スーパープライEp-Z　主翼改造の要点

スーパープライEp-Z　の工作記事
http://fujita-rc.com/cl/superply/epz.htm

 

スーパープライEp-Zの改造の要件は以下の通りとなります。

 

１）１５クラス相当の電動モーターにより飛行すること
２）オリジナルのスーパープライの飛行させた状況から改善点を見つけ出し、改善すること。
になります。

 

幸いなことに各地でスーパープライによりUコンを楽しむ方々が出現してきて、いろいろと成功、失敗の話題も出てくることとなりました。
それらの情報から、現代の技術動向に見合った改造の必要性も感じていた事は確かでしょう。

 

そこからわかってきた事は、以下の通りです。

 

１）重量の増加は極端に性能の劣化を示すこと。
やはり単板の主翼であることが、構造は単純でも飛行性能の余裕が少ないことを実感させます。
単板の翼型の場合、飛行する仰角の変化に対し揚力の増加は少ない割りに抵抗は大きく増大します。
この扱いにくい空力特性の主翼でも、微妙にバランスが取れて飛行できる性能を見出したのが、オリジナルのスーパープライである、ということができますね。
では、何を指針とすればこの微妙なバランスからのズレを見極めることができるのか？ですが、
やはり翼面荷重ということになるでしょう。
改造する場合には、極端に大きさを変更しても各種問題を抱えます。
重量の増加（翼面荷重の増加）は、以前私のブログで紹介した、重量増加のデススパイラルに陥る事は確かでしょう。

 

２）主翼面積の増加も性能の劣化を示す。
このことはオリジナルのスーパープライの記事でも紹介されていたことです。
主翼がベニアですので主翼面積の増加は即重量増加を招きますし、単板の翼型の空力特性は仰角変化での抵抗の増加の割合がとても大きいことをかんがみると、翼面荷重を軽くするために主翼面積を増大させることで必要とする出力も極端に増大することも容易に考え付くことができますね。

また、案外見落としがちなのは馬力荷重です。

抵抗が増大しやすい単板だからこそ、ちょっとした翼面積増大は大きな推力が必要となります。

こうなると翼面荷重よりも馬力荷重のほうに注意すべきなのでしょうね。

 

３）ベニアの単板の強度は微妙な強度バランスで成り立っている。
このこともオリジナルのスーパープライの記事でも紹介されていたことです。
アスペクトレシオを高くする、つまり細長い平面形にすることは、主翼が撓み、捩れやすくなる傾向が出てきます。
このギリギリの線を見極めたのがオリジナルのスーパープライの設計であるといえます。

 

４）単板の主翼の空力性能の確保は平面形で実現する。
翼型を変更できない以上、空力特性は平面形で設計して確保するしかありませんね。
単板の主翼は、近年では代表的なところとして室内RC機のスチレンペーパーで工作されたアクロ機で採用されています。
様々な平面形でユニークな機体が多いのですが、それらを参考にするとよい結果に結びつくことになるでしょう。

ここで大切な着眼点は失速特性になります。

平面形で工夫することで失速特性を良好にすることが可能です。

たとえば円の平面形の薄翼はかなりの仰角となっても失速しません。

もっとも推力が足りないと失速しますが、充分な推力であれば失速しにくいものです。

実はフラップも、薄翼の場合は失速特性を良好にする可能性があります。

薄翼の場合、キャンバーを大きくすることで良好な失速特性とすることが可能なのはFFの世界では良く知れていることですからね。

以上のことから考えると、楕円翼というのが良好な特性に結びつくのではないのか？
と考えられるわけです。

楕円翼は工作は大変ですが、現代ではレーザーカットという手段も用いることも可能ですね。
オリジナルのスーパープライの設計された時代には、レーザーカットは用いる事はできませんでしたから、単純な直線のテーパー翼としたのだと思います。

 

楕円翼であれば空力特性も良好となり、強度分布も良好となりえる可能性が高いですね。
そういった意味では、もう少しアスペクトレシオを大きくした設計でもよかったのかもしれません。
今回は、欲張らずにオリジナルの設計の付け根翼弦長、翼長をそのままに楕円翼としています。

 

とりあえず、主翼を楕円翼とした理由については、上記のとおりです。

次回は胴体について記述してみましょうかね。