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2013年3月10日 (日)

組立・調整 その2

組み立て済みのキットを信用しない
ネジロックが甘い機体を何機も見ている。また設定も初心者向きとは言えないものもある。

 3軸ジャイロの設定は説明書通りに正確に行うこと
ひょっとして間違った説明書も無いわけではないが、3軸ジャイロの場合は正しくきちんと設定しなかったことが墜落の原因になることも結構多い。説明書に書いていいない操作をすると意図と異なる設定になる場合がある。念のために反対方向へ動かしてみる、操作を何回も行うなど良いと思ってしたことが却って間違いになる場合もあり、そのあたりの注意が取り説にちゃんと書いてあるとは期待しないほうが良い。
現時点で知っている3軸ジャイロの中ではJR3軸ジャイロが驚くほど設定が簡単でしかも安定性が高いので初心者でどうしても3軸ジャイロを使いたいならこれを勧めるが、やはり初心者には機構は複雑だが動作は単純明快なフライバーの方が修得は簡単である。

 フェイルセーフの設定を確認する。
これは電波が途切れた時のモーターの回転をどうするかの設定である。
通常はスロットルが一番下のモーターを止める設定になっていて電動ヘリの初心者は必ずこの設定にすること。
電波が途切れるのはヘリが遠くへ行ったり陰に隠れたりすることよりも、間違って先に送信機のスイッチを切ってしまう場合の方が多い。このとき、フェイルセーフをモーターが勢いよく回る位置に設定されているとプロポのスイッチをふと気を抜いて切った直後にモーターが勢いよく回り出し恐ろしいことになる。
ひょっとするとこの機能の無いプロポもあるかもしれないが、説明書などで良く調べてもらいたい。
JR2.4GHzはバインドの時のスロットル位置がフェイルセーフになる。バインドの時間違ってスロットルを上げていた場合、ちっともフェイルセーフでなく危険極まりないことになる。
この確認は、ローターをメインもテールも外して行なうこと。テールローターも勢いよく回ると機体を回転させて危険である。そして先に送信機の電源を実際に落とせば良い。モーターが回り始めたら送信機の電源を入れるか本体の電源を安全に切れる場合はそうしてモーターの回転を止める。

 舵を切った時に正しい向きに切れているかを確認すること
スロットルと連動するピッチはスワッシュが上に上がれば良いので簡単だがエレベーターとエルロンはサーボとリンクの配置で変わるので説明書にない時はジャイロ効果からローターの傾く方向を考える必要がある。浮き上がらない程度に速度でローターを回して舵を切ればどの向きに傾こうとするかわかる。飛ばすときはいきなりスロットルを上げない癖を付けておいた方が良い。(3軸ジャイロは完全に浮き上がるまでは安定しないものも多いが、向きを確認する程度なら浮き上がる必要はない)

 オートローテイションスイッチといって飛んでいるときにモーターやエンジンだけ切って万一エンストなどを起こした時を想定してパワーが無くなってもマイナスピッチでローターを回しながら降下させ墜落の直前にローターのピッチを戻してふんわりと着地させる練習に使うスイッチがヘリ用の送信機には付いている。今でも人が載るヘリでは必須のテクニックである。模型でもエンジン機では是非習得したいが、モーター機ではこれをモーターを不用意に回さないためのスイッチとして使用する方法がある。
スロットルレバーは不用意に動いてしまいがちで、特にひもで首からぶら下げていると簡単に動いてしまう。痛い思いをして絶対に吊り紐を使わくなった人もいる。
送信機もヘリの電源も飛ばす場所で入れれば良いことなのだが、風のある日は3軸ジャイロは風で振動しないように屋内などでヘリの電源を入れたい時がある。こういう時オートローテイションスイッチをレバーに設定していれば不用意に動くことが少ない。
使わないと却って間違いが起きるかもしれないので過信は禁物である。

 スロットルカーブは停止時以外できるだけ一定の回転の方が良いだろう。舵の利きが安定する。ただしピッチが増えるとその分パワーが必要になるのでその分はスロットルカーブを上げる必要がある。ガバナーという回転数を一定に保つ機能を持つ送受信機や外付けの装置があるがあまり信用していないのか、そこまでする必要を感じないのか使っている人は意外と少ない。初心者も下手なトラブルのもとを抱え込むことを考えればガバナーは使わない方が賢明かもしれない。モーターの回転数は低すぎるよりは高い方が操作性は上がる。高すぎると効率が悪くなり、メカが機械的に壊れやすくなる。500くらいまでなら極端に上げない限りそれほど気にすることは無いだろう。


Cimg0700

それよりも着陸するときに回転数が低いと姿勢を制御できなくなるので手前側で回転数を下げ過ぎないように注意すること
左の写真はスロットルカーブの例である。(PIT CURVEとあるのはピッチカーブへの移動するポインタの表示で、表示しているのはスロットルカーブ)
この場合25%以下で急に下がっているが、25%以下の領域は飛ばすのには使って行けない領域と言うことになる。送信機によっては25%の位置を移動できるのもあり、もっと下げても良い。(この送信機もそれが可能なので IN という表示がある)



Cimg0701

ピッチカーブはホバリングする付近の調整の幅を広くなるように調整すること。少し動かしただけで急に浮いたり急に沈んだりするとホバリングしにくい。上空や3Dの時はスロットルを下げても回転を維持しないと姿勢の制御が出来ないがそのためにフライトモードスイッチを使ってスロットルやピッチの設定を離着陸時とは別に設定できる。これによりピッチを下げても回転数を維持でき、素早い降下も宙返りのホバリングも可能になる。初心者でも少し飛ばせるようになったら、送信機の説明書を見て設定すると良い。普通は操作しやすい位置のレバーに割り当てる。3Dなどやらなくても風の強い日に飛ばすときには役立つ。
なお、このスイッチのオン、オフの操作を確実に行えるように練習しておいた方が良い。上空モードのまま着陸するとスロットルをさげてもモーターは全然止まらないが、着陸してから離着陸モード(ホバリングモード)に変えても良いだけのことである。(上空モードで電源は入らないはずだが念のため確認しておいた方が良い)


Cimg0702

上空モードのスロットルカーブの例
この例では3Dなどでの宙返りまでは意識していない、スケール機などでの上空モード。
マイナスピッチになったときに回転が下がらないように少し回転を上げている。実際問題として3Dでもなければ25%以下に下げることなど滅多にないだろう。3Dの場合はスロットルの最低は50%付近に持って来る人が多いだろう。


エクスポ
ヘリの場合、中心付近の方がより細かな動きを必要と感じる場合が多い。
従ってスティックを中心付近では感度を鈍くし外に行くほど敏感に動くように設定するとホバリングしやすくなる。
このことをエクスポ(エキスポネンシャル:レバーの倒れ角度と舵の動きを指数関数的に変化させる)と呼ぶ。

エクスポは中心付近で穏やかにするだけでなく反対に急にもできるがヘリでは普通穏やかにする方を使う。
Dの人の中にはエクスポを全く使わない人もいる。3Dに進みたいならエクスポは抑え気味が良いかもしれないが基本的には個人の好みの問題である。フライトモードでエクスポを変えても良い。

トラッキング

ホバリング時に各ローター間の揚力があっていないと振動の原因となる。これはローターの軌跡が上下にずれることでわかり、これをトラッキングという。トラッキングがずれている場合はピッチを変えて各ローターの軌跡が一致するようにする。

ただしトラッキングがずれていても振動が小さい場合もある。ローターをいったん回転させてローターが十分張った位置になったら回転を下げ再びゆっくり回転を上げるときに異常な振動が起きなければ少なくても普通に飛ばしている分には問題ないだろう。振動の原因はローターの重さのバランスだけでなく、揚力の他、すべての回転部の不均衡が要因となる。トラッキングが大きくずれていなければ振動さえなければ、ホバリングはローターの軌跡とは直接の関係が無いからだと思うが、振動も揚力のズレだけで起きるとは限らないということも影響しているかもしれない。目で見てそこそこ合っていて振動も無い(変な音がしない)のであれば良いだろう。

 

ローターのバランス

ローターは一枚一枚重さや形状が異なるので、ローターのバランサーを使ってローター間のバランスを揃えた方が良いがローターは回っている時の方が重要なので単純な重さでもなくまた浮力と抗力があるので単純なモーメントでもなく厳密に考えると結構難しい。やじろべえ型のバランサーでもモーメントまでは合わさられる。

普通ローターはセットで売られているのでセットで使う分にはそれほど変な組み合わせにならないと思うが、同じ製品でもセットが違うとバランスが違うなんてことはごく普通のことなので、かたちんばになったローターを使う場合は、重さとやじろべえのバランスは取る必要がある。

Dをやる場合、それも大きな機体ほどローターのバランスは重要である。

 

アンプの設定

アンプは多くのヘリ用のセットではそのまま組めば問題ない場合が多い。ただし、設定がいつの間にか変わることもあるので設定の仕方と項目、設定の確認方法を調べておくべきである。

Alignのキットのものなど多くのアンプは、送信機のスロットルを一番上にして送信機、本体と電源を入れていくという少しスリリングな方法をとる。これがそのアンプの正しい設定だったなら、モーターが猛スピードで回ることなくアンプの設定モードに入る。モーターは音を出すスピーカ代わりに使うのでモーターの線は接続したままの必要がある。せめてモーターが回っても次の歯車に伝達されないようにギヤの隙間を空けるかローターだけは外しといたほうがいい。ローターも回り始めは力が弱いので間違って回り始めて一回転以内に頑張ってローターが全く回転しないように押さえておけばそのうちアンプから煙が出るなどしてお仕舞になる。回転が上がるような状態では絶対に近づいてはいけない。回転が上がったローターは肉など簡単にみじん切りにできる。

アンプの設定は音で判断するものが多い。設定はスティックの位置とモーターからの音で行い、普通に起動させた時にはピポピポという音の回数の一連のシークエンスで設定値を知らせるものが多い。したがって本体の電源を入れたときの音を覚えておけば、何かしらの原因で設定がずれた場合でも飛ぶ前に知ることができる。

 

重心

出来るだけメインローターの軸上に持ってくるようにする。合わなければバッテリーの位置などで調整する。

スケール機などはおもりを足さなければ重心が合わない場合もある。ただでさえ着グルミで重くなっているので(ほとんどの場合重心が後ろにずれる)おもりを追加せずに済ませればそれに越したことはない。どうせ重くするならバッテリーを大きいのに変えることを検討したい。ただし重くなる分アンプとモーターの負担は増える。アンプやモーター、ローターを変えることまで検討した方が良い場合も多い。

重心のズレが多少ならば許容するという方法もある。どの程度ずれても良いかはそのヘリの構造とフライバーの設定や3軸ジャイロの性能など依存するので実際に少しずつ飛ばしながら様子を見るしかないだろう。

フライバーや3軸ジャイロは多少の重心のずれは許容してくれる。ただし、スケール機で3Dをやりたいと思う人は少ないのでそれも一つの見識ではある。ただしどちらにしろ、このようなことがあるのでちゃんと普通のヘリが飛ばせるようになってからスケール機に手を出した方が良い。

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