ピーナッツスケールRCを考える パート２

ピーナッツスケールRC飛行機は、スケール飛行機です。ですから、実際の飛行機が飛んでいるように見せることが課題なのです。
今回は、実際の飛行機のスペックから、ピーナッツスケールRC飛行機を作った場合のスケールスピードを計算してみました。

まず、計算表を見てもらいましょう。
「実際の飛行機」：　実際の飛行機のスペックを載せてあります。
「ピーナッツスケール」：　ピーナッツスケールに縮小した時のスペックを計算したものです。
「スケール速度対応重量(g)」：　巡航速度、及び着陸速度にスケール速度を合わせる場合の模型飛行機の全備重量を計算しました。
「模型」：　模型の全備重量が「重量」の時の飛行速度と、スケール速度を計算しました。今回の「重量」は私が作ったFBA-2Cの全備重量をセットしました。
実際の飛行機は、巡航速度と着陸速度の差が大きいのが分ります。ピーナッツスケール飛行機をこれと同じにするのは不可能です。
この原因は、実際の飛行機の翼の方がピーナッツスケール飛行機の翼より効率が良いからです。つまり、飛行機を縮小しても、空気の粒子まで縮小してないからです。ある物体に小さな粒子が当たった時と、大きな粒子が当たった時に同じ振る舞いをしないのは、容易に想像できるでしょう。
��これは、レイノルズ数に関する事象です）
ですから、スケール速度を巡航速度に合わせることを考えてみました。
今回、私が作ったFBA-2Cは、スケールスピードとしては大き過ぎます。実際の飛行機は戦闘機ではないので、小さなエンジンが搭載されていて、ゆっくりした速度で運用するのが目的で開発された飛行機なのです。
エンジン性能や、飛行機の大きさを考慮すると、第二次世界大戦中の飛行機はピーナッツスケールにし易いことが分ります。
ピーナッツスケールはスパン一定なので、実際の飛行機の翼面積が大きいからスケール模型の面積が大きい訳ではありません。主翼のアスペクト比が小さい方が翼面積が大きくなります。
従って、主翼のアスペクト比が小さい飛行機ほど、模型飛行機はゆっくり飛行することになります。
ですから、「ゼロ戦 52型」の方が「ゼロ戦 11型」より、スケール速度はゆっくりになっています。

ピーナッツスケールRCを考える パート１

ピーナッツスケールの主なスペックは全幅が３３０ｍｍです。
フリーフライト模型飛行機を飛行させる人達が考えたスペックがピーナッツスケールです。
その飛行機をRC化する場合の調整方法をまとめてみました。

私が完成させたFound FBA-2Cの全備重量は21.7gです。その翼面積1.5dm2です。
翼面荷重が大きいので、見かけより大きいパワーのモーターユニットが必要になります。
その為、プロペラトルクは大きくなります。
その事で、今まで作成してきた大きさの飛行機とは違った癖が出てきます。
例えば右回転のプロペラを考えてみます。
プロペラの反動トルクの為、飛行機は左にロールする力が働きます。
地上滑走中はその力の為、左の脚に重心が多く掛かります。その結果、右に曲がる癖が出ます。
飛行中は、その力の為、飛行機は左にロールしようとします。その結果、左に曲がる癖が出ます。
飛行中の癖を補う為、プロペラ軸を右にずらすと、地上滑走中の癖を助長することになります。
その結果、地上滑走離陸は不可能になります。
そこで、脚を左に曲がるように取り付け、垂直尾翼を右に曲がるように取り付けました。
左下の写真で脚の軸と主翼の前縁ラインが傾いているのが分るでしょう。
右下の写真で、垂直尾翼が胴体の中心からずれているのが分るでしょう。

Found FBA-2C(Scale02-04) スペック

0.5mmのスチレンペーパーで作成するピーナッツスケールRCです。

スペック
スパン : 330mm
全長 : 243mm
主翼面積: 1.5dm2
モーター　ユニット : E-Chargers Reduction= 2.67:1
プロペラ : GWS EP-3020 D=82mm
バッテリ : Li-Poly 3.6v 145mAh x 1
全備重量 : 21.7g
構造重量 : 6.0g
モーター　ユニット : 6.4g
RC　ユニット : 5.3g
バッテリ : 4.0g
翼面荷重 : 14.5g/dm2
C.G. : 18mm 前縁から
スチレンペーパー印字イメージ

パワーリップカッティングパターン

第２９回横田スローフライヤークラブ飛行会

第２９回横田スローフライヤークラブ飛行会に参加しました。
1. FunFly05-02のテスト飛行
2. FBA-2C　Scale02-04のテスト飛行
を行いました。

1. FunFly05-02のテスト飛行
栗田さんにカットしてもらったスタイロフォームを使って、A4クリアケースに分割せずにそのまま入る飛行機を作成しました。
通常飛行するには、まったく問題なく操縦できました。
推力重量比が小さいので、アクロ性はまったく確認できませんでした。
2. FBA-2C　Scale02-04のテスト飛行
N20+U80のモーターユニットでは、非力だったので、E-Chargers+EP3020を装備してみました。
ベンチテスト上プロペラトルク１．２倍、出力パワー１．５倍です。
プロペラトルクが大きめなので、タキシング、及び操縦性が心配でしたが、問題なく飛行させることができました。
��の字飛行も連続で何回もこなすことができました。
これで、ファウンド（FBA-2C）の開発は一応の区切りを迎えました。