Flapping Wings
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2009年のFlappingWingsに私の翼竜型羽ばたき機の記事が掲載されました。
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英文で読みにくい人のために下に訳を掲載します・
ラジコンで飛ぶ翼竜型羽ばたき機の製作(訳) 角田和彦
子供のころから、空を飛ぶことが夢でした。鳥が好きで、トビが飛ぶ姿をずっと見続けても飽きません。2005年から羽ばたき機に興味を持ち始めました。空を飛ぶ翼竜の姿を夢見るようになりました。
私の目標は、羽ばたき、そして、滑空する翼竜のラジコン模型を作ることです。さまざまなことを試し、失敗してきました。最近になってようやく、私が作った翼竜たちは空を舞い、滑空することが出来るようになりました。
私の作った翼竜型羽ばたき機の特徴は以下のごとくです。
1) 翼は膜で作られている。
2) 羽ばたきによって推力を生みだし飛行する。
3) 滑空用装置(GLDAB:後述)によって滑空する。
4) 出来るかぎり本物の翼竜の飛び方に近づける。
5) 機体はカーボン板とカーボン棒らか作られている。胴体の表面は軽量化のため、EPPから作られている。
様々なことを試しました。様々な形の翼を試しました。翼の素材、羽ばたきのメカニズム、重心位置、ギア比、モーター、ESC、操縦方法を変えて試しました。
操縦方法として、翼のねじり、プロパタジウムpropatagium(翼竜の翼の体側前縁部分)のねじり、翼のキャンバーの変化、頭部の傾きなどを試しましたが、どれもうまくいきませんでした。
最終的に、後ろ足の皮膜による操縦を考えました。後ろ足の指の間に皮膜を張り、V字型の尾翼として働かせました。さらに実施の翼竜の飛行に近づけるため、皮膜された足を水平に左右並べ、エレボンとして働くようにしました。同時に、腰の部分で両脚が左右のサーボと一緒に回転するようにしました(回転式ラダーrotary rudderと名づけた)。このラダーは通常のラダー装置とはまったく異なりますが、回転させて可動部をUPまたはDOWNさせることで、ラダーの働きと同様の作用を起こすことができます。逆V字型Vテールと回転式ラダーを組み合わせた操舵方法はBanshee 7-10に使用し、良好な操舵性を得ています。
0.01mmのポリエチレン膜(料理用の袋に使用されている)は翼の皮膜としては軽さや強度の点でとても良好です。この皮膜は、Sordes 5-5、 Tupuxuara 7-9、 Chaojangopterus 8-8、 Rhamphorhynchus 10-2、Banshee 7-10で使いました。新しい素材であるOrconフィルムをPteranodon 9-7とBanshee 7-10の後ろ足に使いました。--->この後、Banshee 7-10ではOrconフィルムを主翼にも使用しました。また、この記事の後に作られたLeonopteryx 11-1やTetrapteron12-1でもしようしました。Orconフィルムは安易に彩色でき、色も落ちにくいので軽くてきれいなカラーの翼ができます。
翼の遠位部分(両翼端部分)は羽ばたきによる推力の産生には重要です。試行錯誤によって、実際の翼竜のように翼端が細くても、飛行に充分な推力を作りだすことができることがわかりました。さらに、翼端がとがっている翼では、飛行も左右の安定がでることもわかりました。翼の胴体側の部分は良好な飛行と滑空に重要です。胴体側翼が後脚まで伸びているとさらに飛行は良好になることもわかりました。
GLDABは電気的な信号制御による滑空装置です。GLDABはフランスのOVIRCによって作られました。GLDABのプログラムは、送信機のパワースティックを最下位にすると1秒間モーターが動いたあと、ギア上の磁石を検知して滑空位置にギアを固定することができます。このGLDABのプログラムを、パワースティック最下位後、磁石検知ですぐに停止するように改良しました(NewGLDABと名づけました)。これによって小さな羽ばたき機も滑空ができるようになりました。
New GLDABに関しては以下を参照:
http://homepage2.nifty.com/smark/GLDABE.htm
1) Sordes 5-5: 滑空ができる小さな羽ばたき機。 V-tail。New GLDAB。モーター:Cosmotech CT1811-3800C, 3800kV。 翼長 82cm.、体長 50cm(後ろ足まで)、 72cm(尻尾の先端まで)、重量 43g。バッテリー:Li-po2-cell 350mAh 22g。総重量 124g。
2) Tupuxuara 7-9: 操縦しやすく滑空しやすい羽ばたき機。エレボンと回転式ラダー。New GLDAB。モーター:Axi brushless outrunner 2204/54。翼長124cm、体長 74cm、重量136g. バッテリー: Li-pol 3-cell 450mAh、42g、総重量178g。
3) Chaojangopterus 8-8: 高性能な滑空できる羽ばたき機。V-tail、New
GLDAB。モーター:Motor: Axi brushless outrunner 2204/54。 翼長142cm、体長80cm、重量200g、 バッテリー: Li-po 3-cell 450mAh 42g。総重量 242g.。
4) Pteranodon 9-7: 大きな滑空できる羽ばたき機。エレボンと回転式ラダー。 New
GLDAB。モーター:Motor: Waypoint 2209, 1820kV。 翼長165cm、体長 111cm、重量.604g. バッテリー:Li-po3-cell 600mAh 55g。総重量 659g。
5) Rhamphorhynchus 10-2: 非常に小さな羽ばたき機。 V-tail。モーター: N30. Tail Motor: W/8T 0.5M/EK1-0001A。 翼長82cm、体長50cm (後ろ足まで)、 72cm (尻尾の先まで)。重量 43g.。 バッテリー: Li-po 2-cell 200mAh13g。総重量. 56g。
6) Banshee 7-10: とても飛行能力が高い滑空できる羽ばたき機。逆V字型Vtail と回転式ラダー。New GLDAB。 モーター:Axi brushless outrunner 2204/54.。翼長: 125cm、体長 75cm (後ろ足まで)、105cm(尻尾の先端まで)、重量 220g。 バッテリー:Li-po3-cell 450mAh 42g。総重量262g。
(Sordes 5-5: 最初の番号は機体の作成番号を示す。次の番号は改良を加えた回数を示している。)
私の翼竜や羽ばたき機の詳細は次のサイトを参照
http://homepage2.nifty.com/smark/HabatakE.htm
実際の飛行の様子を見たいときは、次のサイト(YouTubeのチャンネル)を参照
http://www.youtube.com/user/BZH07614