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ホンダジェット
HONDAJET-EDFダクト 2号機(2009.10.20) 

2010.3.22 笠岡飛行場にて順調に初飛行中(YBKさん撮影)

モーター コスモテックCTC2632-5100
ダクト enJET56×2
アンプ Dualsky30A×2
リポ  Turnigy製2,650mA3セル
重 さ 1,550g
翼長 1,280mm
翼形 S8090(12%)
サーボ 8ch7サーボ
エルロン主翼2サーボ/フラップ2サーボ/ラダー1サーボ/エレベータ1サーボ/エア主脚・前輪引き込1サーボ/前輪操舵1サーボ/エンコン(アンプ)/ 電源用アンプ(U-BEC)
目 的

前作で失敗した主翼を精度良く製作し、また翼型を変え、軽量に作って再チャレンジ!
自作極薄FRP胴の構造研究を推進する

仕上げ ラッカー塗装
(主翼はフィルム貼)
備考

・主翼上面フルプランク
・製作時間約10ヶ月

関連リンク

ホンダジェット本家

ホンダジェット写真



●初飛行

●前作からの改良点

1.主翼精度を簡易ジグを使い精度良く組み立てられるようにしました。また翼型をSD系からS8090とし、失速特性が穏やかになるようにしました。この翼型は対称翼に近い特性のようでやや迎え角がいるようです。

2.引き込み脚をエア動作とし、メカニカルな部分の軽量化を図りました。このことにより主脚の取り付け部分の軽量化も図られました。

3.フラップを2サーボに改良しました。前回はフラップを力のある1サーボにして2つを動かしていましたが、主脚のエア動作により、1ch開くので8gの2サーボにしてニュートラル精度、動作精度を正確にすることを目標としました。

反省点

今回、リポ100gを軽量化したにもかかわらず、残念ながら30g程度しか軽量化ができませんでした。ひとえに胴体塗装の厚すぎが原因です。次回からはパテも含めた塗装の方式を変えることとします。

製作について

前回の反省から主翼の曲がりには細心の注意を払いながらの組み立てです。前回のホンダジェットでは主翼上半角を上面で0にしていましたが、これは地上での見た感じからもので実際に飛行しているときの実機はかなり主翼の反りにより上半角がついたようになっています。これが実機と模型の違うところで模型の主翼は反りを利用できるほどヤワでありません。そんなわけで飛行のビデオから上面で2度程度はついていると判断し、そのように上半角をつけました。

今回は製作方法を前回と変えて、上面プランクを先に行いました。前回は下面プランクを先にしましたが、引き込み脚やサーボなど出っ張りの部分が多く上面プランクに障害をきたす部分も多いのです。また肝心のナセルが付く部分の上面プランクに対する補強ができないなどの重要な問題もありました。
今回は初めて定板に後縁サポートの治具を設け、工作しました。さすが治具があればできは明らかに違います。プランク面をあらかじめ高精度に接着したおかげでまずまず満足のいく精度の主翼ができました。特に後縁精度がよくなったことにさすが治具で押さえただけのことはあります。これまででもっともできのよい部類の主翼となりました。

すでにナセル部の合わせも終わり推力線のアライメントも取ってあります。今回の主翼形はS8055です。前回はSD7090でした。S8055の翼型は一見すると12%NACAのような半対称ですが、実際に搭載したピラタスの飛行特性を見てみると対称翼に近い特性が感じられます。所要の揚力を出すのにわりと迎え角が必要ですし、加速性能が良く、スピードに乗ります。飛行特性はSD系の俊敏なものよりもおっとりした良好なものです。この12%という翼厚は引き込み脚を装備するのに最低限の厚さです。今回もランディングギアのチタン線と上面プランクのクリアランスはほとんどありません。とにかく今回は主翼は高精度に作ることを目標としました。
従来のピアノ線に代えてチタンの3mm線材を加工し、エアーリトラクトの下加工ができました。チタンを加工してみた結果次のようなことがわかりました。

切断=大きめのペンチで切断可能。ただし、断面がやや崩れるのでヤスリ等でバリ取り必要。特に硬いということはない。

曲げ=曲げ時の戻りがやや大きい。じん性がありねばっこい金属のような感じ。強度はこのレベルでは十分。ピアノ線のように硬くないので反発は大きくない。ピアノ線のようにコイルはいらないと思う。軽量化が望める。

断面のサンダーがけ=さすがに難削材だ。ディスクサンダーで削ってもバリだらけになる。削ったものが粉にならず、周りにとけてくっつく。かなり削りにくい。実験でやって見たかった工程。ちなみにサンダ-での火花は黄色っぽいオレンジ色の独特の火花がでます。

ヤスリ=ねばっこいのでやはりけずりにくい。硬めの銅を加工している感じに似ている。

i-maxのリトラクトは軽くでいいのですが、なにせ取り付け部が小さ過ぎるように思いました。ただ硬木に取り付けるだけではもたないような気がします。アルミアングルで土台を作りました。これをリブ間に接着します。このことにより、土台のねじれと弾性で着陸ショックを吸収させます。
いつものようにフォームを重ね、3面図から立体を起こしていきます。最近は立体加工にも慣れて寸法のどれだけの加工でどのくらいまでの残り代があるのかがわかるようになりました。
また立体のイメージを手加工する技術も磨きがかかり、思うようなレベルで自由自在に加工が進みます。
これからは、3種類程度のゲージをあてつつ真円と左右の対称をみていきます。結局飛行機製作は左右の対称や角度ねじれのアライメントを正確にとる作業が一番大切なような気がします。
このような私のようなやり方は飛行機を作るというより、美術の立体彫刻の作業に近いのでないかと思います。
胴体の合わせ部分の加工
ここの部分は曲面加工が多く、合わせが難しく、また並行垂直が出にくい難易度の高い加工です。でも好きでやっているので時間が経つのを忘れて加工してしまいます。特にフォーム自体の強度はないのでエッジ部や鋭角部はどうしてもちぎれがちです。どうにもならないところはありませんが、つなぎ目等は多少のパテ埋めが必要です。胴体とフィレットの合わせはうまくいっており、思い通りの加工となっています。断面形状は写真からの推測ですが、私の頭の中にはすでに何十回と見た見慣れた形状が叩き込まれており、ほとんどねじれなく後部の逆アールやフィレット前部の曲面が思い通りに再現できるようになりました。
パテ塗り作業
胴体に軽量パテを塗り込んでいきますが、塗ったらどれだけ切削していいのかわからなくなるので、目印をつけておきます。1mmのスチレンペーパーがパテ塗りの目安です。やや厚く塗りたいところは赤色としています。こんな感じで塗ったあと良く乾かしてからペーパーがけ→目印まで来たら目印除去、穴をまたパテ埋め→全体仕上げ→水性ウレタン仕上げとなります。ここまでの工程から出来たFRPをさらにパテ埋めしますので3回は形状を仕上げていくことになります。

軽量パテを塗っています。スチレンフォームにいきなりパテを塗るのではなく、薄く水で溶いたものを一度全体に塗って下地としてから全体に厚塗りをします。以前はいきなり塗っていたのですが、どうも付きが悪いような気がしていました。なので「親和性を高めればいいのでは?」と思い、上記の方法で行っています。

ここの仕上げが悪いとFRPは絶対にうまくしあがりません。また、小さな失敗のつみ重ねは大きな失敗へとつながるのです。そんなことが何回かFRP成型をつみかさねるうちにわかってきました。写真の胴体フォーム(その上のパステル絵が気なる人も多いと思いますが関係ありません笑)で色の白いところは沢山パテを塗ったところで胴体前部や側面、下面などです。細かい凹凸の修正はもっとも気を使ったところです。凸凹1mmまでは陰影の目視で判断、コンマ台の修正はゲージと手のひらでさわりまっくて判断します。最初はフォームの正確な材料取りが大切ですが、結局最後は手仕上げの感覚がものをいいます。あと曲線を削るのはペーパー研磨の直線運動では不可能です。回転方向の仕上げも必要となります。あとはさわりまくって凸凹を判断していきます

マイクログラス4プライ終了したあと、中のものを繰り出していきます。樹脂の硬化変形は意外と大きいので、充分硬化させてからにします。ひずみは後になって出ます。その出方は技術によって大きく変わります。グラス貼り時の内部残留応力が大きかったり、樹脂の硬化が十分進んでいなかった場合は後の変形が大きいことがわかってきました。この樹脂のひずみは修正が不可能ですので製作時には十分留意しなければなりません。最近は刷毛で均一に塗ることに慣れてかなりスピーディーにできるようになりました。今回は始めの1.2プライ目が樹脂が厚いのと尾部の補強を考慮したので重量が前回より10g程度増えてしまいました。
成型したFRPの平均厚は0.35〜0.4mmでした。1m×150mmの胴体の重量は218gでした。マイクログラス4プライではほとんど技術的に安定の領域に入りました。途中の硬化不良もなく、ほぼ均一なFRP成型になっています。FRPはグラス積層が基本であり、1枚で成型を行なうのはよくないのではないかと思っています。
FRPに軽量パテ塗り
@パテの下塗り(水で溶いたもの)1回
Aパテを手でぬりたくる。
を行っています。
まだこれから、
B半分研磨して薄い個所の修正
C仕上げ研磨と修正パテ
塗装
クリアラッカーにて下地を押さえたのち、タルク入りに替え下地をつくります。今回の塗装は下地のパテの研磨量が足らず厚いものとなったため、のちにいろいろ問題が起こりました。今回の一番の反省点です。
主翼アライメントを正確にとりメカ積み等作業を進めます