■ Black Magic custom-hi の製作　その1

Black Magic custom-hi の製作 （2009.3）

淀川滑空班では次々と新作機が投入されます。常に新しいアイデアが形になり、実証されていきます。

｢これで完璧｣というものはなく、あくなき探求が続きます。そんな中ではいやがおうでも製作意欲が高まります。

昨年（2008年）12月に新作機を製作したばかりですが、早くも次の機体の製作です。

今度の機体は抗力低減と軽量化がテーマ。

主翼は翼弦長を短く、（結果的にハイアスペクト比化）することにより主翼抗力を低減します。
また、翼弦を短くした分だけ主翼重量が軽くなりますのでその分全体が軽量化できます。
翼面荷重でいうとあまり変わらない可能性はありますが・・

次に主翼はパイロン方式とし、ブームから持ち上げて高翼化します。主翼揚力を最大限に引き出し、
主翼面積の減少を補うのが狙いです。

これでより高いランチ高度獲得を狙います。（必ずしも　軽い＝高いランチとはいえないようですが・・）

計画重量200ｇ未満。

前作ではノーズに約10ｇのバラストを積む結果となりました。
今回は軽量化がテーマですのでそのようなことがないように取組みたいと思います。

ちなみに今回の主翼面積は約20ｄｍ2ですので、200ｇ未満が実現すれば翼面荷重10ｇ/ｄｍ2切りとなります。

今回も師匠ににじり寄って秘伝のコアをゲット。BlackMagic12で採用されているコアです。（ハイアスペクトタイプ）

Black Magic custom同様に指定の翼型で専門の方にCNCでカットしてもらったものです。

平面型はこんな感じ。（細長い！）

■尾翼コア

相変わらず、尾翼から着手します。

主翼コアを自分でカットすることが無くなったので、スタイロエースが原板サイズのままで余っています。この際、尾翼を大量に準備しておくことにします。

翼型のテンプレートを作成します。垂直尾翼：HT23、水平尾翼：HT22、厚さは適当です。

本当は、翼根/翼端のテンプレートを作ってテーパーにカットし、中央でジョイントするそうですが、そのことが分からなかったので、同じテンプレートを二つ作って長方形にカットしました。

久々にカッターを出してセッティング。

発熱線はステンレス線（0.28ｍｍ）を使用。 電源は車バッテリー用充電器を使用しています。使用電流は2A弱。

今回はテーパーではなく長方形なので弓の左右にそれぞれ重りを付けてカットします。

大量生産！こんなに作ってどうするの？

長方形にカットしたコアの平面型をカット

これならサンディングの手間がかなり省けるだろうという希望は、あとで打ち砕かれます。

平面型は、

水平尾翼：Aspilin
垂直尾翼：SuperGee2005

主翼面積が小さい分、尾翼面積も少し小さくしようかと考えていましたが、とりあえず標準の大きさで作成。（小さくする軽くなるのがメリットですが逆に尾翼容積が犠牲になるデメリットも大きい）

翼弦の25％あたりに、サンディング時の目印となるラインを鉛筆で入れておきます。（この部分を一番厚くする）

サンドペーパーはいろいろ試しましたが、番手は＃180がベスト。

細かすぎると削れないし、荒いと傷が激しいし。

それから、マジックテープタイプのサンディングブロックとペーパーを愛用しています。マジックテープは適度なクッションとなってなじみが良いです。

と、ここまでは良かったのですが・・・

失敗の山。

サンディング時に端部が欠けてしまいます。

大量に準備したコアが次々と消費されていきます(ﾉ_-｡)

しかし、どうしていつもいつも尾翼をたくさん作るハメになるのでしょう。

で、失敗を重ねているうちにコツがわかりました。

写真のように台（カッティングプレート）の上に置いてサンディングすると、引っ掛かって端部がすぐに欠けてしまいます。

（板から削り出す場合はこの方法が削り易いのですが・・・）

後縁の部分は写真のようにコアを手にもって指で支えながらサンディングすると欠けることがなくなりました。

後縁の部分は十分に薄くなっているので優しく毛羽立ちを取る程度でOKです。

次回からは、手際良く作れるでしょう。（でも、次回作るころには忘れている可能性大）

サンディング完了。目標重量となりました。

というか、無理やり目標重量とする為、かなり薄くなりました。翼型のテンプレートで翼型を表現した意味がありません(ﾟｰﾟ;A

サンディング後はサンディング粉を取るために水洗いした後、ヒンジラインとセンターラインを引いておきます。

垂直尾翼：目標1.9ｇ→1.91ｇ

水平尾翼：目標2.2ｇ→2.16ｇ

最近は1/100グラムまで計れるスケールで0.01ｇまで量ります。

殆どビョーキです。この表現は今や死語ですね。

最近は、0.01ｇまで量ります・・みたいな感じでやってます。違うかっ！

■尾翼バギング

尾翼バギングに入ります。

後縁に蛍光イエローを吹き付けて、0.15ミリのカーボンシートをスパーとして割込ませます。

スパーの長さは、垂直尾翼10センチ、水平尾翼20センチ。

前回、カーボンシートにエポキシ接着剤を塗りすぎて（コアに塗って、さらにスパーに塗ってのコテコテ仕様）重くなったので、今回はスパーにうっすらと塗るだけ。

バギング前、着色、前縁のクロス、
ヒンジ部のアラミド（1.0 oz/yd2（35g/m2 ） ）、スパー補強、の状態

垂直尾翼：2.21ｇ
水平尾翼：2.64ｇ

ヒンジ部のアラミドは縦糸5本分の巾。軽量化も為、細くしました。

前縁のクロスは細すぎたので、樹脂を塗ると跳ね返ってしまってバギング時に剥がれてしましました(w＿−；

スタイロの青色が気に入らないので前回同様に｢黄ばみ｣を入れます。

プリンター補充インクのイエローを5滴。

この方法は塗布量によりムラがでます（樹脂が厚い部分が濃くなってしまう）ので、コアに塗る樹脂はインクなしの透明な樹脂を別に準備しておきます。

いつもの通り、樹脂をさわっている間はカメラを触る気にならないので写真はありません。悪しからず。

パックは、カールし易いので、頑丈な板に伸ばして貼り付けておきます。

今は2月。室温では固まりませんのでホットカーペットにくるんで35度に保ち48時間待ちます。

黄ばんだ尾翼完成！

インク多目に入れたので少しムラがでました。また、蛍光色が沈んでしまいました。

気になる体重

垂直尾翼：4.94ｇ
水平尾翼：5.96ｇ

2枚で10.9ｇ　合格です。

■主翼

主翼の翼端形状をアレンジしてみることに。

一番上がBlackMagicオリジナル。

中央が、今回採用の翼端型。F3BやF5Dの翼端にならって前縁の後退を大きくしました。

一番下は、中庸で作成しましたが、中途半端ということでボツ。

マイラーシート（R/C Web Shop Kbさんで購入）の切り出し。前回購入した余りもので何とか4枚切り出すこが出来ました。セーフ！

殆ど数ミリの余裕しかありませんでした。

切り出し完了

マイラーシートにブルーワックスを2度塗り。

ワックスはちょうど車のワックスを塗るように、スポンジで伸ばした後、ウエスでピカピカにします。

外側と内側のコア接着のために小口面に77スプレーを吹きます。

ネガティブコアも一緒にスプレー。

この時点でネガコアの後縁の位置に印を付けておきます。このあと、ネガコアの前縁部分をカットしますので、カット後にコアをセットする際の目印になるようにしておきます。

でも何だかうまく接着できなかったので結局3Mプラスチック接着剤で接着。

ネガティブコアも同様に接着しておきます。

コアに薄くヒンジラインを書き込んでおきます。

クロスを貼る際、コアのヒンジラインに樹脂を塗る時の目安となります。

濃く入れると、樹脂で滲んで美観を損ねるので要注意。

バギングの準備.。

表面／裏面を別々にバギングします。バギングは裏面から行います。片面ずつ行いますので変形を防ぐ為にネガシェルと一緒にバギングします（上面のネガコアに乗せて裏面のバギングを行います）。前縁を露出させる為にネガコアの前縁部分を1センチほどカットします。

Black Magic customの製作記事にも記載しましたが、入手したコアはCNCで、一筆書きでカットしてありますので、前縁部が正確にカットされています。この前縁部分の形状をなるべく忠実に再現するためにわざわざ別々にバギングします。

※前縁部分の形状は飛行性能に大きな影響を及ぼします。

エポキシが回り込んだ場合の離型の為に前縁と後縁のあたりに梱包用のPPテープを貼っておきます。前回はほぼ全面にPPテープを貼りましたが、そんなに樹脂が回りこむこともないので、端部のみにしています。

　
いよいよ主翼バギングの準備です。

主翼はアラミド＋カーボンのよるDボックス構造。軽く、十分な強度を確保する為にはこの方法がベスト。

アラミドの扱いはコツが必要です。（私もまだ不慣れです）

以下の工程はH師匠に教わりました。この場をかりてH師匠にお礼を申し上げます。

尚、自分なりにアレンジした部分（改悪）もありますのでご了承ください。
　　

まずは、バイアス切り出す為のガイドボード作成。

ホームセンターで買ったまま使わずにストックしていた｢ダンプラ｣を使用。マジックで１辺約5センチのメッシュラインを入れます。

ガイドボードの上に1.0oz（35g/m2） のアラミドクロスを乗せ、繊維方向を整えます。織目が捻れている部分を丁寧に垂直水平に直します。

クラフトるうむさんでは｢ななめ切り｣で販売されていますので1ｍ購入。（普通に正方形で1ｍ買うと１機分とれないそうです）

アラミドクロスはデリケート（編み目が崩れ易い）なので購入する際は紙管巻きで購入してください。

メッシュラインがバイアス（45度）のラインになりますのでこれを目安として主翼テンプレートを載せ、カットします。

前縁はテンプレート（原寸）に合わせ、後縁は5ミリ程度大き目にします。前縁のカットラインも後縁のカットラインも仕上がりには影響がありませんので少し位ギザギザでもOKです。

（ガラスクロスの場合、樹脂を塗った後テンプレートに沿ってガラスクロスをカットしますが、Dボックス構造でアラミドクロスを貼る場合は、樹脂貼り時にはカットしません）

カットしたアラミドクロスは翼端側に向かって、そっと巻き取ります。

樹脂を塗る際は逆に翼端から転がすことで、繊維を崩さずに配置することが出来ます。

カットして巻き取ったアラミドクロスを大事に保管しておきます。

アラミドクロスは１ｍで8000円程します。今回は余った部分が使えそうに無いので１枚2000円という勘定になります。高っ！

失敗してやり直すことにでもなろうものなら、立ち直れない位、落ち込むでしょう。コアにせよ、アラミドクロスにせよ、デリケートなので取り扱いは丁寧に。

主翼左右上下４枚分カットした残り。取り方が悪かったか、クロスが中途半端に余りました。

ハイアスペクトの平面型ならあと１枚とれるかとれないか・・それ以外は使い道がない。

■主翼バギング

これまで、バギング作業中は樹脂まみれになるので写真を撮ることはなかったのですが、古くなったコンパクトデジカメにサランラップを巻いて作業の様子を撮影することにしました。

バギング材料の準備

樹脂、ハカリ、紙コップ、紙皿、テフロンローラー、スポンジローラー、スポンジ筆（割り箸と目玉クリップで自作）、ゴム手袋

樹脂の計量には0.01ｇまで量れるスケールを準備。

Dボックス用のカーボンを切り出します。

60ミリｘ42ミリｘ800ミリ（このサイズは一般翼用。今回はハイアスペクトで翼弦長が短いのでもう少し狭くしてもよかったかも）

カット部に55スプレーを吹いてホツレ止めしておきます。

今回は下面に蛍光イエローをエルロンのヒンジラインにそって転写することにしました。

ワックスを塗ったマイラーシートに蛍光イエローをスプレー。

マイラーシートにはカーボンを置く為のラインを引いてあります。（赤いライン）中央部で53ミリ翼端で35ミリ。

カーボンクロスはマイラーシートから7ミリ程度はみ出すように考えてラインを引いています。

樹脂を混合します。エポキシ樹脂は十分に攪拌する必要がありますので５分位辛抱強く混ぜます。（でも実際には3〜4分かな）

クロスに塗る樹脂は片翼10ｇｘ2＝20ｇ程度ですが、スポンジローラーが結構吸込んでしまうので倍の40ｇ程度必要でした。

カーボンの部分は樹脂が染込みにくいので予めマイラーシートにスポンジローラーで樹脂を塗っておきます。（ワックスのせいで樹脂がはじかれています）

アラミド部分は繊維捻れの原因になりますので塗らないほうがベター。

マイラーシートに引いた赤いラインに沿ってカーボンを乗せるようにしましたが、ラインの引き方が悪く、マイラーシートからのクロスのはみ出しが一定になりませんでしたので、この方法はあまり良くありません。

翼端のカーブに沿ってカーボンクロスの繊維を引っ張りながらラインに沿わせてやります。

翼端部は余ったクロスを貼り足します。私の場合、翼端の継ぎ足しクロスは重ねずに突き合わせています。（隙間なく突き合わせます）

セットできたら、クロスのホツレ止めとして境界部に軽く55スプレーを吹きます。（気休めかもしれませんが・・）

ここで使用した55スプレーはバギング時には樹脂と馴染んでしまいますので仕上がりに影響は出ません。

2010.9加筆）マイラーシートに55スプレーを吹くと、のりの部分は光沢が出ませんのでご注意ください。

スポンジローラーで樹脂を塗り、テフロンローラー（クロス職人用の道具）でアラミド繊維をつぶします。

樹脂が馴染むのに少し時間がかかりますのであせらず、時間をかけて作業します。

クロスがローラーに巻きつくようだと厚塗りしすぎです。前回はその状態になってしまい、あとで吸い取りましたが、繊維をうまく潰せませんでした。

軽くする為に・・と思って　リードクッキングペーパーで樹脂を吸い取っていたところ、吸い取りすぎてアラミドを手で触っても粘着しない位になってしまいました。

結局、もう一度スポンジローラーで樹脂を足すことになりました。

コアに樹脂を乗せます。

乗せる場所は、前縁、後縁、ヒンジライン、カーボンクロスの継目あたり。

※左は表面を貼るときの写真です。

コアのズレ止めの為に、ネガティブコアに薄手の両面テープを２箇所。

（下面からクロスを貼るので上面のネガティブコア）

分離シート（ポリプロピレン袋）に入れます。前縁はこの分離シートで押さえることになりますので、仕上がりを美しくする為に少し腰のあるポリプロピレン袋を使用します。

今回の方法ではリードクッキングペーパーは下面のみに貼り付けています。

最終工程の、バギング。

フードセーバーで真空パック。脱気ボタンを押したあと、前縁の巻き込みがうまく押さえられるように両手でシワを伸ばしてやります。

この後、シールボタンを押して終了。

反対側のネガティブコアも載せて、位置がずれないようにマスキングテープで固定。

これで上下からネガティブコアで挟んだ状態となります。

重しを載せて養生。
熱効率を上げる為、一番下にスタイロフォームを敷いて
ホットカーペット
↓
30ミリの定盤となる板
↓
コア(上下からネガティブコアで挟んだ状態)
↓
30ミリの板
↓
重りの板
↓
ホットカーペット　　の構成。

夜間は室温が10度位まで下がります。保温性を高める為にスタイロフォームで囲んでおきます。

ホットカーペットの使用法としては｢危険｣な使い方！

内部温度は35度。

24時間後

会社から帰ると、エアが抜けて緩んでいる！！

初期硬化は終わっていそうなのでパックをあけてみます。

セーフ！！

なんとか前縁が巻き込まれています。でも前縁の一部には浮がありました。

クロス面はなんとか大丈夫？

マイラーシートは上面のバギングが終わるまで剥がさずにおいて置きます。（前作（Black Magic custom)では剥がしてしまいました。・・）

上面のバギング前にペグ部の補強を行います。

前作（Black Magic custom)ではペグ部分のコアがつぶれて層間剥離しましたので、念入りに補強。

淀川滑空班のNさんに習って、0.15ミリのカーボンシートを縦に割り込みました。

続いて、上面のバギング準備。

ネームを入れます。今回はH師匠から頂いた翼紙にプリンターで印刷。ティッシュペーパーとは違い、シャープな文字が入ります。

55スプレーで裏向きに貼り付けます。

今度のネーミングはBlack Magic custom-hiです。

（師匠　事後承諾ですいません）

上面の作業は写真省略して・・バキューム後の写真。

最近、淀川滑空班では、バキューム時のエア漏れが多発しています。私も裏面のバギングでは例にもれずエアが漏れていました。

そこで、２重にシールしてみました。

2日後、仕事を早めに切り上げて帰宅し、パックをあけてみました。２重にシールしましたが、やはり少しバキュームが緩んでいます。

エア漏れなのか、温度を上げたことによる空気の膨張なのか・・・ユルユルになっている訳ではないので温度を上げたことによる空気の膨張と考えた方が良いかな？

作業温度15℃、養生温度35℃位だと思いますが、この温度差がまずいようです。（緩みなく作るには真空ポンプが必要なのでしょう）

さて、いよいよマーラーシートを外します。手に取ってみるとずっしりとした手ごたえ。スケールにに乗せてみて目を疑いました。重い!スーパーヘビー！

今回の主翼面積は20ｄｍ2ですので90ｇ台（目標96ｇ）で納めたいところですが、110ｇ台。トリミング後で110ｇ！予定より15ｇもオーバーです。

なんてこった (x_x；)シュン

樹脂の量が1面あたり4ｇ程度ずつ多かったことになります。

この重量、重い〜

ため息がでるばかりです　　(；-_-) =3 ﾌｩ

せめてもの慰めというか、失敗の産物は表面がピカピカで樹脂が隙間無く充填されていること。

ランチ時、滑空時の表面の摩擦抵抗は減るでしょう。

裏面のカラーリング：蛍光イエローも綺麗に転写できました。でも視認性はと言うとアラミドのカラーと馴染んでしまってあまり目立たないかも・・

ちなみに蛍光イエロー塗料の重さは今回の重量増にはあまり影響はありません。

　
200ｇ未満は不可能となりました。

前作の機体（主翼面積21.5ｄｍ2）が235ｇで、良く飛んでいることを考えると
今回の機体は主翼面積20ｄｍ2なので 210ｇ強に納めれば、翼面荷重の上では同等になります。

気を取り直して・・他の部分でリカバリーに取組みます。