スカイウォーク改のAP29L-SP手巻きモーターを利用した電動化


2001年2月のこと,このときいろいろ試作していたダイレクトドライブ機の参考に,AP36Lをある模型店に注文しました。が,双方の手違いからかAP29L-SPが届きました。最初は返品しようかと思いましたが,申し訳ないですし,ふとこれがダイレクト用として使用できないかという考えが浮かびました。

(のちのメール交換で,Eco-EP&Slope RCの高木氏も全く同様にAP29L-SPの巻直しをなさっていたと聞いて驚きました。以心伝心とはこの事を言うのでしょうね。)

調べてみるとさすがに高回転モータだけあって15Tの物で,測定値とCEMAPの解析から見て,無負荷回転数を15000rpmに設定すればこのサイズならば8インチの折ペラが回せるだろうと踏みました。
そのためには35T以上が必要です。ローターに巻ける面積はほぼ一定で,巻数は線の直径の2乗に反比例するので,もとの線の直径が0.8mmでしたから0.5mmを巻けばだいたい良い事になります。このくらいだと曲がりやすくて切れにくく,手巻きがごきげんに出来ます。


ここで少し脱線...
「ダブル巻,トリプル巻は線同士の隙間が少なくなるので多く巻ける」と昔からいわれていますが,それはローターを巻く領域の「外側の面」を考える時にのみ通用します。
ローターを巻く領域の線同士が重なる部分は,良く考えてみると,全面積に対する隙間の面積は(1-π/4)でどんなターン数でも変わりありません。ほんとにそのようなメリットを得ようとするなら,太い巻き線と細い巻き線をセットで,しかもきれいに巻く事が必要になります。
ですから,高いターン数(細い巻き線)になるほど,シングルでもダブルでもそれ程巻き線が占める体積は変わりないという事になります。
また,実際分解してみると今のダブル巻は内側を先に巻いてからそのうえに外側をもう一回巻くんですね。昔の記事の記憶の先入観があったので,ムサシノ島崎代表からその事を聞いた時には驚きました。


35Tに巻き直したモーターは,7セル600mAhバッテリーで,CAM folding prop 8x4.5(黒ペラ)を8800rpm,11.5Aでなんとか無負荷回転数の60%以上で回せるようです。素人の手巻きですからこんなものでしょう。これだけの電流ならばコミュテータの耐久性は何も心配する事はありません。
これを,あらかじめ電動化を考慮に入れてテーパー状に改造したスカイウォークの翼に適用することになりました。下がそのスカイウォーク改(ピュアグライダー版)です。滞空性能と旋回性能には目に見える違いがあるようです。

胴体側板はパスと同じ構造です。

この8インチプロペラ(G8x4.5黒ペラ)のスピンナーは若干太くて,ちょっと胴体はおデブになりました。

これが全景です。重量は予定通り600g以内の580gです。

さて,インプレッションは,一言では「予想外の成功」でした。

6インチプロペラのダイレクトドライブの機体と同時に飛び比べると,上昇率は目視で倍増,もうこのくらいで十分という15-20秒の上昇を8回位こなせるようです。

モーター単体の重量が130gで,400ギアダウンに比べると30g位の増加ですが,飛んでみて,そのようなペナルティがあるだろうとは感じられません。F5J(これはFAIが正式に認めたクラスではありませんが)のSpeed-400クラスには出られないでしょうが,7セルクラスならば,専用の設計で製作すれば,ラフな計算ではデッドエアで6-7分はいけるだろうと考えます。

低回転のダイレクトドライブの静粛さを備え,しかもパワフルで効率も良いモーターに仕上がったようです。


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