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Uコン飛行機に弄ばれる(その13)

かなり長いコト更新サボっちゃいました

久しぶりなんで、政治系や特定アジア系みたいなドヨ~んとしたネタはやめて、軽めに模型ネタでいきたいと思います。

とか言いながら、内容は結構オタク系(重め)だったりするんですが、そこんトコは何卒ご容赦を。

さて、かなり前になりますが、模型飛行機全般に関するネタとしてリンケージ(各舵への操舵接続構造)に関する話題を”寄り道編1,2”として取り上げた事があったのですが、そんな古いスレッドに最近レスを頂いた事もありまして、また少し考えてみる機会がありました。

というワケで、今回はその補足編というか続きといいますか、まぁ内容は全く同じ事なんですけど、チョット角度を変えて見てみようかなぁ~、なんて思って今回は書いてみました。
ですから前スレを理解してる人には絶対に退屈だと思いますから、読まないほうが良いかと思いますので、とりあえずはご案内まで...。

さてさて、では早速ですが先ずは次の図を見て下さい。

(例によってそのままだと字が小さいので、クリックしてポップアップを開いて下さい)

Photo


1.ベルクランクとフラップホーンの関係例

図を見れば一目瞭然ですが、パターンAもパターンBも、昔ながらのいわゆる”直角リンケージ(接続)”をキッチリと守っています。
昔々、私が模型雑誌や諸先輩方から教わったセオリー通りです。

私が模型に熱中しはじめた頃(これまた随分昔)ですが、リンケージ(舵機構の接続)については「直角,平行,水平,垂直にする」といった事を、雑誌の記事や諸先輩方からクドイほど教えられたものです。

最初はそれらを全く疑う事も無く頭から信じ込んでいたのですが、昔学生の頃、実測ではなくて紙の上で舵角の数値がどうなるかを計算した事があります。

すると、それまで教わった「直角,平行,水平,垂直」といったリンケージ(舵接続)なんかでは、舵角の均等なんか絶対に得られるハズがない!という事実が分りました。

キチンと考えてみれば、もうバカバカしいほど当たり前の現実でした。
でも言い訳じゃありませんけど、コレ(直角平行伝説)ってかなりダマされやすい!って個人的には思ってるんです。

なんでかって言うと、”直角平行リンケージ”って、見た目には”カッチリ”していて定規っぽいし、なんだかいかにも”正確そうに見える!”といった気分による錯覚からなんだと思います。

でも、昔ながらの”直角,平行,垂直,にリンケージしろ!”っていうのは、”舵角の均等”という点から見れば、明らかに間違った考え方なんです。

ただまぁ現実的には、それほど大それた舵角差(誤差)が発生するワケじゃありませんし、誤差が出るとは言っても、結構神経質になってチェックしないとナカナカ目に見えにくいモノですから、通常は大きなトラブルとかダメージにもなり難いですし、それゆえ一度”直角平行伝説”を信じ込んでしまうとナカナカその間違いから脱出できない理由になっている、ともいえます。

さて、この上の図を見れば一目瞭然ですよね。
模型雑誌や大先輩方の直伝による”伝説の直角リンケージ”にした場合、フラップホーンの舵角を同量(上げ舵,下げ舵)にしようとすると、接続棒(リンケージロッド)の”起点”の直線ストローク量には必ず差が出る事になります。

またリンケージロッド(接続棒)の起点ストローク量を”押し,引き”共に同じ分量にした場合、今度はフラップホーンの動作角が絶対に同量(同角度)にはならない事が明らかに分ります。

お解りだと思いますが、それってもうメチャクチャ当たり前なんですね。
接続ロッドの起点と終点、そしてクランク装置が描く円弧、それぞれが成す三角形の変化の様子を見れば、もう何をかいわんやですもん。


2.フラップホーンとエレベーターホーンの関係例

さて、次にUコン機におけるフラップホーンとエレベーターホーンの関係を、あるサンプルを例に見ていきたいと思います。

先ずは次の図を見て下さい。
(なおこの図の”距離”に関する数値は、特に断らない場合(mm’ミリメートル’)とします)

Photo_4

・接続例(A)

この接続例(A)の場合ですが、まぎれもなく昔ながらの”直角リンケージ伝説”をキッチリ守っているのが分ると思います。
ですが、結果的に受け側のエレベーターホーンの舵角は”均等”とは程遠い状態となっています。
つまり、リンケージにおいてどれだけ律儀に”直角,水平,平行,垂直”を守ろうとも、いわゆる”直角リンケージ(接続)”なんかでは、舵角の均等を得る事など絶対に不可能だという事です。

・接続例(B)

次に接続例(B)の場合です。
これは、思いっきり非現実的な長さ(ロッド長10メートル)のリンケージロッドを用いて各ホーンを接続した例です。
接続例(A)との違いはその接続ロッドの長さのみであり、各ホーン間が遠くなっただけでニュートラルにおけるロッドとホーンの角度的な位置関係は全く同じですよね。
「現実には使えない長さだ!バカバカしい!」などと笑い飛ばさずに、まずは”送り側”と”受け側”の”舵角差”に注目して下さい。

違いは接続ロッドの長さだけなのに、送り側,受け側の舵角差がほとんど無い事がスグにわかると思います。
リンケージロッドの起点,終点と、各ホーンの回転弧とが成す角の変化率がとても小さいですから、まぁ当然といえば当然の結果なんですが...。
でも、”直角リンケージ教”の信者の場合、”え?それって一体ナンデ?”と思われたでしょうし、それについて考え始める事こそ、舵角差がなぜ起こるのか?について真剣に考え始める起点となるワケです。

さて、そろそろ”直角リンケージファン”の人達も、なんだか少しくらいは興味が湧いてきたんじゃありませんか?。


3.「前倒し型ホーン」について

ところで最近は、ロッド接続位置を前側(ベルクランク側)に倒し込んだ”フラップホーン”なんかが存在するようです。

昔々はそんなの見た事もなかったんですけどねぇ。
でも当時(昔)から、多分コッソリ作って自分だけ使ってる人は間違いなく居たハズだ!
と私は思ってますけどね(笑)。

というワケで、私もこの”前倒し型フラップホーン”の影響というか、その効果について少し考えてみました。

先ずは次の図を見て下さい。
(なおこの図の”距離”に関する数値は、特に断らない場合(mm’ミリメートル’)とします)

Photo_3

図の①に見られるように、非常にノーマルなフラップホーン(接続ロッドを受けるホーンアームを垂直に設定)の場合、フラップホーンの動作角(上下動作角)を同じにしようとすると、ベルクランク側のストローク量には絶対に差が生じます。
この図の例ですと、ベルクランク側のストローク比(引き:押し)は(1: 0.72)となってしまい、フラップの上下で同じ舵角を得るためには、ベルクランクの押し側ストロークを多めにしてやるか、引き側ストロークを少なめにする、といった”姑息な細工”が必要な事が分ります。

そこで”前倒し型フラップホーン”のご登場!、という事なるワケです(パチパチパチ~)。
実は、前倒し型フラップホーンには、このストローク量(送り側,受け側)の”偏差”を補正する効果があるんです。

図の②は、ホーンの前倒れ角を20度に設定した例です。
ストローク比は(1:0.97)となり、ベルクランク側のストローク量がかなり均等になっているのが分ります。
ベルクランク側のストローク量の偏りが随分少なくなってますよね。
では倒せば倒すほど良いのか?というワケで次にいきます。

図の③は”直角リンケージファン”御用達の、まさに”伝説の直角リンケージ”なのですが、この場合はどうなるでしょうか?。

結果は残念ながらストローク比が(1:1.17)となり、今度は押し側のストローク量の方がかえって増えてしまってますよね。
明らかに”均等位置”を行き過ぎてしまっているのが分ります。
”直角リンケージ信者”の方々には大変申し訳ありませんが、ここでも”直角、水平,平行,垂直”にこだわるだけのリンケージでは、均等な舵角など絶対に得られない事が、この図によってもあらためて良く分ると思います。

※(前倒し型フラップホーンのデメリット)
さて、ところで前倒しフラップホーンがストローク量の偏差を補正するというのであれば、それは諸手を挙げて良い事といえるのか?といえば、やはりそうとは言えない部分があったりします。

作動角を良くみれば分ると思いますが、前倒し角が大きくなればなるほど、その前部と後部において、ストローク量に対する作動角の量に偏りが出てくるのが分ります。
”前倒し型フラップホーン”は均等なフラップの舵角を求めようとする際に発生してしまうストロークの偏り分を、今度は回転角の位置の偏りによって、言ってみれば無理やり補正しようというのですから至極当然のハナシなんです。

具体的にどういう事が起こるかと言うと、例えばフラップホーンの”前倒し角”を大きくした場合、引きストロークの終了近くになるほどベルクランクの小さな動きで大きな舵角変化量(敏感)となります。
逆に押しストロークの終了近くになるほど、小さなストロークでは大して舵角が得られない(鈍感)という事になります。

つまり”前倒し角”を強くすればするほど、下げ舵の終わり付近では舵の効きが急速に”強く”なり、上げ舵の終わり付近では舵の効きが急速に”鈍く”なる、といった、なんだか非常に不自然な操舵フィーリングとなるわけです。
ベルクランクとフラップの始点,終点といったフルストロークにおけるその端と端においては、確かに動作距離的(全動作角度)な辻褄は合うのですが、運転手側(ハンドル側)からしてみれば、その途中経過における反応速度がアップ側とダウン側でそのフィーリングに変化が出てしまう、という事なんです。

この辺が分ってて、それを承知でどの程度の前倒し角なら妥協点が見いだせるか?といった点にさえ注意すれば、結構有効な武器になるよなぁ、なんて事をこのタイプのフラップホーンを見てて感じました。

まぁ、前倒角が既に設定済みとなっている市販品については選択の余地もありませんけど、それは既に充分検討を加えられた結果である事は間違いなく、よって大きな問題になるハズもないワケで、きっと私だって安心してホイホイ使うだろう事は間違いありませんけどね。

この”前倒し型フラップホーン”の考え方ですが、次に述べる”お手軽均等ストロークリンケージ”とかなり密接な関係があったりします。
というワケで次です。


4.均等なストロークを得るためのお手軽リンケージ方法の一例

最後に、ストロークと動作角度、そして前倒しフラップホーンで発生するような”偏差”まで全て均等にするリンケージ方法の一例(考え方の一例)をご紹介します。

Photo


こういう点に注意してリンケージをすると、ストロークや動作角度の均等だけでなく、前後の”偏差(敏感,鈍感の偏り)”まで均等にできる事が分ります。

でも、設置の位置関係やスペースの問題等もあって、全てのリンケージに適用できるワケじゃありません。というか結構限定される場合が多いです。
例えばフラップホーン側はその回転軸を上下する事はできないし、ベルクランクの回転面を上下する事だってそうそう出来るハナシではありません。
もっと具体的に言うと、ベルクランとフラップホーンの関係の場合、機体を上から見た位置関係については接続ロッドをこのように接続する事は可能です。
でも、横から見た位置関係についてはまぁ大体の場合は無理ですから、前倒れ型フラップホーンのお世話になる事になります。
つまりその辺は、これらを含めTPOによって色々なテクニックを使い分ける必要がある、という事ですよね。

この考え方は知っておいて損は無いし、何よりも”直角リンケージ教”から目を覚ますには丁度イイ薬じゃないでしょうか。
だって直角どころか、斜め(2等辺三角形状態)にリンケージした方が受け側のストロークが均等になっちゃうんですから。

さて、ここまで書いてなんだか”身もフタも無いハナシ”で大変申し訳ありませんが、私の場合、ストローク差が出る事なんか承知の上で、”伝説の直角リンケージ”をする事って割と多いです。
理由はカンタンです!
こんな”微妙に斜めなリンケージ”は確かに理想的なんですが、ハッキリいって”メッチャクチャ!”面倒くさい!からです。
だから、眼で見るだけで”テキトー”に接続できる昔ながらの直角リンケージの方が、まぁはるかにお気楽なんですよね。
直角リンケージは確かに誤差や差動は出ますけど、それだってまぁそんなに大したレベルじゃないですモンね。
だから、直角リンケージによって発生する誤差なんかは、まぁ色々とテキトーに調整で誤魔化してしまった方がラクなんですよね。

でも、ここで考えて頂きたかったのは
”解っているけどそれを許容し、コントロールしながらあえて無視する”、のと
”知らないのに間違っている事を正しい事だと盲信する”
という事には、絶対的に大きな隔たりがある、という事なんです。

あ!なんだか大分長くなってしまいました。
というワケで今回はこの辺で。
デハデハ~。

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コメント

スッキリまとまりましたね。
とてもわかりやすいです。

勝手に?(いえいえ、敬意を払って)今後の参考にさせてもらいます。
リンケージの作図はCADで実施しますけど、誤差をなくした作図や、
実際の加工は微妙なので、大変ですけど

ちなみに、事例のホーンの高さは、どの程度なのでしょうか?

投稿: Uコン復活 | 2011年3月10日 (木) 12時40分

Uコン復活さん、毎度だす~
(^-^*)/コンチャ!

そんな、こんな落書きみたいなメモ書きを参考にするだなんて、恐れ多くも畏くもで御座います。
でもCADを使える腕と環境があるなんて、マジうらやましいっす。
私はA4のグラフ用紙とA4のレポート用紙と電卓という「三種の神器」だけが頼りなので、眠気の嵐と格闘する気さえ失せることなんかしばしばですモン。

>ちなみに、事例のホーンの高さは、どの程度なのでしょうか?
エっと、サンプルにした図ですが、ホーンの半径はどれも50mm、そして距離に関する数値の単位はどれも’mm(ミリメートル)’です
ご指摘を頂き、確かに分り難かったよなぁ~と感じたので、早速補足説明を入れておきました。
ご指摘どうも有難うございました。
デハデハ~

投稿: MUU | 2011年3月11日 (金) 08時02分

ご存知かもしれませんが、CADでしたら
JW_CADがフリーソフトウェアなので
使用条件を守れば「タダ」で使えますよ
JW_CAD で検索するとダウンロードサイトが見つかります
ネット上で、各種模型飛行機の図面も手に入りますので、
模型活動の幅が、とてーもとてーも広くなります。

投稿: Uコン復活 | 2011年3月11日 (金) 11時38分

誰だ、2chで、ここのURLを紹介した奴は?
MUUさん、嫌がってるコメント書いてあっただろう?

投稿: Uコン復活 | 2012年2月26日 (日) 20時15分

Uコン復活さん、お久しぶりでマジうれぴ~っす!(^-^*)/コンチャ!
ってハシャイじゃって、お前一体何歳だよ!って感じっすね、眠すぎてスーパーハイ状態!です、すみません!
それと随分更新サボリーで大変申し訳ありません、合わせて陳謝!、スンマソン!

>誰だ、2chで、ここのURLを紹介した奴は?
>MUUさん、嫌がってるコメント書いてあっただろう?

そっすか~?、Uコン復活さんのこのレスで、まぁ大体は察っする事ができましたけどね
要は2chにウチの直アドが貼られてたって事ですよね
でもね、別にいいッスよ、Uコン復活さんじゃない事くらいスグに分りましたから
それ以上に、本当に貼った方も絶対に気にしないで下さいね、念のため
別にどんだけ好きに貼って下さっても構いませんから、爆笑!もうね、闘うMUUさんモード全開っすから!

なんかホントにスミマセン、そんな事程度(スミマセン)を気になさってたんですね
でもそんなの気にしないで下さい、別にそんな事どうでもイイっすから
ウチはそもそも基本的にはリンクフリーですし、ね、笑笑
それでも正直に言うと、2chに直リン貼られるのは思いっきりイヤなんですけどね、涙;
アヘ..?なんか言ってる事が矛盾してますかね?
要は「覚悟の問題」と「気持ちの問題」はチト違う、ってな事なんですけどね、タハハ、アセアセ;

それでもUコン復活さんのこのレスがメッチャクチャ気になったので、もう随分と久々ながら(一体何年ぶりだかなぁ~)2chのUコンネタを渋々ながら、身も凍りつく思いでドキ!ドキ!しながら拾ってみました!んなオーバーな!ですよね、わ~ははっ

んで...何が起きてるのか、大体流れが掴めました
でもね、アァ~久々に読むのがマジで怖かったですよ!
要は、”直角リンケージ”関連情報のアドレス紹介で、ウチを知ってるUコン復活さんが真っ先に疑われてしまった、て事ですよね
間接的にせよ、迷惑をかけてしまって本当にすみませんでした
しかしね、もうバッカじゃないの?って思いましたよ
勝手な思い込みが過ぎるんじゃないの?ってね
証拠を出せよ!ってね、笑、イヤイヤ、これはウチの言い過ぎですね、スンマソン!
でも、ウチのブログで私とUコン復活さんとのやりとりを少しでも読んでれば、誠実なUコン復活さんがそんな事する人じゃない事くらい、スグに分るじゃんね!って、私自身が思ったくらいですからね
だから気にしないで下さいね
それと合わせて、2chでウチに直リン貼った方も絶対に気にしないで下さいね
念の為です、アハハハ、笑

あぁ~、それにしても眠いす~
なんせ超々寝不足の上に、昔フルぼっこにされた超大大大大々嫌っいな2chを久しぶりに延々と読んだもんでサスガにバテました;
すんません!チョット一気に寝ます!
なんかあったら経過時間が経っても必ずレスを上げますんで、そこんとこヨロシクです!
すんまそおん、もうダメ、グ~、っす...
電源断!プチッツっす~

投稿: MUU | 2012年2月27日 (月) 19時25分

MUUさん、お久しぶりです。
今回は、不届き者のおかげで、ご迷惑をおかけしました。
今回の件は、MUUさんが許されているので、私も不問といたします。
ただし、2度と、同じ過ちを繰り返さないよう、お願いしますね。
MUUさん、今度、どこかでお会いしたら、一緒にUコンを楽しみましょう。
メールアドレスを添付したので、メールいただければ幸いです。

投稿: Uコン復活 | 2012年2月28日 (火) 11時24分

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