありません。かといって、このモーターで使えそうなペラは他になかなか見当たりません。 ゴム動力用の 15cm ペラを使った話を聞いたことがありますが、過負荷のためモーターが焼けてしまったと聞いています。

発泡ペラは中央部がプラスチックでできていて、出力軸にパチンとはめ込む構造になっています。 このプラスチックの軸部だけを利用してプロペラを作ることにしました。 材料は 1.6mm のややハードなバルサを幅 20mm 程度、長さ 200mm ほどにカットします。 このバルサをお湯につけて柔らかくなってから直径 30mm ほどの筒に斜めに巻きつけてそのまま乾くまで置きます。斜めに巻きつけるのは、ペラの中心部と先端部のピッチを変えるためです。 乾燥したバルサを二つに切断して重ね、外形を整えます。ペラの前縁、後縁をヤスリで仕上げました。 外径 6.2" (ピッチ小)と 6"(ピッチ大)の 2 組作ってみました。ペラ軸へは瞬間接着剤で固定しました。細部を仕上げて出来上がりです。本来はピッチゲージ等が必要と思われますが、初めて作ったペラなので飛んだらいいとします。早速モーターに取り付けて回してみました。床の上では軽快に走ります。 中盤の回転数は発泡ペラが 4800rpm 、ピッチ小ペラで 5800rpm 、ピッチ大ペラで 5300rpm でした。自作したペラのほうが発泡ペラよりもピッチが浅いようです。

さて、実際の飛行具合はどうでしょうか。
早速前回飛ばした海浜公園に出かけてみました。日曜日午後とあって公園の芝生では凧を飛ばしている人が 4 、 5 人います。海に近いせいか風もあります。ミニプレーンの飛行準備をしたものの、地面に置いておくだけでも飛ばされそうです。しばらく様子を見ましたが、弱くなりそうもない風にテストを断念し帰ってきました。

日を改めて海浜公園に出かけました。とても寒く風も少しあります。とりあえず発泡ペラを取りつけて 手投げしてみました。それほど強いと感じない風なのに、風の影響が大きくとても安定しません。 翼面積を増やしたのがよくないようです。風がなければ問題なさそうですが...。 屋外ですから無風状態の日はそう多くありません。多少風があっても飛ばせるほうがいいので、追加した翼をカッターで切り取り、元の翼面積に戻しました。 2 度目のフライトでは 1 度目のときより少し風があります。でも見違えるほど良く飛ぶようになりました。上昇性能も見違えるほど良くなりました。モーターのダウンスラストをなくしたのが良かったようです。 3 度目のフライトではさらに風が強くなってしまいました。しかし、問題なく飛んでくれました。さらに風が強くなってきたためこれ以上の飛行は無理と判断し、自作ペラでのテストは断念しました。


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