金は無くとも　楽しく暮らそう　　DIYで飛行機も

機体の製作にも取り掛かっていないのに、なにげにネットサーフィンしているうちに、 値段につられて
「 GARMIN GPSMAP60CSｘ（英語版）」新品を購入してしまった。
先が思いやられます。

言い訳を並べると、「GARMIN GPSMAP60CSｘは以前はハンドヘルドGPSのハイエンド機といわれた機種で、後継機のGPSMAP62　に取って代わられ、型落ちとなってしまったが、

１．2点間飛行に必要な、ナビ機能（目的地までの方向、距離、所要時間などなど）があること
２．マップ表示機能（山岳地図、道路地図）があるので航空地図の代用に出来そう
３．上昇率、下降率の表示が可能とのこと
４．GPSMAP60CSｘの日本語のユーザーマニュアルがウェブ上で閲覧できること
５．英語版地図は漢字表記が困難であったが、最近開発された「英語版地図の日本語変換ソフト（有料）」がGPSMAP60CSｘを適用対象機種としていること
６．前から欲しかったこの機種（日本語版約9万円程度）が英語版とはいえ型落ちで、３分の1以下の価格で入手できる。しかも英語版のネックであった翻訳のわずらわしさが省かれることが分かったとたん熱に浮かされたようにクリックしていた。

廃盤になったものの、まだ少数の在庫がネット上で安売りされているようなので、機能をご紹介しましょう！

画面表示例 メインスクリーン

衛星情報ページ


天空図と受信強度を表すバーグラフで構成されています。



コンパスページ （目的地への方向、距離）



トリップコンピュータページ
移動距離や速度、到着予想時間など、GPSデータを下に計算される約５０種類の各種データを確認可能。



高度ページ （上昇率、下降率の表示も可能）




　
地図ページ
GPSに格納されている地図を表示します。設定により地図の他にガイダンスやトリップ情報も併せて表示できます。（上記は別売路地図格納時） ナビゲーションモード時、次の目的地を矢印で指し示します。コンパスリングは磁気コンパスやGPS情報から得られて情報により回転します。 気圧高度計から得られた気圧と高度の情報をトレンド表示します。スクロールする事により過去データを確認することもできます。


製品スペック

ナビゲーション機能 ウェイポイントとアイコン: 約1,000ヶ所のウェイポイントがアイコンと共に登録可能

ルート: 逆転可能な50本（１本あたりの経由地は250ヶ所以内）のルートが登録可能。

トラック: 内蔵メモリには10,000ポイントを自動的に記録します。記録したトラック（軌跡）は500ポイントまで間引かれ、別途20本まで保存する事が可能です。microSDには容量が続く限りの軌跡が取得可能です。

トリップコンピュータ: 現在速度、平均速度、最高速度、トリップタイマーや区間距離など、合計37種類の情報が表示可能。

測地系: 100種類以上の測地系とユーザー独自の測地系に対応します。（初期設定は世界測地系WGS84です）

位置フォーマット: 緯度経度は日本では一般的な、度・分・秒の他、 UTM/UPS, Maidenhead, MGRS, Loran, TDs, など、各種設定に対応しています。


GPS性能 受信性能:高感度チップ採用

受信時間:

ウォームスタート: 1秒以下

コールドスタート: 38秒以下

測位更新間隔: 1秒

GPS精度:

位置精度: < 10 m

速度精度: 通常 0.05 m/秒

インターフェース: USB, RS232（NMEA 0183, GARMINプロトコル）

アンテナ: クアッドへリックスアンテナ（外部アンテナ用MCX端子付き)

デファレンシャル: WAAS（現在北米のみ衛星カバー） ,D-GPS（ガーミン独自センテンス）

地図 ベースマップ：1/20万日本全国地図内蔵（ルート検索可能）

位置情報と検索 位置情報：PCより転送したエリア内を利用可


電子コンパス性能 精度: 校正が正確に行われた状態で±2°（極点付近では±5°）

分解能: 1 °

気圧高度計性能 精度：校正が正確に行われた状態で約3m

分解能：30cm

使用レンジ：-600m　～　9000m

高度データ：現在値高度、最高高度、最低高度、上昇率、下降率、総上昇量、総下降量等を表示可

電源 電池：単三電池（アルカリ乾電池、ニッケル水素充電池）

電池寿命：約18時間（通常モード、アルカリ電池使用）、約30時間（省電力モード）

外部電源電圧：DC8～36ボルト

諸元 サイズ：高さ15.5cm x 幅6.1cm x 厚み3.3cm

重量：213g（電池込み）

ディスプレイ：3.8cm x 5.6cm 160*240 ピクセル

防水：日常生活防水（IPX7）

動作温度：-15℃～70℃







コストパフォーマンスが高いと思われませんか？
商品はまだ到着していませんので、上記情報も未検証です。あくまでカタログ上の参考情報としてご理解ください。
ところで、今日の記事は如何でしたか

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自作飛行機

毎日、長時間、図面作りに懲りすぎて、首も肩もぱんぱん、ついに、右半身が痛くて動けず、寝返りも打てなくなってしまった。
暫く忘れていた頚椎ヘルニアがぶり返してしまったようです。
下を向くことも苦痛で何も出来なくなってしまったので、仕方なく、天井を眺めながら、今までの設計コンセプトを反芻していました。


未完成　主要構造図.
　
今までの設計コンセプト

１．ＵＬＰ規格の制約（主翼面積１０㎡以上、空虚重量１８０kg以下、失速速度６５km/h以下）をクリヤーする機体であること。

２．総重量の増加を避け主翼強度を確保するため、主翼面積は、１０㎡をわずか超える程度に抑える。

　　そのために、失速速度が６５km/h を超える恐れが出てくるので、フラップ機構を持たせて対応する。

ここまでは、従来と変更なし

　　
　悩ましいのは、低速低翼飛行機（ＵＬＰ）の安定性の問題と操縦の難しさをどう解決するかです。

　フリーフライトの模型飛行機を見ても明らかのように飛行安定性（自律安定性）を重視すると低翼機は高翼機に劣る。
しかし、長年憧れてきたのは、低翼機のかっこ良さであって、たったそれだけの理由で、おいそれと低翼機の製作は諦めきれない。

第一、いい年して、飛行機を自作したいと思いつめたのも、憧れの低翼機を手に入れたい一心だったからです。

それに、国内では低翼ＵＬＰとして、既に「パフィン」、「ＨＵＭＭＥＬ　ＵＣ」、「クラウド・ダンサー」など多くの低翼ＵＬＰが飛行していることからみても、重要なのは、低翼機の自律安定性の問題よりも、低翼３舵機の操縦技量の問題であり、低翼機の飛行は、３舵の操縦技術を習熟出来るかどうかに懸かっているのだと思う。
３舵の操縦訓練はもちろん必要だが、加えて設計上からもそれを、援助する方法はないものだろうか。

３．そこでコンセプト修正

あくまで、低翼を志向するが、

　（１）飛行の自律安定性を高めるため、主翼は２重上反角翼を採用する。
　
　（２）飛行の自律安定性を高めるため、尾翼のモーメントアームを延長する。
　
　（３）操縦未熟者が陥りやすい、エルロン操作によるオーバーコントロールの危険を避けるため、スポイロン機構を採用してロールコントロール・ヨーコントロールをスポイロンでコントロールする。
エルロンよりレスポンスは鈍くなるが、操縦が容易で、挙動はより穏やかなものになるはず。
　
　（４）エルロンの効きを調節出来るエルロン機構を合わせて採用し、当初は、エルロンの効きをセーブして、穏やかで容易な操縦性を確保するが、操縦技術の向上に合わせて、エルロンの効きも高めることが出来る構造として、同じ機体で軽快な運動性能も発揮できる構造にしたい。


なんてことを、妄想して過ごしています。


　
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自作飛行機

自作飛行機を飛ばす上で、最大の難関は、「航空法第11条第1項ただし書き」に定める「試験飛行等の許可」申請です。

国土交通省のホームページから、最新の該当文書をプリントしてみる。
うれしいことに、難関の一つ型式認定申請が不要になっていました。

申請書類を抜書きすると下記のとおりです。




日本自作飛行機協会のホームページ内に、自作機のミスタースムーシーの主要構造の説明文があったので、設計中の自作ULPの条件に置き換えてみた。



古めかしい文言があるのは、申請が古いせいか、監督官庁の使用用語で現在も使用しているのかよくわからない。

主要構造図というのがどの程度の精度で描けばよいのか見当がつかない。
完成前の、骨組み状態の鳥瞰図を求めているのかもしれないが、本格的に描くとすればかなり苦労しそうです。


取り合えず、イメージのはっきりした操縦系統図なるものを作ってみました。



降着系統図（主輪ワイヤー式ブレーキ）


スポイロン系統図（ワイヤーケーブル）


ラダー系統図（ケーブルコントロール）、降着系統図（尾輪コントロール）


エレベーター系統図（プッシュ・プルロッドコントロール）


フラッペロン系統図（プッシュ・プルロッドコントロール）



動力装置系統図、燃料系統図はどうもイメージが湧かないの、今日はここまでにします。



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自作飛行機

私の自作飛行機の概要設計は、ＫＲ２の設計図をベースに始めたので、ＫＲ２の図面の翼型をそのまま流用するつもりでした。

翼弦は１２００mmでぴったりだし,桁高１８５mmはひざ下にかろうじて入り低翼が可能なサイズなので、これを流用すれば、改めて図面を起こす手間も省けると安易に決めていた。

ところが、位置関係の確認のため、翼の実寸図面をトレースするうちに、翼の後縁が反り返っていることに違和感をもった。
滑空性能の高いＥＰＰＬＥＲやＷＯＲＴＭＡＮの翼型は程度の差はあれ、いずれも、後縁が垂れ下がっている。

これはやはりまずい、時速３００kmのＫＲ２の翼型を低速のＵＬＰに使うのは無理がある。

それでは、モーターグライダーの翼型なんかどうだろう。

自作モーターグライダーで言えば、ＭＯＮＩ，ＭＯＮＥＲＡＩ，ＡＭ－ＥＡＧＬＥＴ、ＴestＤＵＯ　などの翼型はいずれも層流翼のＦＸ系だし、高性能ＭＩＣＲＯＬＩＧＨＴ　Ｎ－２　も　ＦＸ系の翼型です。

そこで、急遽、ＷＯＲＴＭＡＮのＦＸシリーズの座標を探し求めたが、ＥＡＡの図書を探しても、これが全く見当たらない。

さんざん探してようやく見つけ出したのが、灯台元暗し、電波実験社出版の「模型の翼型３７４種　ＶＯＬ１」



模型だって実機だって、座標は同じ、ここから探すことにしよう。

同社の「ラジコン・グライダー」の解説に
　「ＦＸ６０－１２６　実機のグライダーに使用されている翼型で、最大揚力係数が大きく、空気抵抗を受けることが小さいという特性の翼型です。スケールグライダーなどに適している翼型でしょう。」とあった。

ＵＬＰモーターグライダーの翼型として、ＦＸ６０－１２６　が使えそうです。

最大厚さ比は１２．６％ということは、翼弦１２００mmに換算すると桁高１51mmで、ちょっと低い。

下向きカーブもなだらかで、後縁下面を直線にモデファイすれば、工作もそれほど難しくはなさそう。

これで行こうか。


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自作飛行機

ZENOAH ５０Gエンジンの当時のカタログを見ると　　４５HP at 5,800 rpm とあります。

今、計画中のULPのプロペラのサイズ、ピッチを検討してみます。

まず、同馬力程度のエンジンを使用した世界の優秀な　MICROLIGHT、ULTRALIGHTを比較してみます。



機　体 　　　　馬力　　 ペラ回転数 　　　　　プロペラ・サイズ　　　　巡航速度MAX

CMSshadow　　　５０HP 　3,333rpm　　　 ５０"×３５” 　　　　　　１３７km

ROBIN ATL　　　　５０HP 　3,000rpm　　　 ５９"×２８” 　　　　　　１６６km

AN-2 　　　　　　　　４３HP 　3,068rpm 　　　５１"×４５”　　　 　　　１５０km




手持ちのこちらのリダクションの減速比は約　　２．３６　：　１　　　でプロペラの回転数は　２，457　rpm


セルスターター付の、こちらのリダクションの減速比は約　　２．５７　：　１ で回転数は　２，256　rpm

　
どちらも、プロペラの回転数が足りませんが、少しはましな　２．３６：１のプーリーをセルスターター付のエンジンに取り付けて使用したいと思います。

その場合 my plane 45HP　2,457　rpm　は 、　　仮にプロペラを　　５８"（直径）×４０”（ピッチ）　とすると

巡航速度MAX =　40×25/1000×2457×60×0.85/1000 =１２５ｋｍ となります。

５８"×４２” = １３１km

５６"×４４” = １３７km

自作ULPモーターグライダーとしては、目指すはこんなところでしょうか？


次に、プロペラを発注する際には、回転方向を指定する必要があります。

ZENOAH G50 　エンジンの回転方向は、出力軸側から見てアンクロック（レフトハンド）ですが、
プロペラ指定の回転方向とは、機体の後方から見てどちらに回転するかを指定します。

計画の自作機はトラクタータイプなので、プロペラは後方から見てクロック（ライトハンド）回転となります。

とすると、プロペラー発注の際の回転方向の指定は　R　ということになる。

その都度、忘れそうなので、ここに記載しておくことにします。


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