エアロ工房

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自作小型電動スケール フォッケウルフTA-152の製作(2005.8.28)

翼 長 1260mm
全 長  900mm
重 さ  600g
モーター enpower28ロング900
アンプ CC-25
リポ 1200mA〜1700mA
プロペラ APC_E11×5.5〜7
翼型 NACA13%半対称
引込脚 GWS(5ch)

目的

EPPにて胴体曲面張りを行い、バルサブロックを使用しない曲面モデリングの可能性を追求する。

工法

胴体:木枠組→EEP張→テープ
翼:バルサリブ組→スチレン→テープ
尾翼:バルサ+スチレン・テープ

塗装

ラッカースプレー仕上げ


◆ 飛行インプレッション

 はやる気持ちを抑え、2005年8月28日試験飛行を行った。
一発目から脚を引っ掛けたりして壊すとまずいのでとりあえず脚を引き込み手投げ発進とした。手投げ後少し沈みこんだがそのままの上向きの姿勢で軽々と上昇姿勢に入った。ほとんど左右に傾かずトリム調整はわずかにエレベーターをダウンぎみにしたのみ。ハーフスロットルで十分な飛行スピードを示した。機体はやはり抵抗の少ない感じで伸びや加速が良好。エルロン方向のロールレートがスタント機から比べると少し遅いが大きな面積をとっているので舵の効きが悪いということはなかった。ただ低速のアプローチは失速しそうな前挙動が少しあった。旋回での張り付いたようにエレベータで回る感じはやっぱりスケール特有のカッコよさにしびれる。最初脚がでたかどうかの確認が難しく2回ギアスイッチを入れなおしたが、ちゃんと出ていたようだ。着陸も脚は出ていたものの大事をとり草へバサッ。ドキドキしながら約5分の初飛行を終了。

◆飛行の様子  フォッケウルフ初飛行(1分6秒 12MB) ウイングオーバー


◆ 設計と準備

1.TA-152Hの3面図をパソコンで拡大して翼長に合わせプリント(A3分割)。
引き込み脚使用を大前提に考えると1m以下では重量的に苦しいのでこのサイズとした。
2.翼型を決める。
半対称がスケールにぴったりきそうなので、NACA13%半対称を使用。
3.胴枠の位置を決める。
胴粋は常識的に4つとし、3面図からタテヨコを決め、中間の形は模型写真からのだいたいの想像で決めた。
4.尾翼
尾翼はスケールより1回り大きくし、飛行安定も重視する。スマートな翼はそのまま。

※自作はどうしても仮組しながら全体を仕上げていく工程を繰り返します。説明が前後になったりしますがご容赦ください。

1.胴体の加工

@設計図から型紙を起こし、胴枠を1.5mm航空ベニアで加工。このとき金切りばさみで切っていくと加工が早い。内側は100円ショップで買った糸鋸が加工にちょうどいいかんじ。

A胴枠を加工したら、3×3の角材(木材名不明100均で90cmが4本入)を上下左右に入れ瞬間で図面から位置を合わせながら接着。


2.胴体の加工

@胴の形ができたら、翼部を4mmソフトバルサで補強。断面を台形に切ながら木工ボンドで接着。胴体のねじれに注意しながら垂直尾翼の一部をつける。

Aバルサ片で第1,第2胴粋の三角補強をする。これでネジレにもそれなりの強度が出る。

3.主翼の加工

@翼形をプリントし、型紙に貼り付け、前後を切残してカッターを入れる。

A両面テープでバルサ板に貼りカッターの刃を入れたところのなぞる。順次リブを切りだしていく。

B3×3の角材3本、4mmバルサからの切り出しで翼の原型を製作。まだ引き込み脚部分は未加工。(リブなし)

4.主翼の加工

@3mmスパー補強として中央部は1.5mmベニアを前後にはさんでボックス補強。脚以降のスパーはバルサ板補強でボックス構造とする。3mmベニアでギアを取り付ける。前部スパーが弱すぎるので2本重ね補強。

A引き込み脚の作動量を確かめてサーボホーン位置を決める。同じく力のかかるところなのでベニア補強及び3角材補強。このサーボベッドは主翼ダウエルを兼ねる。

5.エルロンの加工

@エルロン平面図を1mmスチレンに写し取り、4mmバルサで取り付け部およびリブを作貼り付ける。スチレンは発泡用の接着剤でないと溶けるので要注意。

取り付け部はくさび型に削るので少し前に出しておく。

6.尾翼の加工と取り付け

@水平尾翼は型紙からスチレンに写し断面をくさび加工し接着。4mm→6mm

A垂直尾翼は2mm→4mmへゆるやかに移行するよう仕上げる。(1mmスチレンを貼るので最終的には4mm→6mmになる)

※あとで水平尾翼がもう少し前であることがわかりここを接着しなおした。また垂直尾翼の接着部が弱すぎるのでバルサに入れ替え堅木補強。

7.モーターマウントの製作

モーターをバックプレート直付けでは冷却やスラスト調整に問題が出るので浮かして設計。

1mmアルミ板からモーター取り付けネジを写しとり穴加工。金切鋸で十字に切る。曲げは大きめのペンチで加工。サイドスラスト3度、ダウンスラスト5度とした。なおモーターのケーブルは斜めに逃すように穴位置を加工する。

8.主脚リンケージ

引き込み脚をリンケージします。サーボベッドでリンケージを抑え、サーボホーンを止めるととれない方式なのでサーボホーンはガタの無い様に穴をひろげすぎないようにする。ちなみリンケージはちょっと太めの1.5mmピアノ線で行った。また脚部は3角材補強を入れています。ここが壊れたり外れると翼をこわさないといけなるので強度保持に気をつけた。

9.エルロンホーン取り付け

@エルロンサーボはリブに直付けとしヨコ止め用の爪で止めます。グラステープで止めておくと安心。

Aエルロンホーンは通常のリンケージロッドにPPパイプを入れて曲げ加工したもの。プラスチック部は1つに削除。

10.主翼取付部

翼型に合わせて慎重にバルサプランクを切り取っていきます。少し削っては水平垂直を確認し仰角も確認していきます。削り量に1mmプランク分を考慮しておく。

胴体の主翼取り付け部はスパー付近に6mmのポリカーボボルトで接合する。1.5mmベニアとボルトは木工用瞬間で良く付く。また一番力のかかるところなのでここの角材補強もしておく。

11.モーターマウントの取り付け

モーターマウントを2mmビスで取り付けます。モーターがオフセットで左へ向く量を考慮しわずかに右に寄せます。実際にはモーターやスピンナーを取り付けて具合を確認する。

 

12.主翼固定穴

胴体と合わせながら主翼固定穴を加工します。材質は1.5mmベニアです。従来の工法のように主翼後端で止めることも考えたが、全てを丈夫なスパー付近に集中させたほうがよいと考え変更した。主翼中央付近はエポキシ接着で強度を確保した。

13.主翼プランク

引き込み脚のある主翼裏面からプランクする。予め型紙で大きさを計り、それに合わせてスチレンをカット。発泡用接着剤で接着。表を貼る前に引き込み脚部分の車輪を抜いておきます。これも型紙であわせてからスチレンにえんぴつでケガく。テープを貼っていないスチレンはとても表面が弱いので表面を傷つけないようする。

14.主翼テープ補強

定番のオフィスデポテープを貼ります。スチレンの場合ほとんど貼りなおしはききません。(繊維がはがれる)ので慎重にしわのないようつけます。あまりピンとはってやらないで自然な伸びでテープの長さに合わせるようにするうまくいく。

エルロンがすでについていますが別々にテーピグしたのちクリアヒンジと瞬間を使い接合します。主翼はこの段階で生地完成となる。

15.胴体プランク

胴体プランクの前にエレベータ・ラダーサーボを胴体内に埋め込んでおく。またケーブルが邪魔にならないようにしておく。
胴体形状を考慮し上下でプランクする。このEPPプランク材が30倍EPP、これより後ろは45倍EPP使い曲面になじみやすいようにする。どのくらいEPPを切るかについてはほとんど現物あわせなので切りすぎないようにあわせる。なお、EPP-木の接着材は小西GPクリアを使用した。仮止めはセロハンテープがよいようだ。

16.胴体プランク

センターをあわせながら柔らかいEPPの大きさを決めていくのは難しいが、多少のすきまはテープがカバーしてくれるのでなんとか合わる。EPPは引っ張りすぎると骨が浮いてへこむので適度に柔らかくプランクする。胴体をフルプランクするとねじり強度が飛躍的にアップするのがわかる。

16.胴体加工

秘技胴体丸絞り加工(笑)。カウリングを使用せず、これがやりたいためこの機体を作ったといっても過言ではありません。少しRをたくさんとり、接着したあと断面をはさみで整形する。このときペラとスピンナーを取り付け、カウルとのスキマを見る。APCペラはここの部分が出ており、後からかなりR部分をカットした。

17.胴体テープ補強

すでにテープを貼ってある尾翼を養生したのち胴体にスプレー糊77を軽く吹き付け、テープカバーする。ここまでにどうしても機体に手油等がつきテープの接着が悪くなっていると思うので軽く下処理のつもりで吹いた。作業性の関係で完全に乾いてからテープを貼る。テープも長く貼ろうと思わないで2〜3分割して貼っていく。また端面が余ってしわができそうなときははさみで切れ込みをいれて張る。

18.フィレットの製作

型紙を現物合わせで加工して写真に近くなるよう何度も切りなおした。材質は1mmスチレンです。接着はテープで曲面を意識しながら胴体に貼り付ける。

戦闘機はフレットがないと全く抜けた感じになるようだ。

 

19.通気穴(スリット)の加工 20.アンプ用冷却穴加工
アンプの冷却について

CC-25アンプを実機の吸気穴に忍ばせている。CC-25は冷却を適切にしないと数アンペア流しただけでも数秒しか持たない。(保護回路が働いてモーター停止になる)

 

21.キャノピーの製作

0.2mmの塩ビ板を加工してキャノピーを製作します。この時代のキャノピーは平面を組み合わせても製作可能で、前部と後部を適当に切ってテープで貼ればそれなりの形ができる。

22.塗装@

サーボやホーンを塗装がつかないよう養生してからラッカースプレーで塗装。すでにテープで下地を作っているのでさっと2回吹けば大丈夫と思う。

今回PPテープに直吹きしたが、大変付着力が弱く、マスキングテープで一緒に塗装がはがれる状態。下地処理としてプライマーもしくはサンドペーパーが必要なことがあとからわかった。

23.塗装A

波塗装は型紙を上においてスプレー。

斑点はA4の紙にカッターで傷をいれてその上からスプレーをした。

24.マーキングとキャノピー

黒や黄色のフィルムに糊をつけ貼っていきます。数字はフォントを確認しながらパソコンで印刷しフィルムに合わせて切り出した。

完成したキャノピーを載せ、大きさをけがいてから中を黒テープとスチレンで適当にカバーし、その上からキャノピーを接着した。

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