エルロン練習機Savanna(サバンナ)

 
スペック
 全長         :890mm
 全幅         :930mm
 主翼面積 :18dm2
 全備重量 :290g
 翼面荷重 :16g/dm2

 主翼翼型 :RG 15A 2.5/13.0ベース ネジリ下げプログレッシブ翼
 胴体材質 :EPP
 主翼構造 :EPP
 尾翼構造 :EPP

 モーター    : Waypoint E2205-32 または GWBLM001(A)
 コントローラー:20Aクラスのスピコン  THUNDERBIRD-18A  等 
 プロペラ    :GWSスローフライペラ6050 7060 等
 バッテリー  :1000mAh程度の2セルリポ  HYPERION HP-LCL950-2S 等
 サーボ     : 6gクラス   WAYPOINT W-060 等
 受信機    : 4チャンネル以上   Castle Creations Berg 7P 等



以下は開発時のエピソードです



ある日、RC HOBBYの小野さんからEPP製エルロン練習機の依頼がありました。
私もちょうど「ラダー機で練習をした人がステップアップするのための機体が必要」
と考えていましたので、早速開発を始めることにしました。





最初に考えたのはこれです。 
普段はエルロン練習機として使い、
モーターパイロンを外すとSAL練習機にもなるという野心的なアイディア! (笑)



ところが、翼をカットしてみるとあまりにも薄すぎてグニャグニャになってしまい、
EPPではSAL機の翼は再現不可能と言うことが判りました。(^_^;)




SAL機はやめてスパンを短くしてみました。
パイロンを外せばグライダーになるというアイディアは、
このころはまだ生きていたので、脚は無しです。



で、とりあえず飛ぶように組み立てたのがこれです。

飛ばしてみると・・・ うーん・・・。(^_^;)

やはり翼が薄すぎてグニャグニャしますし、
GWSのアウトランナーブラシレスは大きなプロペラを付けなければならないので、
パイロンが高くなりすぎます。
非常に飛ばしにくく、練習機の飛びかたとは程遠いですね。





結局グライダーも兼ねる案には無理があることが分かり、
エルロン練習機専用の機体にすることにしました。



試作したのがこれです。
なかなか良い飛びを見せますが、
低速で急激なターンをすると翼端失速から巻き込むような癖が出ます。
普通のスポーツ機でしたらこれでも良いのかも知れませんが、
私がイメージするエルロン練習機としては翼面荷重が重すぎるようです。



また、上反角の角度を色々試しましたが、
上反角がまったく無いと、エルロンを切って旋回が始まる直前にアドバースヨーが発生し、
旋回するのがワンテンポ遅れますし、そのせいでタイトな8の字飛行もうまく出来なくなることが判りました。

このようなデザインの機体の場合は重量物が主翼の上にありますから、
エルロン機であっても必ず上反角が必要になるようです。
ある程度の上反角を付けると非常に素直に操縦できるようになりました。





翼面荷重を減らすため翼端を延長し、エルロンの幅を広くしてみました。
また、重心を前に移動させるためエルロン中央部をカットして、
モーターを前に移動させました。
2サーボになったので、可変キャンバーや
フラッペロン(エルロンをフラップとしても使う機能)の設定も出来ます。

機体があまり大きくなるのは避けたいですが、
やはりこの位の翼面加重でないとイージーに飛ばせませんね。





前の試作機を元に機体全体を一回り大きくして再設計しました。



カラーリングをシマウマ模様にして、機体名をサバンナと名づけました。
これは、「こんな機体に乗ってサバンナの上空を空中散歩してみたいなぁー」と言う
私の夢から名づけられたものです。



翼型はRG 15A 2.5/13.0です。
翼端は前後長を縮めて厚翼にし、翼端失速を防ぐためネジリ下げを3度付けています。



フライトは大変良好で、変な癖もありません。
空気抵抗も少なくモーターOFFで良く滑空しますから、
着陸時はモーターを止めたまま、着陸地点まで機体を誘導できます。



海岸のスロープでも飛ばしてみましたが、なかなか面白いです。
もちろん純グライダーには到底かないませんが、プロペラを止めていてもけっこう良く走ります。



このままの設計で細部を煮詰めていこうと思います。
 




重心調整のため少しノーズを延ばし、 エルロン端に固定部分を付けました。
この固定部分は、フラッペロンでフラップダウンさせながら低速で急旋回した時に
翼端失速気味になるのを防止することと、エルロンの効きにある程度の抵抗感を持たせておいて、
初心者が荒い操縦を行っても機体が暴れないようにするためです。



「翼を取り外し式にして欲しい」と言う要望が多いようなので、
オーソドックスなゴム止めにしました。

もちろんネジ止めもテストしましたが、
クラッシュ時にネジの取り付け部分に非常に大きな衝撃がかかるので、
どうしても壊れやすくなりますし、初心者が工作することを考えると
組み立ての工程をあまり複雑には出来ませんのでゴム止めになっています。

ただ、これによりクラッシュ後も
「そのままヒョイッと持ち上げてフライト可能」と言う訳にはいかなくなりました。
そのつど主翼の位置を調整する必要があります。

注意
クラッシュ時には翼が外れてダメージを軽減するようになっていますから、
ゴムはあまりきつく縛らないでください。
また、あまりきつく縛るとEPPがゆがんだり裂けたりしますから注意してください。



3車輪で非常に低い車高が特徴です。飛行機の場合は機高って言うのかな?
離陸時にテールが擦るのを防ぐため、
カーボンテールパイプは少し上向きに角度が付いて胴体に取り付けられています。

土のグランドや舗装された場所では綺麗な姿勢で離着陸できますが、
滑走させる場所が草むらなど場合、離陸できない場合があるかもしれませんので、
その時は車輪を大きいものに交換したり、脚を長くするなどの改造をしてください。



大きな尾翼で非常に安定感のあるフライトが楽に出来ますし、
アクロ・ファンフライの技術を導入することによって、
ギリギリまでスピードを落としても挙動が不安定になることはありません。



フラップを「スピード・スタントモード」(説明書参照)にしてスピードを上げると
胸のすくスピードと空気の張り付き感が得られますし、
フラップをいっぱいまで下げると、ぷちトレーナーと同等の低速でも飛行が出来ます。

ただし、最大舵角までフラップを下げるとサーボがそれ以上動かないため、
エルロンがほとんど機能しなくなりますので、
ラダー機として飛ばさなければならなくなり注意が必要です。

ぷちトレーナーに付いていた「空力的スピードリミッター」は、サバンナには付いていません。
ですから、スロットル全開でフルスピードのままグリグリ飛ばしたり、
高高度から急降下させて無理な引き起こしなどをすると、機体が破損する恐れがあります。
フルスロットルは上昇時にだけ使用し、飛行中は出来るだけハーフスロットルで飛ばしてください。



試作機の裏面の様子。
受信機は胴体内部に穴を掘って埋めます。
脚の位置などはキットとは少し異なります。

この試作機をatorie_m_m津守さんの所に送ってテストしていただきました。



atorie_m_m津守さんのインプレッション

Savanna飛ばしました。
なんと、いきなり時の経つのを忘れ30分近くも。(^_^;)



夕方の西日の中、極めて安定した飛びっぷりにまず感心しました。
ギャラリーのみなさんも、不思議と引き込まれるように見入っておられました。



特筆すべきはモーターOFFでの滑空性能の高さですね!
滑るような、浮きのよさという表現しか思いつきませんが
気持ちのよいグライド性能が心を癒してくれます。

舵角は結構大きめの設定でしたが、私は舵が利くほうが好きなのでとても飛ばしやすい印象で、
思い通りのラインをトレースできます。

パワーも十分で
数秒間フルパワーで機体を立てると驚くことに垂直上昇していきます!
これは、凄いですね。



無理かと思った背面飛行も思ったより安定していますし、
ロール、ループ、逆ループ、トルクロールもどき、何でも出来、マジックを見ているようでした。

エルロン練習機としての基本性能は十二分に備えていることは勿論、
中上級者のセカンドプレーンとしても是非お勧めしたい機体ですね!



初めて飛ばしましたが、これまで感じたことの無い独創的な飛びで、まだまだ奥が深そうな予感を感じました。

なにせ、楽しい!!何故なのかは分かりませんが、とにかく楽しい!まさにマジックですね。
手荒な舵にもついてきてくれますし、飛んでいる姿かたちも美しいし、全然飽きがきませんでした。



p.s.ギャラリーのお爺さんのお孫さん(小学校2年生)から予約第1号をもらいましたよ。
お金が無いそうなので、安くしてあげないといけませんね。(笑)



キット版サバンナ



atorie_m_mの津守さんからキット版の試作として
コンピューターカット済みの部品が送られてきたので、
説明書用の写真を撮りながら組んでみました。
各パーツは大変精度良く加工されています。



さらにいくつかの改良が加えられ、カーボンテールパイプも太くなって剛性が上がっています。



キット版の全備重量は290gとなりました。



もちろん、フライト性能も大変満足いくものです。

フィーリングで言うと、サバンナは大体ぷちトレーナーの3倍ぐらい風に強いです。
これは単純に、空気抵抗の少なさとブラシレスのパワーによるものです。

ただし、どんな機体であっても初心者は強風時に飛ばしてはいけません。
乱流で機体が暴れると舵を打つ方向が分からなくなって
パニックになるおそれがあります。
それに強風で暴れる機体を、なんとか飛ばしてみてもまったく楽しめないと思います。

目安としては、周りの木を見て葉の裏面が風でめくれ上がって見えていたら
「今日の飛行は無理である」と判断してください。
これは操縦の腕があるとか無いではなく、私もこういう時にはすぐに帰ります。(^_^;)

エルロンのニュートラルについて

製作時には、翼端のエルロン固定部分に合わせてニュートラルを出すと思いますが、
この部品自体が正確な角度に取り付けることが難しく、
それに合わせてエルロンの角度を調整しても、
実際には左右で異なる角度になっている可能性が高いです。

飛行中に傾かずに真っ直ぐ飛ぶ位置が
エルロンのニュートラルと考えていいでしょう。
逆に、正しいエルロンの角度に合わせて翼端固定部分の角度を調整してください。


キット版のサバンナを初めて飛ばした時のビデオです。

 フライトビデオ 
O
O
O

RC-TV

未明さんのサイトにリンクしています

http://rc.insect.co.jp/modules/x_movie/x_movie_view.php?cid=2&lid=117
(サイト内のビデオ画面をダブルクリックすると全画面表示になります。)
O
O
O

RC-TV

 

 
本来はおとなしく水平飛行しつつエルロン操舵の練習をするべき初心者用の機体ですが、
見ている人が飽きるといけないので、時々グリグリ飛ばしてみました。(笑)

注意
サバンナは本来、ロールや背面飛行をするための機体ではありませんので、
このようなアクロ飛行は非常にやりにくいです。
アクロ・スタントの練習をしたい人は、SouthernXシリーズを選んでください。
サバンナよりもずっと簡単に軸の通ったロールや背面飛行が出来ます。


FMS用の機体データ


FMSのページ内の実験工房製の機体からダウンロードできます。
ここをクリックしてください。




組み立て/取扱説明書



説明書 3MB
Savanna_Manual.zip

主翼サーボ位置指示用図面 0.5MB
Savanna_d.jpg

 エルロンをフラップとしても使う場合は
 5チャンネル以上の受信機とフラップミキシングが出来る送信機が必要です。
 4チャンネル受信機の場合はYハーネスが必要です。

 スピコンにGWESC15Aを使用し、ペラ7060を使用した場合、
 最大電流がアンプの能力を超えてしまうためフルスロットルは3秒以内にしてください。
 初心者のためスロットル操作が上手くできない人は、
一回り小さなプロペラを付けてください。



サバンナはAtorie_m_mさんから発売されています。


Atorie_m_m


JR PCM9XIIでのセッティング例

私のセッティングはこのようにしていますので、参考にしてください。
これら以外の設定はノーマルのままです。

なお、肩のレバーにでフラップが上下に動き、
プログラムミキシング(1)により、
ハーフスロットルを超えると自動的にフラップが真っ直ぐになって
スピード・スタントモードになるようにしています。





スピコンのテスト結果


サバンナに搭載できるクラスの5つのスピコンをテストを行いました。

テスト方法は、スロットル範囲を覚えさせるため数回スティックを上下させた後、
フルスロットル10秒後の測定値を読み取り、
そのまま30秒間フルスロットルにしてスピコンが熱を持つかどうかを調べました。

なお、モーターはGWBLM001でスピコンとはハンダ付け、プロペラは7060、
バッテリーはHYPERION HP-LCL950-2Sの満充電後にテストしました。

(これらは精密機器を使った正確なテストデーターではありません
多少の誤差があります。あくまで参考程度と考えてください。)



 GWS 15A   Waypoint 15A THUNDERBIRD 18A Hyperion 20A PHOENIX 25A

GWBLM001モーターでのテスト結果

電圧 電流 回転数 30秒後の熱 パワー感 フィーリング 回り始め
GWS 15A 7.02 13.0 7920 異常発熱 普通 やや唐突 良好
Waypoint 15A 7.13 11.8 7935 問題ない 普通 やや唐突 良好
THUNDERBIRD 18A 7.00 13.5 8130 問題ない 強力! なめらか ピッと鳴って0.5秒後回る
Hyperion 20A 7.10 13.6 8085 問題ない やや強力 なめらか 0.5秒後回る
PHOENIX 25A 7.07 13.9 8160 発熱なし 強力! 非常になめらか 非常に良好

コントローラーによって回転数が違うことでも解るように、結構パワーが異なります。
これは内部抵抗の差かもしれません。

GWS 15Aはコストダウンのためか、ほとんど同じ設計のWaypoint 15Aよりも
FET素子の数が3個少なく、無理は出来ないようです。
常時ハーフスロットルで飛ばしていて、時々数秒間だけフルスロットルにする程度ならば
サバンナで使えます。

PHOENIX 25Aの優秀さが目に付きますが、やっぱり高い物はそれだけの価値があるようですね。
しかもPHOENIX 25Aは、本体が最も小型で薄く軽量です。


Waypoint E2205-32モーターをテスト



Atorie_m_mさんの協力を得てWaypoint E2205-32モーターをテストすることが出来ました。
現物を手にとって見ると、モーターのクオリティはこちらの方が良いですね。



今回のモーターは借り物なので、ハンダ付けではなくコネクターで接続しています。

Waypoint E2205-32モーターは軸がネジ式になっていないので、
付属のプロペラセーバーを使うためにマウントの後ろにモーターを取り付けていますが、
サバンナの重心位置や飛行には影響はありません。
非常に良い回転フィーリングで滑らかに飛行します。

Waypoint E2205-32モーターでのテスト結果

電圧 電流 回転数 30秒後の熱 パワー感 フィーリング 回り始め
GWS 15A 7.28 12.2 7875 異常発熱 普通 やや唐突 良好
Waypoint 15A 7.30 11.2 7740 発熱なし 普通 やや唐突 良好
THUNDERBIRD 18A 7.23 13.1 8025 発熱なし 強力! なめらか 良好
Hyperion 20A 7.28 12.2 7935 問題ない やや強力 なめらか 0.5秒後回る
PHOENIX 25A 7.21 13.3 8085 発熱なし 強力! 非常になめらか 良好

やはり同じような結果になりました。
Castle Creations社製のTHUNDERBIRD 18AとPHOENIX 25Aは、
電流が多く流れハイパワーが得られるようです。
しかも、これらは重量増加になるアルミ製ヒートシンクに頼ることなく
発熱を抑えていることも評価できるでしょう。

GWS 15AとWaypoint 15Aのフィーリングに「やや唐突」と書きましたが、
これはスロットルに対して正確ではないという意味ではなく、
スロットルスティックをすばやく上げても
ある程度ゆっくり回転を上げようとするプログラムが組み込まれているようです。
もちろん、ホバリングメインの機体でなければ激しくスロットルを上下させたりしないので、
普通の機体に使う分にはまったく問題ないレベルで、充分スムーズです。

「0.5秒後回る」は文字通り、プロペラ静止状態でスロットルをグイッと上げた時に、
すぐに回転せず0.5秒程度経ってから回るという意味です。
もしかしたら内部プログラムの計算時間かもしれません。

通常飛行ではプロペラは常に回転しているので、スロットルにちゃんと反応するため、
まったく問題ないでしょう。

回り始め「良好」と書いたスピコンは、そのタイムラグが短く
すぐに回転します。


サバンナにおすすめ
  

スピコンによる違い(パワー・コントロール性・重さ・大きさ・値段)など総合的に考えると、
Waypoint E2205-32モーターか、GWBLM001Aモーターと
THUNDERBIRD 18Aの組み合わせが一番お勧めできるようです。
(もちろんPHOENIX 25Aが一番良いですが、ちょっと高すぎるので・・・)

WaypointモーターとTHUNDERBIRDを実際にサバンナに積んでテスト飛行してみましたが、
非常に良いフィーリングでパワフルに飛びまわりますし、
発熱もありませんでした。



GWSのフロートを付けて水上機仕様にしてみました。



前側の取り付けは、サバンナ純正のピアノ線をそのまま使っています。
後ろ側はフロートに付いてきたピアノ線を
カーボンパイプに輪ゴムで縛り付けてあります。



サバンナの飛行能力には大きな余裕があるので、問題なくプレーニングに入り
キレイな離着水が出来ます。
ただ、プレーニング中に不意に方向安定を失うことがあるので、
これがフロートのせいなのか取り付け角度のせいなのか、原因を調査中です。



いろいろ微調整していて、原因が判りました。(^_^;)
サバンナはテールが跳ね上がっているせいで水平が判りにくいこともあり、
胴体の基準面に対してわずかにフロートが下向きに取り付けられていたようです。

胴体に対して完全に水平か、フロート前がわずかに上がるように取り付けると
方向安定を失ったりすることはないようです。

この角度を調整した後は、非常に快適に離水出来ました。o(^-^)o



出来れば、もう少し小さいフロートが欲しいですね。
機体が軽いのでフロートがほとんど沈みませんから、
ハンプからプレーニングに入る時のドラマが無いのが寂しいですね。(笑)



 samuさんからのレポート



Sekiaiさん、皆さん、コンニチワ
 今日ようやく、SAVANNAの初飛行に行って来ました。
 塗装、組み立ては、先週完成したのですが、
あいにく天気が悪く飛ばしに行けず、デジカメで撮影しただけでした。
 
 SAVANNAの塗装をするのに、 Sekiaiさんには申し訳ないのですが、
 オリジナル機では、カ−ボンが主翼上下に自己主張(?)しているので、
 私はカ−ボンスバーを主翼に上下埋め込み(ガチガチ)、
見えなくし カラ−が映えるようにしました。〈笑)



 今日は、とても風が強く初飛行は危ぶまれましたが、
 我慢しきれず飛ばしました。
 ぷちトレーナーでは、絶対ダメと思う風の中SAVANNAは楽に飛行し
ル−プしか出来なかったが、SX-4と違いスピ−ドもそんなに速くなく
 エルロン、ラダ−、エレベエタ−、の舵もSX-4ほど敏感でなく
 (おいおい、悪口かい、笑)余裕をもって飛行出来ました。

 万年初心者の私は、SX-4を飛ばす時いつもドキドキしながら飛ばしてますが、
SAVANNAは、ぷちトレーナー機と同様に気軽にポイと、
心に余裕を持ちながらエルロン機の練習が出来ると思います。
この心の余裕は初心者にとって、
とても とても、大きなものです。

 Sekiaiさん、毎度の事ですが、有難うございます。


samuさんこんにちは。
サバンナを買ってくださってありがとうございます。・・m(u_u)m・・ぺこ。
カラーリングがかっこいいですね。

サバンナは初心者の方が作りやすいようにカーボン補強がむき出しですが、
本当は埋め込みの方がいいです。(上反角部分の接合が難しいけど)




<<<戻る