スーパーハリケーン4Bを作ろう　その6（リンケージのパーツ加工とアライメントの検証）

 

スーパーハリケーン4Bのリンケージパーツ加工ならびにアライメント検証をしました。

リンケージに求められる要件は、以下のとおりとなります。

ベルクランク±60度、フラップ±45度、エレベーター±47度
このシビアな大きな舵角を正確に実現し、かつ、２０００回のフライトにも充分耐えることができて、かつ、軽量で堅牢であることが、スーパーハリケーン4Bがリンケージに求めている使命となります。

 

ということで、ハリケーン４Bのリンケージパーツならびにリンケージアライメントについて検証してみたいと思います。
まだキットを組み立てる前に検証する理由は、リンケージは完全内装であり、調整が困難なため、あらかじめ調整の勘所をできるだけおさえてリンケージの組み込み前に必要な加工を実施しておく必要があるためです。
（これを怠ると、設計どおりの調整が不可能になったり、機体に負担や傷を入れることになります）

設計で求められた舵角を正確に実現するために、ベルクランクのホーンの穴（25ｍｍ）、フラップホーンの穴（31ｍｍ）、エレベーターホーンの穴（24.5ｍｍ）の各位置が決められていいます。

キット同梱のリンケージパーツは、昔ながらのシンプルな構造のベルクランク、ホーンが同梱されています。
強度的には充分な強度が確保されていると思います。

 

さて、初代スーパーハリケーンキットの時代は、現代のような調整式ホーンは使用されておらず、軽量で、シンプルな構造のホーンが使用されていました。
ボールリンクは、その時代にはなかったと記憶しています。
当時は、ロッド穴に金属パイプ（ブッシュ）をハンダ付けして磨耗の耐久性を確保していたと記憶しています。
ボールリンクはその後、RCヘリコプターで採用されて大いに発展し、耐久性、耐摩耗性、精度、強度も充分になるように発展し、現在では、大型のボールリンクも開発使用され、パーツ入手も可能となっています。

（ちなみに大型ボールリンクは、RCカー特に大型バギーのダンパー等用で販売されています）
ブッシュをボールリンクに置き換えることで工作が単純になり、調整も楽になりますね。
Uコンの大型機のリンケージ負担はRCの比ではなく、とても大きな力がかかります。
舵面が大きい上、力を加えるのは人間の体ですから、サーボの比ではありません。
小型機では、汎用的な小型のボールリンクでも充分ですが、45クラス以上の大型機では、大型の5.8ｍｍボールリンクを使用するようにしています。

 

キットの同梱されているリンケージパーツも、シンプルな構造のホーンとなっております。
ボールリンクが採用されていて、サイズは、大型の5.8ｍｍ玉が採用されていて、強度、耐久性は充分にあると思います。
ボールリンクはベルクランク、エレベーターホーンで用いるようになっています。
ただ、フラップホーンにはボールリンクは採用されていませんでした。
CLAFTLINE様に問い合わせたところ、当初はボールリンケージを用いることで検討していたらしいのですが、フラップホーンで最大舵角時にポールリンクとロッドが干渉する事案に至ったので断念した、とのことでした。
ここは、なんとかフラップホーンにもボールリンクを使うことができないかといろいろ思案したところ、写真のとおりの配置することで、ロッド干渉をさけることができるのでは？と考えています。

 

写真は、加工途中のリンケージパーツです。

 

１）ベルクランクの加工
リードアウトワイヤーはキット同梱のものを、３ｍｍ銅パイプを取り付けて、ワッシャーではさんでハンダ付けしています。
ベルクランクのリードワイヤーが通る穴を３.２ｍｍで空けなおしています。
金属ブッシュを入れたことになり、これで、耐久性、耐摩耗性を飛躍的に向上させています。
裸のリードアウトワイヤーのままですと、磨耗性が充分でなく、リードワイヤーが切れたり、ベルクランクが磨り減ったりします。
（昔、先輩が作成したスーパーハリケーンでは、このブッシュ加工をしていなかったため、300フライト程度でリードアウトワイヤーが引っ張りテストで切れた経験があります。）
ボールリンクは、TOOBEE CRAFTの5.8ｍｍボールピボットビスに置き換えています。
ベルクランクは信頼性が求められます。実績のあるKMCOナイロン製ベルクランクを検討しましたが、ホーンの穴位置が22ｍｍとなっており、穴を空け直す必要があること、リードワイヤーのピッチが8ｃｍと狭いこと
また、BLODAK4インチベルクランクの場合、リードワイヤーピッチが10ｃｍでOKなのですが、ホーンの穴位置が22ｍｍでこれ以上広げることができない、ということで、キット純正のベルクランクを採用することとしました。

 

２）フラップホーンの加工
ボールリンクを左右に振り分けて配置して固定しています。
ホーンの穴は3ｍｍに広げています。
パーツは、京商の5.8ｍｍ台座付ボールリンクを鍋頭の３ｍｍキャップスクリューで固定しています。
コンパクトに固定ができるので、ロッドの干渉は発生しないと思います。

 

３）エレベーターホーンの加工
ホーンの穴は3ｍｍなので、そのままでOKです。
パーツは、京商の5.8ｍｍ台座付ボールリンクを鍋頭の３ｍｍキャップスクリューで固定しています。
コンパクトに固定ができるので、幅の狭い胴体の側板との干渉が発生しなくなります。

 

４）アライメントの検証
キットの図面どおりのベルクランクの配置で、既存のパーツをそのまま調整なし（ロッドの長さは適正とする）で
稼動角の検証をCADで実施してみました。
結果は、

ベルクランク±60度、フラップ　UP51度　DOWN39度、エレベーター　UP51度 DOWN40度

と大きく作動が出てしまいます。

これは、ベルクランクの位置、フラップホーンの傾き修正、エレベーターホーンの傾き修正を実施することで調整します。
適正な配置、各ホーンの傾き修正は、リンケージを機体に組み込んでからでは修正することは困難です。
よって、あらかじめ、これらの適正な加工を行ってから、機体に組み込みロッドの長さ調整等を行う必要がありますね。

 

初代スーパーハリケーンのリンケージパーツも、同様であったので、ロッドの長さ調整だけで組み上げたハリケーンは
UP舵の舵角が大きく、DOWN舵の舵角が小さい、なんて機体が多くあったように思います。
結果、舵の利きの差が発生している、なんてことを思い出しました。

 

最近の機体のリンケージパーツは、あらかじめホーンの角度が適正になっていて、ピッチも調整可能になっています。
これですと、機体に組み込んでからでもなんとかなるのですが、
いかんせん、重いことと、調整部分のネジが多いので、信頼性の確保のための注意が必要ですね（ネジが緩まないようにする等）ハッチ加工も大変です（笑）

 

ということで、当時のリンケージの調整のコツを紹介して、適切なリンケージ調整のコツを後日紹介したいと思います。
ちなみに、リンケージ検証したCAD図面の説明は、後日実施することにしましょう（笑）
（説明が大変なので（笑））