とりあえず、キットの図面の通り、ならびにホーンの傾き調整を行わずにリンケージを工作する前提でCADで設計どおりの稼動角となるのかどうか検証してみます。
ロッドの長さは適切に調整してあるものとします。
ロッドの長さは適切に調整してあるものとします。
結論では、
ベルクランク UP:60度 DOWN:60度のときに
フラップ UP:51度 DOWN:39度
エレベーター UP:51度 DOWN:40度
となりました。
ベルクランク UP:60度 DOWN:60度のときに
フラップ UP:51度 DOWN:39度
エレベーター UP:51度 DOWN:40度
となりました。
次に、実際のCADでの作図内容について説明します。
1)全体図
写真は、CADで作成したリンケージ検証図面です。
まず、中心線、機体の平面形のレイアウト、側面からみたリンケージ配置等を設計図を計測して図面に反映しました。
ベルクランクの中立位置は、UP、DOWNのリードアウトワイヤーの長さを同じとして、重心位置からラインガイド位置が2度の傾きとして、ベルクランクの角度を調査したところ、
ベルクランクの角度は、ほぼ0度となることが判明したので、ベルクランクは0度を中立と決定としました。
2度の傾きは、経験から導き出した角度です。
飛行中のワイヤーが風圧で後ろにたなびく角度は、3度~4度と言われています。
ラインガイド位置を2度の角度で決定すると、機首がわずかに円周内側に向いて機体が内側に入ってくるのでは?と考えますが、
もともと、機首をわずかに外側に向ける力が発生するように調整しておかないと、ワイヤーが弛んだ場合に、ワイヤーの張りを戻そうとする機体の挙動が発生しないことになります。
その妥当な角度はラインガイド位置を2度の角度程度の角度となります。
(この辺は、好みの調整の仕方で微妙に変わります)
これで計測すると、ベルクランクの角度は中立で、ほぼ0度となります。
重心位置からラインガイド位置までの距離はとても遠いので、多少ラインガイドを前後させてもベルクランクの中立角度の変化はとても少ないので、ベルクランクの中立の角度の影響は少ないこと、
また、実際には、ハンドルでUP、DOWNのワイヤー長を微調整するので、問題ないでしょう。
まず、中心線、機体の平面形のレイアウト、側面からみたリンケージ配置等を設計図を計測して図面に反映しました。
ベルクランクの中立位置は、UP、DOWNのリードアウトワイヤーの長さを同じとして、重心位置からラインガイド位置が2度の傾きとして、ベルクランクの角度を調査したところ、
ベルクランクの角度は、ほぼ0度となることが判明したので、ベルクランクは0度を中立と決定としました。
2度の傾きは、経験から導き出した角度です。
飛行中のワイヤーが風圧で後ろにたなびく角度は、3度~4度と言われています。
ラインガイド位置を2度の角度で決定すると、機首がわずかに円周内側に向いて機体が内側に入ってくるのでは?と考えますが、
もともと、機首をわずかに外側に向ける力が発生するように調整しておかないと、ワイヤーが弛んだ場合に、ワイヤーの張りを戻そうとする機体の挙動が発生しないことになります。
その妥当な角度はラインガイド位置を2度の角度程度の角度となります。
(この辺は、好みの調整の仕方で微妙に変わります)
これで計測すると、ベルクランクの角度は中立で、ほぼ0度となります。
重心位置からラインガイド位置までの距離はとても遠いので、多少ラインガイドを前後させてもベルクランクの中立角度の変化はとても少ないので、ベルクランクの中立の角度の影響は少ないこと、
また、実際には、ハンドルでUP、DOWNのワイヤー長を微調整するので、問題ないでしょう。
2)上面図 ベルクランクからフラップロッド付近
ベルクランクピボット位置、フラップホーンの位置は設計図のとおりの配置としました。
ベルクランクのロッド穴の作図、中立位置、±60度の稼動角の位置を作図し、
中立位置からフラップホーンまでのロッドの長さ(171.8284mm)を求めます。
このロッドの長さは実際の長さではなく、あくまでも上面から見た仮想の長さとなります。
ベルクランクのロッド穴の作図、中立位置、±60度の稼動角の位置を作図し、
中立位置からフラップホーンまでのロッドの長さ(171.8284mm)を求めます。
このロッドの長さは実際の長さではなく、あくまでも上面から見た仮想の長さとなります。
3)側面図 ベルクランクからフラップロッド付近
側面図では、ベルクランクの水平移動距離、ベルクランクのフラップロッドの高さと各ロッド水平移動位置(水平線上)、フラップホーンの位置と各ロッド穴の移動位置(円弧)で記述しています。
ここで、側面図からみた中立位置でのロッドの長さを作図して求めると、171.6858mmと求めることができました。
これで、上面図と側面図から求めたフラップロッドの長さから、実際のロッドの長さを求めます。
側面図の上方に描いた上のの直角三角形がそれで、フラップのロッドの長さは、173.4964mmと求めることができました。
次に、側面図上でのロッドの長さを求めます。
側面図の上方に描いた上のの直角三角形の下の直角三角形がそれで、
側面図のUP、DOWN時のフラップロッドの長さは173.0457mmと求めることができました。
次に、UP、DOWN時のロッドの挙動の作図を行います。
青い大きな円(DOWN)赤い大きな円(UP)がそれで、フラップホーンのフラップホーンの穴の挙動の円弧との接点を求め角度を求めました。
結果、DOWN:39度、UP:51度の稼動角となることが求められました。
また、エレベータロッド用の穴の位置もこれで判明しました。
ここで、側面図からみた中立位置でのロッドの長さを作図して求めると、171.6858mmと求めることができました。
これで、上面図と側面図から求めたフラップロッドの長さから、実際のロッドの長さを求めます。
側面図の上方に描いた上のの直角三角形がそれで、フラップのロッドの長さは、173.4964mmと求めることができました。
次に、側面図上でのロッドの長さを求めます。
側面図の上方に描いた上のの直角三角形の下の直角三角形がそれで、
側面図のUP、DOWN時のフラップロッドの長さは173.0457mmと求めることができました。
次に、UP、DOWN時のロッドの挙動の作図を行います。
青い大きな円(DOWN)赤い大きな円(UP)がそれで、フラップホーンのフラップホーンの穴の挙動の円弧との接点を求め角度を求めました。
結果、DOWN:39度、UP:51度の稼動角となることが求められました。
また、エレベータロッド用の穴の位置もこれで判明しました。
4)側面図 エレベーターホーン付近
エレベーターホーンのピボットの位置を設計図から読み取り作図しました。
ホーンの中立位置、ロッド穴の移動位置(円弧)で記述しています。
中立位置のロッドの長さを計測すると415.0003mmとなりました。
エレベーターロッドは、上面図でみた場合の左右に振れることがないので、この長さがそのまま実際のロッドの長さとなりますし、側面図から見た長さも同じになります。
次に、UP、DOWN時のロッドの挙動の作図を行います。
青い大きな円(DOWN)赤い大きな円(UP)がそれで、エレベーターホーンの穴の挙動の円弧との接点を求め角度を求めました。
結果、DOWN:40度、UP:51度の稼動角となることが求められました。
ホーンの中立位置、ロッド穴の移動位置(円弧)で記述しています。
中立位置のロッドの長さを計測すると415.0003mmとなりました。
エレベーターロッドは、上面図でみた場合の左右に振れることがないので、この長さがそのまま実際のロッドの長さとなりますし、側面図から見た長さも同じになります。
次に、UP、DOWN時のロッドの挙動の作図を行います。
青い大きな円(DOWN)赤い大きな円(UP)がそれで、エレベーターホーンの穴の挙動の円弧との接点を求め角度を求めました。
結果、DOWN:40度、UP:51度の稼動角となることが求められました。
実際の工作では、0.01mm以下精度の工作は不可能ですが、少なくとも稼動角が設計と大きく異なることは理解することができました。
よって、リンケージの工作は、調整しながら実施する必要性が判明しました。
もっとも、リンケージを調整しながら工作を行うのは「アタリマエ」のことなので、適切なリンケージアライメントを求めてCADで作図してみることにしました。
このとき、ベルクランク、各ホーンのパーツはそのまま使用しても充分に実現可能なことは判明しています。
今後、調整のコツと検討した結果をブログで紹介するものとします。
調整のポイントは
・ベルクランクの位置を内翼側に移動させる。
・フラップホーン、エレベーターホーンの傾きを調整する。(捻る)
・当然、ロッドの長さを微調整する。
です。
・ベルクランクの位置を内翼側に移動させる。
・フラップホーン、エレベーターホーンの傾きを調整する。(捻る)
・当然、ロッドの長さを微調整する。
です。