V120D02S テールの安定化対策 part2

テールがクルクル病でうまく飛ばせないV120D02Sを何とかしよう・・・プロジェクトです。

失敗続きで、完結してませんが途中経過です。

V120D02Sは、かなりデュラブルで、パーツも安くいいヘリなんですが、欠点はテールの安定性です。

少し前までは不安定という領域を通り越して、風が少し強いと定速でピルエットできないし、レインボーを連続でやると途中で機体が横向きます。怖くて飛ばせませんでした。

しかし、これはコーンギアなめやサーボの可動範囲が狭いことが原因でこれを直せば少しはまともに飛ぶようになってきました。

http://nob-heli.blogspot.jp/2013/03/v120d02s.html

しかし、フライトがだんだん過激になってくるとまた、テールが抜けるようになってきました。

で、何とかならないかといろいろ対策しているところです。


まず、サーボの性能を上げる対策

１．テールサーボの交換

２．サーボ駆動電圧を上げてスピードとトルクを上げる

標準のテールサーボはトルクが足りないのではないかと思いやってみたのですが

１．はフライト前にサーボが壊れて終了
単にサーボの不良ではなく異なった3種類のサーボで試してもすべてサーボが駄目になります。
これは？？？です。
受信機からの信号が特殊なのかと思ったりしてます。でも、
オシロで見ると300hzのきれいなPPM信号なんですけどね。
で、サーボは純正品を使う事にします。が、手持ちの5個の純正サーボをテストしてみると倍半分スピードが違います。0.02sec～0.04secです。（絶対値は参考です。）
なので、スピードの速い2個を実装することにしました。

左3個がダメになった社外品サーボ、右3個は純正サーボ（個体差がかなりありました）

２．は2Sバッテリーを積んでるからできる対策ですが、1Sだと4.2Vが最大電圧ですが
2Sバッテリーならレギュレータを調整することで電圧を上げられます。
とりあえず5.2Vで試すことにします。

レギュレーターの抵抗を変更し出力を5.2Vに上げました。

手でサーボホーンを抑えてみると明らかにトルクは違ってますので、少しは効果があるかなと思ってます。

次に、機体の調整としては

１．できるだけジャイロ感度を上げる。

２．テールクラッチを外してリジッドに戻す。

３．ローター回転数を上げて、比例的にテールの風量も増やす。（4000回転→5000回転）

４．カーボンテールローターの使用

ですが、
１．のジャイロ感度は風の強弱によってハンチングしたりしなかったり、
その日によってコンディションが変わります。そこでフライト中に感度が変えられるように
プロポ側でプログラムミキシングを使って±5%調整できるようにしました。

方法は、MIXスイッチに感度微調整を割り当てるとして、

ch7のジャイロ感度の設定画面で、mixerを7つ作成し、うち５，６，７をMIX０、MIX１、MIX２を割り当てる。（1,2,3,4はフライトモードごとのジャイロ感度設定画面）
MuxをaddでCurveはFixedでそれぞれのScaleを5,0,-5にすればMIXスイッチを切り替えればフライト中にジャイロ感度を±5%変更することができる。

２．ギアかけ防止のためのクラッチですが、飛行中にかなり滑ってるようです。クラッチのシリコンゴムと
コーンギアがすれてギアがもう少しで穴が開きそうでした。
墜落時のダメージは大きいですが、クラッチは外すことにします。

左がシリコンゴムと擦れて穴が開きそうなコーンギア、右は正常品。

３．V120D02Sはトルクチューブでテールを駆動しているので、回転数はメインローター回転数に比例します。
メインローター回転数を上げるとテールローター回転数も上がります。MCPで調べたところによるとローターの推力は回転数の2乗に比例しますから、
回転数を上げる効果は期待できます。ピッチを低めに設定することで、反トルクも減少し一挙両得です。
今までは4000回転でガバナー制御してましたが、これを5000回転に上げてみます。

４．xtreamから出ているカーボンローターを装着してみます。ってこれ確かに剛性はかなりあるのですが、只のカーボン板で翼形状になってないのですが大丈夫かな？

最後に、テールピッチスライド量を大きくする対策ですが

１．サーボホーンを大きくしてテールピッチ可変量を増やす。

２．受信機のテールＥＸＴを大きくして可動範囲を広げる。

３．送信機のトラベルアジャストを大きくする。

前回は標準のホーンだとスライド量が足りなかったので大きなホーンを使ってみましたが、よく考えると、サーボ側から見るとよりトルクを必要
とする方向の変更なので返って逆効果ではないかと思い始めました。
標準ホーンでもスライド量は受信機のテールEXTを大きくしていくと解決出来るので、ホーンは標準に戻すことにします。
上はサーボホーンを大きくしたもの、下が純正品(かなりホーンの長さが違う）

しかし、トラベルアジャストはいくら大きくしてもEXTで決まる最大値からは動きません。

この欠点としては、EXTを大きくするとスティックが敏感になり操作が極端に難しくなります。
高速ピルエットには良いかもしれませんが、旋回系の飛行は難しいです。
なので、プロポ側のラダーのEXPOを入れて最大舵角は維持しながら中立部分の感度を下げていくしかないようです。

さて、これでうまく行ってくれるといいのですが。

lipoの内部抵抗

どうもこの頃、いつも使っている電池に元気がありません。そこで、手持ちの1S、2Sバッテリーの内部抵抗を測ってみました。

この中で1Sバッテリーは現在ほとんど使っていません。主力はmini cpで使っている2S　180mahと300mah、V120D02Sで使っている2S　350mahです。


結果一覧（縦軸・・・バッテリー容量、横軸…セルごとの内部抵抗値　単位はミリオーム）

255となっているのは255以上と読み替える。（たぶんこれ以上は測定範囲外）

主力の2S　180mah、300mahの値が大きい。特に180mahは使い物にならないことが解かります。

この結果を受けて、今日新しいバッテリーを発注しました。

今日(日曜日のmini cp達）

その一

1S駆動、2Sバッテリー機

昨日は快調だったにもかかわらず、最初180mahのバッテリーで飛ばしたら、すぐにクルクルパー病発症。まともに飛ばないので2S　300mahで飛ばしてます。

動画



その二

120クラス8000kv　HP-08　＋　7mmブラシテール

凶暴ですが、背面ピルエットやってみました。





その三

ダブル2S駆動(14000kv＋12000kv）

動画はどれも変わり映えしませんが、この機体だけペーパーゴブリンを切り刻んでハーフボディにしたものを装着してます。

理由は、他の機体の物は細くてESC2個分が入らないからですが、テールまでボディがあると風の影響が大きいのでハーフにしました。

今日は3機の中で一番まともに飛んでくれました。が、強風でホバリングさせるとテールが大きく振れます。

素直なmaster cp

標準モーターに戻して2フライト目。マッタリしてますが、テールがあらぬ方向を向くなどの心配がなく安心してフライトできます。

若干反応が鈍く他のヘリとタイミングが違うので、よっこらしょ　って感じで動きますが、これはこれで面白いかも。

動画です。



最後は、ピルフリ挑戦も全くタイミング合わずそのまま地面に激突。
ヴヴ様ご指摘の通り、テールの根元のフレームが逝きました。

もったいないので再修理。今度はタッピングで固定しました。

今度も、墜落までの命でしょうが一応使えそうです。

今日も1フライトしか出来ませんでした。

土曜日のmini cp

今日はカメラを忘れたので動画は無しです。

その一

1S駆動を冬仕様で2Sバッテリーにしたminiは、

大変快調。ローター回転6000回転も良い感じでした。

BLHELIの設定は

メイン

テール

この設定できれいに飛んでくれました。

その2

メインモーター8000KV搭載2S駆動　テール　7mmブラシモーター

1S駆動を飛ばしてからこの機体を飛ばすと、凶暴さが良く解かります。

同じ6000回転設定のはずですが、舵はキレキレ、ちょっともてあましぎみです。

フライト終わって機体を確認すると、

メインギアのシャフト固定部分が溶けて変形し、メインマストはどうやら折れていたみたいです。

バッテリー固定用バンドに当たっていたようで、普通なら抵抗多くてモーターストップのはずがお構いなしに飛んでたみたいです。

ヘッドが何かぐらぐらするなと思って点検するとスワッシュ部分で折れてました。これで飛んでたから不思議？

その３

メインモーター14000KV、テール12000KVのダブル2S駆動MINI CPは

1フライト目なんてことはない墜落でメインモーターが回らなくなりました。

帰って点検すると、受信基盤のPWM信号取り出し部分がぐらついてます。

まえに、基板がはがれたところを無理やり半田でくっつけていたところです。

で、

取り出し位置を変更する大修理。今までは、上の写真のここをショートと書いてある部分からとってましたが、基板がはがれてトランジスタと基盤が断線状態です。

で、この部分を抵抗のリード線でショートさせて、別のFETからとることにしました。

なかなかしびれる修理でしたが、何とかメインモーターは回るようになりました。

この機体hはテールの設定がまだ決まりません。大きな揺れが絶えず続いてます。テールに負荷がかかる高速バック旋回などはワンワンうなりながら回ってます。

ノーマル master cp フライトインプレッション

中古で譲ってもらったmaster cpですが、買ってすぐメインモーター・テールモーターともブラシレスに変更してしまって、ノーマルを飛ばした印象が無いのですが、

今回、大修理時に純正にレストアしました。今日天気が良かったので1000mah　4本持って飛行場へ行ってきました。

その印象は、

ホバリングはどっしり座って安定感があり、上空もかなり安定しています。

しかし、やはり舵のキレ具合とかちょっと、まどろっこしいところはあります。

ブラシレス化で不安定な印象がついてしまいましたが、本来はかなり扱いやすい素直なヘリのようです。

って1フライトでローターに貼ったバランス合わせのテープがはがれて大震動。

1Fしかできませんでした。

master cpのパワー

前回の大修理で、ブラシレスモーターのパワー不足を疑っていましたが、純正ブラシモーターにレストアしたので、モーターに流れる電流を測定してみることにしました。

当初は、飛行中の電流をDATALOGGERを使って測定してみようかと思ってましたが、コネクターが異なっていたり、搭載カ所を探すのが一苦労だったりするので、もっと簡単な方法に変えました。

早い話めんどくさくなったってことです。

その方法とは、単に部屋の中でクランプメーターで計るというものです。

こんな感じ

ブラシモーターなのでESCとモーター間で計れます（？？）

しかし、マイクロヘリと違ってフルスロットルは怖い。なのでそんなに長く計ってません。せいぜい５秒ほど。

結果は、スロットルカーブ100％フラットでピッチを操作しても、MAX10A行きませんでした（計測値は７～８A)。

3Sバッテリーなので3.7×3×10=111Wです。少なくネ？

バッテリーからのコードを測定すると9A～10A位でした。テールはほとんど負荷がかかってないしサーボも動いてないのでこんなもんかもしれません。

今までつけてたブラシレスが200wですから、十分なパワーがあったという事でしょうか？

合ってるとしたら、この純正モーター80g以上あって重い割に仕事しないモーターですね！安いはずです。

ついでに、このクランプメーター周波数もわかるので計測してみたらきっちり500Hzでした。