『スカイパピィ』製作記録

ムサシノ模型飛行機研究所の小型軽量電動ラジコン飛行機「スカイパピィ」の製作記録

はじめに

電動ラジコン飛行機は部室の奥底に眠っていたシーラスSR22 EPを作ったことがあるが,いかんせん初心者には大型で胴体もFRPなので,何度か飛ばして壊しているうちに修理ができなくなってしまった

やっぱりトレーナー機は作って飛ばして壊して直せるものがいいということで,以前スカイウォークllやホリディでお世話になったムサシノ模型の電動ラジコン飛行機を作ることにした

ムサシノ模型

ムサシノ模型の電動ラジコン飛行機だと以下の2種類があった

スカイパピィ

スカイパピィは、スチレンペーパーとバルサ材を組み合わせた構造の、小型で軽量な電動ラジコン飛行機です。高翼軽飛行機タイプのスタイルで、自立安定性が高く、全備重量は160g前後で仕上がります。翼面荷重は15g/dm2台で、フラップ付きフラットボトムの翼型を採用しているので低速で飛ばすことが出来ます。旋回性能が優れているので、体育館や比較的狭い場所でも、充分楽しむことが出来ます。

スカイチョビィ

スカイチョビィはホームビルド機スタイルの低翼機でスチレンペーパーとバルサ材を組み合わせた小型軽量電動スポーツ機です。レイノルズ数を考慮した10%オリジナル準対称翼型と19g/d㎡台の軽翼面荷重の相乗効果で、比較的スローな飛行からパワフルなスポーツフライトまで楽しめます。

今回はトレーナー機ということでより扱いやすそうなスカイパピィを製作した

いずれ身体が機動性を求めだしたらスカイチョビィを製作してみようと思う

製作の参考にしたサイトはこちら
SkyPuppy

準備

スカイパピィのキット

こんな感じの箱で届く

箱の中には各種部品,図面,説明書が入っている

作業台の上に図面を広げてテープで貼り付ける

図面に書いてある組み立て順の指示と説明書に書いてある製作のポイントを見ながら製作を進めていく

キット以外に飛行に必要なもの

説明書にそって必要なものをそろえていく

受信機

かつてはスカイウォークll,ホリディ,SR22 EPに搭載されてきた歴戦の空用全般 6K標準レシーバー R3006SB

まだまだ現役

サーボ

自作DLGのTRAVELやSR22 EPを作ったときにまとめ買いしたMiuzei MS18 Micro servo 9g

スピードコントローラー(アンプ)

説明書に「7~12A対応のブラシレスモーター用をお選びください」と書いてあるので,いろいろ探して選んだのは楽天市場の飛行機・ヘリ用ブラシレスアンプ 12A HORNET12A2-4S用

バッテリー

説明書に「リポバッテリー(2セル)放電能力15C以上で,7.4V 300~450mAhの物をお選びください」と書いてあるので,Amazonで探したのがGAONENG リポバッテリー 350mah 2S Li-poバッテリー 35C/70C 7.4V

ところでAmazonのリポバッテリーの品切れの速さは異常すぎると思う

コネクターはJST BECコネクターに付け替えた

軽量タイヤ直径30㎜×2

「タイヤはキット付属のスチレンペーパーでも作れます」と書いてあったが,せっかくなので既製品を買ってみることにした

選んだのはOK スポンジタイヤ30mm

組み立て時に気づいたが,タイヤがぶ厚すぎてスパッツが取り付けられなかったので,もう少し薄いタイヤを買ってもよかったかもしれない

製作に必要な道具

スカイパピィ説明書に書いてあるもの

  • カッターナイフ
  • サンドペーパー200番,400番(板に貼って使う)
  • 製作用平板 200㎜×500㎜(以上)
  • ハサミ
  • ラジオペンチ
  • キリ
  • 食品包装用ラップフィルム
  • セロテープ
  • 直径20㎜~30㎜×500㎜パイプ

上記以外で使ったもの

胴体製作

図面の「胴体の組み立て順」を見ながら製作を進める

図面および説明書の指示は引用であらわしている

1.モーターマウント部材F1に図1のようにF2(5×5×42㎜)を接着する.

F1はサイドスラスト2度をつけるために左右の材料の長さが違うので注意する.

寸法の長いほうが右側になる.

2.胴枠F6・F8を図2のように組み立てる.

F6には脚取り付け部の補強材2×5×18㎜材を図3のように胴枠下部に接着する

3.左右側板F4に機首部補強材F5を機体の内側に接着する

4.モーターマウント部材F1を図面の位置に接着する

5.図4のように機首部に組み立て治具材を仮接着し胴枠F6を側板に対して直角になるように接着する.

組み立て治具は後で取り外すので接着剤は少なめにつける.

(5.続き) もう一方の側板を組み立て治具およびF6に接着する

6.胴内部補強材F7を図面の位置(4か所)に接着し,

(6.続き) 次に側板後部が上下にずれないよう確認してから胴枠F8を接着する.

7.胴体後部内側補強材F9を接着する.

(7.続き) F9に対して直角になるようにF10を接着し,次にF11,F12を接着する.

8.側板尾部を胴体が曲がらないように注意して接着する.

(8.続き) F13,F14を接着する.

モーターマウントについて

モーターマウントF3は,F2(5×5×42㎜バルサ)に接着する前に,モーターからモーター取付金具を外し,図4の位置にモーター取付金具をキット付属の木ねじで取り付けてください.

モーター固定用のイモネジの位置が図4とは違っていたので注意

9.組み立て治具を外し,モーターマウント材F3を接着する.

(9.続き) 脚取り付け材F15を組み立て,

運搬性を考えて,主脚を挿しこんで固定する三角のバルサは取り外しができるようにした

(9.続き) F6に図5のように接着する.F16を接着する.

10.胴体に主翼取付棒の穴を図面の位置にあける.

主翼取付棒にも前後で長さの差がある(前側のほうが長い)ので注意

前後の主翼取付棒はそれぞれF6,F8と接着する

(10.続き) バッテリー取付補強部材F17を接着する.

機首前部の加工について

機首前部に図3のように丸みをつけることもできます.

本来なら4.の前にやっておくべきだったがすっかり忘れていた

11.F18,F19,F20,F21,F22,F23を接着し,

(11.続き) はみ出た部分を切り落とし整形後F24を接着する.

エスレンの整形には400番のサンドペーパーを使用した

胴体の製作はひとまず終了

尾輪材の接着は後の工程で行う

主翼製作

図面の「主翼組み立て順」を見ながら製作を進める

平板の上に図面を置き接着剤がつかないようにラップを敷いて作業してください.

1.桁材W1を図の位置にマチ針などで固定し,桁の溝にリブを挿しこみ接着する.

(1.続き) 中央のリブは上反角をつけるため上反角ゲージを当て傾けて接着する.

2.前縁材W2をリブに接着する.その際,W2を翼端のリブより1㎜長くはみ出すようにする.

そんなに神経質にならなくても普通に数㎜はみ出る.

3.下面材W4は中央リブより1㎜端が出るようにし,組み立てたW1,W2,W3を接着する.

主翼上面プランク材W5の加工

まず図1のようにW5の内側になる面を下側にして主翼の前縁部をパイプの上に置きセロテープで固定します.

次に,パイプとW5をひっくり返して平らな板の上でW5の幅の半分まできっちりと巻き込みます.

(主翼上面プランク材W5の加工 続き)

パイプを外せば曲げ癖がつきます.(図2)

曲げ癖をつける際,W5は左右で方向が違いますから,左右対称になるように注意して作業してください.

W5をリブに接着する際は,主翼がねじれないように平らな板の上で作業をしてください.

4.図7のように後縁部を平板の縁に沿わせて固定し,上面材W5を接着する.

その際あらかじめパイプなどを使ってW5に曲げ癖をつけておく.

5.翼端部は桁材端の斜部に合わせてW4,W5(翼上下面材)をサンドペーパーを使って平らにし,翼端材W6を接着する.(図8参照)

翼端材W6の接着の写真は撮り忘れた

6.翼端部,前縁部をサンドペーパーなどを使い整形する.中央部をリブ面に合わせ平らにする.

7.フラップの中央部分を切り取る.

(7.続き) 左右翼の下面をセロテープで仮接合し,図9のように翼片側を平板上に固定し,もう一方の翼端が79㎜上がるように固定してエポキシ接着剤などで左右翼を接着する.

これで主翼製作はほぼ終了

尾翼製作

ラダー,エレベータの取り付けについては指示がない部分もあるので適当にやっていく

エレベーター,ラダーのヒンジについて

まず,水平,垂直尾翼材を設計図で示した線でカッターナイフなどを使って切り離してください

図6のようにエレベーター,ラダーは尾翼との接合部を,サンド―ペーパーなどを使って斜めに加工します

(エレベーター,ラダーのヒンジについて 続き)

ヒンジテープは斜めに加工していない面に図7の実践の位置に貼ります

反対面には長さ15㎜位のヒンジテープを,エレベーターは4か所,ラダーは3か所,点線の位置に貼ります

ラダー,エレベーターホーンなどの製作

ラダー,エレベーターホーン,エレベーター中央補強材,主翼取付補強材は,キット付属のプラスチック板に製作用シールを張り付けてカッターナイフ,ハサミなどで切り取ります

(ラダー,エレベーターホーンなどの製作 続き)

ホーンは丸の位置に直径1㎜程度の穴をあけます

キリとφ1.5㎜のドリルを使って頑張った

面倒くさくなって力を入れすぎるとプラスチック板が破損するので注意

(ラダー,エレベーターホーンなどの製作 続き)

ホーンの取り付けは設計図に記してある位置に,カッターナイフで切り込みを入れ(切り幅0.5㎜)ホーンを差し入れ,接着剤をたっぷり盛るようにして接着してください

先にあけた穴がヒンジの真上に来るように調整する

(ラダー,エレベーターホーンなどの製作 続き)

エレベーター中央補強材は,エレベーターの裏面に設計図に記してある位置に接着剤を使って貼ってください

取り付け後の写真撮り忘れたので取り付け前の写真を貼っておく

(ラダー,エレベーターホーンなどの製作 続き)

主翼取付補強材は主翼後縁上部中央のゴムバンドのかかる位置に接着してください

これで主翼が完成した

胴体後部のエレベーター取付位置をサンドペーパーで平らに成形した後,水平尾翼の中心線が胴体の軸とまっすぐになるように接着する

垂直尾翼材と一緒に入っている三角形のバルサ材を使って垂直尾翼を接着する

三角形のバルサ材の前縁は設計図を参考にいい感じに成形しておく

水平尾翼,垂直尾翼の取り付けのときは,主翼も取り付け,主翼にたいしてそれぞれ水平,垂直になるように注意する

主輪は既製品を買ったのでそのまま取り付けた

ただし,タイヤがぶ厚すぎてキット付属のスパッツが取り付けられなかった

尾輪は説明書の「主輪,尾輪の製作」をもとに製作した

尾輪材取付について

尾輪材のピアノ線は設計図(図6)のように樹脂シャフト(9㎜)を入れ加工してください

樹脂シャフトを通してからラジオペンチを使ってピアノ線を曲げること

曲げた後だと樹脂シャフトは通らない

(尾輪材取付について 続き)

機体にF24を接着し,垂直尾翼を取り付けた後で,樹脂シャフト部に接着剤を塗り,図19のようにヒンジテープでF24を覆うようにして接着してください

ラダーを垂直尾翼にヒンジテープで取り付けた後,ピアノ線に接着剤を塗り,ヒンジテープで覆うようにラダー下部に取り付けてください(図20)

ピアノ線に尾輪を通して,尾輪が抜けないようにピアノ線の先端に接着剤を盛っておく

尾翼まわりはだいたいこんな感じ

電装製作

ラジコン初心者がよくわからんこと第一位(自分調べ)の電装製作を行う

まずはサーボまわりの配線から

モーターについて

基本的には,スピードコントローラーから出ているモーターに接続する3本の線に,モーター側の線をつなぎます

その状態でバッテリーを接続し,回転させてみます.回転方向がモーターから見て反時計回りだったら正常です

プロペラには前後があるので注意.断面のキャンバーをみたらわかる

プロペラをモーターに取り付けるときにはφ1.5㎜の六角レンチが必要.キットに付属している六角レンチ(モーターをモーターマウントに取り付けるためのもの)とは径が違う

スピードコントローラーから出ている線のうち,黄赤茶の線は受信機へ差し込み,赤黒の線はオスのBECコネクタを取り付け,3本の黒線は説明書の記述に従ってモータに接続する

リポから出ている赤黒の線にはメスのBECコネクタを取り付ける.コネクタの付け替えをするときはショートに注意すること(自戒)

説明書の「機首前部の加工について」を参考に,機首上下面にモーター取付用の穴をあける

上であけた穴に,キット付属の六角レンチを挿しこんで,モーターをモーターマウントに固定する

これで機体についたプロペラを回転させることができる

次はサーボを取り付ける

サーボの取り付け

機体完成後に,搭載物(バッテリー,モーター,アンプ等)を機体に取り付け,主翼の前縁から40㎜の地点が重心位置になるようにサーボを移動させ,サーボの搭載位置を決めてください

(サーボの取り付け 続き)

サーボの取り付け台(5×5×36㎜材)はキット付属のスペーサーを使って接着位置を決め,胴内に接着します(図17)

(サーボの取り付け 続き)

次に胴内寸法にカットしたサーボ取付材(3×5㎜バルサ)に,エレベーター,ラダー用のサーボを取り付け,図18のユニットを作り,そのユニットをサーボ台に接着します

サーボ取付台はすでにカットされていて,前後で長さが違うので注意

サーボホーンは図面に合わせて短くカットした

最終的なメカの配置はこんな感じ

アンプはF18の裏側に両面テープで貼り付け,受信機は両面テープでF17に貼り付けてある

バッテリーの固定はキット付属のベルクロテープを使用した

いよいよリンケージ製作に入る

リンケージ製作

図面の「リンケージの手順」を参考に進めていく

1.リンケージワイヤーを4等分し,作業しやすいように瞬間接着剤をワイヤーの各端(10㎜)に塗る

細くて見えにくいので無くさないように注意(2回無くした)

2.図面の位置にリンケージワイヤーの通る穴を開け,胴後部方向からワイヤーを差し入れる.

ラダーリンケージ用の穴はF14よりも機首側にあけること

ワイヤーを差し入れるときに詰む(詰んだ)

胴後部の穴からワイヤーをぐいぐい押し込んでも,胴体の後ろのほうでワイヤーが絡まるだけで全く機首のほうには降りてこない

逸般の誤家庭にあるφ0.8㎜のカーボンロッドの先端にゼムクリップを取り付けたもので,絡まったワイヤーをかきだすようにするといい

(2.続き)

サーボホーンの穴にワイヤーを結びサーボにホーンを取り付ける

3.付属のアルミパイプを4等分する

(3.続き)

ワイヤーにアルミパイプを通してから各舵のホーンの穴にワイヤーを通した後,アルミパイプにワイヤーを通しワイヤーが動く程度にパイプをラジオペンチなどで軽くカシメる

4.もう片側も同じようにし,メカのSWをONにする.片側のワイヤーを引き,引いた側に舵が15度程度傾いたらパイプをカシメる

(4.続き)

逆側のワイヤーを引き,舵がニュートラルになった時点でパイプをカシメる.ワイヤーが緩まないようにカシメた部分に瞬間接着剤を塗る

水平尾翼も同様にリンケージを作る

このリンケージのやり方をスカイウォークllのときに知っていればもっときれいにリンケージが作れたかもしれない

スカイパピィにはエルロンはついてないのでリンケージはこれで終了である

これですべての機体製作が終了した

初飛行・その後

風の弱い日に初飛行を行った

楽しい

おわりに

ムサシノのキット製作は楽しいので,次はスカイチョビィにも挑戦してみたい

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