ですから、１回の飛行時間は最低でも１０分できれば１５分必要と考えています。
ちなみに、スケール機などはデモンストレーション飛行がメインになるので５分も飛行できれば十分です。
しかも、ホバリング飛行を中心としているので、最大モーター推力重量比は1.8、平均モーター推力重量比は1.2は必要と考えています。
飛行時間が１５分必要ということは、平均放電量は4Cとなります。
バッテリーは個々に性能が違うので一概には語れません。
そこで、以下のバッテリーをサンプルに検討してみました。
| メーカー | 1セル重量 | 容量 | 連続放電量 | MAX電流 | 4C電流 |
|---|---|---|---|---|---|
| KOKAM | 4.0g | 140mAh | 7.0C | 0.98A | 0.56A |
| Worley | 3.9g | 170mAh | 6.0C | 1.02A | 0.68A |
| E-Tec | 5.5g | 250mAh | 7.5C | 1.88A | 1.00A |
| KOKAM | 10.5g | 340mAh | 20.0C | 6.80A | 1.36A |
例えば、KOKAM140mAhを使った場合、電流0.56Aで、推力重量比1.2が出力できるモーターユニット、飛行機サイズ（全備重量）を選択しなければなりません。しかも、電流0.98Aで、推力重量比1.8が出力できるモーターユニットでなければ、目的を達成できません。
モーターユニット、飛行機サイズが具体的でないと、実感を持ったイメージが作れません。
そこで、DENYさんの7.5gブラシレスモーターで可能なFunFly飛行機バッテリーをシミュレーションしてみました。
モーター性能は
GWS6030ペラでMAX電流値3.4Aで推力90g
平均電流1.5Aで推力65g
としました。
「KOKAM 340mAh 2セル」使った場合を考えてみます。
平均電流1.5Aは4.4Cで飛行時間13.6分になります。モーターユニットのMAX電流値3.4Aなので、このバッテリーで十分回せます。
平均推力65gで推力重量比1.2なので、全備重量54gとなります。MAX推力90gなので、その時の推力重量比は1.7とちょっと非力目です。
次に、全備重量54gでFunFly飛行機が作成できるかを検討します。
- メカ:7.9g
- 受信機(JMP 5-2.3):2.5g
サーボ(Falcon 1.7)X3:5.4g - ブラシレスモーターユニット:15.6g
- モーター:7.5g
プロペラ(GWS EP-6030):2.1g
アンプ(PHOENIX 10):6g - バッテリー:21g
- KOKAM 340mAh x2:21g
メカ、バッテリー、モーターユニット合計重量は44.5gとなり、飛行機の構造に残された重量は9.5gとかなり厳しいが工夫すれば達成可能かもしれません。後、実績のないFalconサーボがトラブルメーカーにならないか気になります。
まずは、おことわりして置きます事は、私自身の経験の浅さです
返信削除ラジコン飛行機の操縦は２０数年前にエンジンスポーツ機の離着陸が出来る程度で中断
今年の３月から電動プレーンにて再開したしました。
FunFlyやアクロ飛行の定義についても色々あるようですが
素人考えで私なりに思ってる事を書かせていただきます。
非常に大雑把に言うと推力比１．０でホバリング、最大推力が２．０有るとどんな状態からでも
コントロール可能な３Ｄ飛行が出来ると言うイメージがありました。
実際にホバリングしてみると修正舵を多用しますし、その修正舵を打った状態はかなりパワーを食います
ヘリのホバリング時に修正舵を打つ場合はパワーを入れるのと同じイメージでしょうか
また実際に自作モーターで飛ばして見て推力比２．０無くてもかなり活発な飛びができます
あくまで私の腕の範疇ですが
そこで鈴木さんの提示された
「最大モーター推力重量比は1.8、平均モーター推力重量比は1.2は必要と考えています」
は非常に妥当なラインでは、と考えます
実際にはホバリングし続けることは殆ど無く、最大パワーを必要とするリカバリ操作やフリップ飛行など
にそう多くの時間も費やさないと思われます
ですから実際の飛行時間は平均モーター推力重量比１．２を出す電流値で飛行時間を算出した場合よりも
長い飛行時間となるでしょう
��Ｄ飛行を長時間続けるのは神経が磨り減りますし１５分飛ばすと疲れるかもしれません
私のＳＭＫ１号機と２号機は ＥＴ２５０搭載 ＧＷＳ８０４３ペラで１０分以上の飛行をしますが
連続で１０分とばすとお腹いっぱいになります
私のメモページに１号機 ９８．８グラムの動画がありますが
現状アウトドアばかりで風を利用した飛ばし方をしていますので
インドアになると飛行時間は短縮されるかもしれません
2号機７８．８ｇはさらにふんわり省エネで飛びます
音楽に載せて飛ばすクラウドダンスと言うカテゴリでも１曲４分程度のようですし
��分飛べば合格ラインではないでしょうか
��Ｄ飛行に必要な機体の剛性の事ですが
要求するスペックがエンジン機を経て電動機を手がけてる方とインドアスローフライの範疇で３Ｄ飛行を
研究されている方では違うのではと思います
エンジン３Ｄをやられる方は要求する曲技内容も高度なので自ずと更に更にと強度、剛性を求められるのではと
思いますし
補強＞重量増加＞大きなモーター＞重量増加＞補強 のスパイラルに入ってしまう場合がまま有るのでは
無いでしょうか
私の場合、そう言ったバックボーンが無く、また要求する飛行内容も過酷では無い（技術がそこまで無い）
ので既成概念のしがらみ無く
一先ず軽めに作って見る＞モーター、バッテリーが軽くて済む＞軽く仕上がった＞やって見たら補強がどんどん必要無くなった
��結果トータルの強度は保たれた
みたいなビギナーズラックが働いてると思うのです
インドアスローフライの３Ｄでどの程度の剛性を要求するのか解っていませんが
��ＭＫのビデオにある小径のループやフリップ状態で主翼がたわまない剛性を私は基準としています
��もしくは上空高高度からの垂直降下後の引き起こし時）
これを実現する構造にすると
スパン４９センチのＳＭＫでは機体重量２３グラム
スパンを４２センチまで縮小したＳＸ３では１５グラムと言うのが私の実情です
墜落させた場合の強度はまた別問題として出てきますが
��ＰＰとしての性能（いくら落としても壊れない）を基準としています
鈴木さんのシュミレーションではＫＯＫＡＭ３４０ｍが例題として扱われていますがＥＴ２５０で十分実用になると
考えています
実験７．５グラムモーターの場合は厳しい物が有ると思いますが（出力全てを使うと言う場合）
��ｇモーターでは許容値内ですし、このまま軽量化する部分は残されてると思います。
逆に同じ３アンペア程度の電流値で推力を多く出しているモーターの場合はＥＴ２５０が使えてしまってる
と言うのが私のＳＭＫのセッティングです
これはマウント、ペラセーバー込みで１１グラムですのでモーターの実重量は９ｇ台
��機体重量７８．８ｇに対し最大推力170ｇ、ホバリング時1アンペア以下）
KOKAMとの重量差１０グラムを考えるとＥＴ２５０を使ってモーターが２ｇ増えてもと思います
KOKAMも使っているのですが墜落時のマスが大きく機体を損傷してしまう場合もあります
��５０より小容量のバッテリーと２５０との重量差があまり無いのにも驚きました
さらに突き詰めた軽量化の場合は別として、この重量差であれば０．８～０．９アンペア多く流せる
��５０は魅力的です
今はモナカ構造のＥＰＰ機体という範疇で製作していますが別の機体構造も試してみたいと計画中です
ただ機体サイズが小さくなってきた場合の３Ｄ機の安定性はやはり翼型を持った機体が上ではないかと
考えています
DENYさん、内容の濃いコメントありがとうございます。
返信削除機体剛性に対するイメージなど、共感するところが多いようです。色々なバックボーンを持った人がそれぞれの方向からＦｕｎＦｌｙを作ったら面白いものができそうな気がします。
私なりにも構造イメージがあるので、私の方向からトライしたＦｕｎＦｌｙを作成してみます。
飛行時間に関して
��０分で十分のようですね。１０分なら6Cで良いわけです。
ただし、バッテリーの容量からモーターを設計する時の目安計算なので、最終的にはパイロットが実際飛行した時の実測飛行時間で平均飛行時間は何Cなのか、調整した方が良いと考えています。
バッテリーの容量はメーカーの基準放電量（多分１C）での容量ですし、放電していくとバッテリーの電圧が下がってくるのでホバリング電流量は常に変化します。その結果で飛行時間が出てきます。
例えば、ベンチテストで電流６Cの時、推力重量比１．２になるようなモーターが在ったとします。
この飛行機を飛行させたら、１２分飛行できたら、次に作るモーターのベンチテストデーターが６Cよりもっと大きい電流で推力重量比１．２になるようにコイル調整していくわけです。
「E-Tec ２５０mAh」は魅力的
私もそう思います。もっとも、現在私が知っているバッテリーの範囲の話です。メーカーは切磋琢磨しているので、すぐにもっと魅力的なバッテリーが出てくる気がしてます。
MAX放電
今回は最大連続放電量をMAX放電としてモーターを考えましたが、実際のフルスロットルは短い時間なので、最大連続放電量をオーバーしても実験的に確めていればOKだと思います。
ただし、このようなバッテリーの使い方をしている場合のリスクはちゃんと認識して使わなければなりません。
例えば、「この飛行機でどこまで高く上がれるのかな？」などと、何も考えなくフルスロットルで飛行機を上昇させたら、結果はわかりますよね。(^^);;
��ｇモーター
いいですね。ＥＴ２５０で実績があるわけですから。ホバリング時1A以下なんて夢のようです。
スペックと、ベンチテスト結果を教えてください。