ローター回転計測 mini cp

テストベンチ利用第一弾。
今日、ｈｋよりturnigyの光学式ローター回転計が届いたので、minicpの調整を行った。
今回やった計測はバッテリーは80%充電。
mcpといってもスペシャルmcpで、ローターは3DPROのホバリング用で純正より重いし、モーターはginius cp用で一回り小型でのテスト。

まず、mini cpをFP（固定ピッチ）化する。プロポでピッチカーブを調整し、ピッチ6度固定にした。
FPとしてホバリングさせて、ホバリングするスティック位置を記録。（ちょうどスティック中立位置でホバリングしたので6度の設定は間違ってなかった）

余談だが、mini cpを固定ピッチにしたらスロットルスティックこそ反応が緩慢だがものすごく安定する。大してトリムを合わせてないがプロポを手放ししても走り出さないため少しなら手放しでホバリングしている。まったく性格の違うヘリに変身することがわかった。

１．テストベンチ上で回転計とローター回転音を録音する。
２．ホバリングとスティックMAXでローター回転を計測
３．録音データをFFT変換し音のスペクトラム分布を作成し、ローター回転を検証する

を行った。

回転計の表示

ホバリング時の回転数3450回転
スティックMAX時の回転数3660回転　だった。

録音の解析

500Hzまでの周波数分布。100Hzあたりが黄色く卓越している。
（途中で周波数が盛り上がっている部分が、スティックMAXにしたとき）
これを解析すると

ホバリング時の卓越周波数は115Hzとなった。
で、回転数は毎分ローターは2枚あるので
115×60÷2=3450rpmとなる。（ぴったし）

スティックMAX時は卓越周波数が122Hzなので
122×60÷2=3660rpmとなる（これもぴったり）

しかし、ピッチ6度のままでスロットルMAXでも3660回転しか回らないならピッチ9度は回しきれない。
このままでは上空飛行は無理なようだ。
理由は、モーターとローターの組み合わせだろう。モーターはgcp用のものをつけていて純正mcpより小型だし、ローターは逆に重い。

アイドルアップでテストしてみた。バッテリーを交換したので100%充電状態。

予想通り、ホバリング位置で3650回転、ところがMAXでは3000回転まで落ち込む。しかし、一旦MAXにしてからホバリング位置に戻すと3500回転になった。

MAXで回転が落ち込むのはピッチが9度ついてるからだがやはりこのモーターとローターの組み合わせでは上空は無理なようだ。

ということは、ginius cpは9度回せないのか？
ginius cp＋純正モーター＋純正ローターの組み合わせで計測してみた。
アイドルアップ　フルハイ　ピッチ9度でバッテリー１００％近くで3500回転だから何とかなりそうかな？って感じ。8度で上空走ってくれたらそのほうがいいかも？
ローター重量（だけでなく3DPRO製は幅も大きいく純正に比べて抵抗は相当ありそう）の差は大きい。
ピッチ0度近くでは4000回転以上まわっているので舵を入れた状態で回転が落ち込んでも3500回転以下になることは無さそう。
とにかく、どの機体も上空に持っていくにはもう少し試行錯誤が必要かもしれない。

充電状態によって回転数が変わるのは予想はしていたがなかなか調整は大変だ。大型ヘリのESCにガバナー機能がついてるのはうなずける。

ちなみに使った解析ソフトはフリーソフトのaudacity

自分の経験からはかなりの高回転。GP60クラスのホバリング回転は1500回転くらいだから倍以上の回転数でホバリングしていることになる。

6度の設定が低すぎるのか、ローター径が小さいのでこんなものなのか、これからいろいろ電流値なども計りながら検証していきたい。