2011年3月30日水曜日

羽ばたき 解析

20110324Flapping_Analysis.jpg飛行会で撮影したBird01と、多摩動物公園で撮影した鳥との羽ばたきを比べてみました。


Bird01、鳩、クロトキを210fpsのハイスピード動画で撮影し、その動画から羽ばたき1回分の静止画を取り出してみました。Bird01の羽ばたきが鳥の離陸時に印象が近いので、鳥は離陸シーンを撮影しています。
また、静止画は離陸直後ではなく、2~3回羽ばたいた後をサンプルしました。
Bird01






鳩






クロトキ









まず、スペックデータを記します。ただし、実際撮影した鳥のデータは採れないのでwebからの参考データです。
Bird01
 翼開長:846mm
 翼面積:15.7dm2
 体重:220g
 翼面荷重:14.0g/dm2
鳩
 翼開長:668mm
 翼面積:6.2dm2
 体重:390g
 翼面荷重:62.9g/dm2
クロトキ
 翼開長:1344mm
 翼面積:26.9dm2
 体重:1500g
 翼面荷重:55.8g/dm2
静止画にタイムを記しました。29fpsで再生しているので、羽ばたき周波数が計算できます。
羽ばたき周波数(Hz)
 Bird01:8.037
 鳩:9.052
 クロトキ:4.718
羽ばたき下げ時間比率
 Bird01:0.556
 鳩:0.459
 クロトキ:0.543
羽ばたき方向
鳥もBird01も後上から前下に羽ばたいている。Birdは翼付け根のT方向(前後方向)の曲げ剛性が小さいので上下に羽ばたいているが前後に翼端は移動している。
鳥は、離陸直後は前後に羽ばたいているが徐々に上下方向に移行していくようです。
迎角
鳥もBird01も風圧で、羽ばたき下げ時は捻り下がり、上げ時には捻り上がっている。
鳥は羽ばたき上げ時、翼をたたみぎみにして羽ばたき効率を上げているようです。
Birdは捻り剛性が小さいので羽ばたき下げ時、大きく捻り下がっている。
これが、羽ばたき飛行時にダウンセッティングになっている理由のようです。
ただし、Birdは羽ばたき上げ時に翼をたたむことができないので、この大きな捻り下げがないと羽ばたき効率が落ちて飛行できなくなると思われます。
羽ばたき周波数
翼開長が大きいほど、翼面荷重が小さいほど、羽ばたき周波数は小さくなる傾向にあります。
Bird01は羽ばたき上げ時の翼たたみ機構がないので、羽ばたき効率が悪く、羽ばたき周波数は大きくなっているようです。

2011年3月19日土曜日

自選メカで3D-FOを飛ばす  その1

最近、「格安メカで3D-FOが飛ばせないか」との要望がありました。
3D-FOメカは、スペック的に満たしているだけでなく、丈夫で長持ちし、ショップで長く販売しているものを薦めています。
しかし、個人ユースであれば、自分目的にあったスペックで良い、使用期間も短くて良い、ショップで扱わなくなってもかまわないかもしれません。


「予め調べ、購入後テスト解析、目的に合わなければリトライ。これを繰り返して、満足のいく飛行にたどり着く」と、手間が掛かることは覚悟しなければなりません。
経済面だけ見れば、バイトや残業して推奨メカを購入した方が簡単かもしれません。
しかし「調査、テスト、解析」こそ、サイエンスホビーの基本です。
ぜひ、このプロセスを面白がってください。そして、自作飛行機3D-FOを楽しんでください。
自選メカとして、サーボ、アンプ、モーターについて考えていきましょう。
「自選メカで3D-FOを飛ばす  その2」以降では推奨メカを紹介しながら、私なりのやり方を紹介していきます。

2011年3月17日木曜日

HACKER A10-15S ベンチテスト

3D-FOの推奨モーターである「HACKER A10-15S」
推奨ペラ(GWS5043)以外にも色々なペラで飛行できています。
そこで、それらペラでのモーターユニットベンチテストをしてみました。


アンプ:THUNDERBIRD-9A
バッテリー:DisirePowerV6 360mAh 2s 25C
バッテリーはモーターユニットの最大電流が十分流せるように大きめを使っています。
プロペラ:GWS5043

このペラは推奨ペラです。
最大出力
回転数:11000rpm
スラスト:110g
電流:3.9A
プロペラ:GWS6030

最大出力
回転数:10500rpm
スラスト:168g
電流:4.1A
プロペラ:GWS7035

最大出力
回転数:9500rpm
スラスト:190g
電流:5.2A
プロペラ:GWS8043

最大出力
回転数:6000rpm
スラスト:230g
電流:7.2A

2011年3月10日木曜日

RC Slope Slow Glider 作成開始

石井さんからゲットしたグライダー。バラバラになっちゃいました。
RC化したのですが、ダッチロール気味で今一。
YSFCブログ「F1E FF Slope Soaring Gliders」を見て、RCスロープスローグライダーに改造を決意。翼の多段上半角を止め、直線翼の部分にエルロンを追加するつもりです。