第３７横田スローフライヤークラブ飛行会

第３７横田スローフライヤークラブ飛行会に参加しました。
1. T-6 TEXAN Scale04-02のテスト飛行
2. FlappingWing01-03 のテスト飛行
を行いました。

1. T-6 TEXAN Scale04-02のテスト飛行
今回も、操舵しない状態での飛行はできていましたが、エルロンを操舵した瞬間、激しく姿勢を変え墜落してしまいました。
主翼自体の剛性は改善していると考えられるので、エルロン操舵用のトルクロッドの剛性不足が原因と思われます。
後、鳥羽さんも言っていた、バッテリーがキャノピーに搭載されていて重心位置が上になってより不安定要素が増していることです。
2. FlappingWing01-03 のテスト飛行
初期トラブルを解消した後、中スローで手投げすると緩やかに滑空しました。次にフルスロットルで飛行させたのですが、クロスバーが抜けてクラッシュしてしまいました。
機体全体的にこのモーターでは強度不足のようです。

FlappingWing01-03 羽ばたきテスト

ブラシレスモーターを搭載したFlappingWing01-03の羽ばたきテストを行いました。

結果
7.6V 1.0A 600r.p.m 10Hz
7.2V 2.0A 900r.p.m 15Hz
6.9V 3.2A 1400r.p.m 23Hz
映像を作成しました。７Mムービーです。
以前のモーターでの羽ばたきテストに比べ、羽ばたき周波数が４~５倍になっているのでパワー不足が解消し、飛行の可能性が出てきたと考えています。

ブラシレスモーターをFlappingWingに搭載

ブラシレスモーターＥＸ－ｎをFlappingWing01に搭載しました。
写真はサーボ以外を量りに載せています。

当初、FlappingWing01はM20モーターツイン搭載の予定で作成していました。
M20モーターツインは高々2w程度ですが、ＥＸ－ｎは10w近く出力します。
各部の構造強度が不足していて、結局セイル以外は全て作り直しになりました。
ギヤーも教育歯車単体では強度が厳しいので、ダブルで駆動しています。


下の写真は試行錯誤中のもので、そのままでは強度不足です。
シングル歯車駆動のギヤーボックス、クランクシャフト駆動方式

第２５回横田スローフライヤークラブ飛行会

第２５回F西多摩体育館飛行会に参加しました。
1.FlappingWing01-02のテスト飛行
2.FBA-2C　Scale02-02のテスト飛行
3.Tailless02-02のテスト飛行
を行いました。

1.FlappingWing01-02のテスト飛行
パワー不足で水平飛行できませんでした。
2.FBA-2C　Scale02-02のテスト飛行
クリックすると8.0Mのムービーがオープンします。
バッテリ着脱システムに不具合があり、JSTコネクタに戻しました。次に、重心位置を、FF機指定の位置（前縁から12mm）から後ろ（前縁から18mm）にずらしたら、うまく飛行できました。
ラダーは敏感で、大きくバンクしないように気をつけてないと大きく高度ロスしてしまいます。
全備重量は21.2gで、パワー的にはぎりぎりです。ほとんどがフルスロットル飛行で、飛行時間は約2分です。
3.Tailless02-02のテスト飛行
クリックすると4.4Mのムービーがオープンします。
全備重量が37.3gから30.2gに減ったので、飛行速度が遅くなりました。その為、操縦に余裕がもてる状況になりました。以前は、F西多摩では狭くて飛行練習が出来ない状況でしたが、今回の改造で練習飛行ができるようになりました。
勿論、ハンググライダー形式のアドバースヨーが大きい飛行には変わりませんが、挙動もゆっくりになっているので、対応できるようになりました。

FlappingWing用のモータユニット作成

クリックすると1.4Mのムービーがオープンします。
モーターをAstroFirefly16:1のツインにして、パワーアップさせました。

AstroFirefly16:1モーターユニットを２つ使い、さらに減速させ、48:1で羽ばたき用のモーターユニットを作成しました。

しかし、モーターが重く、完成したモーターユニットは33.2gになりました。
その結果、全備重量：55.6gになりました。
羽ばたき周波数は6.1Hzと大きくなっているが、まだパワー不足と予想される。
前回、ジャンクモーターの２セルでぎりぎりのパワーのことがわかっている。
ジャンクモーターの２セル　全備重量：43g　周波数：5.2Hz
重量が1.3倍、周波数が1.2倍である。
これを、パワーに換算してみると
重量が増したことでのパワー増加：1.5倍
周波数が増したことでのパワー増加：1.2倍
周波数からのパワー見積りが小さく計算しているので、テスト飛行は行なうが、水平飛行できるかは、悲観的です。

第２４回横田スローフライヤークラブ飛行会

第２４回F西多摩体育館飛行会に参加しました。
1.FlappingWing01-01のテスト飛行
2.FBA-2C　Scale02-01のテスト飛行
3.Tailless02-01の飛行練習
を行いました。

1.FlappingWing01-01のテスト飛行
モーターユニットのパワーテストをしました。
E-Chargers 1Cell 84:1 と　ジャンクモーター 2Cell 84:1 のパワーテストを行ないました。
どちらもパワー不足で水平飛行は不可能でした。
ジャンクモーター 2Cellのケースは、直線飛行ならぎりぎり水平飛行ぐらいでした。
E-Chargers 1Cell は4.4Hsで ジャンクモーター 2Cell は5.2Hzなので、
��Hzから１０Hzで駆動可能なモーターをチョイスする必要があります。
2.FBA-2C　Scale02-01のテスト飛行
リンケージが終了していない状態でしたが、そのままでもパワーテストは可能なので、行ないました。最初、グライドテストでまっすぐ飛行することを確認して、パワーオンテストを行いました。最初は左キリモミ状態で墜落しました。プロペラトルクの問題のようです。
垂直尾翼を右に角度を付けて、飛行させるとうまく飛行でき、パワー的にも満たしていることが確認できました。
次に、リンケージを現場で作成し、飛行テストを行いました。ラダーの空力バランスが悪く、舵が効き過ぎる傾向にあり、墜落させてしまいました。
墜落のダメージでこの日のテストは終了になりました。
3.Tailless02-01の飛行練習
ハンググライダー形式のアドバースヨーが大きい飛行機の場合、ダウンを打ってスピードを付けると比較的、その傾向が和らぎます。その飛行の練習を行いました。

羽ばたきテスト

クリックすると1.4Mのムービーがオープンします。
サーボを改造したギヤーユニットを使って、羽ばたきの実験をしました。

9gサーボのモーター、回路、ギヤー２枚を外します。そこに、M-20クラスのモーターにモジュール0.25のピニオンギヤーをさして、セットします。これで、１６：１のギヤーボックスが完成します。
これに、さらにモジュール0.5のギヤーで減速して、羽を駆動します。
今回のテストはモーターはジャンクモータ（W08X7A）とE-Chargersを実験しました。
減速比は67.2:1、84:1、96:1で行いました。
67.2:1羽ばたきギヤーボックスです。ピニオンギヤーを１０から８に換えると、84:1になります。重量：12.0g

96:1羽ばたきギヤーボックスです。重量：16.2g

翼スパン：500mm
翼面積：4.5dm2
結果
W08X7A 96:1 1 cell　3.7V 0.3A　 羽ばたき周波数：3.5Hz モーター回転数：20100r.p.m
W08X7A 96:1 2 cell　6.9V 0.75A　羽ばたき周波数：5.2Hz　モーター回転数：30000r.p.m
E-Chargers 96:1 1 cell 3.5V 0.7A 羽ばたき周波数：4.4Hz モーター回転数：25500r.p.m
E-Chargers 84:1 1 cell 3.4V 0.75A 羽ばたき周波数：4.4Hz モーター回転数：22300r.p.m
E-Chargers 67.2:1 1 cell 3.3V 1.07A 羽ばたき周波数：4.0Hz モーター回転数：16200r.p.m

羽ばたき飛行機のコンセプト

M-20クラスのモーターを２つ使った羽ばたき飛行機を考えています。コントロールは左右のモーターコントロールのみで行ないます。
このコンセプトで実験を行なっていましたが、問題が発生しました。
当初、左右モーターコントロールは電圧制御のみでOKと考えていたのですが、左右の羽ばたきにコンセンサスが取れなくなることが判明しました。
具体例）右羽が上の時左羽が下になると推力が出なくなる。
つまり、羽の位置をフィードバックしないとダメなことが判りました。
フィードバックする方法は、いくつか考えられますが、２モーター方式は中止します。
一旦、１モーター方式で、羽ばたき飛行機として飛行するものを作成することにしました。
まだ、飛行機サイズ、羽ばたき周波数、モーターのチョイスなど、未知なことが多すぎるので、そこのイメージを作っておかないとお話が始まらないと考えたのです。

flapping-wings興味あり

羽ばたき翼（flapping-wings）には以前から興味がありました。

彼らのレポートにあるように「生物が進化の過程で羽ばたき翼を得たのだから、何らかの必然があり、効率もいいのではないか？特にMicro Air Vehicle (MAV) マイクロ飛行機に有効ではないか？」私も同じように考えていました。
彼らは、その１つの解として、テールで2枚の翼を羽ばたかせて推力を取得する方式を考えたようです。これは、鳥のように揚力と推力を同時に得る多機能タイプはいったん止めて、推力のみを得る方法を考えたようです。しかも、2枚を羽ばたかせることで、地面効果と同じ効果で、推力の効率を上げようとしています。
　スパンと同サイズの羽ばたき翼を使うということは、大きなプロペラをゆっくり回すと効率が良いのと、同じことが言えます。垂直上昇モデル（15cmの羽ばたき翼）が6.5gの構造重量で、静止推力20g出ています。
　ただし、このサイズで羽ばたき運動をする構造物を軽量に作成できる技量（知識）が前提になります。
何とか、自分の開発に応用できないか考えています。