450バチものヘリ 快調

こちらもしばらく不調続きで嫌になっていたところですが、先週やっと全3機復調しました。

まず、ボディのペイントで苦労したdevil450は、

テールカバーはあきらめ色つきテールカバーでそれらしく仕上げたヘリですが、振動が止まりません。墜落した記憶もなくまさかシャフト類が曲がっているなんて考えもしなかったのですが、原因はメインシャフトのわずかな曲りでした。

ヘリに組み込んだ状態での目視ではきれいに回ってるみたいに見えるのですがかすかに曲がってます。どうやら曲りの大きさに関係なく曲り方によっては機体と共振するみたいです。

修理ついでに交換した安物両引きテール

これをきっかけにこんなものを買ってみました。

ダイアル式のマイクロメーターと固定アームです。これで0.01mmの曲りまで確認できます。

実は、昔エンジンヘリをやってた時はこれは必需品で、エンジン軸にクラッチを取り付けるにはこれで精度出さないと振動でまともに飛びませんでした。それを考えると今のヘリは組むのは簡単です。

HK450は、

度重なるオートロ失敗が原因かサーボの寿命かでサーボが逝きました。しかもスワッシュ3個ともです。修理に時間がかかったのは1個不具合を見つけてあわてて手配かけて直したつもりが他のも逝ってたというのが2連続です。幸いいづれも飛ばす前に気が付いたので墜落は免れてますがあわて物にもほどがあると呆れてます。

使ってるサーボはCORONAのMG939Dでメタルギアなので寿命は長いかと思いきや、3個ともギアかけではなくモータートルクが無くなっての寿命でした。さすが800円/個の安物サーボです。



で、飛ぶようになったら、今度はアイドルアップに入れたとたんにピルエット1回転です。1回転すると止まるのでテールサーボのスピードが追いついてないようです。点検してみるとスティック切ってもゆっくりしかサーボが動きません。これもサーボの寿命化と思い、外してスピードテストすると正常です。では、ジャイロの故障？このジャイロは3000円の黄色K-BARですからさもありなん。

しかし、セッティングを見るとテール感度が異常に低いです。ひょっとしてこれが原因？で、デフォルトに戻してテスト飛行です。しかし、壊れてるかもしれないメカそのままで、飛行させるのはかなりの度胸が必要ですね。ドキドキです。

残念ながら何事もなく飛んで正常でした。どうも機体に振動があるためハンチングが出やすくなりだんだんゲインを下げていったのが原因みたいです。

COPTER X cx450proは今のところ快調を維持してます。

2週続けて450でオートロ

tricopterはメイデン叶わずでがっかりの日曜日です。
ヘリはなかなかうまく行かないオートロの練習続行です。


今日はかなりの向かい風があったにもかかわらず、思ったより距離が延びることが多く、それならと一度かなり手前を狙ったら飛行場に届かず土手に着陸なんてこともありましたが機体は壊さず終了、来週も頑張ろう。

HK450…上空で突然モーターストップ

モーターを換装して調子よく飛んでいたHK450PROですが、

現在使っているHK製の3800KVです。

日曜日縦チクの最上部で機体が垂直に立った状態でモーターストップ、そのままブッシュの中に墜落です。幸いブッシュが深く、ローターもまわっていないので見たところ被害なしですが、その後ホバリングさせるとテールがふらつきます。

この日はこれ以上のフライトは中止して、テールを分解してみると、なんとテールピッチスライダーのベアリングが破壊されています。

もっとよく見ると微妙にテールブームが曲がっています。

こういう被害の場合激しい振動は無く、テールがなんとなく落ち着かない症状になるのですね！

ともあれ、ベアリングはフランジ付の2-5-2.3です。さっそく秋葉原で調達し修理しました。

しかし、肝心の原因が良く解りません。思い当たるのはオーバーパワーです。異音が原因でモーターを換装したばかりだからです。

今までのモーターは3600KVでした。

今度のモーターがかなりのパワーで気持ちよく回ってくれるのでESCの電流オーバーでカットオフされたくらいしか思い当りません。使っているESCはPUSH40AですがファームはBLHELIに書き換えてます。この仕様で電流をカットする機能が付いているのかどうか不明ですが、BLHELIのマニュアルには少なくとも書いてないです。

よく電流が流れすぎてESCが燃えたというのは聞きますが、電流オーバーが原因とすれば萌えなくてよかったです。その他考えられるのは進角があって無くて脱調したか、どこかの接触不良かでしょうか？

とりあえず対策として手元にあるPLUSH80Aに交換して様子を見ることにします。

一度シュリンクチューブを剥がして、ファーム書き換え用のコネクターを半田付けした後またかぶせます。

40Aと80Aの比較です。

しかし、このまま原因が解からないのは困るので、ロガーを付けて墜落時と同じように上空をかなり激しく飛行させてみました。

Logです。

クリックで拡大します。
電流と電圧しかとってませんが、

最大55A流れてます。その時の電圧降下は9Vです。途中山谷が多くあるところは縦チクのところですが、これだと常時40Aオーバーの電流が流れてるっぽいです。

しかし、80Aでなくて60Aでもよさそうです。

もう一機CopterXは40Aでかなり使ってますけど一度もモーターストップはしたことが無いので、モーターの性能差でしょうか？

モーターが壊れた 2件

1機目はHK450です。

このところやっとまともに飛ぶようになったHK450ですが、ホバリング中に油が切れたような異音が断続的に出るようになりました。

回転部分に給油したのですが、一向に直らないので原因特定のため、回転部分をオプション部品と交換していきました。

まずヘッド

TAROTのDFCヘッドですが、MIRACLEMARTで値引きしていて$19で買ったものです。どう
もDFCは評判よくないみたいですね。なので性能アップかどうかはわかりませんが

見た目は格好良くなりました。

次にメインシャフトベアリングブロック、

これもTAROT製の一体型、組立当初装
着していたのですが機体のハンチングがひどく原因追究のため外してました。

その後、ハンチングの原因は安物ブレードだということが分かったので再装着です。

次は、メタル製のフロント側テールギアユニット、



標準はエンプラ製ですが、ベアリングケースのがたが多くコーンギアのかみ合わせが悪くてよく舐めます。

この部品は、ボルトでギアのバックラッシュを調整できるのでグッドです。

最後は両引きリア側テールユニット。標準は片引でスライドリングのがたが多いため交換しました。

HKのアサルト450が標準で両引きを採用しているのでそのリプレースパーツを探したのですが1個だけパーツとして売って無いものがあり

あきらめてALIGNのオプションパーツとの組み合わせました。

その他、ワンウェークラッチ交換と、およそ回転部分はすべて交換しました。

ところが異音は消えません。

ここで思い出したのがスワッシュプレートです。これも、DFC用から、FBL用の交換しましたが、結果は同じでした。

残るはモーターしかありません。モーターはHKで買ったSK3HELIDRIVE　3600KVで

少し前までは、息つきも無くきれいに回ってくれていたので疑わなかったのですが、交換するときれいに異音は消えてくれました。

今回はhkの3800KVです。前のはバフ仕上げでしたが、今回は白黒のゼブラ模様です。

一度、モーターを分解してみてベアリング交換できるかどうかやってみます。


もう1機は、手巻きしたmini cpです。飛行中に巻き線が緩んで回転部分と接触したみたいで、分解してみると中で断線しています。

手巻きする場合は、よほどきつく巻くか、瞬間などで巻き線を固定する必要がありそうです。

ブレードバランス その2 改修編

安物ローターの重心位置を変えて、前重心にするのはなかなか大変そうです。

生贄にするのは、やはり$6の安物ローターで、重心位置は合っているけど重量が違い過ぎて調整しきれない2枚です。

1枚は22.78gもう一枚は24.30gです。その差は1.5gあります。

改修方針は、まず重心位置に重量差の1.5gの錘を埋め込み、重量と重心を合わす。
次に、出来るだけブレード先端の前側に同じ錘を埋め込み重心位置を前に出す。

使う材料は、釣具店で買った、

鉛の錘と

タングステン錘です。

タングステン錘は1個1.8g、鉛は3gです。

なので、重量合わせには鉛錘の半分を使います。形が悪いので、木材をルーターで削り、溶かした鉛を流し込みます。

写真は、半分切り取った鉛を木材の上でハンディバーナーであぶり木材型に溶かして固めたところです。

重心変更はタングステン2個で3.6gとして計算してみると、

現在のブレード重量24.3g
旧重心延長線からタングステン錘の距離14mm
重心からボルトの距離163mm
タングステン錘からボルトまでの距離280mm
新しい重心延長線と旧重心との距離＝Ｘ
新しい重心延長線とタングステン錘との距離＝Ｙ
とすると

24.3g×Ｘ＝3.6g×Ｙ
280/163×Ｘ＋Ｙ＝14mm

の関係があり、

X＝1.65mm
Y＝11.13mm

となる。
旧重心からの距離-新重心からの距離(Y）＝2.87mm

となるので、翼先端で約3㎜移動することになる。

錘を埋め込む道具は、

DREMELのルーターで、ドリルは

1.1mmのドリル、1.1mmのリーマー、3mmのネギ頭リーマーです。

開ける場所は

重心位置に鉛が入る大きさに、ブレード先端にタングステンが入る大きさに溝を掘ります。

拡大写真です。

重心位置の鉛錘です。下の穴は、間違えて開けたもので埋めます。

でこの溝にそれぞれの錘を入れてエポキシで固め、サンダー掛けしてバランスの最終調整を行えば完成です。

つづく

ブレードバランス その1

ブレードのバランスについて考えてみたいとおもいます。

ヘリの左右のブレードのバランスをとる場合、一番簡単な方法はヤジロベエ方式です。市販のたいていのバランサーはこのやり方でブレードのバランスを取ります。

しかし、これはいわゆる静的バランスというやつで、重心の位置まで合わせているわけではありません。

安物ブレードの代表格、HKの　“325mm Carbon Fiber Main Blades”（わずか＄６なのですが）、重心を測ってみるとブレードごとにかなりばらつきがあります。

ブレード４本にマジックで付けた印が重心位置です。実はこれ、写真を見ると左側２枚と右側２枚がペアに見えますが、実際の商品は違ってます。もっとたくさんのブレードの中から重心のあっているものを選んでペアに変えています。

ヤジロベエ方式のバランスのとり方では、たとえ重心の位置が異なっていてもモーメントが等しければ釣り合うのでここまでのチェックはできません。

重心位置の合った者同士をペアにすると、今度は重量が合いません。で、重心位置にテープを張って重量を合わせます。

こんな感じ。このやり方がダイナミックバランスです。

しかし、重量があまり違わない場合はこれで可能ですが、違うペア同士だと平気で3gぐらい違ったりするので、そうなったらお手上げです。

で、少し上等なブレードを買ってみました。

Assault 450 DFC - 325mm Carbon Fibre Main Blade (1pair)　で$9.29です。

流石、高いだけあって、重心も重量もばっちりです。

重心の測り方は、

ブレードの下に小さなロッドを置き（私は、ドライバーのシャフトを使ってます。）重心のとれた場所をマーキングします。次にロッドを斜めにおいて同じことを行います。斜めの向きを変えてまたやります。

するとマーキングが

こんな感じで1点で交わります。ここが重心です。試しにレーザー水準器に当ててみます。

ぴったりでした。

なぜこの重心位置にこだわるかというと、静的バランスだけ取ったブレードでK-BARで飛ばすと、スワッシュゲインが上がりません。その辺で3D飛行をやってる分にはあまり影響はないのですが、上空を向かい風で直線飛行させるとハンチングが出て、強風時はゲインをいくら下げても納まりません。

ところがこのバランスを取るとかなり減少します。

しかし、上の写真でわかるようにこの安物ブレードは重心位置がかなり後ろで飛行中かなり進角していることになります。ブレードの進角は頭上げや、位相のズレによる舵交じりの原因になります。

で、いろんなローターを比較してみました。

右から2番目が325mm Carbon Fiber Main Bladesです。角度を計算すると、1.9度の進角です。

左端は、RJXのPUNCH、2番目はAssault 450 DFC、右端はTAROT325mmです。

価格は、
RJX       $21.98
assalut   $9.29
hk         $6
tarot     $12

です。なんとなく価格相応な気がしますが、tarotがお買い得？

マイクロヘリも比較してみました。

まず、V120D02S純正

V120D02S用どこかのカーボン　いまいちでしょうか？

KBDDの130X用　後ろは上記カーボンです。意外に優秀です。先細りが効果があるのか？

turnigyの角付100用。やはり素直そうです。

SAB　GOBLIN用

これは高いだけあってやはり優秀。素直なローターです。

こうなると、後ろ重心の安物ローターを改修してみたくなります。

つづく

3軸ジャイロの設定はテレメトリー設定が旬？（bluetooth LINK)

遅ればせながら、bluetoothリンクをやってみました。

結論はものすごく便利！

きっかけは、V120D02Gの設定。これを行う場合、やり方は普通

１．パソコンとUSBで繋ぎVstabiソフトで行う
２．付属のプログラムボックスで行う

この2通りですが、

１．は飛行場へパソコンを持っていくのがめんどくさい
２．は画面が小さく見難い

という短所があります。

また、１．２共、コネクターが1.25mmのmolexで何度も抜き差ししていると断線の懸念があります。

で、いちいち取り外す手間が要らない方法として、bluetoothリンクを試してみました。

このソフトを利用するためには、android端末とアプリ（有料）が必要ですが使ってみるとかなり便利です。

受信機とbluetoothは接続したままにしているところが味噌です。

繋いだままだと飛行中のオートトリムやオプティマイザー、バンク毎のパラメーターの数字の変更を飛ばしながらできたり、振動解析ができたりします。

モジュールはHC-05ですが、前回Sachiho様が開発されたBLHELI　moniterに利用しようとして購入したものです。

HC-05は曲者で、前回は1200baudに設定し直すところでハマって進まず断念しなければなりませんでした。
しかし、今回は工場出荷の状態でそのままつながります。9600baudです。私は携帯はiphoneなのでandroidはもっていません。なので、仕方なく秋葉原で中古白ロムを4980円で買ってきました。androidのバージョンは2.3です。ソフトが動くかどうか不安でしたが、店の店員に試しにインストールして動くかどうか確かめてから購入したいといってもダメでした。仕方なく購入後インストールしてみて動いたのでほっとしてます。

せっかく端末を買ったのですから、他にも使いたいです。

で、HK450

こちらは差し込み式のモジュールです。

次はgoblin500のFU-BAR（ジャイロはいったん外してます）

こちらはコネクターの形が違います。秋葉原のいろんな店を探し回ったのですがありません。諦めかけていた時にふと見ると古いユニバーサルタイプのバッテリー充電器の端子が同じです。どうせ使わないのでカットしてbluetoothモジュールを繋いでみました。
が動きません。配線間違えたのかと思ったらどうも5Vが出てないようです。電源だけはサテライトアンテナ端子からとることにしました。

Vbar-Setupは複数のペアリングしたbluetoothモジュールから選ベルので複数の機体にモジュールを取り付けたままにしておく使い方ができて便利です。

次はMASTER CPに積んだZYX-S

これもモジュール繋ぎっぱなしです。

最後はarducopter

パソコンソフトのミッションプランナーの代わりにandroidアプリのdroidplanner（無料アプリ）を使うとbluetooth接続できます。こちらの端末は安物中華タブレットでblueooth搭載の物で8000円でした。
これだと、いちいちパソコンに接続してパラメーターの変更をやる必要が無いのでもう少し調整が進むかもしれません。

このソフトは、タブレットの画面がプロポのスティックになってこれだけでも飛ばせるらしいです。

また、bluetoothでは10mが限度なのでテレメトリログを取る場合は、

430Mhzのトランシーバーと併用し、APM→430トランシーバー・・・・・・・430トランシーバー→bluetoth module→androidで繋ぎます。

USBは電源供給のみに使ってます。

フラッター破壊 HK450 メインローター

“安物買いの銭失い”の典型ですが、ＨＫで購入した１セット$6のカーボンローター
をHK450に装着しテストフライトしたところ、ホバリング（2600回転）で異音が発
生。おかしいなと思って下ろし始めて着地寸前に両ローターがすっ飛んで行きまし
た。

確認すると、ローターの固定部分で両方とも折れています。

原因は、ローターの剛性不足による羽ばたき現象でローター支持点に繰返しの曲げ応
力が発生して破壊されたようです。

ホバリングしていた時間はほんの数十秒なのですが、その間ものすごい音がしていた
のでかなりの羽ばたきがあったようです。

そういえば以前mini cpでも同じような羽ばたき音があったことがありますが、別に音がするだけで特に破壊されることもなく飛んでいたのであまり深刻に考えてませんでした。

機体の損傷は、着地寸前だったことと両方のローターが同時に折れたために、メイン
シャフト、テールブームの曲りとテールコントロールロッド折れだけで済みました。

破壊された時刻が少し異なり、極端なアンバランスで回転した時にメインシャフトが曲がって、折れたローターがテールブームに当たってコントロールロッドが折れたようです。もし、片方のローターだけが折れていたら、完全に機体が破壊されていた可能性はあります。

このローター安いので3セット購入したのですが、うち1セットはCX450PROに装着してます。フラッターは起こりません。上空を走らせない3D飛行では問題なく飛んでくれますが、高速直線飛行をすると頭上げがひどくドルフィンキックのような飛び方をします。

HKの3D-Hジャイロを搭載していますが、ジャイロの調整で頭上げ現象が全く変化しな
いのでおかしいなと思っていたのですが、どうやらこちらもローターが原因のようで
す。

もう1セットあるのですがどうしようかな？

仲間からはローターだけは良いものを買ったほうが良いよって言われてます。

散々な結果（テストフライトHK450）

散々な第一弾は,テストフライトに至る前の段階、ジャイロ設定中に起こりました。

サーボテスターで各サーボのセンター位置を確認しホーンを取り付けたのですが、この時点ではすべてのサーボが正常動作していました。
が、いざ機体に取付け、ジャイロ設定でラダーの動作範囲を設定しようと思ったら・・・・動きません。

サーボの種類の選択を間違えたのかと思い確認するも、1520μS、333Hzになってます。試しに他のチャンネルのサーボをラダーに繋ぐと・・・動きます。

原因はサーボみたいです。さっきテスターで確認したところなのに？？？

で、分解してみると、基盤が萌えて例のなんとも言えない臭い匂いが立ち込めました。

仕方がないので、予備でおいてあった中古のサーボ(これも安物中華製ですが）に交換。これは正常にセッティング完了しました。

で第二弾は、午後のテストフライト中です。ESCのキャリブレーションが終わり、ジャイロ感度設定ですが噂の高性能K-BARなので苦労することは無かろうと思いきや、ピッチポンプでラダーが振られます。

感度調整を繰り返すも症状は変わらず。何回目かで、お殿様おやめくだされピルエット。幸い低高度だったので機体は無傷で回収。調べるとまたラダーサーボが動きません。？？？

一日で2個同じラダーサーボが逝くとは、これはひょっとしてジャイロが原因か？

しかし、サーボを分解すると今度は基盤は焼けてません。

一日で壊れた2個のサーボ

試しにオシロでジャイロチャンネルの出力を調べると、3.3V、1100μS～1900μS、333hzの信号がちゃんと出ています。

ここでジャイロを疑ったのは、実はこのジャイロはK-BARの後ろにV2が付いています。何が違うのかはマニュアルが無いのでわかりません。購入サイトには横向き設置に対応したような記述があります。確かに仲間のK-BARと比べるとケースに小さな穴が１個開いていて、その調整用だと思われるプラスチックドライバーが付属しています。これから判断すると、常識的には穴の位置にボリュームがあって何かの調整ができるようになっているはずですが、穴の中はプッシュスイッチです。？？？

謎の穴

付属のドライバー

しかもソフトは付属していないため、パソコンの設定画面は今までのままで、ジャイロの取付方向が選択できるのですが、当たり前ですが横向き設置はありませんし、画面と実際の設置方向を合わせて選択すると、ジャイロ方向が合いません。仕方なく試行錯誤すると裏向け設置で合いました。現在はそれでうまく飛んでいます。

ジャイロの向きの設定画面

このことから設定画面でラダーサーボの選択をしても実際の出力はとんでもない信号が出ている可能性もあるわけです。で、オシロで調べてみたわけです。結果的にはジャイロの出力は正常でした。

しかし、穴の謎は解けてません。

ま、結論としては、中古の安物サーボがたまたま２個同時に寿命が来たようです。

次の日に第三弾がやってきました。

その日はラダーサーボをAruducopterから奪い取って調整再開です。昨日のテール抜けは一切なくなりました。サーボがダメだったようです。ジャイロはなかなかいいフィーリングです。

調子がよいので、初日にもかかわらず過激に上空を飛ばしていたところ、ピルフリ直後にまたまたお殿様おやめくだされピルエット、しかも今度はブレードのトラッキングがずれたのか直後にブレードでテールパイプヒット。ピルエット中の機体から両ブレードが左右に飛び出していきました。ホールド入れたもののブレードが無くてはオートロはできません。カーボンと金属の塊となって田んぼに吸い込まれていきました。

また、サーボがいかれたのかと思って回収すると、今度はサーボは生きています。

ピルフリの連続で遠心力が働いたのか、テールパイプが少し抜けてトルクチューブがギアから外れたみたいです。テールブレースも端部金物からきれいに抜けてました、接着されてなかったみたいです。

墜落後の写真です。見た目よりは被害が少なく、壊れたのはメインローター、スキッド、メインシャフト、スピンドル、テールパイプ、トルクチューブ、水平尾翼でした。ありあわせの部品でその日に修理完了です。



仲間に聞くとHk450のテールパイプは根元の接合部に滑り止めテープを巻かないと飛行中に100%抜けてくるそうです。知らなかった。そう言われればつやつやのパイプで摩擦係数は低そうです。

下がHK450付属のパイプ、上はバルクで買った安物テールパイプ

壊したついでにジャイロの穴の謎も調べてみようと思います。以下次号

復活後の写真（水平部翼が赤、ラダーサーボの位置変更）