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Author:pokey
ビールとタバコを愛する高額納税者だ

2015.07.06 Mon
EDFもマスの集中化!
HLGで習得した「重心位置に重量物を配置する」こと。
アタマ良い方はすぐに理解できる理屈なんですよね(ノ≧ڡ≦)

【簡単な解説】
同じ機体を使い、重心位置、重量が同じ。
①重心位置から離れてメカ等が配置されている。
②重心位置に集中してメカ等が配置されている。

吸気効率を考えると一概に言えませんがインテークから短いほど吸気抵抗は減るんじゃ無いかな?
W吸気ではインテークに近過ぎるとマイナス論もあると思うケド。

バッテリー容量が少ないと・・・前に積みますよね?
でもテコの原理を考慮してください。
機首上げ時に重心位置より後ろにあるエレベーターで重心位置より前に配置されたバッテリー。
バッテリーが重心位置から離れるほど舵角は多く必要になりますよね?ここまで分かる?

計算上では舵角は変化しないけど旋回時のGは重量の二乗に比例するんだっけ?

舵角を増やすのは空気抵抗を増やすことなんです。
飛行重量を減らし軽量化してもノーズ側に重量物のバッテリーが配置されると舵角が増える事になる。
それはスピードを落とし起動性能を劣化させるだけでなく、パンチ力の低下や飛行時間を短くするだけでなくバッテリーへの負担も多くなる。

ココまでは一般ユーザーでも理解できる常識。
そこでEDFバカの僕としてはバッテリーとのバランスを取るためにはEDFユニットを重心位置へ移動させることを提案。

どんな性能のバッテリーであろうが20Cが基本。それは3分飛ばすため。
バッテリー容量の20倍(20C)は計算しやすく60分の20分の1、つまり3分だからだ(笑)
当然バッテリーの劣化も穏かになる。
20Ah喰らうユニットなら1000mAh(1Ah)のバッテリーをチョイスで良い。

横道に反れてしまったが結論として重心位置より前にある重量物を中心へ移動させる(同じ重量)には、重心より後部のメカを重心位置近くへ移動させること。
「そんなのメンドクサイよ~」などと抜かすヤツは退席してよろしい(笑)

舵角=抵抗
ヒコウキにとって重要な空気ではあるが無駄に必要は無い。

さて手持ちのJ-powerEDFユニットをどのように前方へ移動させるのか?
自分で考え、こっそり僕にも教えてくれ(爆)

ちなみに僕のF2はバッテリーベイの最後部から7mm程度前の位置に配置しているHP1100mAh35Cですwww




.

J-power F-2    Comment(8)   Top↑

Comment
角運動量 Posted by いち
航空機でもフォーミュラーカーでも、重量物が重心近くに集まると、角運動量が小さくなって、小さな力で素早く回転できますね。
角運動量=重心からの距離×質量×回転速度なので、距離には比例ですね。
まぁ、トルクレンチの枝の長さとトルクの関係みたいなイメージでしょうか?(^^;)

旅客機なんかは、総重量の半分近くにもなる大量の燃料を全て主翼内部に搭載するもんだから、ロール方向の角運動量が大きくなりすぎて、エルロンを操作してから機体が傾き出すのに数秒ものタイムロスがあったりします。
重量物が重心位置から遠いと、舵の効きが悪くなると言うより、動作の反応が悪くなるということだと思います。
私も、戦闘機のEDFはやっぱクイックな動作性が好きです。(^^)
でも実際に配置を考えるのはなかなか難しいですよね。(^^;)

それから、吸気口からEDFまでの距離を短くするのも理想ですけど、距離が長くてもパイプのように空洞内部に乱流を起こさないスムーズな内部形状にすれば抵抗は少ないと思います。

あと、吸気口、排気口の大きさですけど、ジェットエンジンは、燃焼によって気体が熱膨張し、排気圧力も高くなるので計算がややこしいと思いますけど、
EDFは吸気から排気まで、温度と圧力がほぼ一定(数%程度の変化)ですので、流速は断面積にほぼ反比例すると考えて良いと思います。
私の場合、吸気から排気まで流速ができるだけ一定なほうが調子いいような気がしていて、
吸気口の断面積=EDFの開口部断面積=排気口断面積
を目安にしていますがどんなもんなんでしょう?(^^;)
2015.07.07 Tue 03:20 URL [ Edit ]
Posted by カゼハカセ
どうもこんにちはです。(´∀`)ノ

ぬぅ。今回の記事、大変ためになりました。
次機の制作テーマに加えたいと思います。
少ない舵角で機速のロスを最小限にして飛ぶ、素晴らしいと思います。

具体的なEDFユニットの位置を変える方法は、、、これから考えます。(´з`)
できれば後から位置の再調整が出来るような作りの方が良い気がしますが、あんまり課題を増やすと制作自体が頓挫するかもしれないのでほどほどにします。

pokeyさんのF-20を組んでて「EDFユニットの搭載位置が割と重心位置に近いんだな、バッテリーを載せる位置も重心寄りかな?重量物が集中したイメージとしては、重心位置に配置された球体が空を飛ぶイメージかのう」と漠然と思っていました。
今回の記事を読み「もしかしてF-20もこのセオリーを念頭に置いて設計されていたのか!」と感心しました。

2015.07.07 Tue 06:00 URL [ Edit ]
CG軸周りの慣性モーメント Posted by mode2
さすがPOKEYちゃん、全く同感です。
CG周りのモーメントアームを伸ばしてメカやユニットを配置するとろくなことはありません。
以前、嫌と言うほど経験しています。
舵のレスポンスは鈍くなり、ましてやスピン、スナップは入りにくく入ったらなかなか抜け出せません。
CG周りに集中するのは、実際のレイアウトとなると、結構実現が難しいものですよね。
でもいつもそれを心掛けて製作しています。
2015.07.07 Tue 08:26 URL [ Edit ]
Posted by たけちゃん
なるほど、なるほど
そんなこんなであのF-2は速かったのか〜
ここまで来ると機体表面の空気抵抗まで気になってきたw
昔からオラカバ貼ってる機体は速いとか言うし、先日リニューアルさせた機体なんですが、発泡生地真っ白のまま飛ばしてたデルタ機があるんですが、汚くなったので、白スプレー吹いたところ溶けてしまい表面がザラザラに…
軽くヤスって飛ばしたところメチャクチャ遅くなってしまいました…
表面ツルツルにこだわりすぎて重くなっても意味ないですが、それ以来チョット気にしてたところです。
空気抵抗は速度の2乗に比例するのでここを詰めても面白いかも知れませんネ!w
2015.07.07 Tue 22:20 URL [ Edit ]
Posted by pokey
いちさん

EDFを前に出して曲がりくねったインテークパイプを作るのって難しいんですよね。
それと小さな発泡機な内部に手が入らずイライラするんです(笑)

排気断面積は指導頂いてから参考にさせてもらっていますが、最近はさらに90%の絞りにしています。
EDFだけを基本に考えるなら良いのですがデフォされてる大き過ぎるインテークやギミックにより小さ過ぎるインテーク。
同類に考えてはいけないんじゃないか?と・・・
特に大き過ぎると抵抗になるためインテークさえ絞りたいのですが形状が複雑で僕には計算がムリだったりします(爆)
2015.07.07 Tue 22:20 URL [ Edit ]
Posted by pokey
カゼハカセさん

ネタ切れで適当に思ったことを書いただけですから(^^;
ここまで皆さんから賛同していただけるとは正直驚いています。
問題はユニットの位置変更なんですよね~

内部が真円の機体なら接着覚悟でEDF固定すればOK!
CGがあらかじめ分かっていればバッテリー搭載してすり合せ出来ますから。

F20?単なる偶然ですよヾ(゚∇゚)ノ
2015.07.07 Tue 22:21 URL [ Edit ]
Posted by pokey
mode2さん

おぉ!実戦で体感されていましたか(^o^)b
HLGもその流れでランチ高度が変化しつつありノーズバラストを止めてセンターバラで重心合わせしています。

EDFバカなら時間さえあればやりたいのでしょうが時間の関係上難しいんですよねwww
このブログ見てるのは全員××か!?(笑)
2015.07.07 Tue 22:21 URL [ Edit ]
Posted by pokey
たけちゃん

いやいや偶然F2のモーターが良かっただけです!ってたけちゃんが言ってましたがなぁwww
ザラザラのサイズや場所にも大きな関係があるみたいですぜ旦那!
ツルピカでは表面に空気が張り付き抵抗になる、ワザと小さな渦を機体表面に作り大気との摩擦を減らす考えですな。

そう言っても未だに手投げで70mも上がるHLGに採用はされていないのが現実。
小型機の場合、翼端や後縁の抵抗が大きな原因じゃないのかな?
2015.07.07 Tue 22:37 URL [ Edit ]

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