2013年9月23日

miniCP BL 2S HP06S v2モーター

結局、お金で解決しました…

あまりにもC05XLの2S駆動でのバッテリー効率が悪い(とても熱くなるし、1Sの同容量と同じくらいしか飛ばない)ので、原因切り分けのためにHP06S v2 6800kVを買ってしまいました。3400円…
強度アップのためSCP純正メインギアに戻したら、
クリアランスが苦しい…
一応隙間はありますが、フライト中にたぶんサーボにかすっています。

その結果、パワーも上がり、フライトタイムはぎゅんぎゅんを保ちつつ十分なレベルまで延長されました。C05XLが特別酷いのかもしれませんが、1Sモーターの2S駆動はかなり無理があります。
判断基準は簡単で、モーターがフライト後にあちっ、というほど熱ければ効率が悪いです。HP06Sは2Sのアイドルアップで飛んでもほとんど熱くなりません。

実はテールの7700kVも2S駆動でかなり熱くなるんですが、これは現状代わりが見つからないので我慢します。



改善点もうひとつ。テールモーターを2S側給電にして以来、別給電してた受信機バッテリーがほとんど消耗しないので、5gも積んでおくのはもったいないから1.3gのレギュレータに変更しました。
つーかごちゃごちゃ汚いですね。
そろそろ常用する目処がたってきたので配線すっきりさせますか
勇気があれば2SをRX基板に直結でこの1.3gを節約することもできますが、試してみたら明らかにサーボの動きがギンギンになったのでこりゃ危ないと思ってレギュレータを乗せました。
(まあそうは言いながら4.2じゃなく5Vを給電してますけど…)

Murataのスイッチングレギュレータでも1.6g程度なので重量ほとんど変わらないですが、まあそもそも電流食ってないので効率アップの効果もほとんど無いから今回はリニアレギュレータで。



体重はバッテリー無しで50.7g これに15gくらいのバッテリーを積むのでフライト重量66gです。


前回、mCPX BL用のタフブレードを着けて失敗したので、高速フリップの限界を見るためにまずSCP純正ブレードで飛ばしました。純正ブレードだと少しテールのブレーキが不足していて、ピッチを抜いて高度をふわっと下げると右回転しちゃいます。
一つ覚えのフリップすら失敗するヘタクソ度ですが、ほんとに風強かったんですよ!


実はこの動画を取った直後、スピンドルのネジが取れてブレード発射&空中分解しました。すげーびっくりした。ただ電装系にはダメージ無く、スキッドの機体への差込ペグが1本折れただけで済みました。
このスピンドル、だいぶ前にネジが切れて数山しかネジが無かったので危ないとは思ってたんですが… やっぱり重要保安部品はケチらず換えようと思いました。


さて、高速フリップを見て満足したところで、風が強い日にはV922/FBL100の弾丸ブレードです。
これを着けると大体ロールレートが半分くらいになりますが、元があんだけ速ければ大丈夫でしょう。
今日の動画はどちらもピントが合ってないですね…
フリップでくいっと回した後水平になってなくても、中型機みたいにしばらく動き出さないところがローターの高速回転を感じさせます。シミュみたいで楽なんですよねー。


V922ブレードはモーターへの負荷変動が減るようでテールの押さえも良くなってますし、何もBLHeliの設定を変更してないのにテールワグもほとんど消えました。

あと純正ブレードよりサイズは上なので、ぴょんぴょんピッチポンプした時のジャンプも高速になりました。まあこれはピッチ設定次第ですけどね。


地味に、初の実機での背面サークルに成功…するはずが、ビビリすぎでただの背面ピルエット崩れになってますけど…。でも2S実験機のはずがこれだけ操作しやすければ合格でしょう。


手持ちの2Sバッテリーたち。walkera240mAhは自前直列の2Sです。
各種バッテリーの重量とフライト時間

  • nano-tech 2S 180mAh (11.7g)   3.0min
  • nano-tech 2S 260mAh (15.0g)   4.5min
  • walkera     2S 240mAh (17.0g)   5.5min  ←上の動画はコレ
  • deeforce   2S 350mAh (23.0g)   7.0min

2Dであればもう1分くらい飛べますが、上記はひょいひょいとフリップできる範囲の時間です。さすがに前半と後半ではぎゅんぎゅん度は違いますけど、風でも遊べる100サイズとして実用レベルになってきました。

20 件のコメント:

  1. sachihoさん、こんにちわ!
    V922BLも完成の域ですね〜!
    ヘッドスピードが上がった分、背面での安定感が高くなってるのがお見受けできますね。
    mCPXのツノ無しブレード使ってますが、ノーマルだともう少し安定して欲しい感じです。
    暴走して遊ぶのはBLADEに任せてます(笑)


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  2. あれ、HP-06って熱くならないのですか?私のHP-08は触れないくらい熱くなります。なんかおかしいのかな?

    ローター重量って一番飛びに影響しますよね。重いローターは慣性力が高いので安定するけど舵は効きにくくなる傾向ですね。
    しかし、ガバナーの安定性にも影響するとは!重いローター使って2S駆動の凶暴性が少しは抑えられてテールが安定するなら使う価値ありですね。やってみます。

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  3. Bokkinenさん、ありがとうですー。
    い、いちおうこいつはminiCPの方でやんす。UFO君のV922BLは恐ろしくて外ですらまともに飛ばすのはまだまだ先になりそうです(笑)

    miniCPはなんというか、背面に入った直後のぐらんっ、て感じが無くて、シミュレータみたいにスティックを離した姿勢でぴたっと止まる感覚があります。
    ツノの有無でなんで安定度がこんなに変わるんでしょうねぇ… 実際変わるのは体感してるので疑わないんですが、原理がさっぱりわかっていません。nano君の純正ブレードで計測した限り、重量はツノの有無でほとんど違い無いんですよね。


    nobさん。こんばんはです。
    あらー、不思議ですね。ほとんど熱くならないです。HP03SやHP05Sを1Sで使ってた時はそれなりに熱くなったんですが…
    kVが6800と、HP08に比べても低いのが効いてるんでしょうかねえ。
    でもnobさんのHP08機も燃費はまあまあ悪くなかったですよね。発熱と燃費は直接関係ないのかな…またよくわからなくなって来ました・・

    ローター重量がこんなに影響するとは理解してませんでした。でもうちのヘリ部長に聞いたら、重さで安定度を調節するんじゃなくて、いつでもめいっぱい軽いローターで、安定させたきゃ回転数をガンガン上げるんだそうです(笑)

    とはいっても、マイクロヘリの場合はいくら2Sと言ってもガバナーが効くかどうかギリギリの貧弱パワーですから、ローターが重いほうが回転は落ちにくいだろうし、ガバナー使用時の回転数ふらつき幅も減りそうなので、テールは楽になりそうな気がします。

    でも、ウチの2S機はやっと初めてまともに飛んだレベルですから、テールの押さえもあくまで上のマイルド動画フライト×3回分の印象でしかないです。
    実用化されてるnobさんの2機種に比べたらまだまだこれからですよー。

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    1. Takano様
      ツノの件ですが、ツノがあるとローターの重心がその分前になり、定速で回ってるときは、ヘッドに対してローターが遅れて回ってることになります。(重心とヘッドセンターを結んだ線上にローターが来るため)
      で、回転数が落ちるような操作をすると、慣性力のためローターが進角します。で、この時ちょうど良い位置にローターが来てサイクリックの癖が無くなります。
      この効果を狙って昔のヘリはわざと位相をずらしてたりしました。
      これが背面での安定性と関係あるかどうかわかりませんがツノがついてる理由はそんなところかなと思ってます。
      参考までに。

      発熱の件は良く解かりませんね。発熱する分効率は落ちてるはずですね。8000kvで6000回転だと62%位のところで使っているので効率はあまり良くないかもしれません。6800kvなら73%ですものね。
      C05XLで5500kvというのがあるのでそれを5600回転くらいで使うと85%ですからこれが一番効率的かもです。
      いくらガバナー制御とはいえ14000kvを2S駆動するのは35%位のところで使ってるのでやはり無謀な気がしてきました。

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    2. sachihoさん、こんにちわ!
      Mini CPだったのですね!失礼しました。
      仲間のをたまに飛ばしますが、制御がスゴく賢いよーな安定感ですよね!
      特に背面に入れた時にピタッと止まるのは他のマイクロヘリだとあんまりない感じがします〜。
      ノーマルだと1分くらいしか飛ばないみたいですが、BLだとかなりフライト時間伸びてるのが良いですね!


      nobさんのツノ付きのご説明とても勉強になりました!
      ありがとうございます!

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  4. nobさん ありがとうございます
    おおー、とても参考になります! マイクロヘリだとヘッド回りにはほとんど調整部分が無いので、マイクロから入門した我々はまったくそのあたりを勉強せずに飛ばしてますもんね…。両方詳しい方のお話は本当に貴重です。
    bulletブレードの説明ってほとんど見かけないんですが、確かにLynxの商品説明には重心を前にずらすことでタイミングが変わる!とだけ書いてありました。その時はタイミングって何よ、と意味がわからなかったんですが、ドラッグ角との組み合わせでさらにいろいろ考えることがあるわけですね!
    …とは言え、高速フライトでたとえば前進側ブレードはより遅れて後退側ブレードは進むとして、それの重心が前にずれると何がどういいのか…は結局さっぱりわかりません。
    少なくとも自分でちゃんとFFFをやって試さないとそもそも何が安定するのか良くわかっていませんし、まだまだ経験不測です。

    発熱についてですが、すみませんひとつ忘れてた情報がありました!
    スロットルカーブを確認したら、アイドルアップ時ですらスロットル50%設定(±100表記でちょうど0)になっていました。十分クイックに動くのでそのまま忘れて変更していませんでした。なので発熱は単にモーターサイズのわりに負荷が軽いので熱くならなかっただけかもしれません。
    てことは…さらに上の世界が…(ドキドキ)


    Bokkinenさん
    あはー。最初に買ったのがSCPなのであまり気にしていませんでしたが、やっぱりこの子たちの脳みそは普通じゃないんですねえ。
    そのかわり、ヘタに3軸ゲインをボリュームで上げていくと左右にガクガクとオーバーシュートするような強烈な振動をすることがあります。bladeヘリのぶるぶる振動とはぜんぜんレベルが違う、制御できないほどの強烈なやつです。

    普通にやると、1Sの素直なブラシレスでも純正モーターと同じ程度のパワーで5分以上飛べるので、そこで満足してやめておくのが無難だと多くの人が言っています。けど…nobさんの変態miniとか見ちゃうと…ねぇ(笑)

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    1. Takano様
      >高速フライトでたとえば前進側ブレードはより遅れて後退側ブレードは進むとして、

      あれ?、説明が難しいですが、前進側後進側両方のローターが遅れて回ります。
      原理は、舵を入れる→抵抗が増える→ローター回転が落ちる→慣性力でローターだけが進む→位相がちょうど合う、です。
      舵を入れた瞬間に回転抵抗が増えるのでローター回転は落ち込みますが、遅れて回っているローターは慣性力で今までの回転を維持しようとして先に進みちょうど位相があった状態の時にまさに舵が入るので、たとえば、エレベーターだけ操作しているのにエルロン舵も入ってしまうというような舵混じりが無くなり素直な挙動になります。逆に重心がセンターだと舵を入れた瞬間回転が落ちてローターが先に進み舵が混じることになります。なので、回転落ちが少ないヘリは逆効果な時もあります。

      Bokkinenさん
      初めまして、よろしくお願いします。

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    2. nobさん
      ううぅ、のみこみ悪くてすみません。

      nobさんの説明で最初はわかった気がしたんですが、モーターに直接抵抗が働くわけじゃないので、回転が落ちるとすればブレードに引っ張られて落ちるわけですよね。それなのにブレードが逆にモーターを追い越して進角しちゃうって可能なんだろうか?とわからなくなりまして。。
      ただ実際にそういう設定を行って効果があるわけですよね。なので本当にブレードの位相が進む状況があるのは確かだと思うので、うーんわからん…と。

      それと、毎度話が勝手に飛躍してすみません。
      前進ブレードが遅れて後退ブレードが進むという話は、これらのbulletブレードがどれも「高速前進飛行(FFF)時の」「安定性を高める」とはっきり銘打っているのが何故だか考えていて、FFFの時の特徴はなんだろう、と想像が先走って出てきた文でした。といっても位相は元々全周にわたって遅れ気味だと思うので、いくらなんでも+側に進角することはないと思いますが、後退側は多少遅れ量が減って、機体の左右でのドラッグ不均衡は生じるかなと思いました。

      が、それと重心位置の話がまったく結びつかないので、だから何?状態で何もわかっていないです。

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    3. 説明が下手で申し訳ありません。
      舵を切る場合はスワッシュが傾いて一周ごとにスワッシュについているリンケージが上下するのでそこが回転抵抗になって回転が落ちるのだと思います。だからブレードに引っ張られるのではなくメインマスト周りの抵抗で回転が落ちると考えればいいのでしょうか。

      確かに、高速直線飛行の場合は、受ける風速が前進側と後進側で変わるので左右で浮力の差が出ます。昔のラダーしかジャイロがないスタビバー付ヘリでは、ホバリング時と上空時でその補正のためにエルロントリムを変える必要がありました。
      そのことから考えてFFF時にローターの重心で安定性が変わるというのは、位相が遅れて回っているとエレベーターダウンで(前進飛行するためにはエレベーターダウンを打ち続ける必要がありますよね)エルロン左の舵が自然に入ることになるため左右のローターの浮力差を解消できるという事でしょうか?

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    4. nobさん 何度もありがとうございます。
      おお、なるほどです!>スワッシュによるリンケージ動作が抵抗
      確かにDFCヘッドとかあるくらいですからここはものすごい抵抗になってそうですもんね。回転落ち時に位相が進んじゃう件は見事に納得しました。

      FFFの件は、ジャイロで傾き保持されるので一度傾けたらそのままかと思っていたんですが、そう言われてみると多少打ち増しているような気もします(が、たいした距離走らせる腕が無いので自信なし…)

      ただ、前進時に左が揚力アップで右が揚力ダウンだと、90度のプリセッションがありますからヘリに与える影響はエレベータアップ方向ですよね?(そのせいでエレベータダウンを打ち続けなければいけないのかもしれませんが)

      うううぅ、あと少しのような気はするんですが…

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  5. Takano様
    ホバリング時はテールローターが左へ押すので、回転はジャイロで抑えられたとしても左に流れるので右に傾かないと静止しません。なので昔はホバリングでは右トリムを入れてました。
    機体が前進すると、ローターの前後でも揚力の差は出るらしく、前の方が揚力が大きいので左に傾いていくそうです。
    そんなことが影響してるのかもしれませんが、上記だとどちらも右トリムという事になり、変更の必要がありませんね。???
    ましてやローターの重心位置は関係がなさそうです。
    上空時は左トリムを入れないとまっすぐ飛ばなかったと記憶していますがさだかではありません。
    上記原理とは反対方向です。

    そもそも機体が安定するというのはどのようなことを言ってるのかもわかりませんし。

    という事でFFF時の安定性というのは良く解かりません。

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    1. nobさん
      本当に何度も丁寧にありがとうございます。
      おお、実体験情報が断片的にでもわかるととても勉強になります。

      実はFFF時に頭上げ意外にどんな効果があるか考えていて、最初に
      つぶやいていた、前進ブレードはより遅れ方向、後退ブレードは
      少し進角方向にドラッグ運動してたとする場合の効果を考えてみました。

      特に前進ブレードが余分に遅れるので、たとえば後退側ブレードが
      真横にあるときに前進側ブレードはまだ少し後ろ側にあることになり、
      両方のブレードで対称にならないアンバランスな成分が少しだけ
      発生し、その方向は機体後ろ側を持ち上げる方向だということに
      気づきました。
      これが左に傾くというnobさんのコメントの現象かもしれませんね。
      (とは言え実体験とは反対方向だそうですが…)

      結局bulletブレードの重心とは結びついていませんが、LYNXの
      商品説明に書いてあることが全て正しいとも限りませんし、確かに
      おっしゃるようにFFF時に安定すると言われていても実際に何がどう
      変化するのか体感してからでなければ考えようがありませんよね。

      気長に疑問として心の片隅においておこうと思います。

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  6. Takano様
    しつこくてすみません。土日、飛行場でメーカーの人に聞いてみました。その人曰く、ブレードが遅れると舵が入りにくい、逆に進んでいると舵が入りやすいとの事。理由は進角しているとブレードがめくれるから、だそうです。
    理由がよく呑み込めなかったのですが、家に帰って、実際のヘリを見ながら考えると、極端な場合で進角が90度の場合と遅角90度の場合を比べると良く解かるのですが、舵を入れるとその時にピッチがつきブレードに揚力が働いてその方向にブレードが変形します。その時の変形の仕方が進角の場合はピッチがついた方向にブレードが変形しますが、遅角の場合はピッチを打ち消す方法に変形します。
    なので前重心にして遅角させると舵がマイルドになり安定するらしいです。
    FFFでも絶えずエレベーター舵が入ってることを考えると、直線飛行でも煽られずに安定して飛びそうです。
    理屈はこういう事らしいです。

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  7. nobさん こんばんは。

    メーカーの人! さ、さすがです。
    サイクリックのどの位置で…とか関係なく、個々のブレードに関して重心とピッチ回転軸の前後関係で舵の入りやすさが決まるってことですね。
    飛行機のコントロールタブなんかもそうなので、とても納得いきます。

    ただbulletで実現しなくても、ブレードの支持ボルト位置を、ブレード幅のどのへんに持ってくるかでも同じことが実現できる気もしますが… (ま、まあ他の方法でも実現できるから大型機ではbulletを見ないのかもしれませんね)

    単にDRを下げるのとの違いは、パイロットの操作以外の、機体の振動とか風みたいな外乱でブレードに斜めに風があたったときにも、常にブレードが推力を減らす方向に変形するのでとにかくありとあらゆるものに対してマイルドになるってところにある感じがしますね。

    3軸ジャイロ感度を高くして電子的にマイルドさを調節できるwalkera機には不要かもしれませんが、ジャイロ調整の無いV922やblade機にはセッティングアイテムとして必要ってところも納得です。

    とてもすっきりしました。ありがとうございます!

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  8. sachihoさん、こんにちは

    この話題、興味深く拝見していますが、全体像(進角や遅角)には全く着いていけていません・・・(^〇^;)

    ただ、ブレードの支点の穴位置ですが、V922とSCPとV120のブレードを確認してみました。
    と言っても、支点の穴にピンを挿してぶら下げてみただけですけど・・・(^_^;)

    V922(ツノ付き)はブレードの丁度重心線上(ブレードが垂直にぶら下がる)で、
    SCPとV120(ツノ無し)は、やや前方向(ブレード下端が前方に傾く)でした。

    何か関係があるのかも知れませんね。

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  9. ヴヴさま 参加ありがとうございます!
    マネしてぶら下げてみました。おおー、単体だとわからないくらい微妙ですけど、両方のブレードを重ねてぶら下げると縁が平行にならないので気づきますね。

    たぶん、ブレードの幅方向の重心に支点を合わせるのが振動とかの意味で基本だろうとは思うんですが、ツノ付きはあえてそれを外してるってことですよねえ。

    てことは、形状をそのままでブレード内の材質密度とかで、ブレードのリーディングエッジをより重く、トレーリング側を軽くすると無理やり重心をリーディング側にずらすことはできそうですけど、そうすると反応が鈍くなる方向…なのかなぁ?

    と思ったのですが、extremeのmCPX BLの、高速応答ブレード、てのがそうなっているみたいなので、うーんん??? とまた不思議ちゃんが頭にわいてきています(笑)

    他にもSCP用とか大型機用で、複数の材質を組み合わせた3D用ローターってのがいろいろ出ているので、それの重心がどのへんにあるか気にしてネットサーフィンしてみようと思います。

    奥が深い。。。深すぎます。

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    1. sachihoさん、こんにちは

      え?ん~・・・?

      逆ですね~(^_^;)
      V922用ツノ付きが垂直なので、穴と重心が同じ垂直線状で、
      SCPなどツノ無しが傾くので、穴が重心より前側ですよね?

      同じ種類のブレードの向きを逆にして重ねてぶら下げると
      垂直かどうかが解りやすいです~

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    2. おお、ごめんなさい逆でした!
      同じブレードを2枚逆に重ねるやりかたで手持ちのをぶらさげまくってみました。普通のブレードの方が、意外にもはっきりと後ろ側に重心があるんですねぇ。
      物によってはツノ付きでも、まだ支点穴より後ろ側に重心があるものがありました。
      450サイズとかのたかーいブレードをぶらさげてみたい…

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    3. ツノ付きでも重心と穴の位置が一致しているとは限らない訳ですか・・・
      奥が深そうですね!(^_^;)

      ヘッド周りの他の要素との関連もあるでしょうし、
      単純な計算式?で決まっている訳ではなさそうですね・・・

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