真似をされて改造される場合は自己責任でお願います。
ゼロ戦を飛ばそう、その2
改造記事2−2
【ギアの噛み合わせ調整】
モーターをFK130に変更すとピニオンギアも歯数9枚のものから8枚のものへ変更になります。その分ピニオンギア半径が小さくなり、正常に噛み合わなくなります。そこで、モーターとシャフトを近づける加工が必要になります。
モーターをシャフト側に近づけます。
モーターの下側に厚さ0.3mmぐらいのアルミ板(なければビール缶でOK)をテフロンテープ(水道配管につかうもの)に包んでひき、高さをかせぎます。また、このアルミ板は放熱の効果もあります。
上側カウルのシャフトをモーター側に近づけます。
上側カウルのシャフトを止めてある、プラスチック部分を1mm程、ガスコンロで熱したカッターで切り取ります。切り取りすぎた場合は、何かテープを貼ります。
これで、モーターはシャフト側に近づきます。
【180mmペラの取り付け】
ユニオンのSR180のペラを取り付けます。プロペラの軸径がおおきいのでシャフトに差し込むと、がたがあります。そこで、シャフトにセロテープをひと巻きして、がたをなくします。だだしプロペラは軽く回るようにします。取り付け側のスピナーはプロペラがあたる部分を少し削ります。
【改造費用】
ここまでの改造で、いくら必要かのご質問がありましたので、改造費用をまとめてみました。
・送信機は4ch以上のもの、出来れば、機能や将来性も考えると、フタバの6XEA以上が望ましいでしょう。
(私はFF−8を使用)。
送信機(6XEA)の価格は、フタバ産業の価格を参考にしました。
・GWS製品は、GWSの商品が安いR/Cネットショップロビンの価格を参考にしました。
・価格には税込みです。送料は含まれていません。500円以下の小物はおおよその価格です。
・充電器はリポ専用のものが必要になります。充電器の親電源の費用は含まれていません。
【スピナーの加工】
ユニオンのSR180のペラを取り付け場合、プロペラがあたる部分を少し削ります。それと、スピナーが斜め前方に出るので、取り付け穴をそれにあわせて、あけ直します。更に、プロペラとの間に、少しガタがでますので、スピナー側にEPPの端きれを貼り付け、ガタが出ないようします。もし、ぴったりと合えば、セロテープは不要です。
【アンアテの配線】
このゼロ戦のように軽量な飛行機は、アンテナ線が揺れるだけで、機体が揺れて飛行が安定しません。最初、キャノピーの上から出したアンテナ線は垂直尾翼の上端でとめていましたが、これだと機体が傾いたた時、アンテナ線の重みで機体が揺れます。そこで、更にテールの先端で止め、それから先はなるべく水平出すようにしました。アンテナ線の全長は40Cmです。これが半径100m以内でコントロールできる最低の長さだと思います。
【マイクロプレーン用エルロンリンケージセット】
最近、ワールドモデルスに行ったら、ゼロ戦のエルロンリンケージ用にぴったしのものを発見しました。アメリカのDU−BRO社のもので、「マイクロプレーン用エルロンリンケージセット」です。今回、私のゼロ戦のエルロンリンケージをもっと詳しく説明してくれとのご要望がありましたが、すでに組んであるため説明が出来ませんでした。しかしこのセットを使えば簡単確実に出来ます。
定価840円です。ワールドモデルスのHPに載ってはいませんが、店にはあります。これだけ通販で取り寄せたら高くなるかな。
組み立て説明図です。本当に小さな部品で構成されています。(見ずらい画像ですいません)
【補足説明:上反角の変更】
少しわかりづかかった、上反角の変更方法を図示します。接着剤はSUPPERX2かScotch
3M プラスチック強力接着剤がいいでしょう。
カンザシの竹ひごは焼き鳥の串でOKです。
上反角変更の効果
・主翼が水平になるので、揚力が増
加する、計算では約4%増加です。
・背面飛行が安定する
・横風に強くなる。
・自立安定性が弱くなり、エルロンの
効きがよくなる。
・スケール感が増す。
【カンザシの素材】
カンザシに使用する焼き鳥の串です。100円で100本入ってます。適当にしなるので、カーボンよりEPPには相性がいいと思います。しかもこれで1Kgの荷重に耐えられます。なにより価格が魅力です。
【カンザシの差込方】
1.0.8mmのリンケージロッドでプスっと穴をあけます。
2.1.5mmのリンケージロッドで更にプスっプスっと穴を大きくします。
3.最後に竹串をブスブスと差込ます。
4.竹串が見える箇所に接着剤をつけて完成です。
【ゼロ戦、推力UPへ】
月光を機体性能では上まっていながら、推力の低さで負けていたゼロ戦、そこで秘密の強力モーターに換装することにしました。
換装後の予定静止推力は220g程度を予定してます。147gの機体を強烈に引っ張り上げるでしょう。
実機のゼロ戦も、このようにどんどんパワーアップが出来ればよかったのに。
乞う、ご期待!!
しかし、メカが、まだ、入手できません。
【EPPに合う接着剤】
ここまで、他のHPを参考にしながら、試行錯誤で接着剤を使ってきました。そのレポートです。
名 称 |
コ メ ン ト |
価 格 |
エポキシ |
ラジコン飛行機では定番の接着剤です。しかし、接着後、EPPに硬くて重いかな。 |
いろいろ |
発泡スチロール用 |
発泡スチロールを溶かさないという利点だけなのかな、いまいち、乾くのが遅い。 |
150円 |
SUPERX2 |
強力、接着後にも弾性があります、EPP向きです。 |
380円 |
GPクリアー |
まだ使用してませんが、値段が魅力、百数十円で変えます。コストパフォーマンスは最高。 |
140円 |
3M強力接着剤 |
接着力があり、乾くのも速い、EPPにはこれが一番いいかな、しかし値段も高い。 |
520円 |
【モーター配置事前検討】
次期パワーユニットの入手が遅れています。そこで事前検討をやってみました。でも、もう左の画像を公開すると、そのモーター名はばればれですね。
まあ、栄エンジンを誉エンジンに換装するようなもんです。
それにしても、このモーターは、エンジンナセル内にピッタリと収まります。上下をつなぐビスの穴もちょうどよく避けてます。
【プロペラも変更】
次期パワーユニットにあわせて、新しいプロペラも手配しました。推力は未定ですが、スケール感のUPは確実です。
【4ch化を検討】
4.4gサーボを使って、4ch化の検討に入りました。推力が増大するのにあわせて、垂直上昇の制御、より多彩な演技を行うためです。これで、日本海軍航空隊秘伝の技「左ひねり込み戦法」が可能になります。
スーパーゼロ戦計画
現ゼロ戦を、強力パワーユニットに換装し、同時に4ch化をおこない、垂直上昇も可能で、いかなる演技もこなす、ス−パーゼロ戦を作成するための計画を発動する。
【軍令部要求事項】
・FK130をモーターを上回る強力なパワーユニットとする。また、重量の増加は最小限に抑えるため軽量なもとする。要求静止推力220g。
・強力なったモーターにあった大口径のプロペラが必要だが、プロペラ径の増大はスケール感をそこなうため、3枚ペラとする。
・4.4サーボをラダーに採用して、4ch化を行う。
上記項目を検討した結果、モーターはRXCとPJS300が候補にあがったが、ゼロ戦のエンジンナセル内にすっぽりと収まる、PJS300を採用した。また、プロペラはドイツのVARIOPROPの3枚ペラを採用した。
ドイツはVARIOPROP社の18Cm3枚ペラユニット、ピッチが手動で可変できるすぐれもの。ただし、ペラ1枚が3gアルミハブが7gで、全体で16gもあります。これが、また、重量増加のもととなりました。
砲弾型スピナーではないので、97式艦攻みたいですね。
静止推力は初期値で169gを示しました。うーん、もっと欲しかった。
重量、推力とも、PJS300と同等であったが、その形状、取り付け方法がゼロ戦に不向きであったため、不採用となる。
その形状により採用されたPJS300。しかしながら、カタログ重量30gであったが、実際は34gであった。更に取り付け器具が5g、サポート用のアルミ金具が3gで、合計43gとなってしまった。
【静止推力比較】
2003/12/28現在
使用プロペラ |
モーター |
電 圧 |
回転数 |
静止推力 |
ノーマルに対する
推力向上倍率 |
ノーマル15Cm |
ノーマル |
4.8V |
未計測 |
37g |
− |
ノーマル15Cm |
ユニオン
FK130 |
4.8V |
未計測 |
42g |
1.13倍 |
ユニオン18Cm
RC-SR180 |
ユニオン
FK130 |
4.8V |
2800rpm |
56g |
1.51倍 |
ノーマル15Cm |
ユニオン
FK130 |
7.4V |
4800rpm |
81g |
2.17倍 |
ノーマル15Cm
改造4枚 |
ユニオン
FK130 |
7.4V |
4100rpm |
118g |
3.19倍 |
ユニオン18Cm
RC-SR180 |
ユニオン
FK130 |
7.4V |
4200rpm |
127g |
3.43倍 |
BARIDOPURO
18Cm3枚 |
PJS300 |
7.4V |
5170rpm |
169g |
4.56倍 |
注意:静止推力は初期値です。リポは充電直後は8V近くありますが、すぐ降下します。実用的には20−30%ダウンすると
考えてください。
改造によるゼロ戦の性能向上 |
項 目 |
ノーマル状態 |
3ch化+リポ+上反角
+FK130
+18Cmペラ |
4ch化+リポ+上反角
+PJS300
+18Cm3枚ペラ |
重 量 |
114g |
147g |
172g |
推 力 |
37g |
127g |
169g |
飛行時間 |
1分20秒 |
全開20分
中スロー30分 |
? |
宙返り |
不可能 |
可 能 |
可 能
リポにより逆宙返りも可能 |
ロール |
不可能 |
可 能 |
可 能 |
背 面 |
不可能 |
可 能 |
可 能 |
受信能力 |
80mで問題なし |
問題なし |
問題なし |
【取り付けサポート金具】
今回、一番苦労したのが機体へモーター取り付け方法です。最初は航空ベニアで防火壁を作りそこの取り付けようと思いましたが、それでは墜落時の衝撃の吸収、ダウンスラスト、サイドスラストの調整が出来なくなるのでやめました。
そこで、アルミ板を加工して取り付ける事にしました。これなら衝撃も吸収するし、スラストも簡単に手で変更できます。
取り付けはバッテリーボックスを上から抱き込み形にしました。
固定はテープで行い、あとから修正できるようにしました。
機体下部のプススチックにモーター、アンプ(Pheonix10)を取り付け状態です。
上から見ると、PJS300がうまくすっぽりと収まっているのがわかります。
【静止推力169g】
要求推力220gでしたが、初期で169gしか出ませんでした。機体重量が172g(147g→172g)ほぼ同じ重量ですが、飛行中は推力は130g−150gは落ちているでしょう。
今回の換装は実機で例えれば、「栄エンジン1000馬力」から「誉エンジン2000馬力」への換装だと考えていましたが、これでは「金星エンジン1400馬力」クラスの換装です。と言う事は、ゼロ戦54型ぐらいですね。
これが、スーパーゼロ戦のフォルムです。
【フライトインプレション】
12月21日、やや強風中、飛ばしました。以前に比べ、機体は音もなく(ブラシレスだから)飛び立ちます。まずパワーの向上は、宙返りで感じられます。エレーベータをUPにいれておくと、連続でいくらでも回ります。背面飛行は、背面に入った瞬間、ぐっと下に落ち込みます。これは明らかに重心が前すぎるからです。
さて、問題点は3枚ペラが、すぐに折れる事です。着地でかならず、芝にひっかかるように止まります。さっそく貴重なペラを1枚折りました。これでは背面で地上すれすれを攻められません。
それから、ブラシレスだからあたりまえですが、飛行中、音がありません。なんかローパスの時などさびしいです。
スケール感を損なわないために、このPSJ300を採用したのですが、音がないとスケール機にはマイナスですね。
試行錯誤の連続で、現物あわせで作成しました。
【改造作業一時中断】
12月24日、アンプPHEONIX10のPJS300の進角を変更したら、アンプが死んでしまいました。年末、年始はエアクラフトさんがお休みなので、修理もできません。よって、この改造作業は一時中断します。楽しみに当記事をご覧になっている皆様、どうもすません。
【2式水戦専用ノーマル15Cm改造4枚ペラ】
12月28日、現在、このゼロ戦にフロートを取り付けて2式水戦を作る計画ですが、18Cmペラでは水面からの胴体の位置が離れ、重心が高くなります。これは水上機では致命的です。しかし、ノーマル15Cmペラでは、推力不足です。そこで、ノーマル15Cmペラを改造して4枚ペラをつくりました。モーターにFK130を使用して、計測結果は、静止推力118g(初期)、回転数4100rpmとなりました。他のペラとの比較を前述の表に追記しました。
2枚のプロペラの軸部分の上と下を半分づつ削ります。しかし、これで強度も半分です。
2枚をあわせてみます。この時、ふたつのプロペラの前の面を合わせておかないと、前のプロペラが空気を切って作った乱流の中に後ろのプロペラが入り、効率が悪くなります。
取り付け用プラスチックにも切り込みを入れて、4枚ペラ用とします。
正面から見たところです。4枚ペラですから疾風のようですね。
静止推力は初期値ですが、118gが出ています。重くて抵抗のあるフロートをつけても、なんとか飛びそうです。
あとは、これに合わせてスピナーを作ります。
全体の画像です。どうしても、4枚ペラは地面に接触してしまいます。これではペラがすぐに折れるので陸上機では、脚をつけないと使用できません。
【18Cmペラにベアリング装着】 04/1/9
18Cmペラの軸穴とプロペラシャフトに隙間があります。その隙間がノーマルペラより大きいので、がたつきがあります。それを取り除き、滑らかに回転させる為にベアリングを入れました。このベアリングはユニオンの280モーターユニットのオプションパーツです。しかし、プロペラシャフトが少し小さく、がたつきは完全にとれませんでした。
18Cmプロペラとベアリングです。ペラの後側は穴を少し広げれば入りますが。前側の穴の加工は大変です。
ベアリングを前後に装着した状態です。
機体にセットしたところです。手で回した感じは、装着前よりスムーズです。
2004/6/1更新
機 体 本 体 関 連 |
品 名 |
メーカー |
型 番 |
個 数 |
価 格 |
受信機 |
GWS |
PICO GW/R−4PU/H
(FM4ch) |
1 |
1980 |
クリスタル |
GWS |
X’TAL |
1 |
780 |
アンプ |
GWS |
ICS−100 (5A) |
1 |
1580 |
サーボ |
GWS |
PICO STD (5.4g) |
2 |
3360
(@1680×2) |
バッテリー |
E−Tec |
ET−PO700−2S
(リポ7.4V700mA)
|
1 |
2880 |
モータ− |
ユニオン |
FK130 |
1 |
840 |
プロペラ |
ユニオン |
SR−180 |
1 |
420 |
リンケージロッド |
テトラ |
小型電動機用 |
1 |
420 |
ロッドキーパー |
K&S |
小型電動機用 |
1 |
210 |
合 計 |
12470 |
そ の 他 必 要 品 |
品 名 |
メーカー |
型 番 |
個 数 |
価 格 |
送信機 |
フタバ |
6XEA |
1 |
6825
(電池代含まず) |
充電器 |
K&S |
KS CHARGER DX PRO |
1 |
13400 |
接着剤 |
セメダイン |
SUPERX2 |
1 |
420 |
紙やすり |
100円ショップ |
耐水ペーパーセット
使用するのは240番
|
1 |
105 |
プラカラー |
グンゼ |
濃緑色、明灰色、黄色、
赤色、水色、白色 |
6 |
630
(@105×6) |
合 計 |
21380 |
機体本体関連 12470円
その他必要品 21380円
総合計費用 33850円
|