Bird02 羽ばたき 解析

飛行会では飛行までいたりませんでしたが、ハイスピード動画が撮れています。この動画から羽ばたき１回分の静止画をピックアップしました。


スペックデータ
Bird02.2
　翼開長：1000mm
　翼面積：21dm2
　体重：362g
　翼面荷重：17.2g/dm2
Bird01.5 ・・・・前回羽ばたき解析している
　翼開長：846mm
　翼面積：15.7dm2
　体重：220g
　翼面荷重：14.0g/dm2
Bird01.5からの変更機能
　・翼の折りたたみ
　・翼がオールムービングでき、ロールコントロール可能
　・羽ばたき角度　-15°～35° を -30°～20° に変更
この他、今回のテストでは翼の取付角を数度アップしていました。
これが、ランチ直後の頭上げの直接原因です。これは水平尾翼のアップセットをやめれば解決すると思われます。それより、オールムービング翼のみでピッチコントロール可能となり、エレベータは固定にできそうです。






羽ばたき周波数(Hz)
　Bird02.2：6.195
　Bird01.5：8.037
モーター[Park250]回転数(r.p.m)　　　ギヤーユニット減速比26.7:1
　Bird02.2：9924
　Bird01.5：12875
羽ばたき下げ時と上げ時を並べてみました。
画像が小さく、角度も後からの撮影なので、今一解りにくいのですが。
羽ばたき下げ時は、羽を広げて捻り下がっていて、
羽ばたき上げ時は、羽をたたみ捻り上がっている。
ように見られます。
これは、鳥と同じ羽ばたき方で、効率は良くなっていると思われます。
捻れも折りたたみも風圧で下げと上げで違いが出て。捻れは骨と関節の剛性。折りたたみはスプリングの強さで変化の大きさが決まってくるわけです。
剛性が小さく、スプリングが弱い方が変化が大きくなり、より効率が良くなる可能性がありますが、やり過ぎると、飛行時に意図しない捻れや折りたたみが発生して制御不能になる事が考えられます。
飛行も安定し、羽ばたき効率も良い、剛性やスプリングの強さが見つからなければ、羽ばたき位置を計測し、それに合わせて迎角変更や折りたたみ制御をしなければならなくなります。できれば、センサーやワンチップマイコンなど装備せずに解決したいと思っています。
新ギヤーユニットについて
最終ギヤーセットのピニオンは金属製に変更し、最終ギヤーはもう少し大きな(歯数が大きな)ものに変更して強度を増す必要があります。
ギヤーボックスは2mmベニアで作成していましたが、カーボン板材(できれば薄板サンドイッチ構造)に変更した方が良いと考えています。
ギヤー比は今回と同じぐらいで、モーターはやや大きめで低回転型がベターと思われます。