羽ばたき飛行機製作工房

小型羽ばたき機(オーニソプター、Ornithopter、Flapping Wing)専門の研究開発サイトです

30インチ無尾翼羽ばたき機のラダー大型化

2006-11-29 00:46:39 | 製作記事(羽ばたき機)

日曜日のIAC-ASO飛行会で大ウケした30インチ超大型羽ばたき機だが、左右のコントロールが効かないという難点があった。そこで、いろいろ奇抜なコントロール方法を考えたが、けっきょくは単純にラダーを増積してみることにした。 このサイズのラダーだと、現在組み込んでいる小さなアクチュエータコイルでは、わずかな作動角しかなく、あまり効果がない模様。しかし、セロテープでもっと大きな角度に仮固定してやるとある程度効いてくる。もっと大型で電流が多く流れるコイルに付け替えてテストする。なお、飛行中に左に流れる癖があったので、右翼のスパー先端を20mmほど詰めて補正している。 コイル大型化の結果: 0.05mmマグネットワイヤで巻いた大型のコイルを装着。マグネットも大型化してトルクUPをはかった。ラダーもさらに大型化。これで、いちおう左右のコントロールが可能になった。ただし、やはりコイルに電力を食われているらしく、IPX-30電池だとすぐにバッテリーモニターが点灯してしまう。ここはFULL RIVER 50mAhの出番か? 全備重量はわずかに増して7.3g。

       機体スペック
全幅                760mm
全長                300mm
飛行重量          約7.3g
(30mAhLi-po電池含む)
製作年月  2006年11月


30インチ無尾翼機にラダー追加

2006-11-23 21:56:41 | 製作記事(羽ばたき機)

飛行方向のコントロールを、何とか完全に無尾翼のまま可能にしたかったが、うまい方法を思いつかなかったので、けっきょく小さめの垂直尾翼のみ追加し、ラダーを取り付けた。直進飛行は、ピッチングもなく至極安定しているが、舵はちゃんと効くだろうか。

11月26日IAC-ASO飛行会でのテスト結果報告。
周期2Hz程度?の超スローな羽ばたきで、ゆっくりゆっくり飛び回り、ギャラリーの好評を得られた(動画)。でも予想されていた通り舵が全然効かない。どんどん左に曲がって、挙句の果てはナイフエッジみたいになって飛んでいる有り様(^^;)バッテリーモニタが点灯するくらいにスロットルを開いて、羽ばたき速度を上げると、直進性は改善されるが、やはり舵は効かず。舵面をよほど大きくするか、無尾翼スタイルをあきらめてテールを長く伸ばしてモーメントを稼ぐ、あるいは操舵方法を根本的に見直す(どのように?)など、検討が必要。まあスロットルオンリーと割り切ってのんびり周回飛行させるのでもいいのだが。

       機体スペック
全幅                760mm
全長                310mm
飛行重量          約6.8g
(30mAhLi-po電池含む)
製作年月  2006年11月


超特大30インチLuna(おまけに無尾翼)

2006-11-19 14:03:35 | 製作記事(羽ばたき機)

①翼幅600mm級の機体が、6mmモータでスローフライできる
②翼幅480mmの機体が、4mmモータで無尾翼で安定飛行できる
という最近のテスト結果をもとに、翼幅をいっきに760mm(30インチ)に拡幅、尾部にカーボンロッドを長く伸ばした無尾翼仕様とした。飛行性能はほぼ期待通りで、羽ばたきスピードはさらに遅く、テールをやや下げた姿勢で、たいへん安定して浮揚する。これで左右のコントロールができれば申し分ない。どんな仕組みにするか目下思案中。いっしょに写っているのは、比較用に並べた200mmピスタッチオ機

       機体スペック
全幅                760mm
全長                500mm
飛行重量          約6.8g
(30mAhLi-po電池含む)
製作年月  2006年11月


無尾翼羽ばたき機誕生

2006-11-15 00:56:33 | 製作記事(羽ばたき機)

拡幅版600mm級Lunaでいちおうスローフライ羽ばたき機は実現できたが、せっかく入手した0.3モジュールウォームギアはやっぱり試してみたい。そこで、主翼スパンを480mmとして(F1Lと同じ翼幅)、できるだけ軽量に製作したのがこれ。モータは200mmピスタッチオ機に搭載しているのと同じMK04-10。尾翼ユニットは未装着だが、ここまでで重量4.8g(30mAh Li-po電池含む)。予定より少し重くなってしまった。スパーをカーボンロッドで作ればよかったかな? 面白いことに、尾翼のないこの状態でも、比較的安定して動力飛行できる。アンダーパワー気味で、上昇まではいかないのだが。 今後、尾翼ユニットを追加するとともに、翼幅を少しずつ切り詰めながら、上昇飛行可能なバランス点を探ることにする。  

       機体スペック
全幅                480mm
全長                180mm
飛行重量          約4.8g
(30mAhLi-po電池含む)
製作年月  2006年11月


ラージLuna600mm級

2006-11-12 23:22:23 | 製作記事(羽ばたき機)

先日のSSFC飛行会で、tokoさんから「ゆっくり羽ばたく羽ばたき機を作ってください」とのリクエストがあった。インドアFF機の世界には、音もなく飛翔するウスバカゲロウのような機体が実際に生息している。そんなイメージ。 ゆっくり羽ばたいて飛ぶには、機体をできるだけ大きくかつ軽く作る必要がある。また、ウォームギアを使って減速比を大きくとれば、通常より小さなモーターが使えるのではないか。 というわけで、当初製作したのは、重量わずか0.7gのMK04-10モータウォームギアスパーギア2枚で240:1!に減速して、スパン580mm(23インチ)におよぶX-Wing式の羽ばたき翼を駆動する機体。総重量は6.7g(30mAh Li-po電池含む)。 さっそくテストしてみると、滑空はフワリとたいへんいい感じだが、動力飛行では、これだけ減速してもやはり600mm級の主翼を羽ばたかせるには4mmモータのトルクでは不足の模様。惜しくも、上昇飛行には至らなかった。 しかたないので、4mmモータ+ウォームギアの組み合わせはあきらめ、使い慣れたいつものMK06-4.5モータに換装。総重量は7.5g(30mAh Li-po電池含む)に増加したが、今度は余裕のトルクで上昇できるようになった。 これだけ主翼スパーが長いと、自重でたわんで羽ばたき効率が落ちると思っていたが、主翼のアスペクト比を大きく(平面形を細長く)することでクリアした。 肝心の飛びっぷりは、ウスバカゲロウとまではいかないが、これまで製作した羽ばたき機の中ではダントツのスローフライヤー。 飛ぶことが確認できたので、現在未装着のラダーを、次回の飛行会までに取り付ける予定。 写真は、200mm(ピスタチオ)サイズLunaとのツーショット。機体構造は基本的に同一だが、これだけサイズが違うと印象はずいぶん異なる。

       機体スペック
全幅                580mm
全長                320mm
飛行重量          約7.5g
(30mAhLi-po電池含む)
製作年月  2006年11月


羽ばたき機風プロペラ機

2006-11-05 13:42:12 | 製作記事(羽ばたき機以外)

何やらまぎらわしい外観だが、もともと羽ばたき機として作りかけていたものの機構的に無理があり飛びそうに無かったため、プロペラ機に仕立て直したもの。羽ばたき翼はわずかに上半角を付けて固定。MK06-4.5モータを5.3:1に減速して、DIDELのプロペラコネクタを介してU-80ペラを回す。通常の翼断面をもった機体とは違う、フワフワとした飛び方は、やはりロガロウィングに近い。
その後、11月26日のIAC-ASO飛行会でテストフライトを行った。最初のうちこそ低温のため電池活性が上がらず、パワー不足でひやひやしたが、やがて元気になって軽快な飛行を見せてくれた。左右のコントロールもよく効くし、押さえとして好適な機体になった。機体各所に軽量化の余地があるので、今後ぼちぼち改良していくつもり。

       機体スペック
全幅                600mm
全長                360mm
飛行重量          約9.0g
(30mAhLi-po電池含む)
製作年月  2006年11月


280mmLunaも改良

2006-11-04 20:01:09 | 製作記事(羽ばたき機)

翼幅200mmのピスタッチオ機の尾部大型化が飛行特性の改善に有効だったことから、以前製作した翼幅280mmサイズのLunaにも同じ改良を実施した。改良内容は同じ(尾翼の2倍増積と、後方への移動)。 やはり飛行が目に見えて安定した。重心位置を頭上げ気味に調整すると、狭い室内でラクラク周回飛行できる。体育館では、エレベータを効かせていろいろな機動が楽しめそうだ。

       機体スペック
全幅                280mm
全長                210mm
飛行重量          約5.9g
(30mAhLi-po電池含む)
製作年月  2006年11月


200mmピスタッチオ機改良

2006-11-04 12:44:01 | 製作記事(羽ばたき機)

意気込んで11月3日のSSFC飛行会に持ち込んだものの、依然として完成度の低さを露呈してしまったピスタッチオ機。0.2ギア・モジュールに換装した駆動系はパワーロスも減って良くなった。問題は飛行中の安定性の悪さ。直進性が悪いのと、いったん機首を下げると回復困難になって墜落するクセ。 会場で、georgeさんととしちゃんから、小さすぎる水平尾翼を増積すると共に機体を延長してテールモーメントを増やすという貴重なアドバイスをいただいたので、帰投後、さっそく取り入れて改良をはかった。 水平尾翼を約2倍に増積し、装着位置もできるだけ後ろに移した。改良の結果、総重量は3.6~3.7gとわずかに増えたが、飛行特性は目に見えて改善された。自宅の室内でも安定して周回飛行が可能となった。

       機体スペック
全幅                200mm
全長                180mm
飛行重量          約3.7g
(10mAhLi-po電池含む)
製作年月  2006年11月