CAP2332-10EP改の紹介

by 佐々木

since 18. Feb. 1999.

［CAP232EP］CAP232-10キット改造　2001.12.14　ブラシレス+10セル

(1)機体緒元
(2)製作について
(3)メカについて
(4)飛行について
(5)モーターの寿命
(6)950AAUバッテリーテスト
(7)LMT1015/20ブラシレス
(8)10セルでのテスト

◆機体緒元およびメカ

モーター	CT2947BB（写真）
アンプ	BEC強化版slim24be （永岩さんのHP参照）
バッテリー	8セル、500AR
ペラ	エアロナウト8.5×6	スリムプロップ９×５
電流	18A	19 A→18A
回転数	9500rpm	9300rpm→9100rpm
6900rpm電流	7.0A	8.2A
ギヤ	QRP400ギヤ改（M0.5、40対16）
メカ	S3103×1、JR371×2、piko2000ヒシチューブケース
フィルム	オラライト
全備重量	スパッツ付きで626ｇ

◆製作について
　OKモデルから発売なっているCAP232-10を元に400クラス電動仕様としたものです。（480クラスと400クラス両方で試す予定です。）400クラス電動機ということで、軽量化に重点をおいて製作しました。胴枠ベニヤを3.0mmtから1.5mmtに変更。3mmtバルサ胴枠はソフトバルサに変更。胴体の内張りは余分なところを削る。尾翼周りは、4mmtの１枚バルサ構造から3mmtのトラス構造とする。水平尾翼については26gから9gとなり、　垂直尾翼は、尾翼周りのバルサブロックも含めて26ｇから10ｇとなり、　合計で約33gの軽量化です。4mmtのバルサに比べると非常に貧弱ですが、フィルム張り後は十分な強度です。胴体もバルサから切り出し製作しました。側板のバルサは1.5mmt、上面と底面は1.0mmのバルサです。後部の3mmtバルサ胴枠はソフトバルサに変更。胴枠は、3mmtから1.5mmt航空ベニヤに変更。脚のピアノ線は3.0mmфから1.8mmфに変更。（胴体生地完：脚付きで72ｇ）
　このように、結局胴体関連は全て作り替えてしまいましたが、600ｇ以下は厳しいかもしれません。メカがサーボ10ｇ×3、Ｒｘ15ｇ、アンプ20ｇで65ｇ、400モーター+ギヤ+ペラ：125ｇ、バッテリー10セル：194ｇ、　以上で384ｇとなります。タイヤおよびリンケージを含めると合計400ｇ前後となるでしょう。フィルム貼りで30ｇ増加するとすると、機体の生地完重量は170ｇ以下となります。カウリングとキャノピーで30ｇ（ただし、マイクログラスで作り替えた場合の重量）くらいでしょうから、機体のみは140ｇとなります。胴体は約80ｇですので、主翼は60ｇ以下とする必要があります。残すところ主翼結合とエルロン材の切り出しのみになりました。　モーター、ギヤユニット、ペラ類を搭載した状態での重量は251gです。ということは、モーター類を除くと126gとなります。あとエルロン材が必要となりますので生地完としては135gとなりまキ。現在のところ600ｇ以下は、どうにか実現しそうです。(99.3.22)
　3月26日、ようやく生地完状態になりました。主翼より前の機首部分には、カウリングがつきますので、全体をバルサで囲う必要はないのですが、カウリング無しでの飛行が可能なようにこのようにしました。なぜかというと、マイクログラスによるカウリング製作が間に合わないかもしれないからです。機体側の主翼取り付け部分は、３mmtベニヤ×２から1.5mmtベニヤ×２に変更。主翼接合部の補強ベニヤも1.5mmtに変更。取り付けボルトは４mmфのプルスチック製に変更。エルロン材は、ちょっとソフトのバルサより切り出し削りました。現在のところ約150ｇとなり、予定より10ｇオーバーしてしまいました。主翼の取り付け方法を、ＱＲＰ製マーチ、およびエスパーと同じような構造とすると、前部胴枠への３mmtベニヤ×２部分が不必要になるので、ちょっとは軽くできると思います。ラダーとエレベータ用のサーボは、胴体後部の空気穴付近に取り付ける予定です。ニッカドバッテリーは、キット標準でのサーボ取り付け位置にする予定です。最初はキャノピー内の操縦席にする予定でしたが、サーボを胴体後部に移動しますので、胴体内部に収容することにしました。春の電動機の集いまで２週間となってしまい、ちょと焦っています。(99.3.27)
　４月１日、フィルム張り完成状態となりました。キャノピー、カウリングの取り付けは、まだです。機体のみで、175ｇとなりました。29BBモーター+ギヤ+ペラ+スピンナー：147ｇ。８セル：160ｇ。メカ：55ｇ。合計：537ｇとなります。あと、タイヤ、キャノピー、カウリングとエルロンロッド類の分が増えます。目標：600ｇですから、キット付属のキャノピーとカウリングを使用すると、ちょっとオーバーするかもしれません。ワイヤーリンケージの作業を進めつつ、マイクログラスによるキャノピーとカウリング製作を始めるところです。とりあえずの初飛行は、カウリング無しで様子をみる予定です。 (99.4.2AM)
　４月2日PM、キャノピーようやく取り付けました。パイロットは、ピカチューです。息子からの借り物です。カウリングは仮止め状態です。今流行りのスケルトン？ (99.4.2PM)
　４月9日AM、カウリングをようやく塗装し取り付けました。機体内部の詳細は後日、記載します。サーボの取り付け部ならびに空気穴です。主翼は、4mmφのプラスチックボルトで取り付けています。残すところデカール等を貼るのみとなりました。現在のところ、全備重量624ｇとなりました。29ＢＢですので、飛行は可能でしょう？。カウリングの型の準備がようやくできあがりました。マイクログラス２〜３層で製作してみます。たぶん36ｇよりは軽くなるでしょう。目標は20ｇ以下（塗装完状態で）です。キャノピーもマイクログラスにすると600ｇ前後は可能？でしょう。なお、タイヤハウスは、地上でのみ取り付ける予定です。（現在でも、カウリングを外した状態だと、590ｇです。初飛行は外して？かも）初飛行は土曜日、尾島の予定です。 (99.4.9AM)
　４月9日PMにようやく完成しました。デカール、ちょっと文字が太いのが気になりますが、こんなんもんでしょう。太い胴体のため、機体のメカスペースは十分すぎるほどあります。機体内部の様子です。ニッカドは、10セル以上も搭載可能です。搭載位置はほぼ重心位置となりました。アンプと受信機は、胴体の側壁に張り付けています。ラダーとエレベータサーボは、後部に搭載しています。ペラはスリムプロップ９×５を取り付けています。８セルで18.9A、10セルで22Aです。10セルの場合670ｇとなりますが、垂直上昇は余裕で可能でしょう。しかし、モーターは痛み？、飛行時間は短くなるでしょう。8セルで624ｇで、垂直上昇はできるかな？といったところです。初飛行は、9×５で試します。その後、エアロナウト8.5×6を試してみます。 (99.4.10AM)
　４月14日マイクログラスによるカウリング製作しました。機体に仮取り付け状態です。重量は、予定をオーバーし約22ｇです。元が36ｇですので14ｇの軽量化です。（塗装すると数ｇ重たくなると思いますが）型には石膏を用いましたが、ちゃんとグラスを樹脂で貼って型としないといけないみたいです。（今回は樹脂を塗布し、磨いた状態で型と使用しました。）樹脂で積層したマイクログラスを型から離したところ、一部ですが石膏がついてきました。（型が欠けてしまいました） (99.4.14)

　４月18日マイクログラスによるカウリングが完成しました。塗装前は22ｇでしたが、結局25ｇとなってしまいました。予定より5ｇほど重くなりましたが、キット付属の純正よりは１０数ｇ軽量化できましたのでよしとしましょう。塗装前、塗装後、です。キャノピーもマイクログラスで作りましたが、息子から「中のピカチュウが良く見ないんだったら、ピカチュウ返して」ということで、ボツとなりました。（５ｇは軽くなるんですが） (99.4.29追記)

◆メカについて
　当初、サーボは1.0kg/cmのマイクロサーボを使用予定でしたが、少しでも不安要素を取り除くため、エルロンをS3103、ラダーとエレベータをJR371に変更しました。（JR371サーボは初めての搭載です）受信機については、初飛行のときはJR649Sのプラ板ケース仕様になるかもしれません。

◆飛行について
　４月10日電動の集い前日の自由飛行日、尾島にて行いました。結果は、？？？と？？？です。なんとまたやってしまいました。エルロンが反対でした。滑走路を走り出し機速がついたところで気持ちエレベータをアップ、その後修正舵、修正舵、修正舵、打ても打てども機体の傾きは、もとに戻らず地上１ｍからロールしながら堅い滑走路に激突。一瞬サーボが？と思いましたが、周りからエルロン反対じゃないとの声。そんなばかなと思いましたが、右にエルロンを切ったところ右エルロンが下がるではないですか。そう、反対だったのです。そういえば、送信機にCAPの設定をした時、舵角は確認したのですが向きはチェックしなかったような気がします。これで２度目です。３度目はないように　と思いますがまた忘れてしまいそうです。状況はというと主翼は瞬間のみで修理可能な小破。胴体は機首部が大破で側面は亀裂。機首部は、写真の通りでモーター部が取れ、カウリングは割れてしまいました。ギヤも大破で、ギヤはなめ、ベアリングが２個壊れてしまいました。部品代1000円なり。胴体は機首部も含めて10日に修理を完了しました。カウリングはもともとマイクログラスで作りかえる予定でしたので、それほどがっかりしませんでしたが、11日の集いに完成状態で持っていけなかったのが残念でした。本の一瞬の飛行でしたが、飛ぶことは確認できました。カウリングの製作はぼちぼちの予定ですので、フライトリポートはその後となります。 (99.4.11)

　やっと、初飛行に成功（1999.04.30）しました。滑走路が草いっぱいでしたので地面からの離陸をあきらめ、手投げにて行いました。若干のトリム修正で、安定して飛行しました。スロットルは中速位置です。使用したペラがスリムプロップ９×５ですので、フルハイにしても速度はそれほど変化しません。ダウンスラストが不足しているらしく、フルハイにすると上昇していきます。（着陸後、ギヤユニットの取り付けネジの締め具合で調整しました）エレベータの効き具合は、キット指定で丁度よいようです。（エクスポはいれています）。エルロンは若干多めに設定し、エクスポを入れています。フルエルロンとするとくるっとロールします。ちょっと舵角が大きかったみたいです。スリムプロップ９×５はスピードはでませんが、引きはすばらしいものがあるため、宙返りの上昇時でもグイグイと引っ張っていきます。スケール機のスロースタントにぴったりかもしれません。機体の安定性については、ロール軸の安定は申し分ありません。上下（エレベータ）については、ダウンスラスト調整不足のため特に安定が良いというところではありませんでした。旋回時の巻き込みはありません。着陸進入は９×５のためか、太胴のための全面抵抗なのかわかりませんが、エスパーみたいにのびることはありません。滑走路内の草のため滑走できないため、できるだけ吊ったため50ｃｍ高さから60度近くの角度で水平に降下し、接地。滑走ゼロ。どうもその時、脚が開きスパッツが翼に当たったらしく、プランクが3cmほどへこみ割れていました。（フィルムの上から針で、もとの状態に修復してから瞬間接着剤を流し込みました。）（1999.04.30）

◆反省
　今回、軽量化を目的として脚のピアノ線を3.0mmфから1.8mmфに変更しましたが、重量が600ｇを越えるため、若干強度不足みたいです。エスパー改などは1.8mmфでも強度的に十分でしたが、CAP232-10EPにはちょっと強度不足でした。2.0mmфとしたほうがいいかもしれません。完成後には変更出来ない構造ですので、今回は、2.0mmфのカーボンロッドで補強することにしました。

◆モーターの寿命
　＜10月23日、モーター交換＞　初飛行から約６か月、合計フライト数は30回前後だと思います。どうも上昇力がエスパーに比べ劣ってきたような感じがしましたので、交換することとしました。最大19Ａ設定で、通常は８Ａ前後の飛行でしたが、それほどコミュニテータの寿命は延びなかったみたいです。モーターを400クラスのブラシレスに変更して、SCR1250タイプの７セル仕様とすると、約現在より130ｇ程度重たくなります。30Ａ設定で十分な飛行が可能と思いますが、800ｇ近くとなり15dm2ではスロー飛行ができそうにありません。ということで、当機体はCT2947BBモーターのままで楽しみます。

◆950AAUバッテリーテスト
＜2000.07.29＞　8セル500ARの場合、パワーは十分なんですが、飛行時間が若干短い（4分）ため、容量が大きいバッテリーを試しました。今回使用したバッテリーは、ダクト機の間で結構実績のあるサンヨーAAUタイプのニッカドです。1セル当たりの重量は20ｇで、500ARの19ｇよりチョット重たいです。内部抵抗値は11mΩ（カタログスペック）です。500ARが10ｍΩですので、若干パワーは落ちると思われます。8セル、コネクタ付きの重量は168ｇ前後で、500ARの158ｇに比べ約10ｇ増となります。
初期回転を測定したところ、
　500AR８セル：9500rpm
　950AAU8セル：9200rpm
でした。飛行テストは7月30日の予定です。フライトインプレッションは、その後にアップします。
＜2000.07.30＞　月末の日曜日に、新潟ＦＣの飛行場にてフライトしました。風は微風、ただし日差しが強く、35℃は軽く越えていたでしょう。（37〜38℃）滑走路はとてもすばらしく、小型機でも楽に離陸することができます。離陸後、若干のトリム修正後、色々と試してみます。500ARに比べるとやはり若干パワーが落ちているようです。垂直上昇もどこまでもと言うわけにはいきません。フルハイにした時のパワー感が低いため、水平飛行時も中速より若干上で飛ばす感じです。500ARの場合は、水平は中スローで、必要な時にパワーを入れる感じでしたが、950AAUの場合は、そうはいきませんでした。ただ、初期回転が9200rpmありますので、スタントは充分に可能です。暑くてたまらないため、５分ちょっとで着陸させました。放電量は300mAhくらいはあったと思います。500ARとするか950AAUとするかは、機体と飛ばす人の好み次第ではないでしょうか。

◆LMT1015/20
　レーナー製の小型ブラシレスに換装しました。2947BBに比べ約半分以下の重量（55ｇ）です。アンプをslim24beからfuture25be(25g)に変更で約5ｇ増加で、差し引き50ｇの軽量化です。8セル、10セルにて下記電流ですので、4分半〜5分半の飛行は十分可能です。ただし、必要な時のみ、パワーを入れるという飛行にて。現在のセッティングは、76：18です。8セルの場合、2947BBとほぼ同じ回転数ですが、50ｇほど軽くなったため、スロー飛行はより楽に、そして縦物はより元気となりました。飛行時間は電流が２／３程度におさめることができたため、３分半から大幅に伸び、５分程度は十分可能です。10セルの場合は、目指せ３Ｄでしょう。ただしこの場合、回転数が１万を越えるのでAPCのペラがいいかもしれません。（ただし、実際に試したわけではありません）

　【ブラシレス+10セル】2001.12.24　ようやく10セルでの飛行です。
　エアロナウト8.5×6：　電流は１６〜１７Aで、回転は１万を越えます。１０セル時の全備重量は６４０ｇ前後で、CT2947BB+８セルと、ほぼ同じ重量です。これは３Ｄだ........。飛ばし込んだ飛行機ですが、やはり条件を変えた後のテスト飛行は緊張します。中速であっけなく離陸し、しばらくは中速での飛行を実施。慣れたところで、上昇力チェックのため、フルスロットル。しかし、大きな音がしたため、すぐさま中速。どうも共振を起こしたみたいです。色々試してみると、スロットル８〜9割では、共振を起こさないみたいでしたので、そのスロットルで垂直上昇。どこまでも昇っていきます。上昇力を確認した後に着陸させて、地上でフルスロットルにしてみると、共振して機首が５mmほど大きく振れて今にも壊れそうでした。当然共振状態では、回転数が低下します。後日、ペラバランス＆トラッキングを再調整を行い、機首部のバルサに瞬間接着剤をしみこませて、若干の補強を実施。それと、ギヤユニットを取り付けに使用しているゴムブッシュを取り替え、締め付けを若干緩めてゴムブッシュが十分機能するようにしました。締め付け用のナットには緩み止め防止のためにナイロンナットを使用しました。以上の対策を施し、共振を止めることができました。
　ＡＰＣ９×５：回転が１万を越えるとエアロナウトのメリットを生かせないので、APCのペラに変更して、試してみることにしました。APC9×5のペラは重いかと思いきや、計ってみるとエアロナウト8.5×6と同等（もしくは軽く）、slim prop９×５よりは軽量でした。ペラバランスとトラッキング調整、ならびにスピンナー取り付けを慎重に行い、フルスロットルでも共振を起こさないようにしました。回転は9700〜9800rpmで、電流は18A。全備重量が638ｇで、9×5のペラをこの回転ですので、飛びは想像がつくでしょう。どこまでも同じ速度で昇っていきます。フルスロットルでの最高速は8.5×6のペラに比べて若干低くなりますが、トルク感があってゆっくりパワフルに飛ばすには丁度いいです。フルスロットル時の電流は18Aと多いのですが、軽量なため通常は中スローでも十分飛行を楽しめます。（スタントも可）必要な時にフルパワーとすれば、５分半は十分に楽しめます。着陸は軽量であるため、とっても楽です。CAPは最終的に、今回の設定に落ち着きそうです。