電動ラジコン飛行機で入門しよう

ラジコン電動機は「組み合わせ」が大切で、機体、プロペラ、モーター、バッテリーという組み合わせによって、飛行機が飛ぶかどうかが決まります。

そんな中、以前、電動機のブームがありましたが、一部の機体以外は飛ばない性能の機体が多かったことと、操縦者の電動プレーンや充電に対する知識やノウハウ不足も相まって、電動は飛ばない、という評判が定着してしまいました。初心者が安全に単独飛行を成功させる上で最大の難関になるのが着陸です。

着陸はこれまで学んできたさまざまなスキルの総合です。着実に練習してきていれば、着陸へはあともう一歩というところです。電動機は飛ばない、と思うベテランの方が多いようです。しかし、モーターやアンプ、バッテリー、充電器、そしてそれらを組み合わせるノウハウが成熱してきたことで、今は電動機でもしっかりしたフライトが可能になっています。

また、練習機としても十分にパワフルなフライトを見せる機体も増えてきています。

電動ヘリ用のＥＳＣ

電動ヘリでは、ＥＳＣをボディの中に納めるのではなく、空気の流れが良いボディから外れたところに置くなど、ちょっとした工夫で同じＥＳＣでもだいぶ温度が下がります。意外と空気の流れは温度に取って重要なのです。ヒートシンク付きの物でも、空気がその場にとどまっていたのでは表面積を増やしても何の意味も無くなってしまいます。

ヒートシンクに接触している空気が、新しい温度の低い空気に変わってこそ、表面積を大きく取った意味が出てきます。ヒートシンクがついていると言って、安心しないでください。重要なことは、ヒートシンクがどのような条件下にあるかと言うことです。

ブラシレスモーターがお目見えした当初は、ヨーロッパの一部のメーカーだけで販売されていたＥＳＣも、現在ではアジア諸国のメーカーなどで生産販売がされていることから価格もだいぶ下がりました。基本的には、どのＥＳＣも同じような部品を使っておりますので、その違いは一部の粗悪な部品を使っている物を除いてはプログラミングの違いによるところが大きいと思われます。

このＥＳＣはパワーが出るが、こっちはなんかあまりパワーが出ないなどと言った事が聞かれますが、それらはこのプログラミングとセッティングの違いによる結果でしょう。実際に現在国内で販売されているＥＳＣのほとんどは、ほとんど数社の同じ場所で生産されているようです。ＯＥＭ等によりその名称や見た目は違いますが、味付けを換えているだけで同じ物も結構あります。

プログラミングはとても重要ですが、現在このプログラムが置かれているＲＯＭは読み出しが難しく、解読が困難です。簡単に読み出しできてしまうようでは、開発元もそのＲＯＭ使わないのでＲＯＭメーカーも読み出しが困難な設計にしているのでしょう。プログラミングが解析できないと言うところに実は自助努力によるプログラミング開発競争が起こり、切磋琢磨してコントロール用のプログラミング開発をします。

競争の原理が有りますので、ＥＳＣの性能向上がこれからも続くと思います。電池の性能向上も著しい事ながら、モーターやＥＳＣの性能向上により年々電動ラジコンの性能は向上するはずです。電気ってほんのわずかな事で大きく性能が向上します。

電動ヘリ メインローターの回転数

ローター回転数を上げるには、ピニオンギヤを１枚大きくして、１８Ｔにすることによりパワーが少し上がると思いますが、電流が多く流れますのでこの点モーター及びＥＳＣの温度管理も必要です。また、機体は標準状態での強度を考えていると思いますので、強度不足による破損などの注意も必要です。メーカーでは無理なパワーアップ等は想定しておりませんので、ご注意ください。

フライトには直接関係ありませんが、メインローターのトラッキング調整が、スワッシュからのロッド１カ所でしか行うことができません。まずはホバリングですが、パワー感はだいぶ上がりました。しかし、純正状態での固定ピッチ的な飛びがよけいひどくなってしまいましたので、ピッチカーブ上側をさらに増やすこととしました。ホバリングはスティックのほぼ６０％程度で行えます。この際のピッチは５．５度程度です。

フルハイにすると負けてしまいますが、概ね１０度程度まで取りました。ホバリングでの上下のレスポンスがアップするかと思います。メインローターは気持ちよくホバリングする回転で概ね１８００回転程度です。１７００回転まで落とすと、ちょっとローター回転が遅いかなと言った感じです。ホバリングの上側のレスポンスが良くなると思いましたが、変わりません。

ピッチが上がっているはずなのに、スティックをあげるとそれに遅れてメインローターの回転が上がって来る感じです。この際のギヤ比は概ね４．６：１ですが、電池をちょっとさわったら冬の寒い時期ですが熱くなっております。電流がかなり流れていそうです。やはり１７Ｔを回すのは、純正状態のままではちょっと無理が有りそうです。

今度は１６Ｔのピニオンギヤに変更してみたいと思います。ホバリングに関してですが、やっぱりスタビウエイトが欲しいと言った感じです。この舵の感触ですとパワーがそれなりでもひっくりがえす事はできそうですが、いまいち安定が有りません。舵の効きは犠牲にしても、何とかホバリングを安定させる方向に持って行きたいと思います。

ラジコン エレクトリック・スピード・コントローラ（ＥＳＣ）

ラジコン用のスピードコントローラーは、「アンプ」と呼ばれていることも有りますが、「アンプ」は増幅器の意味合いが高いので本来はエレクトリック・スピード・コントローラ（ＥＳＣ）と呼ぶことがふさわしいと思います。略してコントローラと呼ばれることも多いのですが、ブラシレスモーターはとても簡単な構造で、自分自身ではブラシモーターの様に電極を変更することはできません。

その為に、コントローラ側での電極の変更が必要です。ちょっと前までは使用する電子部品などのサイズが大きかったために大型になってしまったＥＳＣですが、現在に至っては、ブラシ用のコントローラと価格もそう違わなくなっております。モーター自体は元来構造もブラシモーターより簡単なので、量産が始まればブラシモーターよりも安くなる可能性を秘めているブラシレスモーターです。その通り、最近ではだいぶ価格も安くなり、そのコストは価格の比較的高いネオジウム磁石の割合が多いことと思います。

実際にブラシモーターとの比較でも、価格が同程度以下になれば、省電力で高出力にすることが容易なブラシレスモーターが普及してこない理由は無くなってきます。そんなことで、現在の主流がブラシレスモーターになってきているのでしょう。フルオートマチック式というと、充電完了後自動的に放電モードに入ってニッカドの容量測定ができたり、放電と充電を自動的に数回繰り返し、ニッカドの活性化をする等の機能があるもの、と思われがちです。（定電流式充放電器のなかにもこのような機能を備えたものがあります。）

確かに、このような機能を備えていますが、これらは副次的な機能であって、フルオートマチック式と言われる本当の所以は、接続されたニッカドの特性や状態をコンピューターが測定・判断しながら、自動的に充電電流を設定してゆく、というところにあります。つまり、定電流式のように充電しようとするニッカドの特性や調子の善し悪しが分からなくても充電器任せで最適な充電ができる、ということなのです。

ラジコン Ｆ３Ａの電動飛行機

この数ヶ月、ラジコン技術紙でもＦ３Ａの電動飛行機の特集が掲載されておりました。ここでも熱とその対策などの事も記載されておりましたが、記事を書かれるような方でも熱でＥＳＣをだめにしてしまったりと言うことも有るようです。飛行機の中で、ファンをＥＳＣのために回す対策をするなどの方法を取っているようですが、９０度近く有った温度が５０度程度まで下がるなど、わずかな事で極端に温度が下がり、使えなかった状態から問題解決になる事もしばしばです。

ヘリなどではボディの中に納めるのではなく、空気の流れが良いボディから外れたところにＥＳＣを置くなどちょっとした工夫で同じＥＳＣでもだいぶ温度が下がります。意外と空気の流れは温度に取って重要なのです。ヒートシンク付きの物でも、空気がその場にとどまっていたのでは表面積を増やしても何の意味も無くなってしまいます。ヒートシンクに接触している空気が、新しい温度の低い空気に変わってこそ、表面積を大きく取った意味が出てきます。ヒートシンクがついていると言って、安心しないでください。重要なことは、ヒートシンクがどのような条件下にあるかと言うことです。

コンテスト指向の方には必需品です。通常 エンジン調整は、割とあまめに調整しますね。これはただ単にエンジンを保護するためだけではありません。濃いめに設定することで トルクが太くなり ホバリングﾞでは、ドッシリとした安定感が出せます。しかし、上空演技ではある程度高回転の方が演技しやすくなります。この調整が難しいですね。ニードルコントロールを装備すれば 演技中にこの調整を簡単に行うことが出来ます。ラジコン飛行機やラジコンヘリを、思う存分、自由に飛ばして練習することが出来る飛行場があればな～、というのは、マニア共通の願望だと思います。

ブラシレスモーターがお目見えした当初は、ヨーロッパの一部のメーカーだけで販売されていたＥＳＣも、現在ではアジア諸国のメーカーなどで生産販売がされていることから価格もだいぶ下がりました。基本的には、どのＥＳＣも同じような部品を使っておりますので、その違いは一部の粗悪な部品を使っている物を除いてはプログラミングの違いによるところが大きいと思われます。このＥＳＣはパワーが出るがこっちはなんかあまりパワーが出ないなどと言った事が聞かれますが、それらはこのプログラミングとセッティングの違いによる結果でしょう。実際に現在国内で販売されているＥＳＣのほとんどは、ほとんど数社の同じ場所で生産されているようです。

ＯＥＭ等によりその名称や見た目は違いますが、味付けを換えているだけで同じ物も結構あります。プログラミングはとても重要ですが、現在このプログラムが置かれているＲＯＭは読み出しが難しく、解読が困難です。簡単に読み出しできてしまうようでは開発元もそのＲＯＭ使わないのでＲＯＭメーカーも読み出しが困難な設計にしているのでしょう。プログラミングが解析できないと言うところに実は自助努力によるプログラミング開発競争が起こり、切磋琢磨してコントロール用のプログラミング開発をします。

競争の原理が有りますので、ＥＳＣの性能向上がこれからも続くと思います。電池の性能向上も著しい事ながら、モーターやＥＳＣの性能向上により年々電動ラジコンの性能は向上するはずです。電気ってほんのわずかな事で大きく性能が向上します。コントローラには、BECと呼ばれる動力用電源から受信機用の電源を供給する機能が付いている物があります。とても便利な機能で、特に小型の電動では軽量化がとても重要な事からとても重宝な機能です。