ミニ・プレイリー号製作レポート(2002/05/25更新)

以前、制作したFancyDoll号ですが、重量が多少重く、
完全対象翼を採用したこともあり気持ち良く飛ぶって
感じでは有りませんでした。
この時の感じでフラットボトム翼型で重量を170g
以下に抑えればかなり良く飛ぶ機体が作れるのではと
感じてました。
という訳で、超小型電動機2号機の製作に掛かりまし
たが、どうせ作るならとムサシノ模型飛行機研究所の
プレイリー号のスケール(?)で制作することにしま
した。
馴染みの機体でかわいいサイズが楽しそうです。(^^)
ミニ・プりイリー号


主翼の組み立て
リブの製作
リブ型製作 1/2に縮小した図面をもとに、1.5mm航空ベニヤに
リブ型を写し取ります。

リブ型2枚 写し取ったリブ型を切り抜きます。
同じ物を2枚作ります。

荒削り リブの枚数分のバルサをカットしてから、上で作った
2枚のベニヤ製リブ型でサンドイッチにします。
使用したバルサは1mm厚の物を使っています。
サンドイッチしたとこで、ずれないようにドリルで
穴を開け、ボルト・ナットで固定してしまいます。
(この工程の写真をとり忘れてしまいました。(^^;)
 
次に、この両側のリブ型を基準にしておおよその
形になるまでカッターナイフで削っていきます。

仕上げ削り 大体の形までカッターナイフで整形できたら、
今度はサンドペーパーで仕上げていきます。
ベニヤ製のリブ型と形が馴染むまで丁寧に
削っていきますが、削りすぎてリブ型まで
削らないように注意します。

スパー溝切削 リブの形が出来上がったところで、今度はスパー
材のはまり込む溝を細いやすりで削りこんでいきます。
実際にスパーをはめ込んでみながら、ピッタリと合う
様に加工します。

リブ削り完了 これで、リブが完成です。
大きさが解るようにタバコの箱と並べてみました。

リブ型完成 留めてあるボルトをはずすと、写真のように
完成したリブをばらすことが出来ます。
ボルトを通す為の穴もリブ間の空気抜きとして
機能するので、大変好都合となります。

リブ組み作業
下面プランク材とスパー材 図面に合わせて、下面プランク材と、後縁材を1mmバルサ
から切り出します。
その後、スパー材(3mm角ヒノキ棒)をプランク材に瞬間
接着剤で接着します。
位置がずれないように丁寧に接着します。

リブの接着 図面に合わせて、前に作っておいたリブを接着して行きます。
しっかりと図面にあわせて、直角が出るように当て物を
しながら接着していきます。
位置ぎめ後、低粘度の瞬間接着剤を流して固定します。

中央部リブの接着 主翼中央部のリブを接着しますが、このリブは上反角に
合わせて斜めに接着する必要が有ります。
正確に接着する為にゲージを作って、これに合わせながら
リブを接着します。

リブ組み完了 いちおう、リブ組みが出来上がりました。
まだ前縁材は付いていません。

前縁材の接着 前縁材を接着します。
3mmバルサから切り出した前縁材を接着します。
各リブと、プランク材に密着し、かつ 直線に
なるよう、注意します。

前縁材の整形 接着した前縁材をリブの形に合うまで削っていきます。
バルサカンナである程度まで削っておき、最後は
サンドペーパーのブロックを使ってリブ上部のR
に馴染むまで丁寧に仕上げます。

プランク作業
上部プランクの接着 上面のプランク材の接着です。
この工程で失敗すると翼がねじれてしまいますので
気合を入れて作業に取り掛かります。
まずは1mmバルサから上部のプランク材を切り出します。
前側にははみ出しても構いませんので少し幅を広めとして
おきます。
このプランク材を位置に注意しながら、スパー材に接着
します。
スパー材に接着されたら、次は前縁材にプランクを押し
つけながら接着していきます。
ここで正確度が決まりますので、定板にしっかりと翼を
固定しながら、接着していきます。
上面がプランクされると翼の剛性が一気に高くなります。
今回、スパーのみなので、プランクの裏面はこの状態でも
覗く事が出来ますので、この状態で低粘度の瞬間接着剤を
流し込んでリブの上面とプランク材を固定します。

中央部プランクの接着 主翼中央部のプランクを接着します。
これで主翼中央部の剛性を確保するとともに、主翼を
ゴム止めする際の補強となります。
接着自体は難しいところは有りませんが、接着後は
しっかりとペーパー掛けを行い、段差無くスムーズに
つながる様に仕上げます。
裏面もこの後、同様にプランクします。

主翼接合部の仕上げ 主翼中央部の接合面をサンドペーパーブロックで
仕上げます。
接着面となりますので、真っすぐに仕上がるよう
慎重に仕上げます。

前縁部の仕上げ 主翼前縁部を丸く整形します。
ここの仕上げが悪いと失速特性が悪くなりますので
丁寧に仕上げます。

リブキャップの取り付け リブキャップを製作します。
1mm厚バルサを3mm幅でカットしてリブキャップと
します。長さを合わせながらカットして接着していきます。

翼端材の取り付け 翼端材を接着し、荒削りします。
3mm厚バルサを翼端に接着し、リブの形に合わせて
カッターナイフで削っていきます。
次の工程できれいに仕上げますので、ある程度までで
OKです。

翼端材の仕上げ 荒削りの済んだ翼端材をペーパーブロックを使って
仕上げていきます。
翼のプランク面とスムーズに繋がる様に丁寧に仕上げてから
角を丸めて仕上げて行きます。

翼端完成 完成した翼端です。
これで左右の翼が生地完成となりました。

主翼接合
主翼接合 完成した左右の翼を接合します。
定板上にしっかりと固定し、捻れない様に慎重に位置決めし
さらにマスキングテープをつかってしっかりと固定します。
片方の主翼の下にはカイモノを入れて上半角もきっちりと
合わせます。
(この機体の場合、翼端を61mm上げた状態で固定しています。)
接着にはエポキシ系接着剤を使ってがっちりと接着します。
接着剤が硬化するまでこのまま待ちます。

主翼完成 p(^-^)q
完成主翼 主翼が完成しました。
接合の終わった主翼の全体にペーパーを掛け表面を
スムーズに仕上げます。
全体を削り込んでプランクを薄くすることにより
多少の軽量化になります。
(数グラムのことですので、ほとんど気持ちの問題ですが)
この時点での主翼生地の重量は25gとなりました。


尾翼の組み立て
水平尾翼の製作
水平尾翼製作 1/2に縮小した図面に合わせて、2mmバルサから
部品を切り出して、水平尾翼を製作します。
形が出来上がったら全体にペーパーをかけ、
スムーズになれば尾翼は完成です。
かなり華奢なのでうっかり折ってしまわない様に
注意です。

水平尾翼完成
水平尾翼完成 水平尾翼が完成しました。
かどの部分も丸く仕上げて尾翼が完成です。
重量はエレベータと合わせて1gと成りました。

垂直尾翼の製作
垂直尾翼製作 1/2に縮小した図面に合わせて、2mmバルサから
部品を切り出して、垂直尾翼を製作します。
手順としては、水平尾翼と同様と成ります。

垂直尾翼完成
垂直尾翼完成 垂直尾翼が完成しました。
全体にペーパーをかけ、角を丸めれば垂直尾翼は完成です。
重量は水平・垂直尾翼を合わせて2gと成りました。


胴体の組み立て
胴体側板の製作
胴体側板製作 図面に合わせて、1mmバルサから胴体側版を
切り出します。
2枚作り、重ねてみてズレが無いかよく確認します。
ずれている時は、サンドペーパーで修正して合わせます。

胴枠の製作
胴枠製作 2mmのバルサから、5mm幅のロッドを切り出し、
これを組み合わせて、胴枠を製作します。
図面に合わせて直角がしっかりと出るように
組み合わせて接着します。
写真には写っていませんが、防火壁も3mmバルサから
切り出して作っておきます。

胴体側板と胴枠の接着・組み立て
胴体側板製作 まずは胴体側版の防火壁より前になる部分に
1mmバルサを木目方向を90゜ずらして接着し
補強します。
その後、これに合わせて防火壁を接着してから
先に作っておいた胴枠を接着していきます。
側板の底面を基準として、ズレが出ないように
慎重に接着していきます。
(今回はちょっとずれちゃいましたが、問題ないレベルです)(^^;
最後に胴体最後部に3mmバルサからテーパー状に削り出した
部品を接着してこの工程は終了です。
写真に一緒に写っているのは、今回搭載予定の
GWS社製50XCモーターと、2mmピアノ線を曲げて
作った主脚です。
タイヤはユニオンモデルのプラスチック製の物です。

メイン脚の製作
脚パーツ 1.5mm航空ベニヤよりメイン脚取付部の
パーツを切り出します。
脚自体は1.5mmピアノ線を曲げて作ります。
ホイールはユニオンモデルのホイールセット
のものを使っています。

上で作ったパーツを瞬間接着剤を使って
組み合わせていきます。
機体が小型ですので、瞬間接着剤でも強度的には十分です。
通常のサイズの機体であればエポキシ系接着剤を使って
ガッチリと固定する必要が有ります。
脚パーツ組み立て

脚完成 脚が完成しました。
この後、胴体に接着します。

主翼取り付け部の補強
補強追加 主翼の取り付け部の開口部の縁に、2mmバルサを
内張りして補強を加えます。
胴体前部にも縁に補強を加えます。

胴体のプランク
胴体下部 胴体下部に1mmバルサを木目が横方向に
なるようにして貼り込んでいきます。
主翼の下あたりはバッテリーの搭載の為、空けておきます。
先に作っておいたメイン脚もこの段階で接着固定しておき
その後に胴体前部の下面もプランクします。

胴体の上面をプランクします。
これにも1mm厚のバルサを使います。
プランクが終了したら、はみ出している部分を
カッターナイフでザッと切り落とし、その後、サンドペーパー
を使って胴体側面と面一になる様に仕上げます。
さらに、角にペーパーを掛けて丸く仕上げれば胴体はほぼ
完成に近い状態になります。
(実際にはまだバッテリホルダーやモーターマウントの
加工を残していますが)
脚パーツ組み立て

胴体、ほぼ生地完成
胴体ほぼ生地完 胴体が、ほぼ生地完成となりました。
この段階での胴体の重量は15g。
ホイールを取り付けると19gとなります。
主翼、尾翼も合わせると合計46gとなり、
バッテリーホルダ・モーターマウントがついて
50gくらいになりそう。
予定からすると5gほどオーバーです。
手持ちの9gのサーボを使う予定でしたが、5.5gの
サーボを買うかどうかで、ちょっと悩んでます。

胴体がほぼ完成したので、主翼・尾翼と
仮組みして撮影してみました。
なりは小さいですが、ばっちりプレイリー号になりました。
脚だけは軽量化のため、3車輪式から2車輪式に変更して
有ります。
脚パーツ組み立て

バッテリーホルダーの製作
バッテリーホルダー胴体内側より 今回のこの機体には今話題のリチウムイオンバッテリーを
使ってみます。
容量600mAhで、重量わずか35gは魅力的です。
過電流を流したり、無理な充電を行ってしまうと膨張・爆発
を起こしたりと取り扱いには注意を要します。
電流値としては最大で3A程度が限界の為、今のところ対応
できるモーターはパークプレーン用の小型のものが限界かなと
思います。
充電器は携帯電話用のものを改造して使うことも出来るのです
が、弱電に弱い私としましては安全面から既製品の充電器を
購入して使うこととしました。
写真はバッテリーの搭載状態を胴体内側から撮影したものです。
計って作った訳では無いのですが、偶然にも寸法ピッタリでした。
バッテリーの冷却も考えて、簡単にガイドを接着して、バッテリを
固定できるようにしています。

バッテリーホルダー部分を胴体下側から撮影しました。
バッテリーホルダーの蓋の部分は1mm厚のバルサ製です。
補強の為、縦方向にもバルサを貼り付けています。
この蓋にもバッテリ冷却の為の穴を空けていますが、この
穴の周りには低粘度の瞬間接着剤を染み込ませて強度を
上げています。
機体完成後はバッテリーを搭載後、この蓋をセロテープで
固定します。(バッテリー交換時はテープを剥がします)
バッテリー後部の胴体下部にも冷却用の空気抜きの穴を
空けます。
機首のモーター直後に開けた空気取り入れ口から入った
空気が胴体内部のアンプやバッテリーを冷却してここから
抜けていく予定です。
バッテリーホルダー胴体下部より


フィルム張り完了
フィルム張り完了 フィルム張りが完了しました。
今回のカラーリングはhideさんの機体のカラーリングの
レプリカになっています。
(注.元祖デザインは真ちゃんさん作です。)
被膜に使ったのはオラライトのクリアー。蛍光レッドと
ブルーの部分には通常のオラカバを使っています。
フィルム張りが終わった段階で水平尾翼と垂直尾翼を
瞬間接着剤で胴体に固定しました。
通常サイズの機体であれば強度的にエポキシ系接着剤を
使う必要が有りますが、小型の機体の為、瞬間接着剤で
も強度的には十分です。壊れるときは先に華奢な尾翼が
壊れそうです。

後方からも撮影してみました。(^^)
無色クリアーのフィルムは今回はじめて使ってみましたが
結構いい雰囲気に仕上がりました。
赤い色の部分は、モデルになったhideさんの機体では
通常の赤を使用されているようですが、この機体はかなり
小型のため視認性を考えて蛍光の赤に色を変えています。
ラダーおよびエレベータの取り付けは、簡単にヒンジテープ
で済ませています。電動小型機ですのでこれで強度的には
十分です。
モデルとなった機体の紹介はhideさんのHPに有ります。
リンクをこの下に付けておきましたのでぜひ訪問されて
みてくださいね。(^O^)/
フィルム張り完了、後方より

hideさんのホームページ「LET'S PLAY WITH THE WIND」へは、こちらをクリック!


メカ積み・リンケージ
サーボの搭載
サーボベッド ここからは、メカ積み、およびリンケージの作業と
なります。
まずはサーボベッドを作ります。
1.5mm厚の航空ベニヤより胴体幅に合わせて切り出し
これにサーボを固定してしまいます。

次に胴体内側にガイドとなるバルサ材を接着します。
このあと、エポキシ系接着剤を使って、上で作った
サーボベッドをこのガイドに合わせて接着すれば
サーボの取り付けは完了です。
胴体側

エレベータホーン(ラダーホーン)の製作
ホーン 今回の機体のリンケージには、PEラインをもちいた
両引きのワイヤーリンケージを使います。
 
まずは、1.5mm厚の航空ベニヤより両引きのためのホーンを
2枚切り出します。(エレベータとラダー用です。)

次に上で作ったホーンを差し込む穴をエレベータと
ラダーに空けます。
エレベータ部分穴あけ

サーボベッド 上で空けたエレベータ・ラダーの穴にホーンを差し込んで
から低粘度・瞬間接着剤を流して固定します。
上下左右が同じ長さになるよう注意します。
この後、リンケージ用のPEラインを結びつけて瞬間
接着剤で固定します。

ちょっと、写真では解りにくいですが、サーボに
サーボ・ホーンを取り付け、各サーボからPEラインを
用いて、エレベータ、ラダーのそれぞれに両引きでリン
ケージを行っています。
リンケージ完了

動力用モーターの取り付け
モーターマウント モーターマウントを製作します。
今回は簡単にモーターマウントを作ってモーターを
直接接着してしまうことにしました。
モーターマウントとなる部分は1.5mm厚の航空ベニヤ
より切り出し胴体に接着します。
モーターを宛がってみて、動かないようにガイドとなる
棒材も接着しておきます。

モーターを弾性エポキシ接着剤を使ってモーターマウントに
接着してしまいます。
今回使用しているモーターもGWS社の50XCです。
パークプレーン用の小型コアレスモーターで、この
ユニットで推力65gを発揮しています。
いろいろと遊べそうなユニットです。
リンケージ完了

受信機アンプの搭載
モーターマウント 受信機とアンプを搭載します。
とは言っても難しいところは有りません。
各配線を接続してから、適当に機体の隙間にアンプを
押し込みます。
その後受信機を両面テープで胴体内側、機体側面部分に
固定します。
振動の少ない電動機ですので、これで十分ですね。


機体完成(^o^)/
完成機体
完成機体 機体が完成しました!
全備重量は158gとなりました。
翼面積は6dm。翼面荷重は26.3g/dmとなります。
これなら飛びそうな気がします。
明日は初フライトの予定です。上手く飛べばいいなぁ。(^^)


2002/05/18 初フライトです。(^-^)h
初飛行前のスナップ
完成機体 いよいよ、緊張の初飛行です。
とりあえず飛行前にスナップ撮影です。
(最後の姿になるかもしれないもので、、、(^^;)
電波チェック後、さっそく手投げでスタート。
ちょっと頭が上がりました。すぐにダウンを当ててやり姿勢を
維持します。パワフルとはいえませんが、無難に上昇していき
ます。
第一旋回に入ったところでトラブルが発生しました。
突然、おおきく姿勢を崩します。良く見ているとその瞬間、
モーターも停止しているようです。
どうも受信機がモーターからのノイズを拾って誤動作している
ようです。
これはマズイ!ということで緊急着陸。
ピクピクする機体を何とかだましだましに滑走路方向へ誘導
して来ましたが、最後のアプローチでちょっと外れて滑走路
脇の草むらに突っ込んでしまいました。
でも、草がクッションになって機体はまったくの無傷でした。

機体回収後、さっそくモーターにノイズ対策を施します。
まずは、モーターにノイズキラーコンデンサーを3個ハンダ
付けします。これで大分ノイズが抑えられるはずです。
受信機のクリスタルもなんとなく頼りない感じでしたので
これもテープで固定してしまいました。
あと、先の飛行でどうも後ろ重心のような挙動を示していた
のでノーズの下にウエイトをつけて重心位置を若干前へ移動
させました。
ここまで対策したところで、再度フライトテストです。
手を離れた機体は今度は安定した姿勢で上昇していきます。
50mほど離れたところで第一旋回。今度は問題なく旋回して
行きました。
急上昇は出来ませんが、普通に飛んでいる分にはパワーも足
りているようです。(もう一息パワーが欲しい気もしますが)
しばらく飛ばしていると、右旋回のときに若干失速癖が出る
ときが有りましたが大きく姿勢を崩すことは無いようです。
飛行スピードは機体サイズの割には結構速い感じです。
着陸はスロットルを戻すと意外と沈下が早いので少し吹かし
気味で吊ってくる必要が有りますが慣れれば何とかなりそう
です。
次回は、モアパワーを求めてペラを一回り大きくしてみようと
計画しています。
フライト


2002/05/19 テストフライト2日目
今日は、ペラを大き目のものに変更してのテストフライトでした。
使用したプロペラはジャンク箱から見つけ出した一昔前の電動フリーフライトモデルの
物を先端をちょっとカットして使ってみました。
元のペラと比較してみると、直径で3cmほど大きめとなりましたが、回してみるとかなり
引きが強くなっています。
これはいけそうな感じです。(^^)
飛行場に到着してみると、生憎の強風です。 しばらく様子見となりましたが夕刻になって
も風の収まる気配が有りません。
ここで痺れを切らして、強引にフライト開始です。
一度目は、ちょっと言えないような手違いで離陸失敗。ペラが取れましたが大きな破損も無く
ちょこちょこと修理して再度挑戦です。
2度目はひょっとしてと思い、なんと地上からの離陸に挑戦。
「どうかなぁ?」などと言いつつも、スロットルを上げていくとあっけなく離陸していきました。
離陸距離は3mほどでしょうか? 離陸直後も元気に上昇していきます。
結構な風が吹いている割には飛びっぷりも安定していて、思った以上に風に対しても強いようです。
昨日のフライトでの頼りなさはすっかりなりを潜めていました。\(^O^)/
気分良く飛行していると、ここでトラブル発生!
突然プロペラが外れて飛んでいくのが見えました。(^^;アリャリャ、、、
慌てて緊急着陸でしたが、ペラが無くなって無駄なブレーキの無くなった機体はきれいに滑空して
無事に飛行場に軟着陸できました。以外や滑空性も良好のようです。
そんなこんなで落ち着いて写真を撮る暇が無かったもので、今回のレポートは画像無しとなってしまいました。
虎の子のプロペラも無くなってしまいましたが、ペラさえマッチすれば、元気に飛びまわれる機体であることが
解りましたし、案外風にもつよいようです。
さっそく大径ペラを手配しないといけませんね。

プロペラ変更・テストフライト3日目
EP-4025 GWS社純正の大径プロペラを取り寄せました。
(型式はEP-4025、専用のスピンナーセット、プロペラアダプターを
つかって取り付けます。)
さっそく新しいプロペラと交換してのテストフライトを行いま
したが、引きがまったく違います。
草のない地面からなら滑走離陸も可能。フライトもストレスの
ない飛行振りです。
飛行時間は、23分23秒を記録しました。条件次第では25
分台も狙えそうです。
ちょっと位の風なら問題なく飛行できる安定性も有りますし、
舵の利きも非常に素直で扱いやすい機体です。
これも、原型になったムサシノ模型飛行機研究所のプレイリー
号の設計の良さを引き継いでいるのでしょう。

左は、プロペラ交換後の飛行の様子です。
この日は、あいにくの小雨交じりで風もそこそこ吹いて
ましたが、結構元気にとんでいます。
飛んでいると何故か実際のサイズより大きく見えます。 
 
たのしい機体が完成しました。(^-^)h
フライト

これにて機体完成。お付き合いありがとうございました(^^)/

<<諸元>>
全長・・・410mm
翼長・・・600mm
主翼面積・5.7dm2
全備重量・158g
モーター・GWS・50XC
ペラ・・・GWS・EP-4025
受信機・・GWS・PICO 4ch
アンプ・・ホットボディーズHB1501
サーボ・・GWS・NARO PLUS/BB(9g) * 2
バッテリー・・リチウムイオンバッテリー(7.2V600mAh)35g



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