2005年5月30日月曜日

GWSプロペラ 購入

エアクラフトからGWSプロペラを入手しました。


商品合計: ¥1,570
送料: ¥600
消費税: ¥79
合計: ¥2,249
オーダーリスト
GW-EP03020-2P | スローフライペラ 3.0x2.0” 82x50mm(2セット)
数量 : 1
価格 : ¥200
GW-EP03030DD-2P | HYPER DRIVE 3.0x3.0 82x76mm 1.5mm Hole, 2-PACK!
数量 : 1
価格 : ¥200
GW-EP05030-2P | スローフライペラ 5.0x3.0” 127X76mm(2セット)
数量 : 1
価格 : ¥228
GW-EP05043-2P | スローフライペラ 5.0x4.3” 125x110mm(2セット)
数量 : 1
価格 : ¥228
GW-EP06030DD-2P | スローフライペラ 6.0x3.0 152x76mm(2セット)
数量 : 1
価格 : ¥238
GW-EP06050-2P | スローフライペラ 6.0x5.0” (2セット)
数量 : 1
価格 : ¥238
GW-EP07035DD-2P | HYPER DRIVE 7.0x3.5 178x89mm 3mm Hole - 2-PACK!
数量 : 1
価格 : ¥238

2005年5月29日日曜日

ブラシレスモーター ベンチテスト3

自作ブラシレスクラブ(鳥居さん)のブラシレスモーターパーツを使って作成したモーターのベンチテストがやりやすいように、ベンチテスト用のモーターを作成しました。


現在、私のブラシレスモーターは2mmのカーボンロッドをステーター側に固定し、2mmベアリングが入ったプロペラセーバー兼軸受けをカン側に取り付ける方式にしています。
ちなみに、このモーターは、「ステーター厚み:3.5mm コイル 線径:φ0.4mm 巻き数:12 磁石φ3x1」です
このモーターそのものでベンチテストする場合、磁石を取り替えるのに、カンとプロペラセーバーを取り付けているビスを外して、別の磁石が付いたカンを取り付けなければなりません。しかも、その時センターを出す調整が必要になります。
そこで、鳥居さんのベルを改造して、カンを六角レンチで取り外せる方式としました。これで、ステーターも、カンも調整なしで取り外しができるようになります。このモーターでも飛行は可能ですが、ベル分の重量(3.3g)がモーター重量に加わることになります。
今回のテスト目的
1セルブラシレスモーターで、最大電流2Aの範囲でなるべく大きな静止推力のモーターを作成する。
軽量化は特に意識しない。
テスト条件
プロペラ:GWS6030
アンプ:YGE4BL
バッテリー:Kokam Li-Poly 340mAh 1セル
変更したブラスレスモーターのパーツ
ステーターの厚み:1.5mm,3.0mm,3.5mm
コイル線径:0.3mm,0.35mm,0.4mm,0.5mm
コイルの巻き数:12,18,21,24,29,30
��.ステーターの厚みによる影響
まず、栗田さんのテストしていたステーター4枚(厚み1.5mm)、磁石φ4x1で、電流が2Aになるように、コイル巻き数を調整してみる。
結果
 ステーター厚み:1.5mm コイル 線径:φ0.35mm  巻き数:24 磁石φ4x1 ステーター、コイル、磁石の合計重量:5.4g
 電圧:3.68V 電流:1.91A 回転数:5400r.p.m 静止推力:43.0g トルク:29.0gcm
次に、同じ巻き数で、ステーターの厚みを厚くしてみる。今回は旧ステーター(厚み3.0mm)が残っていたのでそれを使いました。
結果
 ステーター厚み:3.0mm コイル 線径:φ0.35mm  巻き数:24 磁石φ4x1 ステーター、コイル、磁石の合計重量:6.9g
 電圧:3.93V 電流:1.27A 回転数:5700r.p.m 静止推力:46.5g トルク:31.0gcm
この結果から、この条件ではステーターの厚みはより厚くした方が静止推力が大きくなる可能性が大きいので、ステーターは鳥居さん純正のステーターで以降のテストを行なうことにする。
��.磁石を鳥居さん純正の5x5x1にして、電流が2Aになるように、コイル巻き数を調整してみる。
アンプがYGE4BLの場合、磁石の磁力が大きいと始動に失敗することがあります。しかし、ステーターを削って、磁石とのクリアランスを大きくすれば、問題なく始動することがわかりました。クリアランスを大きくするとモーターの効率は落ちているはずですが、実験してみると、さほど大きな差(私の実験装置では差がでない)がないことがわかりました。
結果
 ステーター厚み:3.5mm コイル 線径:φ0.4mm  巻き数:12 磁石5x5x1 ステーター、コイル、磁石の合計重量:8.1g
 電圧:3.70V 電流:2.00A 回転数:6200r.p.m 静止推力:54.0g トルク:41.0gcm
巻き数が12なので、コイルはφ0.5mmまで、巻くことが可能です。ですから、線径をφ0.5mmにしてテストしてみたのですが、バッテリーの電圧降下が大きくて、推力は小さい結果に終わりました。
今後は、バッテリーをターゲットであるE-Tec Li-Poly 250mAhに変えてテストし、推力だけでなく、モーター重量、ランタイムなども意識したバランスの良いモーターをチョイスして行こうと考えています。

2005年5月25日水曜日

1セル用ブラシレスモーターパーツ 追加購入2

自作ブラシレスクラブ(鳥居さん)から1セル用ブラシレスモーターパーツをさらに追加購入しました。


今回も手渡しで受け取りました。ただし、「巻線(シングル巻)0.45mm」は在庫がなかったので、後日郵送になっています。
購入パーツリスト
新ステイター   5個
新ステイター用プロテクター  5セット
巻線(シングル巻)0.45mm 2セット
巻線(シングル巻)0.5mm 2セット
合計   ¥1100

1セル用ブラシレスモーターパーツ 追加購入

自作ブラシレスクラブ(鳥居さん)から1セル用ブラシレスモーターパーツを追加購入しました。
今回は新宿に行く用事があったので、鳥居さんの事務所にお邪魔して、手渡ししてもらいました。
鳥居さんの外見から受ける印象そのもので、フランクに色々話をしていただけました。
とても参考になり感謝してます。


私が疑問に思っていることを、どんどん投げかけても、ニコニコしながら答えてくれました。
鳥居さんの答えてくれた内容を私なりに解釈して、以下に書きます。
��.ファンフライに必要な推力重量比はどのくらいかと、色々な人に尋ねると、人によって1.2ぐらいと言うひとから2ぐらい無ければダメと言う人までいて、今一イメージが掴めないのですが、鳥居さんのイメージを聞かせてください。
鳥居さん:これには色々な要素が絡んでいます。まず、過激に飛ばしたい人(低空水平飛行していて直角に上昇して高度を取るなど)と、おとなしく飛ばす人(徐々にエレベーターをアップにしていって、ホバリング飛行に入る)では、必要とするパワーが違います。次に、屋外で飛ばす場合、風の乱れに対応しなければならないので、余分にパワーが必要になります。さらに、この事象を複雑化させていることは、バッテリー満充電のベンチテストデーターで言っている人と実際に飛行させている状態を言っている人で、言っているパワーはかなり違ってきます。
鳥居さんの持っているイメージは屋内で、実際に飛行させている状態での推力重量比は1.2あれば問題なくファンフライできると言うことです。ちなみに、鳥居さんはおとなしく飛ばす人だそうです。
��.ファンフライ入門には大きな飛行機が好ましいと聞きますが、鳥居さんのイメージを聞かせてください。
鳥居さん:飛ばしやすいファンフライは、まず推力重量比が適切であるかが最も重要です。
インドア飛行を前提にしますが、「1.」でも言ったように、飛行している状態で推力重量比が1.2ぐらいであればスパン600mmぐらいでも飛ばすのがさほど難しくありません。勿論、普通の飛行機を飛ばせる人が前提です。当然、大きい飛行機の方がふらつきは少なくて飛ばしやすいけれども、その分広い場所がなければNGです。屋外だと、風の乱れがあるので、推力重量比も大きくなければいけないし、スパンも大きくないと飛ばしずらくなります。
��.ファンフライ飛行での操縦と、普通の飛行機の操縦の違いを教えてください。
鳥居さん:ファンフライはラダーを多用することです。ホバリング時は、エレベーターとラダーを同じように使って姿勢を維持しなければなりません。ですから、ラダーは必須になります。通常のエルロン機の場合、ラダーは何も操舵しなくても飛行可能です。しかし、ファンフライはホバリングと通常飛行の中間状態もあるのでその状態でもラダーは操舵しています。従って、ファンフライで通常飛行している時でもラダーは多用するようになるのです。
鳥居さんは、エルロンエレベーター機をひさしぶりに飛ばした時、無意識にラダーを操舵していて、何も姿勢変化しなくて慌てた経験があるそうです。
購入パーツリスト
新ステイター   3個
新ステイター用プロテクター  3セット
巻線(シングル巻)0.4mm 3セット
合計   ¥600

東急ハンズ パーツ入手

新宿に行く用事があったので、東急ハンズでパーツを入手しました。


以前、新宿の東急ハンズは品揃えが私のニーズに合っていました。しかし、方針が変わったのか、品物の種類が変わって欲しいものが手に入らなくなりました。
結局、渋谷の東急ハンズまで行くことになりました。
入手リスト
塩ビパイプφ1.5-2mm 126円
丸やすり  φ2mm    819円
ハンドリーマー 5mm  1659円
収縮チューブ φ4mm   220円
           合計   2824円

2005年5月24日火曜日

ブラシレスモーター用 磁石入手2

ブラシレスモーター用の磁石入手を入手しました。
今回はNeoMagから購入しました。共同購入で、栗田さんに購入していただきました。


2005年5月21日土曜日

1セル用ブラシレスモーターの試作1号完成

1セル用ブラシレスモーターを作成してみました。モーター名称「Brushless092020S352441」


ステーターの厚みは、栗田さんの1セル用ブラシレスモーターと同じにしました。
コイルはスター結線で、0.35mmを24回巻いてみました。
磁石は二六製作所から購入したφ4x1を使いました。
カンは鳥居さんのCD-ROMカンそのものに2mmの穴を開けて、プロペラアダプター兼、ベアリングをつけています。この方式は、ブラシレスモーターにGWSプロペラ取り付けと同じ方式です。

ブラシレスモーターの名称

現在、私は自作ブラシレスクラブ(鳥居さん)からブラシレスモーターパーツを入手して、いくつか製作しました。
当初、製作番号を入れた「Brushless01,Brushless02,......」と作成したモーターを呼んでいました。
しかし、ブラシレスモーターの場合、コイルの太さ巻き数を変えて実験するだけでなく、同じステーター及びコイルでも磁石を変えて実験したりします。これに、呼び名でモーターを扱っていくと、モーターのスペックが何が何だか分からなくなってきました。
しかも、栗田さんも同じような呼び方をしているので、ますます、状況は混濁しています。
そこで、モーターのスペックを入れたブラシレスモーターの呼び方を考えました。

ブラシレスモーターのスペックに必要な情報には以下のものがあります。
1.ステーター極数
2.ステーター直径
3.ステーター厚み
4.コイル結線方式(スター、デルタ)
5.コイル線径
6.コイル巻き数
7.磁石サイズ
以上のデーターを呼び名に入れることにします。この他、磁石の種類とか、ステーターの金属部分の厚みとか、カンサイズ、カン厚みなどが考えられますが、今回は入れないことにします。
名称フォーマットは、
「BrushlessAABBCCDEEFFGG」
Brushlessは固定で常に最初に付きます。
「AA」はステーター極数で、鳥居さんのブラシレスモーターパーツは9極なので、「09」と入れます。
「BB」はステーター直径で、mm単位で2桁で表現します。鳥居さんのブラシレスモーターパーツは外径が20.15mmなので、「20」と入れます。
「CC」はステーターの厚みで、mm単位1桁と少数点第一位までの2桁で表現します。ステイター用プロテクターの厚みは含みません。鳥居さんのブラシレスモーターパーツは10枚で厚み3.50mmなので、「35」と入れます。
「D」はコイル結線方式でスター結線の場合は「S」と、デルタ結線の場合は「D」と入れます。
「EE」はコイル線径で、mm単位で少数部分のみ第二位までの2桁で表現します。例えば、0.35mmのコイルを巻いた場合は、「35」と入れます。
「FF」はコイル巻き数で2桁で表現します。例えば、巻き数が29回の場合は、「29」と入れます。
「GG」は磁石サイズで、丸型は2桁、角型は3桁で表します。丸型は直径mm単位1桁と厚みmm単位1桁の合計2桁で表現します。角型は縦mm単位1桁と横mm単位1桁と厚みmm単位1桁の合計3桁で表現します。例えば、丸型でφ3x1mmの磁石の場合は「31」と、角型で5x5x1mmの磁石の場合は「551」と入れます。
私が最初に作成した「自作ブラシレスモーター 自作キット EX-n」は、「Brushless092030S3529551」と呼ぶことになります。

鳥居さんのブラシレスモーターパーツで作成した自作ブラシレスモーターは、「Brushless092030S3030551」と呼ぶことになります。

2005年5月18日水曜日

エルロン練習機(FunFly06-02) 改修

前回の飛行会で発見した問題点を改修し、よりファンフライ性を向上させました。


前回のテスト飛行での問題点
��.胴体剛性不足で、ロールすると尾翼が捩れる。
��.垂直面積が無いのでホバリング飛行が安定しない。
��.離陸距離が長い
��.飛行時間
バッテリーを「E-Tech Li-Poly 250mAh」と「Kokam Li-Poly 340mAh」を搭載して比較飛行してみました。「E-Tech Li-Poly 250mAh」では推力重量比は問題ないのですか、飛行時間が少なく、練習飛行としては物足りなさを感じました。「Kokam Li-Poly 340mAh」では、推力重量比、飛行時間、共に満足した飛行ができました。
以上のことから、今回は「E-Tech Li-Poly 450mAh」を搭載することにしました。そこで、以前購入していた3セルバッテリーを、1セルに改造しました。バッテリーは両面テープで貼られていたので、ベンジンを使ってはがしました。
胴体は、新しく作り直し、垂直面積を設けることにしました。重量増加を防ぐ為、張り線を多用した構造としました。
離陸距離を縮める為、フラッペロンにして、エレベーターに連動してフラップ動作させることにしました。
その為に、左右のエルロンにそれぞれサーボを搭載することにしました。重量軽減の為、Hyperionサーボの代わりに、WES 2.4g servoを2つ追加しました。
FunFly06-02 スペック
総重量:82.1g
JMP 5-2.3(5chコネクタ追加) :2.7g
WES 2.4g servo x4 : 12.0g
E-Tech Li-Poly 450mAh x2 : 21.6g
Brushless03-02 (1:1) + プロペラ:6030+PHOENIX-10 : 18.6g
構造重量 : 27.2g

2005年5月11日水曜日

メラミンフォーム 入手

近所の100円ショップでメラミンフォームを入手しました。


これは、永野さんがGeeBeeのカウルに使ったものと同じ素材ですが、発泡率は同じかわかりません。
比重測定
153mm x 39mm x 9mm 5個
8.9Kg/m3

ちなみに、栗田さんにカットしてもらったEPPの比重は22Kg/m3です。

1セル用ブラシレスモーター パーツ入手

自作ブラシレスクラブ(鳥居さん)から1セル用ブラシレスモーターパーツを入手しました。


注文リスト 合計:¥960
新ステイター 1個 ¥100
新ステイター用プロテクター   3セット  ¥120
カン     2セット   ¥300
巻線(シングル巻)0.35mm 1セット
巻線(ダブル巻)0.18mm 1セット
巻線(ダブル巻)0.26mm 1セット
�300
上記計 ¥820
送料 ¥140

2005年5月9日月曜日

第44回 横田スローフライヤークラブ飛行会

第44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. エルロン練習機(FunFly06-01)のテスト飛行
��.目視カメラ 実験


1. エルロン練習機(FunFly06-01)のテスト飛行
画像をクリックすると動画(18.9M)がオープンします。
動画の説明
普通に飛行させるには問題ない操縦性です。しかし、エルロンを大きく操舵すると胴体が大きく捩れるのが動画からもわかると思います。胴体がφ2カーボンロッドなので、剛性不足のようです。
エレベーターの舵角が足りなくて、定常飛行から徐々にアップを切っていてそのままホバリング飛行には持っていけませんでした。
垂直面積が無いこともあり、コブラで安定飛行はできませんでした。
脚を兼ねた、ノーズバンパーはプロペラのプロテクトには有効で、墜落してもプロペラの破損はありませんでした。しかし、強度不足で、墜落の衝撃で破損してしまいました。
これらの、初期トラブルを修正しながら、しばらくこの飛行機で、FunFlyのイメージを作っていこうと考えています。
��.目視カメラ 実験
「1. エルロン練習機(FunFly06-01)のテスト飛行」の動画は目線カメラで撮影したものです。
動画の画像は、320x240と粗いものなので、拡大して飛行解析には使えません。
しかし、静止画の場合は2272x1704と、かなり画素数も多く拡大して飛行解析に使える可能性があります。手元で操作できる用に改造し、動画と静止画を適宜撮影すれば、有用な情報がゲットできるかも知れません。
今回は手元で操作できないので、通常のデジカメとして、栗田さんの「mini2 IFO」の飛行シーンを撮影してみました。
左が全体画像で、右が拡大画像です。
20050508Fightlog3_2.jpg

2005年5月8日日曜日

ブラシレスモーター用 磁石入手

二六製作所から、ブラシレスモーター用の磁石を入手しました。


注文リスト
商品                         税込単価  発注数   税込金額
NE080 ネオジム磁石 Φ4×1 (N40)     58円   48個    2,784円
送料                           630円    1      630円
               発注合計               48個    3,414円
               (内消費税等)                   (163円)