2003年8月27日水曜日

FF機ファウンド入手 しかし

FF機ファウンドとJRクリスタルを栗田さんから送ってもらいました。しかし、折り曲げ跡があります。

折り曲げられた場所のアップです。0.5mmスチレンペーパーの工作は始めてで、この折り曲げ跡は致命的かどうかの判断できません。
2機分で合計4枚のスチレンペーパーの同じ場所に折り曲げ跡がありました。
ダンボールの間に入れて送ってくださったのだが、そのダンボールごと折り曲げられたようです。
赤ペンで「折曲禁止」の文字がむなしく見えます。

2003年8月16日土曜日

E-Chargers計測

過去に測定していたE-Chargersの結果をまとめました。
計測結果

ジャンクモーター計測

梶山さんからもらったジャンクモーターの性能を計測してみました。
モーターサイズはM20と同じですが、ケースのプレス加工やビスのピッチが違うので、マブチではないと思います。後ろの軸受け版に‘NMM’と刻印があったので、日本ミニモーター(株)ではないかと思います。(確認してません。ここのHPはエンコードの設定にバグあり、改ページしたらシフトJISにセットしないと表示されない)
このジャンクモーターは高電圧タイプのM20と類似したスペックのようです。
高電圧タイプのM20を購入してテストしないと詳細な違いは分かりません。
計測結果(減速比2.67:1)
計測結果(減速比4.2:1)
計測結果(減速比1:1)

MotorUnitTest

モーターユニットの静止推力、及びトルクを測定します。

200gデジタルスケールの上のベアリングで回転が自由にできるポストを立て、その上にプロペラを装着したモーターユニットを取り付けて、計測します。
ポストを長めにしたのは、空気の流れを阻害するものを遠ざけるのが目的です。ただし、スケールに直接風が当たると影響するので、スケールにはカバーをかけて測定します。
ポストの根元にクラウンギヤーで回転方向を変え、そのアームの先が小さなデジタルスケールに繋がっています。この小さいスケールでトルクを測定します。プロペラの下には回転計のセンサーがあり、電源にテスターを繋いで、電圧、電流、静止推力、トルク、回転数を計測します。

2003年8月14日木曜日

動翼フラッター

第23回横田スローフライヤークラブ飛行会で栗田さんの作成した飛行機に変な動きがあったのでそれを解説します。
飛行機は、電動FF機Eradicator改とロビン改機-03です。飛行速度を小さくして飛行している時は、エレベーターは良く効きます。速度を大きくしていくと、エレベーターがばたばた振動し始めるのです。速度を緩めるとバタバタはだんだん小さくなり、やがて収まります。この現象はフラッターと言います。今回のフラッター現象を詳細に解析してみました。

Figure1.jpgこの飛行機は、ピボット(蝶つがい)がゴムでできています。動翼はサーボがリンケージされているわけではないので、常にゆらゆらしています。飛行中も同じですが、動翼には空気の流れによる圧力がかかっています。
【図1】を見てわかるように、空気の圧力は動翼にもかかっているので、ニュートラルに戻される力が働き、動翼の揺れが大きくなる要素はありません。
 これは、前部面積(ピボットより前の動翼面積)があっても、空力バランスが変わるだけで、フラッターには影響しません。
ここで、空力バランスに関して簡単に説明しておきます。
Figure2.jpgピボットより後ろにしか動翼面が無い場合、動翼を動作させると上で説明したように空気の圧力で戻されます。アクチュエータのトルクが小さいと、この力に負けて十分に角度をつけることができません。そこで、ピボットより前に面積を設けて、ピボットより前の空気の圧力で舵が戻ろうとする力をやわらげることを、空力バランスを取るといいます。
ここで、100%空力バランスを取ると舵が敏感になりすぎます。このバランス点が動翼面積の25%なのです。ただし、前部面積が【図2】のように動翼全体に均一の平面形の時です。
Figure3.jpg仮に、この動翼平面形で、前部面積比率が25%を超えた場合は【図3】のように、動翼がアップになると揚力の中心がピボットより前になっているので、動翼がよりアップになろうとする。つまり、動翼の空力バランスが取れてない状態で、動翼はフルアップかフルダウンにロックしてしまいます。フラッタは起こしません。
Figure4.jpg次に、前部面積が【図4】のように、均一でない場合は、前部のある翼断面とそれ以外で翼効率が変わってきて、バランス点が25%よりも前に移動する事があります。この事でも空力バランスの問題でフラッタの原因を見つけることはできません。
ここで、【図5】のように前翼面積部分が細長く飛び出しているような動翼平面形だと状況が変わってきます。
Figure5.jpgエレベーターをアップ(ダウン)していって、空気の流れを見てみましょう。小さい角度の時は、【図6】のように空気の流れはスタビライザー部分と同じように流れています。しかし、角度が大きくなってくると【図7】のように前部の細長く飛び出している部分に空気が回り込み始めます。その時、前部に大きな揚力が発生します。
ピボットより前なので、エレベーターはアップになろうとします。次に、この回り込みの渦は一定しないので、蝶つがいにあるゴムのテンションが勝りエレベーターがニュートラルに戻ります。すると、慣性があるので、エレベーターはダウンになり同じ事が起こります。これを繰り返す事がフラッターなのです。
Figure6.jpgFigure7.jpg
まとめ、
蝶つがいがゴムで出来ているので飛行中もエレベーターは揺れています。なにかのきっかけで、エレベーターの角度が大きくなっても、飛行機の速度が小さいと発生する力は小さいので振動は収束します。しかし、速度が大きくなってくるとエレベーターはフラッターを起こし始めるのです。
対策として、前部の形を細長くしない。前部面積は小さめにする。などが考えられます。

2003年8月11日月曜日

第23回横田スローフライヤークラブ飛行会

第23回F西多摩体育館飛行会に参加しました。
1.Tailless02-01のテスト飛行
2.Tailless03-03のテスト飛行
3.LiveVideoPilot01-01の飛行機実装テスト
を行いました。

1.Tailless02-01のテスト飛行
フレキシブルウィングタイプの飛行機(ハンググライダー)の調整方法がわかってきて、うまく飛行でこるようになってきました。
左右のビロウサイズと、左右のセイルのたるみぐあいを均等にすることで、調整が安定してきました。
飛行速度は大きめなので、この体育館では、練習飛行するには少し狭い状態です。
2.Tailless03-03のテスト飛行
前回より動翼面積が大きくなった分、操舵能力は向上しました。しかし、まだ不足していることが分かりました。
3.LiveVideoPilot01-01の飛行機実装テスト
送信機付きCMOSカメラをLivingRoomFly03-05に搭載し、ライブビデオ操縦(送信機付きビデオカメラをRC飛行機に搭載して飛行します。メガネタイプのビデオ再生機(グラストロン)を掛けて、リアルタイムで送られてきた映像を見ながらそのRC飛行機を操縦します)にトライしました。
ライブ画像は、明るすぎて色が白くなっています。後、受信状況なのか画像の乱れが多い状態でした。以前に搭載したCCDカメラタイプは、少し画像が暗い傾向にありましたが、画像の乱れも含め、今回の方が悪いようです。まだ、改善が必要です。
画像は今一ですが、ライブビデオ操縦にトライしました。
飛行するのに最小限な画像情報は得られたので、何とか飛行することができました。
今回のカメラの取り付け場所は、脚の直ぐ上で、プロペラは画像には写らないようになっています。飛行中に突然機首が下がり墜落しました。その時、操縦していた私は全然原因がわかりませんでした。周りで見ていた人から、プロペラが外れたことを聞かされました。グラストロンを外しで飛行機の墜落現場を見ると、飛行機から少し離れた場所にプロペラが落ちていました。
今回のように、目視できなければ、パイロットは何も分からないまま墜落してしまいます。
普通のRC操縦の時は、プロペラが外れたことは分かるので、安全に不時着するのは簡単です。
航空機事故での生還の難しさの一面を見た気がします。

2003年8月10日日曜日

RFFS-100 完成

先日購入したRFFS-100にクリスタル、アンテナ、及びJSTコネクタを差込み、スタンバイになりました。
完成重量:3.0g
RFFS-100 + クリスタル + アンテナ : 2.5g

2003年8月9日土曜日

アクチュエータ付き取り外し動翼作成

動翼をマグネットアクチュエータごと取り外しができるような方式を考えました。

マグネットアクチュエータ+動翼の重量:1.7g
 マグネットアクチュエータ:1.3g(コイル部分:0.6g、マグネット部分:0.7g)
マグネットアクチュエータスペック
抵抗:40Ω
電圧:3.4v
トルク:2.3gcm
このアクチュエータ付き動翼は2mmビスで取り外しが可能なので、気軽に別の飛行機に乗せ変えが可能と考えています。
今回は、Tailless03に装備しました。
全備重量:24g

2003年8月8日金曜日

ICチップケース完成

以前、東急ハンズでICチップケース用に購入した汎用プラスティックケースをYahoo!ショッピングのナチュラム・オンラインショッピングで購入しました。

リスト
ミニ4ケース 80円x14
このケースがA4クリアケースに23個入ることがわかったので、オンラインショップで安いものを購入したわけです。
早速、A4クリアケースに収納し、ICチップケースが完成しました。
全部で23x4=92種類のチップが収納できます。

CMOSカメラ搭載飛行機完成

以前、RF SYSTEMから購入していた送信機付きCMOSカメラ(The ME)にリチウムイオンポリマー用コネクタを付けました。
カメラ重量: 5.6g

このCMOSカメラをLivingRoomFly03-05に搭載しました。
全備重量: 59.8g

LiveVideoPilotスタート

鈴木式歴代スローフライ機のCCD及び、GenesisのPlats12で開発していた課題を新しい名前「LiveVideoPilot」としてスタートしました。以前は飛行機に搭載していたカメラを開発名称にしていましたが、カメラはCCDとは限らないこともあり、名称として適切ではありませんでした。今回は飛行機からのライブな映像を見ながら操縦することから開発名称を「LiveVideoPilot」と決定しました。

LiveVideoPilot01

送信機付きCMOSカメラを使ってライブビデオ操縦にトライします。

状況:進行中

2003年8月7日木曜日

LiveVideoPilot

クリックすると12Mのムービーがオープンします。
実際に飛行機に搭乗して操縦するように、RC飛行機操縦します。

送信機付きビデオカメラをRC飛行機に搭載して飛行します。メガネタイプのビデオ再生機を掛けて、リアルタイムで送られてきた映像を見ながら操縦するのです。この事を「ライブビデオ操縦」と言う事にします。
 送信機付きビデオカメラは現在いくつか市販されています。これを屋外で使用するためには、電波到達距離が大きくなくてはだめで、サイズも大きく重たい機材となります。
それを搭載できる飛行機を作成し、実際飛行するのは予算も含め至難の技です。しかし、これをインドアで考えると現実的になってきます。
電波到達距離が小さくていいので、機材は軽量になり価格も安くなります。機材が軽量になると、それを搭載する飛行機も特別なテクノロジーがなくても達成できるようになります。
ターニングポイントとして以下の事を計画しています。
  1. 送信機付きビデオカメラを搭載した飛行機を飛ばす。 ・・・・・ 達成
  2. ライブビデオ操縦する。 ・・・・・・・ 達成
  3. ライブビデオ操縦で別の飛行機を追尾飛行する。・・・・・ 計画中
  4. ライブビデオ操縦同士ででタンデム飛行する。
  5. ライブビデオ操縦でアクロ飛行する。
  6. ライブビデオ操縦でドッグファイトする。

2003年8月4日月曜日

DWEから届きました

7/28にDWEにオンライン注文したものが、届きました。ここは、郵便で送ってきました。1週間程度で届くので、安い郵送も悪くないです。

リスト
1 - BSDAct: NEW AND IMPROVED! Bob Selman Designs actuator kits. @$35.00
2 - DURFFS-100: RFFS-100 Receiver 40 72 @ $97.00
2 - CYRRFFS: Crystal for the RFFS-100 system 40 72 @ $9.00
2 - M72-L: Azzar M-72L Antenna. @ $13.50
2 - LP170: NEW LOW PRICE! 170 mah Lithium Polymer cell. @ $10.00
2 - LP230: NEW LOW PRICE! 230 mah Lithium Polymer cell. @ $12.50
3 - CYRRFFS: Crystal for the RFFS-100 system 30 72 @ $9.00
1 - DURFFS-100: RFFS-100 Receiver 60 72 @ $97.00
2 - CYRRFFS: Crystal for the RFFS-100 system 60 72 @ $9.00
2 - BSDDU-B: BSDDU housing w/ BA-50 coil. @ $17.00
しかし、注文した品のBSDActがバックオーダーで届きませんでした。
いつ郵送されるか確認のe-mailは出しました。 

Kokam 45mAh Li-Poly 充電

私の持っている充電器はRuijsinkから購入したもので、スペック上は充電最大電流:100mAとなっています。実際は110mAのようです。
Kokam 45mAh Li-Polyの充電はこの充電器で2セル並列充電するつもりです。
KokamのHPにRCマニア用(私みたいに荒っぽく使う人用)の実験レポートが載っていました。このレポートは145mAh Li-Polyのものですが、2から3C充電でもサイクル回数が減るだけなので、今ある充電器でそのまま充電しても良いかな?とも思っています。
できるかぎり並列充電しますが、並列に接続したバッテリの電圧差のために流れる電流にかんするケアはしないつもりです。

2003年8月3日日曜日

Kokam 45mAh Li-Poly 入手

Kokam 45mAh Li-Poly をアサミから入手しました。

リスト
Kokam 45mAh Li-Poly   1200円x4
当初、田中さんが購入したショップ(FMA Direct)にトライしました。しかし、日本への販売ができなくなっていました。(代理店権の問題かな)

Tailless02-01 スペック



諸元(Spec)
スパン(Span) : 744mm
全長(Length) : 227mm
翼面積(Wing area): 8.6dm2
モーター(Motor unit) : E-Chargers 2.67:1
プロペラ(Propeller) : GWS EP-4025 D=101mm
バッテリ(Battery) : Li-Poly 3.6v 145mAh x 1
全備重量(Gross Weight) : 37.3g
機体(Structure weight) : 10.0g
モーター(Motor unit) : 7.3g
メカ(RC unit) : 16.0g
バッテリ(Battery) : 4.0g
翼面荷重(Wing Loading) : 4.3g/dm2
C.G. : 75mm 前縁から(from leadingedge)
ビロウ(Billow) : 24mm

平面(PlanView)

静電防止マット

今回、ICチップ収納ケース用に流用したのは汎用プラスティックケースです。従って、帯電防止加工されていません。つまり、チップをそのまま収納する場合には何らかのケアが必要な訳です。当初、この事は全然意識していませんでした。早々、田中さんから教えていただきました。感謝してます。
早速、チップが入っていた袋を、カットして静電防止マットとしてケースの下に敷くことにしました。

ICチップ収納ケース入手

東急ハンズ新宿でICチップ収納用のケースを入手しました。

リスト
ミニ4ケース 100円x10
ICチップは小さいので、なるべく小さくそれぞれ蓋ができるものをさがしました。

2003年8月2日土曜日

IC 取得

Digi-Keyからオンラインオーダーしました。前回と同じトラブルが発生しましたが、カスタマーサポートとオペレーションしていて、「登録住所と送付住所が同じ」トグルスイッチを外したらうまくいきました。

リスト
アンプ IRLML2502TR x20 1272円
CPU C8051F300 x5 4245円
抵抗 ECJ-1GEJ470C x10 273円
コンデンサー ECJ-4YF0J476Z x10 2473円
抵抗は、1/20wにしたら、予想以上に小さいものでした。半田できなくて、買いなおしになるかもしれません。