2013年7月27日 (土)

フォルクスプレーンVer3.0 (その4)

水上機として一応飛んだ...というレベルだったフォルクスプレーンですが、陸上機としての初飛行を前に軽くご紹介しておきたいと思います。

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翼長600mmはVer.2.0と全く同じですが、セミスケール機だったVer2.0をいわゆるスケール機とするべく、実機通りのディメンション、実機通りの翼端エルロン、実機通りのオールフライングテールの尾翼、実機通りの尾輪レイアウト...と、バリバリのスケール機を目指していたのですが、とてもじゃないけど間に合わない...ということで、結局のところ大幅な簡略化を余儀なくされ、実機通りのディンション...というところだけが実現されました(涙)

大幅な簡略化は良いのですが、図面とも大幅に異なったりしたために、それはそれで普段悩まないことに悩むことになりましたが、なんとか形にはなりました。

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とりあえずスケール感はレトロ調なカラーリングと何故かB18C Spec-Rのダミーエンジン(既にフォルクスではないようなw)と簡易メーターパネルだけでごまかして(笑)、制作工程の短縮とMiniStickで得た経験を元に水上機でもイケるよう飛行性能アップを主眼に置いたアップデートということになります。

主にはモーターのパワーアップ、構造簡略化による軽量化、主翼前縁をDボックス構造とした翼型の再現性アップがポイントとなります。

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モーターをパワーアップしたことにより、やはり重くなってしまったこともあり、バランスどりと軽量化のためにサーボをGWS PICO STD(5.4g)からHK-282A(2g)と変更した上で胴体後部に設置してダイレクトリンケージとしました。

もっとも水上機とした場合はフロートの前後バランスの関係で先端にウェイトを積むことになっちゃいましたが...。

主翼前縁のDボックス構造は、スケール感的にプランクしていない方が良い感じなのですが、MiniStickでの飛行特性を見る限り、相当な影響を受けていると思われ、プランクしてDボックス構造とすることで、強度アップはもちろん、翼型をきっちりと再現し、素直で軽く飛ぶような感じで飛行特性も良くなるのではないかと思います。

また航空ベニアをあまり使わないようにしたり、少し軽めなバルサを使用したり、サーボや受信機をグラム単位で軽量化したことにより全備重量は182gから170gへと軽量化されました。

しばらくは陸上機として飛ばしこんで調整し、水上機としても再チャレンジできればなぁ、と思います。

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2012年1月 6日 (金)

フォルクスプレーンVer.2.0について

(仮称)モグラ1号の方は、微妙に納得してなくて2号の図面を書いているところなので、詳細は省くことにしまして、Ver2.0の4ch機となってかなりお気に入りのフォルクスプレーンVer.2.0の詳細を書きたいと思います。

まずは図面ですが、こんなイメージになっています。

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この図面を現寸のpdfファイルしたものがこちらです。

「volkspalne_Ver.2.0_plan.pdf」をダウンロード

パーツ切り出し用の図面はこちらです。

「volkspalne_Ver.2.0_parts.pdf」をダウンロード

あとエンジンや計器盤の画像データはこちらになります。

「volkspalne_Ver.2.0_picture.pdf」をダウンロード

基本データは

全長:468mm(プロペラ部含まず)
翼長:600mm
翼弦:120mm
翼面積:7.2d㎡
重量:170~180g
翼面荷重:23.61g/d㎡
上反角:3.5°
モーター:1811-2900KVブラシレスモーター
プロペラ:GWS5043
バッテリ:7.4V2S460mAh
RCメカ:エルロン、エレベータ、ラダー、アンプの4ch

ってな感じになっています。

コンセプトは、狭いところでも十分楽しめる、お手軽お気軽小型セミスケール低翼バルサ機となっています。

Ver.1.0は、3chのラダー機でしたが、Ver.2.0ではエルロンを装備したことで飛躍的に運動性が向上し、目前でロールやループ、背面飛行が普通に出来るようになって、しかも小回りも効くのでサッカーコートの1/4くらいのスペースがあれば十二分に遊べちゃいそうな感じです。また、よりスケール機っぽくし、尾輪をラダー連動にしたので、アイレベルでの飛行や離着陸、タキシングで「雰囲気」も楽しめます。

実機のフォルクスプレーン自体がホームビルド機で、キットを買ってきて自分で作り上げるというRCみたいな飛行機なのですが、自分で作るだけに説明書通りではなく、オリジナリティのある機体が多く、ネットで写真を検索しても同じ形の機体は一つもないという代物なので、細かい部分は自分が好きなように作っても、それがフォルクスプレーンって感じだと思います。

形や色が違う様々なフォルクスプレーンが一斉に飛んだら壮観でしょうね(笑)

それでは写真で各部をご紹介したいと思います。

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外観的にはVer.1.0と大きく変わったのはカラーリングです(笑)

赤白だった機体が、手持ちのフィルムの関係で黄色と緑になったのですが、貼り終わった当初は自分が違和感バリバリでした(笑) まぁ慣れてくるとなんとなくクラシカルな感じで赤白よりは実機感があって良い感じです(笑)

上から見たところです。

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主翼も尾翼もこれほどカッチリと矩形翼な機体は他に無いんじゃないですかね~っていうくらいの矩形翼です。

実機がそうなんですけど、水平尾翼がかなり後ろにあるのが特徴的ですね~。

次は前から見たところです。

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Ver.1.0はラダー機だったために10°と大きな上反角が付いてましたが、Ver.2.0ではエルロン機となり、背面飛行がしやすいように3.5°と少なめになっています。ちなみに実機は5°です。

フライト中に傾けると勝手に戻る感じは全然ないので、自分で水平に戻してあげる必要があります。

機首部です。

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モーターはTurnigyの1811-2900KVです。これを2セルLipoでブン回しますが、垂直上昇は厳しいですけど、結構パワフルでストレスは感じません。

カウルの内側の角にはバルサの三角棒を入れて、外側が丸くなるように削りっています。実機はもっと絞られていますがこんなもんでしょう(笑)

ダミーエンジンは紙に印刷したものを3mmバルサにノリで貼り付けたものです。

お次はコックピット部です。

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プロフィールタイプではない立体的なパイロット人形を両面テープで貼り付けています。

ちなみにスケール的には実機の1/12.4スケールなのですが、コレ用かと思うほどの収まり具合でした。

風防はクリアファイルから切り出し、それらしい形にした1mm厚のバルサに接着剤で貼り付け、胴体には両面テープで貼り付けています。

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この風防の部分は磁石固定式のハッチになってましてバッテリー、受信機、アンプが納められています。

パイロットの後ろにあるものは、オープンカーみたいな幌が入ってるのかと思っていましたが、実機の写真を見ていると荷物入れのようです(笑)

お次は主翼部です。

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バルサリブで下面のみバルサフルプランク構造になっています。

エルロンの動翼は実機だと翼端部にこじんまりとしたものが付いてますが、サスガにそれではロールとかが厳しそうだったので、翼根付近まで延長しています。

ちなみに図面では2mmバルサのところにエルロン動翼が4つありますが、これは2枚を貼り合わせて4mm厚にしてそれらしく削ります。4mm厚のバルサなら2枚切り出せば良いのですが、バルサの種類を減らしたかったので2mm厚のバルサを貼り合わせることにしました。

また下面のみフルプランクにしたのは、強度のアップを果たしたいのと、上面はフルプランクしていない方が実機っぽくて良かったので、その間をとって下面のみフルプランクになっています。

主翼下面のエルロンサーボ部です。

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上反角があるとどうしても左右の主翼を中央部で貼り合わせなくてはならないので、エルロンサーボのレイアウトは苦慮しましたが、中央部のリブを厚くするような構造にしたことにより中央にエルロンサーボを配置することができました。

主翼は取り外し式になってまして、前側は2mmのカーボンロッド、後側はネジ留めになっています。軽量化の為、ネジは樹脂製のものになっています。

脚は1.6mm径のピアノ線です。機体重量からすれば十分すぎるほどの強度をとなっています。

主翼を取り外したところです。

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ちょうど胴体上面の内側にエレベータとラダーサーボを配置しています。ホットボンドで固定されています。

Ver.1.0からエルロンサーボが追加されましたが、重心付近にサーボを集めることによって、ウェイト無しで最適な重心位置となるようにしました。

尾翼部です。

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エレベータサーボの配置が変わった関係で、エレベータのリンケージは水平尾翼の下側になったので、見た目がスッキリしました。

ちなみに実機はエレベータもラダーも安定板全体が動くフルフライングテールらしいのですが、実機の最高速度が153km/h程度なのでスケールスピードは12km/hくらいですが、実際にはもっと速く飛んじゃうので、効き過ぎちゃうんじゃないかということで、通常タイプのものになっています。

その尾翼裏側の尾輪部です。

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尾輪は0.5mm径のピアノ線を胴体を貫通させてラダーの動翼と一緒に動くようにしましたので、タキシングが楽しくなりました(笑)

尾輪からラダー動翼へのショックが伝わるのを防ぐための衝撃緩衝装置なんてのは付いてなくて、柔軟な0.5mm径のピアノ線がサスペンションのように衝撃を吸収してくれますので、整地されていないような多少の凸凹滑走路でも問題ありません。

この程度の重量でしかも機体の後端なので荷重もほとんどないですから十分機能してくれますね~。

最後にフライト動画をご覧下さい~。

...と、まぁこんな感じになっています。

もしこれを読まれてフォルクスプレーンの製作を決意されたとしても、私としてはこの図面のまま作って欲しいとは思ってはおりませんで、実機のように参考程度にして色んなフォルクスプレーンが飛ぶと面白いなぁと思っています。

もしVer.3.0を作る事があれば、実機同様にフルフライングテールにして、コックピットやカウルなんかも実機っぽくして、パイロットが手を振って(笑)...とスケール感をもっと強めていくとか、もっと大きなモーターを積んじゃってカッ飛び系にしちゃうとか、もっと小さくしちゃうとか...そんなことを考えるのも楽しいです!

尾翼も含めて矩形翼で、角胴と自作初心者向けの作りやすい機体だと思いますので、今まで自作なんてしたことないという方は、2012年は自作バルサ機なんてのはいかがでしょうか?

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2011年11月16日 (水)

フォルクスプレーンの詳細

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元々は初心者向け高翼トレーナー機のぷちトレーナーを翼長60cmに小型化して主翼をリブ構造としたプチぱちトレーナーを作ろうと思って作った主翼を、ここ最近テトラのフォルクスプレーンが気になっていたので急遽低翼ホームビルダー機であるフォルクスプレーンにしちゃったというのがこの機体ですが、朝練仲間にも好評でしたし、私としても飛びも製作も初心者向けな自作バルサ機としてお気に入りの一機となりましたので、もうちょっと細かいご紹介と図面の公開をしたいと思います。

簡単なスペックは以下の通りです。

●スペックと使用メカ類

  • 翼長:600mm
  • 全長:490mm
  • 翼弦:115mm
  • 翼型:クラークY風
  • 上反角:片側10度
  • 飛行重量:160g
  • 飛行時間:10分程度
  • 縮尺:1/12.2
  • プロペラ:GWS EP5043
  • モーター:Turnigy 1811 2000kV(11.0g)
  • バッテリ:Turnigy nano-tech 460mAh 2SLipo(33.0g)
  • サーボ:GWS PICO STD(5.4g)×2個(ラダー・エレベータ)
  • アンプ:TowerPro 12A(9.0g)
  • 受信機:FUTABA R6106HFC(7.1g)

●図面

組立用全体図面:「volkspalne_plan.pdf」をダウンロード」

パーツ切出用図面:「volkspalne_parts.pdf」をダウンロード」

●各部詳細

図面を見て頂きながら参考にして頂ければと思います。

機体を真上から見たところです。

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尾翼も主翼も胴体も真四角で非常に作りやすい機体だと思います。

正面から見たところです。

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胴体の断面も真四角です。上反角は片側10度で合計20度ですが、これだけ付ければラダー機でもエルロン機の様にバンクさせて旋回することができ、狭いスペースでも軽快に飛ばすことが出来ます。ラダーロールや背面飛行も出来なくはありません。

ただ上反角が強いため、パイロットが真横を向いても羽根しか見えません(笑)

タイヤは25mm径くらいのスポンジタイヤのものです。

機首部です。

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Turnigy 1811 2000kVですが、もうちょっとパワフルに飛ばしたい場合は同型の2900kVの方が良さそうです。モーターのスペック表には6×3とか7×3.5とか書いてありましたが、6インチ以上のペラでは回転のピックアップがなく消費電流ばかりでパワーは上がりませんでした。

消費電流はGWS EP5043で3.8Aくらいです。

ダウンスラストは要らないと思いますが、サイドスラストは数度付けた方が良さそうです。

パイロットです(笑)

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もうちょっとカッコイイパイロットが良いかと思いますが、急いで作ったので勘弁して下さい(笑) 時間があれば作り直したいところで、やっぱり黒髪をなびかせた女の子が良いかな~(笑)

パイロットの図柄はwordのクリップアートで検索したものを使い、普通紙に普通に印刷するのと鏡像印刷して切り抜き、1mm厚のバルサの両面にノリで貼り付けたプロフィールタイプのものです。

バルサの三角棒で脚を作り、両面テープで胴体へ貼り付けています。パイロットは無くても飛びますが、こんなパイロットでもあった方がスケール感は上がりますね~。

パイロットの後ろの膨らんでる部分はカラーボードの削り出しで、風防は0.5mm厚のポリカ板から現物合わせで作りEPPの土台を接着しています。これらも両面テープで胴体に貼り付けています。

メカハッチを取り外したところです。

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結構大胆に開くメカハッチですが、後側は爪で引っかけるようにして、前側は胴体側に100円ショップで買ってきたマグネットピンという商品を壊してとりだした磁石を、蓋側にはワッシャーを貼り付けてありまして磁力で固定されるようになっています。フライト時はもちろんのこと着陸時の衝撃でも今のところ取れたりはしていません。

右側の受信機の上にバッテリを重ねる感じで搭載します。

重心調整ができるようにサーボスペースは広めにとってありまして、サーボは両面テープで取り付けてからホットボンドでサーボの周囲を固定しています。

脚は1.6mmのピアノ線で作成しますが、中央部をコの字型にして、メカ室中央にあるベニア2枚組になっている仕切りの間に挟みます。ちょっとキツメになるように隙間を調整すればフライト中に落ちることはありません。

尾翼付近です。

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写真を参考にリンケージして頂ければと思います。

ヒンジはヒンジテープです。リンケージロッドはパイプとピアノ線を組み合わせたようなロッドが良いかと思います。

裏面の主翼取付部です。

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主翼は前側をカーボンロッドを穴に差し込んで、後側はネジで固定する方式です。

主翼をとりはずしたところです。

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図面で一番分かりにくいところだと思いますのでじっくり見て下さい(笑)

ちなみにナットは本来は今取り付けられている平板の裏側に接着するのが正しいです。

主翼を取り外して並べたところです。

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小型で主翼が取り外せますので、E004の箱とか450クラスのヘリのキャリングケース等があればキャリングケースとして使用することもできるかと思いますので、旅行の際にトランクに忍ばしてみても良いかもしれませんね(笑)

尾輪部です。

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どこ製か忘れましたが、パーツケースにあったプラスチック製のタイヤです。

1mm径くらいのピアノ線で脚を作り、フィルムを剥がしてエポキシ接着剤で取り付けています。ラダーとは連動していないのでタキシングは不得意ですが離着陸の練習にはなると思います~。

低目のショットです。

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実機が超小型機なのでパイロットが異常に大きく見えますがスケール的にはそれほど間違ってないと思います(笑)

今週末にテストする予定のオプションで取り付ける固定フラップです。

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まだ結果が出ていないので何とも言えませんが、予定より重かったので、もうちょっとだけ「浮き」があるとさらに良いかも!ということでさらなる重量増は気にせずに固定フラップをテストしようと思っています。

テスト結果によってこの項目と図面を修正致します。

プチオフ会レポートと同じモノですが、フライトシーンもご覧頂ければと思います。

小型低翼バルサ3chラダー機ですが、コントローラブルなので飛ばしていてもバルサ機だと構える必要がなく、初心者の方で低翼機を体験してみたい~という場面でも高翼の初心者機並に簡単に飛ばせる機体だと思います。飛んでる姿も可愛いです(笑)

欲を言えば、高度をとるのに時間が掛かるので、もうちょっとパワーのあるモーターにするか、あと20gくらい軽く作れるともっと違った世界がありそうですが、この構成でも滑走離陸や連続ループも可能ですから問題ありません。

また全体的に四角い機体ですから製作も生地完成までは始めちゃえばスグですし、億劫になる最大要因のフィルム貼りも複雑な曲面がないのでフィルム貼りの練習としても良いかと思います。

材料費もHKのフィルムを使えば安い(5mで600~700円くらい)ですから、アイロン等の初期投資を考えても今後何機か作る事を考えられれば1,000円もかからないんじゃないかと思います。

冒頭にも書きましたが、操縦も製作も初心者向けと言える機体だと思いますので、バルサを食わず嫌いな方も是非作ってみて頂きたいと思います。

●参考サイト等

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2011年11月 5日 (土)

プチぱちトレーナー改めフォルクスプレーン

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先日作成したリブを使って、以前計画していたプチぱちトレーナー構想を再開しようと思って、下写真のように主翼の骨組みまで作ったのですが、OK模型のペパーミントに加えて、実はテトラのフォルクスプレーンも良いなぁなんて思っていましたので、いっそのことプチぱちトレーナーじゃなくてフォルクスプレーンを作っちゃうか!ということになりまして、主翼だけは出来ちゃった状態から図面を書き直しました。

フォルクスプレーンの簡易図面はこちら

軽くフォルクスプレーンについて書いておきますと、Evans社のVP-1 Volksplaneというホームビルド機になってまして、Youtubeで組立やフライトシーンを見ることが出来ます。

まずは組立シーン(実機)です。

作りやすそうな直線的なデザインといい、その構造と言い、はっきり言ってラジコン初心者向けの機体でしょう(笑)

で、フライトシーンです。

あまりに機体サイズが小さいために人が大きく見えますね!上半身が機体の外に出てる!!

ちなみに実機の翼長が7.32mだそうで、今回作った機体は0.6mですから1/12.2スケールって感じですかね~。

それからフォルクスプレーンのフォルクスとは、フォルクスワーゲンのエンジンを積んでるから「フォルクス」プレーンらしいです(笑) まんまですね(笑)

ということで、この超直線的で作りやすそうなフォルクスプレーンを自作することにしました。

主翼の骨組みはこんな感じです。

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先日作ったリブを使用していますが、慣れない素材にどうも強度とかが掴めず、ここまで来るのに3機分の主翼を作ってテストしています(笑)

この時点ではまだプチぱちトレーナーを作ろうとしていましたので上半角が10度になるようにリブが既に固定されています。

そこから路線変更して図面を書き直し、胴体を作成したところです。

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基本的に1.5mm厚のバルサで作られており、モーターマウントや仕切りとなるところは1.5mm厚の航空ベニア製となっています。

まだ要領が掴めていないので、軽量化とかは全然考えてませんです。

なんとか生地完成まで来ました。

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とは言うものの、ここまでは出来るだろうと思っていました。

ここからが恐怖のフィルム貼りの時間です。

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でも、でもでもでも、このページにある手順に忠実に従うだけで、予想以上にキレイに貼ることができました!

リブの感じも良いですし裏面も良い感じです!

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主翼はネジ固定式です。

本当は半透明タイプのフィルムにしたかったのですが、急遽構造変更したため、半透明にすると胴体内部まで透けてしまうことが発覚したため、不透明なフィルムになりました。

スケール機?らしくパイロットも乗せてみました(笑)

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胴体の前半分はメカハッチとして開くことが出来ますが、マグネット固定式にしましたのでスッキリしました。

モーターは1811-2000KV、サーボはGWSのPICO STD、バッテリはいつもの2S460mAhとなっています。

プロペラは実際に飛ばしてからと考えてますが、とりあえず、GWSの4540、5043、APC6×4あたりで探ってみようと思っています。

重量が、軽量化を考えずに作っちゃったこともあって、若干重めの160gとなってますので、飛ぶかどうかは分かりませんが、とりあえず、初の自作バルサ低翼スケール機ということで、明日の朝練でテストしたいと思います!

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