CarbonFun01 バッテリーマウント 移動

前回の練習飛行会で、重心が主翼位置にない（下過ぎる）のが問題であることがわかったので、胴体下にあったバッテリーマウントを主翼取り付け位置に移動しました。

バッテリー 壊れる

前回の練習飛行会で、重心位置調整の為、バッテリーをセロテープでとめて飛行させていました。その後、墜落時に飛行機から脱落し、バッテリーに傷が入ったようです。表面被服が破れているし、電圧もドロップしているので、使用（充電）しないほうがいいと考えています。

Shock Flyer F3A (栗田作） 飛行

画像をクリックすると動画（6.9M）がオープンします。
栗田さんの作成されたShock Flyer F3A を操縦することができました。



この飛行機(Shock Flyer F3A)は３ヶ月前にも操縦しています。その時の印象とは随分違って飛ばしやすいスローアクロ練習機に仕上がっているように思えます。
3ヶ月前は、本格的なスローアクロ練習を始める前だったので、ホバリング姿勢でのラダー操舵がおぼつかない状況でした。ですから何とも言えない面があります。
しかし、モーターユニットの選択（プロペラの径を大きくするなど）や、舵角、重心位置の調整に加え、エルロン翼短部分の数箇所あるディンプル（穴）加工は効いていると思います。
動画では、ホバリング姿勢に入れているのですが、ラダー操舵が遅れ気味で同じ位置に留めることができていません。まだ、練習不足ということです。
ある程度マニューバリングに慣れてきたので、ロールさせようと思いエルロンを左に操舵しました。しかし、ロールレートが早すぎて、対応できません。急降下して墜落してしまいました。

Gee Bee R-1 (大野作) 飛行

画像をクリックすると動画（1.7M）がオープンします。
大野さんの作成されたGee Bee R-1を操縦することができました。


推力は十分にあります。ちょっとオーバーパワー気味です。
しかし、ショートテイクオフできるのでこのぐらいパワーがあったほうがいいと思いました。狭い体育館では離陸距離が長いと離陸直後に壁回避しなければならなくなって、飛ばしづらいことがあるのです。
また、飛行姿勢が乱れた時の回避にも、このパワーが役立つと思います。
離陸したら直ぐにスロットルを絞らないとF西多摩体育館ではうまく飛行できません。速度が速すぎて、飛ばしているのか壁回避飛行しているのかわからなくなります。
動画では離陸後左旋回させながら、徐々にスロットルを絞って、最適な飛行速度を探っていきました。
しかし、速度が落ちてきたところで、ラダーが効かなくなってきました。エルロン操舵して壁回避すればよかったのですが、とっさのことで、エルロンの操舵ができません。そのまま壁に衝突してしまいました。
Gee Bee R-1の厚いラダー
私の作成したGee Bee R-1はピーナッツスケールサイズ（span:330mm)なので、大野さんのGee Bee R-1とは大きさが違いますが、飛行速度が小さい状態でもラダーの効きが悪くなる現象はありませんでした。
重心位置やラダー舵角の調整で、解決できる気がしています。

YSFC練習飛行会 参加

YSFC練習飛行会に参加しました。
1.CarbonFun01のマザーシップとしての可能性調査
2.CarbonFun01ナイフエッジ飛行練習
を行っています。
この他、大野さんのGeeBeeR-1と、栗田さんのShock Flyer F3Aを飛ばさせてもらいました。これらは別エントリーにアップします。


1.CarbonFun01のマザーシップとしての可能性調査
以前使っていたマザーシップがモーターマウントの不良で現在使用可能なマザーシップがありません。そこで、CarbonFun01がマザーシップとして使えないかテストしてみることにしたわけです。
スローアクロ練習の時はプロペラを7x4で使っているのですが、マザーシップでは過激すぎるので6x3をセットしてテストしました。
画像をクリックすると動画（6M）がオープンします。
エルロンはほとんど使わなくて飛行できそうです。緩やかに操舵している状態ではラダーとスロットルのみで飛行できました。
しかし、ちょっとスロットル操作が大きかったり、ラダー操舵が大きかったりすると、エレベーターやエルロンが必要になります。
この体育館（F西多摩）で、現在テストしているフライングロボットのマザーシップには厳しいと思われます。

2.CarbonFun01ナイフエッジ飛行練習
画像をクリックすると動画（4.8M）がオープンします。
初めてナイフエッジの練習をしました。ラダーエレベーターの操舵が適切に行えないので、なかなかうまく飛んでくれない状態です。何度も墜落させて練習するしかないと考えています。

この飛行で、エルロン左フルに操舵しても完全にナイフエッジ機体姿勢にできない時がありました。特に飛行速度が落ちてくると横向きになる手前７０～８０度あたりでつりあってしまうようです。
これを見ていた大野さんから「上下方向の重心位置が主翼ラインより下がっているのが原因ではないか？」と指摘がありました。早速、バッテリーの搭載位置を上に変更して飛行させてみました。
問題解決です。
それどころか、背面飛行時の安定も良くなり前回の練習飛行会での背面飛行はなかなか安定しなかったのが、飛行できるようになりました。

RealFlight 3.5にアップデート FunFly練習機修正

RealFlight 3.5にアップデートして、FunFly練習機を飛行させました。しかし、うまく飛行できません。旧バージョンでの飛行機設定ではダメなようです。そこで、G3.5にあうように再度FunFly練習機を改造しました。


旧バージョンにあった係数設定がG3.5では全てなくなりました。
例えば、旧バージョンでは全備重量係数が存在し、その値を１００％から５０％にするだけで全備重量が半分になったのです。
この手の係数は使い方を間違えると、実際のRC飛行機とかけ離れたものになる可能性があり、混乱を招くかもしれません。勿論使い方を心得て利用するなら問題ありません。
とにかく、この手の係数が全てなくなったので、この係数に依存してカスタマイズしていたところを全て再設定しなおした訳です。
結果
画像をクリックすると動画（1.7M）がオープンします。
揚力がプラスの場合は、実際のCarbonFun01に近い振る舞いをするようになりました。

しかし、背面飛行はまったく再現できていません。
この飛行機は後退角があるのですが、これがシミュレーターでうまく再現できてないような気がします。
改造飛行機データののダウンロード
改造飛行機データ（元飛行機：RC Groups Foamy_EA.G3X）　　　ファイル名称：UNA3_RCGroupsFoamy_20061102_EA.G3X
を右クリックし、[リンク先を名前を付けて保存...]を選択してください。
保存先は、どこでもかまいません。
ダウンロードした後、[Simulation][Import][G3x...]でインポートしてください。

CarbonFun01胴体前部 改修

前回の飛行会での破損部分を改修しました。
全備重量：130.3g


胴体前部　改修
胴体の前部の上下は1mmカーボンロッドで周りを固めパワーリップを張る構造でした。
しかし、この構造だとノーズからクラッシュした時に1mmカーボンロッドが破損することがわかりました。
そこで、この部分を4mmEPPで作り変えることにしたわけです。

モーターユニット　修理
ノーズからクラッシュでモーターの磁石が１つ外れています。
サイド、位置取りをして瞬間で接着しなおしました。

アンプ　修理
モーターが回転中にマウントから外れる事故が発生した時に、JSTコネクターの線が断線したようです。
線を交換して半田しなおしました。

Ｅｘｔｒａ1＆Ｅｘｔｒａ2（八方作） 飛行 ＆ 改造

八方さんの作成したFunFly飛行機を操縦させてもらいました。


Extra1
改造前
画像をクリックすると動画（1.8M）がオープンします。
GWS9x4.7での飛行です。パワー不足で飛行できませんでした。
この飛行でモーターマウントが壊れたので、修理＆改造を行っています。
後退角のない主翼は操縦が難しいので、後退角を付ける改造をしました。
主翼の前縁翼短を斜めにカットし、それをルート前縁に接着したわけです。

改造後
画像をクリックすると動画（10.8M）がオープンします。
同じモーターユニット（プロペラも同じ）ですが、バッテリーを交換したら十分な推力がでています。前回の飛行の推力不足はバッテリーの問題だったようです。
重心位置は思ったより前でないと十分な安定が得られませんでした。この動画は重心位置を前に調整した後の飛行です。
大迎角飛行をするとエルロンの効きが不十分なことが分かりました。エルロン面積の不足のようです。
その理由もあって速度を落とした飛行ができません。ですから、私の操縦テクニックでは墜落させないように飛行するのがやっとの状態でした。

Extra2
画像をクリックすると動画（10.1M）がオープンします。
降下したり、スロットルを上げても速度が急激に上昇しない飛行機です。
これは、主翼が未加工の１cm厚EPP（翼断面は長方形）で作成されているからだと思われます。操縦が上手でない私にはこの鈍重さがちょうどいい感じでした。

改造提案
この２機の利点を活かした更なる改造をするとより飛ばしやすくなると考えています。

右の画像は左の画像を修正して作成したもので、実際に改造したわけではありません。
Extra1を元画像にしているので、改造後の素材もスチレンボードになっていますが、主翼素材はExtra2と同じ未加工１０ｍｍＥＰＰで作成します。
主翼の位置を少し前にずらし、エルロン面積を大きくしています。
エレベーターの面積も増大しています。
このままではテールヘビーになってしまうので、バッテリー、サーボの搭載位置を前にして重心位置をExtra1と同じにします。
この改造をすれば、私の操縦でも余裕がうまれ、FunFly練習機として使えると考えています。

YSFC練習飛行会 参加

YSFC練習飛行会に参加しました。
今回は八方さんも参加した練習飛行会となりました。八方さんの飛行機も操縦させてもらい、現場での改造も行っています。詳細は別エントリーにアップします。
1.CarbonFun01背面飛行練習
を行いました。


1.CarbonFun01背面飛行練習
画像をクリックすると動画（5.8M）がオープンします。
背面飛行の練習はシミュレーターで行っているのです。しかし、実際のRC飛行機だと、とっさの時にラダーやエレベーターの逆操舵が出てしまいます。
ノーズから墜落が何回か起きて、当初搭載していたGB22.7カンブラシレスモーターの磁石が脱落する故障が発生しました。
予備にもっていた鳥居さんブラシレスモーターで練習は続行できています。

市販ブラシレスモーター Ｈｉｍａｘ HC２２０８－０８７０（八方さん所有） ベンチテスト

写真撮影してないので、メーカーホームページの画像をアップしました。


このモーターはKv値が小さいようです。
ですから、メーカーデーターの9x4.7プロペラでも２セル電圧で電流は３Aいかないのが解ります。
そこで、持ち合わせの大きなプロペラ　GWS Slow Fly 9x7 と　GWS Slow Fly 10x4.7の2種類でテストしました。

プロペラ　GWS Slow Fly 9x7
最大静止推力：130g　　電流：3A
プロペラ　GWS Slow Fly 10x4.7
最大静止推力：170g　　電流：2.8A
静止推力：130gでの電流：1.8A
GWS Slow Fly 10x4.7プロペラでも電流が3A弱しか流れていないので、もっと大きなプロペラでも回すことは可能と思われます。
このモーターの搭載されている八方さんの飛行機の全備重量は１４８ｇなので、FunFlyするなら10x4.7プロペラが適当と思われます。
ホバリング飛行をしないなら、9x7プロペラでも飛行できると思われます。

GB ブラシレスモーター（22.7mmステーター φ0.45 14T） ベンチテスト

Go Brushless　22.7mmステーターで大野さんがコイルパターン（φ0.45 スター巻き14ターン）でブラシレスモーターを作っていました。
このモーターのベンチテストを行いました。


比較できるように、プロペラ、アンプ、バッテリーは全て同じもので行っています。
プロペラ：APC Slow Fly 7x4
アンプ：PHOENIX 10
バッテリー：HP-LVX0300-2S|7.4V2S
Kbショップから購入したキットでカンは３種類Kb-S1、Kb-S2、GBcanで、磁石は5x5x1のネオジム磁石１２個です。

左から、
Kb-S1モータユニット重量（プロペラ込み）：27.3g
Kb-S2モータユニット重量（プロペラ込み）：27.2g
GBcanモータユニット重量（プロペラ込み）：28.7g

Kb-S1、Kb-S2、GBcan　どれも最大静止推力190gぐらいで5.5Aぐらいです。
静止推力130gでの電流も約3Aです。
私のモーターを入れるとコイルパターンが３種類になります。
・φ0.4 スター巻き1８ターン
・φ0.4 スター巻き20ターン
・φ0.45 スター巻き14ターン
これらを比較してみます。
・φ0.4 スター巻き1８ターン
最大静止推力：180g　　電流：3.8A
静止推力130gでの電流：2.3A
・φ0.4 スター巻き20ターン
最大静止推力：160g　　電流：3.5A
静止推力130gでの電流：2.4A
・φ0.45 スター巻き14ターン
最大静止推力：190g　　電流：5.5A
静止推力130gでの電流：3A

GB ブラシレスモーター（22.7mmステーター φ0.4 20T） ベンチテスト

Go Brushless　22.7mmステーターで大野さんと栗田さんが同じコイルパターン（φ0.4 スター巻き20ターン）でブラシレスモーターを作っていました。
ですから、ベンチテストしてた結果の比較ができ、参考になりました。


比較できるように、プロペラ、アンプ、バッテリーは全て同じもので行っています。
プロペラ：APC Slow Fly 7x4
アンプ：PHOENIX 10
バッテリー：HP-LVX0300-2S|7.4V2S
大野さんのブラシレスモーター
大野さんのモーターはKbショップから購入したキットでカンは３種類Kb-S1、Kb-S2、GBcanで、磁石は5x5x1のネオジム磁石１２個です。

左から、
Kb-S1モータユニット重量（プロペラ込み）：27.5g
Kb-S2モータユニット重量（プロペラ込み）：25.6g
GBcanモータユニット重量（プロペラ込み）：28.2g

Kb-S1、Kb-S2、GBcan　どれも最大静止推力160gぐらいで3.5A弱です。
静止推力130gでの電流も約2.4Aです。
Kb-S1が若干性能が良いようです。最大静止推力170g3.5A弱、静止推力130g約2.3Aとなっています。
栗田さんのブラシレスモーター
栗田さんのモーターはGo Brushlessから購入したもので、カンは２種類GBx、GBcanです。
GBxの磁石は5x4x2のネオジム磁石１２個です。
GBcanの磁石は5x5x1のネオジム磁石１２個です。GBcanはKbから購入したものと同じですが、軽量化しています。

GBxモータユニット重量（プロペラ込み）：未測定
GBcanモータユニット重量（プロペラ込み）：26.0g

栗田さんのGBcanは何か問題があると思われるので、栗田さんGBcanは外して比較してみました。
��種類のカンKb-S1、Kb-S2、GBx、GBcanどれも出力パワーにさほど大きな違いは無いようです。
栗田さんのGBcanモーターの問題点
同じコイルパターンの大野さんGBcanより、電流が大きく静止推力も小さくなっている。
私のGBcanベンチテストは、
コイルパターンが違うが、GBxとGBcanで性能の差はほとんどない。
このことから考えると、栗田さんのGBcanは磁石の効果が小さくなっていることが考えられる。
思いつく原因をいくつか上げてみる
��．磁石の貼り間違い
これは、始動しなくなるなどの不具合となり、若干性能が落ちるようなことは無いと思われる。
��．カンの軽量化
磁石の部分は削ってないようなので鉄が減った為に効果が減っていることは無いと思われる。ただし、作業中に鉄カンの温度が上がって磁力が弱くなることがあるかもしれない。私自身はこの経験が無いので何とも言えないし、実際の作業中の温度がどのぐらいだったか、わからないので何とも言えない。
��．磁石が違う
このブラシレスモーターの磁石は同じ5x5x1ネオジム磁石を使っている。しかし、私、大野さん、栗田さんのはそれぞれ購入ショップが違う。
私の磁石：鳥居さんのネオジム磁石
大野さん：Kbショップのネオジム磁石
栗田さん：Go Brushlessのネオジム磁石
と思われる。
同じネオジム磁石でもショップによって磁力が違う可能性があると思います。
同じなのか確認できるのなら確認したいところです。

飛行会でのモーターベンチテスト

前回の飛行会でブラシレスモーターのベンチテストを行ったのですが、自宅でのテストと違い、思ったより時間が掛かってしまいました。


最初、Emeterの回転計がうまく動作しなかったので、バッテリー切れと思い充電の為に1時間ベンチテスト中断しました。
その後、テスト再開しましたが、安定しません。
Emeterとプロペラの位置を変えてみると、計測できたりできなかったりしている状態でした。
とりあえず、だましだまし計測できたので、ベンチテストは続行しました。
この為、予想以上に時間が掛かったわけです。
家に帰ってEmeterのマニュアルを見たら、「Low Batteryが表示されるまで使用できます」と書いてあり、今回はLow Battery表示されているわけではないので、この問題はバッテリー切れではないようです。
ためしに、家でベンチテストしたら問題なく動作しました。
多分、光学式の回転計なので、体育館の明るさが問題だったと思われます。
まだこの問題の明確な解決策がないので、今後体育館で計測する場合は予め調査しないと、今回のように計測に時間が掛かってしまいます。
ベンチテストは、
・22.7mmステーター　φ0.4 20T 大野モーターと栗田モーター
　　　ベンチテスト結果
・22.7mmステーター　φ0.45 14T 大野モーター
　　　ベンチテスト結果
・Ｈｉｍａｘ　HC２２０８－０８７０　市販ブラシレスモーター（八方さん所有）
　　　ベンチテスト結果
を行いました。

第65回F西多摩体育館飛行会

画像をクリックすると動画（4.1M）がオープンします。
第65回F西多摩体育館飛行会に参加しました。
今回は、ブラシレスモーターのベンチテストに手こずってほとんど飛行できませんでしたが
1. マザーシップ０４（MotherShip04）のテスト
2. CarbonFun01の必要静止推力テスト
を行いました。
ブラシレスモーターのベンチテストは別エントリーでアップします。


1. マザーシップ０４（MotherShip04）のテスト
フライングロボット制御基盤を搭載して飛行させました。
ブラシレスモーターが搭載されているので、ペーロード的には十分余裕がありました。
しかし、飛行機のサイズ、重量、剛性に対してペイロードが重すぎて、操縦が難しくなることがわかりました。
ですから、このマザーシップではフライングロボット制御が厳しいと思われます。
もう少しサイズが大きく、剛性もあるマザーシップ切り替える必要があります。
2. CarbonFun01の必要静止推力テスト
ベンチテストした中で一番非力だった、鳥居さんブラシレスモーターφ0.35 29Tモーターを搭載し、一番重量の大きいバッテリー（E-MAX 7.4V-500mA 20c）を搭載した状態で飛行させました。
全備重量：143g
最大静止推力：170g
推力重量比：1.2
現在、自分が飛行させたいFunFlyの推力重量比が1.2あれば十分満足のいく飛行ができることがわかりました。
つまり、CarbonFun01では、最大静止推力は170gあれば良いわけです。

飛行会でのモーターベンチテスト 準備完了

大野さんのモーター及び栗田さんのモーターとアンプ接続コネクターをそれぞれ変換して自分のアンプ（PHOENIX 10）と接続できる変換コネクターを作成しました。

ワールドモデルスで購入

栗田さんと一緒にワールドモデルスでパーツ購入しました。


購入リスト
GWS　RCメーカー特注JSTコネクター　　オス　x1　￥150-
GWS　RCメーカー特注JSTコネクター　　メス　x３　￥450-
MAXX　プロペラセーバー　ACC363　　　　　　 x1　￥400-
��０％引き　　　計　￥800-

秋葉原でパーツ入手

久しぶり（2年ぶり？）に秋葉原で部品を購入しました。


千石電商
浅草ギ研　超音波センサーPING　　　　￥5,250-
マルカ電機工業株式会社
0.5mm厚　ベーク板　　　　　　　￥178-
小柳出電気商会
極細線セット　　　　　　￥350-
マグネットワイヤー　UEW 0.4mm　15m　　　　　　￥300-
株）鈴喜デンキ
熱収縮チューブ　φ20mm　　　　　　￥250-
熱収縮チューブ　φ15.5mm　　　　　　￥200-
西川電子部品 ￥1,810-
耐熱電子ワイヤー　　UL3265 AWG24 ￥546-
φ3x6 プラスチックビス　　x10
φ3 プラスチックナット　　　x10
JST　XA用ピン　　　x50　　　￥263-
JST　ELP用ピン　　　x30　　　￥158-
JST　ELR用ピン　　　x30　　　￥158-
JST　ZH4　オス x4
JST　ZH4　メス x4
JST　XH3　オス x10
JST　XH3　メス x10
JST　XA3　オス x10
JST　XA3　メス x10

ブラシレスモーターφ0.4 v.s. φ0.5 その２

前回コイルの巻き数が同じで、線直径が違うブラシレスモーターをベンチテストしてみました。
しかし、モーターがホット過ぎて比較できませんでした。
そこで、ベルをAir Craft製のブラシレスベル（AC-DIYMOT-BELL）に交換してテストしてみました。


このベルを使ったφ0.4のブラシレスモーターは、CarbonFun01に搭載されているモーターで既にテストしてあります。
ですから、φ0.5のみをテストしました。
結果

左がφ0.4で右がφ0.5です
このベルを付けても、このアンプ（PHOENIX 10）では最大出力まで引き出せないようです。ただし、前回のように途中でストップしてしまうことはありませんでした。
静止推力100g、150gで電流値を比較してみると、
100gで8%、150gで5%ぐらいφ0.5コイルの燃費（電流値）が良くなっています。
φ0.4とφ0.5のコイルの詰まり方を画像でみるとφ0.5は隙間なく巻いていますが、φ0.4はまだ余裕があります。
この違いがこの燃費の差になっていると思われます。