スーパープライEp-Z　ワイヤー長の最適化

RcAirplane氏の2015年3月15日のフライトインプレッションが発表されました。
詳細は、以下のURLからご確認ください。
http://fujita-rc.com/cl/superply/epz1.htm

 

さて、今回のテーマは、機体の各種不具合の修正を実施しての初フライトになります。
ラインガイド位置の修正により、機体はより円周接線方向に飛行するように修正され、これで、機体の初期基本設定がきちんとできていることになりますので、本格的な調整フライトを開始できますね。

（すみません、ラインガイド位置が不正になった原因は、私の設計ミスでした）

 

今回のフライトテーマは、「適切な出力設定を行い、適切なワイヤー長を求めるための予備フライト」となります。

 

リポは、容量1500ｍAと1800ｍAの両方を試されて、周回秒数の記録をとっています。

機体全備重量としては1500ｍAのほうが軽量なのですが、飛行速度は大きく差が出たようです。
理由としては、RcAirplane氏の考察の通りですね。

 

ちなみに、適切な出力設定、に関しては RcAirplane氏の長年の電動RC飛行機の経験に頼っています。

電池が飛行中に燃え上がったり、モーターが焼けてスコンととまったり、アンプが燃え上がる、等のリスクを抱えていることは理解していますが、そのようなことのないように設定されている事は理解できています。さすがですね。

 

飛行前に、私からのアドバイスとしては「多少重くても容量の大きいバッテリーのほうが有利になるのでは？」とのことを伝えていましたが、どうやらその通りとなったようですね。

 

さて、今後、1800ｍAのリポバッテリーを用いることを前提に、飛行速度を求め、最適なワイヤー長について計算してみました。

表を確認してください。

 

結果としては、現状の14.1ｍよりも多少伸ばして、青色の範囲のワイヤー長がよい、との判断となりました。

 

ちなみに、表の計算内容は各項目の計算式を埋め込んで計算しています。

計算式は、学校で学んだ遠心力等を求める計算式ですので理解できると思います。

大切な事は、広い範囲にまたがり計算し傾向を理解することです。

それがEXCELで可能なわけですから、便利にな世の中になりまたね。 

 

以下に、その理由に至った考察をご紹介しましょう。

 

１）1500ｍAよりも1800ｍAがよいとした理由
1500ｍAでの周回秒数は、4.4秒～4.5秒程度　一見、15クラスの機体としては飛行させやすい周回秒数なのですが、いかんせん、ワイヤーが14.1ｍと短い。
結果、遠心加速度が3.1を下回ってしまいます。
これでは、上空のテンションを保つのが難しくなり、フライトインプレッションでもそのように表現されています。
ウイングオーバーでワイヤーが弛む、現象が出ていますね。
ワイヤーの長さ、周回秒数から出力を逆算すると、明らかに15クラスのエンジン出力よりも非力になってきます。

ワイヤーの長さを短くして周回秒数を速くして遠心加速度を大きくする方法もありますが、結果、周回秒数はどんどん速くなる方向になってしまいます。
これは、今後練習するには明らかに非力であり、不利になりますね。

 

２）1800ｍAの場合、ワイヤーが短いと判断した理由
一方、1800ｍAでは周回秒数が4.16秒程度と判断、遠心加速度は3.42となり良好です。
ただし、周回秒数は4.3秒を下回り、ちょっとせわしない飛行となってしまいます。
周回秒数は15クラスエンジンの出力であれば4.3秒～4.4秒程度とすると飛行させやすくなります。

よって、ワイヤーを伸ばし調整したほうが今後の練習に適切な状態になると予想できますね。

ということで、今後のワイヤーの長さを計算してみました。
周回秒数をできるだけ遅く（4.3秒以上）、遠心加速度が3.2以上となることを前提に検討してみますと、青色の範囲のワイヤーが良好であろうと予想できます。
求められたワイヤー長は、
14.6ｍ～15.1ｍとなりました。

ということで、推奨できるワイヤー長は14.9ｍ～15.0ｍ程度が良好であろう、と考えられます。

 

これで、機体のニュートラルを出して（多分出ている）ハンドルの微調整を行う、次のステップに進めることができそうですね。

ちなみに、調整や練習フライトでは、他の方のアドバイス、意見を大切にし、自分でよく考え、納得して実践するのがよいと思います。

自分の技量が上達しますし、成功すればアドバイスした方も喜んでくれますからね。

 

アドバイスする方、意見する方は、自由な観点で発想し発言するのがよいのですが、相手を支配したり強要したり自由意思を尊重しない言動は行わないことが大切に思います。

過去に、私も強要アドバイス、支配アドバイス、自由意志を尊重しないアドバイスを受けて非常に不愉快な思いをしたことがありました。

 

自由な科学模型であるUコンを楽しみたいものです。

 

（ちなみに、過去にH師範から様々なアドバイスを受けたことがありましたが、強要アドバイス、支配アドバイス、自由意志を尊重しないアドバイスをされたことは一切ありませんでした。答えもなかなか教えてくれませんがね。そのかわり成功した場合は一緒に喜んでくれたこと覚えています。他の現在でもお付き合いしている先輩の方々も同様でしたね）

 

科学的に考察する、これは自然現象と素直に向き合い自分で考えて身につけることになります。大切に思います。

そのために、学校の勉強も大切に思いますし、先人の苦労も理解でき、尊敬することができるようになるものです。

 

アドバイスする側もされる側も「楽しいUコン」となってもらいたいと思います。