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2009年11月23日

ラジコン飛行機始めよう!

モーターとバッテリーの技術進歩で10万円もあれば、
プラモのようなスケール機が飛んでしまいます。
今こそ夢の実現、ラジコン飛行機始めてみませんか?



2005年11月29日

ラジコン飛行機の始め方

ラジコン飛行機のカテゴリーを大きく分けるとエンジン機、電動機(電動グライダーも含む)そして無動力のグライダーに分かれます。それぞれにARF(Almost Ready to Fly)と呼ばれる半完成機とバルサから作り上げるバルサキットがあります。もし作るのが好きだとか作るのが得意だという方を除けばARFからはじめてみるのが得策かもしれません。またどれを飛ばすにしても最初からうまくは飛びません。操縦法を体が覚えていなければ間違いなく何機もの(何十機かもしれません)機体を落として、無駄 な出費をしてしまうことになります。昔は誰かうまい人に教わって機体を落としなが らも時間をかけてやっと飛ばせるようになったものです。お金と時間と根気が何年でも続く人はこの方法でもいいかもしれませんが、現在ではPCを使ったシミュレータが先生の役割をしてくれます。初めての人でも6−7時間ほどシミュレータで練習を重ねれば、必ず初フライトからラジコン飛行機を回り道せず飛ばせるようになります。リトルベランカではReal Flight G2というシミュレータを特にお勧めしています。もう既に何人もの方がこのシミュレータで練習をして初フライトに成功しています。


それではARFのカテゴリーを中心に一体飛ばすためにどのような機体と準備が必要になるかを一般的なものを中心に要約してみます。



電動機

ここ1−2年のモーターやバッテリーの進化には目を見張るものがあります。エンジン機となんら変わらないパワフルなフライトを楽しむことができます。一昔前の”電動機は飛ばない””飛行時間が短い”という話はもう過去のものになりました。その上、音が静かで手が汚れない、芝も汚さないので、モーターグライダーも含め電動機の人気が急速に高まっています。リアルフライトG2シミュレータで十分練習をされ、画面の中ではすでに離陸、着陸はおろかループなどもできていることを前提にしてこの話を進めます。これがリトルベランカ風のラジコン飛行機の始め方です。

・最初の電動機の選択
シミュレータで完全だからといって実際の飛行も最初から完璧に行くかというとそうは簡単ではなくかなり天候と本人のコンディションと機体の性能に左右されます。天候と本人のコンディションはとにかくベストなときを選んで初飛行に臨んでください。最初に作った機体は完全なように見えていても最初に飛ばすときにはダウンスラストやサイドスラストなどが適当でないため、離陸後飛行中にトリム調整をしなければなりません。このパートはやはり経験者にやってもらったほうが得策です。まっすぐ飛ぶようにトリム調整をしてもらってから送信機を受け取りましょう。こうなればもうこっちのものです。もしかするとシミュレータよりもやさしく感じるかもしれません。このようにシミュレータで十分練習した方で経験者の方がついて飛ばせる環境にある方なら最初の機体もあえて高翼である必要がないと思っています。低翼でも上に上がってしまえばコントロールが格段難しいというものではありません。またよく初心者にはラダー機からはじめたほうがいいといわれますが、いままでの経験から考えるとシミュレータで練習した初心者にはエルロン機のほうがむしろコントロールしやすいのではと感じています。特に着陸時に高度が下がってきたときの機体の傾きを修正するにはエルロンが極めて有効で着陸をやさしく成功させる重要な要素になると思っています。ですからシミュレータでの練習が十分になされている方なら好きな機体を選択されるのがいいと思います。ただ見るからに難しそうなスケール機やスピードの速い機体はやはり2機目か3機目にしたほうがいいと思います。電動機であまりいいものが発見できなければエンジン機を電動化するというのももちろん可能です。

・プロポセット
4チャンネル以上のコンピュータプロポでミニ受信機やミニサーボなどがセットに含まれているものをお勧めします。ところでこの4チャンネルとは機体をコントロールするために送る信号が4系統あるということです。これによりモーター、エルロン(主翼に付いています)、エレベータ(水平尾翼についています)、ラダー(垂直尾翼についています)の4系統をコントロールすることができます。実際には送信機から送られた信号を機体内部に収められた受信機が受け、それを電流値として変換してサーボに伝え、各サーボとピアノ線等によって連結されたスピードコントローラー、エルロン、エレベータ、ラダー等が動くことになるわけです。送信機側のスティックを動かした量とスピードに比例(Proportioal)してそれらが動くので、日本では略してプロポと呼んでいます。アメリカなどではラジオと呼ばれています。コンピュータプロポについては詳細は避けますが、後々使うことになるであろう非常に便利なミキシング機能や何機もの違う機体データを1台の送信機に蓄積しておくメモリー機能などがついています。ただ現在売られているプロポのほとんどがコンピュータプロポなので安心してください。標準の飛行機用4チャンネルプロポセットには最低でも送信機、受信機、サーボ2-3個、スイッチなどが含まれています。高くても長く使えるものを最初からと考えがちですが1年もするとさらに性能がアップしモデルもチェンジされるのでそのときに必要で十分なものを買うほうが結局いいと思います。

・モーターの選択
もしモーターやギアユニットがARFあるいはバルサキットに付属していなければキット 指定のものあるいはそれと同等のものを別途購入することになります。ただ今からはじめるなら迷わずブラシレスモーターを選択すべきです。同じ重さで同じ大きさなら ブラシレスモーターのほうが数段パワーが上です。普通に使うなら寿命も半永久的で メンテナンスフリーといっても過言ではありません。現在のところブラシモーターに比べ若干高いのが玉にキズですが、価格の高さを上回る高性能に納得されると思います。モーターのサイズは機体によって違いますのでカタログから検討したりほかの方のとび具合を見たりショップに相談されるのがベストだと思います。一度はじめるとどんどん知識が蓄積されていきますので安心してください。

・スピードコントローラー(スピコン、アンプとも呼ばれています)の選択
最近のARFの中にはこのスピードコントローラーがモーターとともに付属しているものもありますが、多くのキットの場合には含まれていませんので別途購入することになります。選択したモーターのカタログに適合バッテリーや適合ペラなどとともに電流 値あるいは適合スピードコントローラーが記載されていることがあります。これらを参考に選択することになります。またブラシレスモーターを選択している場合にはブラシレス専用のスピードコントローラーを購入してください。ブラシ用あるいはブラシレス用を問わずスピードコントローラーにはBECとOPTOという2つの仕様があります。BECとはBattery Eliminator Circuitの略で、モーターをまわす動力用のニッカド バッテリー電力が低下してくると、サーボを動かす余力電力を残して自動的にモーターへの電流を止めてしまう回路のことです。したがってモーターが止まってからでも操縦系統はこの余力電力で動作できるため安全に手元まで回収できるわけです。スピード コントローラーはその名の通り、モーターの回転をコントロールしています。エンジン機でいえば、エンジンのスロットルを動かすエンジンコントロール用サーボと同じ働きをしています。さらに上記からもわかるようにBEC仕様のスピードコントローラーでは受信機にもサーボにも電流を送っています。逆にいえばBEC仕様ではバッテリーを動力系と操作系で共用することになります。このおかげで全体の重量を軽くすることができます。BEC以外にOPTO仕様のスピードコントローラーがあります。これはバッテリーを共用しませんので受信機用バッテリーが別途必要になります。動力用のバッテリーを使い切るまで使うことができるようになっています。操作系のバッテリーを別途搭載することになり。モーターが止まってからでも充分に長い間飛ばしていることが可能になります。セル数が大きなバッテリーを搭載したり6サーボ以上積んだグライダーなどではOPTO仕様のコントローラーを使うことが多いです。4サーボくらいまでの操作系サーボ等の消費電流が気にならないためBEC仕様のコントローラーで問題ありません。もちろんバッテリー保護のためにもリチウムポリマーバッテリーにはリポ対応のスピードコントローラーを選択してください。将来にわたって自分は絶対にニッカドしか使わないと限定している人はこの限りではありません。

・バッテリー
もうここまできたらリチウムポリマーバッテリーを選択しましょう。もちろんパワーグライダーやホットライナーなどのようにある程度の重量が必要な場合はこの限りではありませんが、ニッカドと比べて高密度の2次バッテリーで放電レート(10Cとか 20Cと呼んでいるものです)も毎年飛躍的に改良されています。初期にはよく膨らんだ り燃えたりしたことがありましたが、約束を守って充電そして使用する限りきわめて安全なパワーソースです。バッテリーの容量X放電レートが実際に流せる電流値になります。たとえば1500mAhのリポの放電レートが10Cだとすると1.5AX10Cで15Aがバッテリーから流せる電流値となります。モーターをまわした時に30Aが流れるとしたらとても足りないのでその場合には1500mAhのリポを2個並列にして3000mAhにすることになります。

・充放電機
リポバッテリーを充電するにはリポを充電できる充電器を購入しなければなりません。充電のレートはバッテリーの容量と同じレートで(1Cという)行ってください。リポの場合にはメモリー効果がありませんので強制的に放電を行う必要がありませんし、また行わないようにしてください。

・充電用バッテリ
12Vの自動車用のバッテリーは重いですが、一個用意すると便利です。飛ばす場所まで車が入っていけるなら自動車のバッテリーを使うことも可能です。しかし長い時 間充電を繰り返して帰りに車のエンジンがかからないといったことの無いよう気をつけてください。家では100Vから安定的に12Vを取り出せる安定化電源装置が便利です。

・プロペラ
それぞれのモーターに適したサイズを選択しますが、電動では電圧を上げたらペラのサイズを小さくし、電圧を下げたら大きなサイズのペラを選択できるようになります。これはなかなか最初理解することができませんが、モーターに最適なワット数(W)が決まっているとしたらワットは電圧(V)X電流(A)なので、同じWの値をキープするためにはVの値をあげたらAの値を下げてやらねばなりません。すなわち負荷を下げてやる必要があるわけです。負荷を下げてやるというのはペラのサイズを下げてや るということになります。エンジンのようなイメージを持っているとモーターを焼くかアンプを損傷してしまいます。

・コネクター
電動をやる人にとってコネクターも重要です。車と違って若干でも抵抗が少なく、かつ接触不良の起こさない接点の多いものを選んでください。Mpxコネクター、Deansコ ネクター、pp3.5G等が超お勧めです。



エンジン機

エンジンの音がどうしても好きだ、油にまみれることが快感だ、誰もいない広い土地を所有しているなどの条件を満たしている人はエンジン機からはじめることも間違いではありません

ARFまたはバルサキットエンジンのサイズとしては最低2サイクル15クラス以上4サイクル52クラスのも の、そしてなるべく翼長(ウイングスパン)の長いもの(160センチ以上は欲しいと ころです)を選択してください。ARFは既にフィルムが張られていますので主翼をつな ぎ、水平尾翼、垂直尾翼を接着し、燃料タンクを取り付け、エンジン・サーボを取 り 付けてピアノ線などのリンケージパーツを使ってエンジンスロットル、エルロン、 エ レベータ、ラダーなどに接続すれば完成します。多くのARFにはタイヤ、燃料タンク、タイヤ、リンケージパーツなど一切付属しているものが多く、現在ではバルサキットよりも安上がりです。エポキシ接着剤と瞬間接着剤があれば機体は完成します。バルサキットの場合にはこれらは一切付属していない上、被覆もしていませんからフィルム、フィルムを張るためのアイロンを含めて全てを別途購入する必要があります。 ただ作ることを楽しみたい人にはバルサキットがお勧めです。

・エンジン
2サイクル15クラス〜4サイクル52クラス
ちなみにこの15という意味は0.15立方インチ(ci)というエンジンの排気量を表しています。これを日本で一般に使われている立方 センチ(cc)で表すと,1立方インチは16ccですから16X0.15で約2.4ccのエンジンということになります。ずいぶん小さく感じますが、結構な力持ちです。52とは0.52ciなので16X0.52で約8.4ccになります。ARFでもバルサキットでもエンジン機ならエンジンを別途購入する必要があります。

・プロポセット
エンジン機の場合も4チャンネル以上のコンピュータプロポであれば十分です。そのときに必要で十分なモデルを選択してください。ショップの方と相談しましょう。

・始動用具
ARFでもバルサキットでもスターター、スターター用12Vバッテリー、ポケットブースター、ブースター用充電器、燃料、燃料注入用のハンドポンプ、シリコンチューブ が最低限必要になります。

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