■ 競技用DLG機 Hayabusa 10.1/10.2 の製作



■機体の設計


hayabusa10の評価が良いので複製の製作です。

今回は網タイツ仕様!

hayabusa10は標準サイズの機体で、下表のスペックです。

要素
寸法系
翼面積
 21.8dm^2
翼平面形
 中央翼弦180ミリ
翼型

 AH84 mod

機体重量
 250g程度

今回は2機同時進行。 hayabusa10.1と10.2
ちなみに.1や.2は複製機の連番です。


■主翼のコア製作

コアカット用のテンプレートは1.5ミリの航空ベニアからレーザーカットで切り出し。レーザーカットは近所の加工屋さんにお願いしました。

1.5ミリの航空ベニアが写真のサイズのものしか手元になかったので無理やりレイアウトしてキチキチで納めました。

ついでにサーボベッドと主翼パイロンベースも・・・

レーザーカットとは言え、元データが座標をプロットした多角形なのでカットも多角形の名残りが残っています。注意深くサンドペーパーでならします。

切断面に瞬間接着剤を流して固めた後、電熱線が走り易いように接触面を微妙にラウンドに整形してから、キッチン用アルミテープを巾1.5ミリにカットしたものを貼り付けて準備完了。

コアの準備完ができました。

ハードポイントの部分にはカットラインに予めカッターを入れておきます。

■バギング

HAYABUSAのネームは無地の和紙(江崎プライスパン)にプリンターでプリント。和紙は台紙に貼り付けます。台紙はA3のコピー用紙から210x400のサイズに切り出しています。

プリンターはA4までしか使えないのですが、紙のサイズに”ユーザー定義サイズ”を選択することで任意サイズに設定できますのでこの機能を用いて210x400に設定します。(CANONプリンタ)
CANONプリンタは用紙を送るゴムローラーが右端から5センチくらいのところにあり、この位置に和紙があるとクシャクシャになります。プリントはゴムローラーの位置を避けるようにします。

主翼のデザインは赤色の和紙(江崎プライスパン)から切り出します。今回から和紙を全面に貼るのをは止めて、デザインのみに使用することにしました。

<和紙の良い点>
・全面に貼ることで剛性がUPする。
・表面のピンホールが無くピカピカに仕上がる。
・デザインが楽しめる
<和紙の問題点>
・雨に濡れると白濁する。
・和紙の分重くなる。
・紫外線で色あせする。

師匠より別注の巾5ミリのカーボンクロスを分けて頂きました。

・・・もったいないですがこれをばらして使用します。

フラットなロービングです。

これを主翼の剛性アップの為に用います。

(和紙全面貼りを止めるのでその代わりの意味も含め)

今回は網タイツ仕様。

バックプレートに網柄をマジックで書き込みます。

※和紙貼りデザイン部分も位置決めのラインを入れてあります。

和紙全面貼りを止めることに替えて、ピンホールをなくす為にバックプレートにクリアスプレーを吹き付けておきました。(転写法)

表面平滑化の試みその2

先にバックプレート全面に樹脂を塗りました。

デザイン和紙のセット。このあと和紙の上から樹脂を塗って十分に染みこませます。

※和紙は樹脂先塗りの方がきれいに仕上がるので全面和紙貼りの場合は従来から先に樹脂を塗っていました。

次にカーボンクロスをセットします。このあとカーボンクロスの上から樹脂を塗って十分に染みこませます。

※カーボンクロスも樹脂先塗りしないとクロスに樹脂が十分に染み込まないのでピンホールが出来てしまいます。

次にアラミドをおきます。

樹脂を先塗りした場合に一番問題なのがアラミド。とてもセットしにくい。

そこで、台紙の上に載せてセット。

前縁側を3-4センチ程度出しておいて先に指で押さえセットしてから台紙を抜き取ります。

この上に、準備したカーボンを載せます。交差部分は意外と樹脂がしみこみ難いので一方方向づつ配置します。

樹脂を塗るのが結構手間。写真のようにローラーで叩くようにして樹脂を染みこませます。

 

今回は2機同時進行。1機目(hayabusa10.1)は青・・自分用、もう1機は(hayabusa10.2)は赤・・・出荷用。
網タイツ仕様にすることでねじれ剛性が高く、かなり”しっかり感”があります!!


■主翼接合

ハードポイントの加工。

管理人の場合、バギング前に予めコアに掘り込みラインにカッターを入れています。写真のペンチ、先が平たくなっていて、うまい具合にコアをつまんで取り出すことが出来ます。ものの数分ででき上がります。このペンチ、どこでどうやって手に入れたか思い出せません・・ 名前も分かりません。

この記事を書きながら思い出したのは、トランジスタなどの半導体を半田付けする際に熱を逃がす役割をもったペンチだったような・・・・

あっという間に2セットの掘り出し完了。

接合完了。

2機同時進行は道具や樹脂の準備と片付け手間が1回で済むので効率が良いです。

でも、なかなか進まない・・・

■パイロン〜ポッド

hayabusaで採用している主翼パイロン方式。少しづつ改良していますが、この方式でかなりの実績を積んできました。

・パイロン穴部分は応力集中が懸念されるので25ミリ巾カーボンクロスで補強。
・パイロンは5ミリカーボンパイプにロービングを巻きつけたもの。パイロンの作り方は過去の記事を参照してください。
・1.5ミリ航空ベニアのパイロンベースは最近採用している工法。コアカット用テンプレートをレーザーカットする際に、ついで作っています。

パイプの中の写真。パイロンベースはこのような状態でパイプ内部に瞬間接着剤で固定します。

パイロンベースにあいている5ミリ穴部分にたっぷりとエポキシ接着剤を塗ってからパイロンを差込んで固定します。パイロンがパイプから突き出す部分は瞬間接着剤を用いて固定します。

適切に瞬間接着剤を用いる事で、エポキシ接着剤が固まるのを待つことなくスムーズに作業を進める事が出来ます。

ポッドの取り付け。

hayabusaではポッドは14〜15g程度で軽めに仕上げていますが、パイプのオーバーラップを60ミリ程度とって強度を確保するようにしていますので首折れの事故はありません。。

 

主翼のサドルはバルサ材を整形した後に、カーボンクロスを瞬間接着剤で軍艦巻きにしたあと、余分なカーボンクロスを切り取ります。

以前はバルサで製作したサドルをパイプに接着した後、パテでフィレットを整形した後に塗装仕上げしていましたが、とても手間がかかっていました。

この工法の方だと仕上がりもきれいだし、かなり時間が短縮できます。

面をパイプに合わせて摺り合わせし、パイロンの貫通穴をあけます。

パイプに合わせて摺り合わせする際は、パイプの切れ端などに#180程度のサンドペーパーを巻きつけて削ります。いきなり削ると、左右非対称になり易いので予めカッターで浅くV型に溝を作ってから削るようにします。

サーボベッドを取り付けます。

ポッドはギリギリの大きさなので、サーボベッドにサーボを仮留めた上で位置を決めます。

ポッド開口部内枠の取り付け。

内枠はポッドの雄型を用いて5052樹脂で作ります。(ガラスクロスは198g+57g)

外径はポッドの開口部より3〜4ミリ大きく切り出します。内側の穴は適当な大きさにラフカット。

ラフカット状態の内枠を瞬間接着剤で貼り付けます。(写真奥)
接着ができたら#180のサンドペーパーで仕上げます(写真手前)

説明が前後しますが、先にポッド全体の表面調整をしておきます。アクリルパテ(チューブ入)を塗って#180〜240のサンドペーパーで大まかに削ってから#320〜400のペーパーで仕上げます。

いきなり細かい番手で仕上げようとするとかえって滑らかになりません。

凹凸がとれたらミスターホビーのサーフェイサー500(写真右)を吹き付けます。

サーフェイサーを用いれば細かい凹凸は消えます。あと、凹凸がとれていない部分も分かり易くなるので、再度アクリルパテで調整します。

最後にサーフェイサー1000で仕上げます。(写真上)

■タップ加工

パイロンにタップを切ります。

パイロンのカーボンパイプは外径5ミリ、内径3ミリのものを使用しています。このパイプ、下穴加工をせずにそのままタップを切ってちょうどよいサイズです。

このカーボンパイプ、今は手に入りません・・

カーボンにタップを切る際、切りカスがたまり易いのですが、スパイラルタップだと、切りカスが逃げやすいので良い感じでタップが切れます。

写真右:スパイラルタップ

写真左:一般的なタップ

■尾翼

トレードマークの”8823”を無地の和紙(江崎プライスパン)にプリント

和紙をバックプレートに5052樹脂で貼り付け。緑色はバックプレートの色。

バックプレートは\100均PP製A4サイズバインダー(厚さは0.6ミリ)

今回はオールアラミド製

アラミドクロスはトリミングせずにこのままの状態でバギングします。

前縁部の仕上げ加工がし易いように予めコアの前縁部には十分に5052樹脂を塗っておきます。

バギング完了。

ピカピカに仕上がりました。でも樹脂が十分過ぎ?

カーボンスパーは厚さ0.15ミリのカーボンキュアシートを使用
垂直:L=130ミリ1本、 水平:L=240ミリ+200ミリの2本

ハサミで周囲をラフカットしてから、サンドペーパー#320で粗削りをした後に#600で毛羽立ちをとります。

水平+垂直で12.77g。

ギリギリの重さです。うまく絞ればあと0.5g位は軽く作れるかも知れません・・

■完成

 

完成重量は245g(Batt込)・・主翼が重量オーバー気味でしたが合格ライン。

ノーズに7gバラストを積みましたので飛行重量252g(翼面荷重約11.5g/dm2)

ブルーのhayabusa10.1

レッドのhayabusa10.2 この機体はテストフライト後、嫁入りしました。

 

 

hayabusa10は

日曜工作ランド式主翼面積分類では標準機に分類できます。

 

翼面積

中央翼弦
ナロー翼機

19〜20dm2

165mm前後
標準機

21〜22dm2

180前後
ワイド翼機

22〜24dm2

190前後

既に実績がある機体ではありますが、なかなか良い!

前作のzoneV2翼型と比べるとah84翼型は速度域がとても広く
かなりスピードが落ちても失速することなく粘ってくれます。

もちろん”飛ばし方”に依存するところは大きいですが、管理人のようにスピードコントロールが
うまく出来ないフライヤーの腕をカバーしてくれます。

あと、重心に対する対応力がとても広い。
管理人好みの後ろ目重心でも問題なく進んでくれます。

hayabusa12(zoneV2)は高いランチからガンガン走らせてサーマルを捕まえるスタイルの機体
一方、を採用したhayabusa10(ah84)は渋いコンディション下でも薄いにサーマル乗せて高度を稼ぐ機体。

そんな印象です。

ところで、hayabusa10.1/10.2はベースのhayabusa10に対して少し変更を加えています。

ノーズ長とモーメントアーム(尾翼位置)を少しだけ小さくしました。
(尾翼容積を稼ぐ上で、水平尾翼面積は少し大きくしています)
難しくいうと質量の集中化です。

主翼面積が十分ありますのでピッチ方向の安定性に悪影響は出ていません。
一方で、旋回性に関しては、回しやすくなった印象です。

あと、カーボンメッシュ主翼ですが、管理人は新作機を投げるとへなちょこランチになる病気があり、
ランチ高度への影響はまだ確認できず・・です (-。−;)