開断面と閉断面
TAROT650相当のデカイ方も別途考えているけど、自作しやすくて汎用性が高い素直な機体も作ってみたい。
市場性なども考慮すると、フレームサイズ450㎜、モータはDJIの2212-920kVか相当品、プロペラは同じくDJIの9450、ESCは4Sまで行ける30A品、コントローラは6,000円くらいのpixhawkセット品、受信機はs-busだけが出ている安いヤツ。あたりにまとまる。
要はDJIのF450でコントローラだけpixhawkに変えた感じ。そしてフレームはホームセンターの材料で自作という流れ。
そんなイメージのフレームを1個作ってみた。悪くないけどロール軸廻りのねじり剛性が低い。
これは予想していた。機材を乗せる「面」として使えるから前後の部材にアングルを使ったけど、アングルとかチャンネルは開断面なのでねじりにメチャ弱い。
激しい機械で壊れたり、じっくりと強度検討しないと感覚が分かりにくいと思うけど、単位当たり質量や曲げ剛性や断面係数が近い閉断面の丸パイプとか角パイプに比べると、数十倍違う。
普通に仕事で設計をしている人でも、この手の案件で「アチャー」となった経験が無ければ数十倍の感覚は無いと思う。私も無かった(笑)。
で、やっぱり閉断面しか無いよな・・・と思いなおし、パイプを使った詳細構造を考えた。
金属加工に親しんだ人ならリベットの方が簡単と思うけど、模型飛行機とか作ってきた人は接着の方が親しみが有るし上手だと思う。
パイプバージョンを試作してねじってみたけど、確かに数倍どころじゃない剛性感が有る、これなら行ける。
ちなみにフレームのみの質量はアングルバージョンが144gで、パイプバージョンが117gとなった。これは曲げ剛性がアングルの方がずいぶん過大なのでフェアな比較じゃないけど、まあ軽くなる方向は悪くない。
独身の日に追加注文したpixhawkが来たら、この機体に乗せて色々な実験用にしよう。
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