09年度試験飛行報告 | 東京大学F-tec

8月8日～9日

(9/9追記) 今まで動画形式の変更に手間取ってましたが、やっとこさあげることができましたｗ
ラストフライトの映像です。
ラストフライト一本目
 ラストフライト二本目

今後ともF-tecをよろしくお願いします。

by清水

すっかりアップを忘れていました。
元・パイロットの稲葉です。
既に次年度の活動もいろいろ始まっていますが、
これだけはアップさせていただきたく、更新することにしました。
どうでもいいけど、パイロットとしてのアップははじめてですね（笑）

飛び切り（を目指した）１本目のフライトログと飛行軌跡。

飛び切り２本目のフライトログと飛行軌跡。
なお、このフライトの飛行軌跡は計測班のページからダウンロードが可能です。

画像が大きすぎるのはお許しください。
リサイズするのがめんどくさいんです、ごめんなさい。
デジカメ画像をそのままのサイズで載せるどっかの元・代表さんよりはましです（笑）

それではＯＢはこれで消えることにしましょう。
一応最後に、いまさらですが、チームのみなさんお疲れ様でした。
そして、１年間ありがとうございました。

7月5日

詳細レポです。
日曜日に試験飛行に行って参りました。
天候は晴れのなか、WASAさんとの合同TFとなりました。

以下、各フライトについての報告です。

―１本目
一本目のフライトでは、スターティングメンバーの息合わせと、グランドクルーの動きを確認するため、滑走試験を行なう事にしました。
また、懸案の機速についてはパイロットの目視で6.3m/s付近をさしており、概ね大きな誤差は無いことを確認しました。

―２本目
ジャンプ飛行を行なったところ、明らかに後輪から浮いたため、エレベーターを1.5度アップ側に切り、ジャンプ飛行を行なう事にしました。

―３本目
ジャンプ飛行を行い、概ね定常状態に入れる事ができました。
ここで、WASAさんが飛び切りを行なわれるという事だったので、待避中に翼位置調整を実施。重心測定と、３本目の結果から、翼位置を前方へ10ずらし、エレベーターをニュートラルに戻しました。

―４本目
ジャンプ飛行を行ないましたが、依然として後輪から浮いてしまいました。そのため、エレベータを1度アップ側に切り、飛行を行なう事にしました。

―５本目
グラウンドメンバーの加速が足りず、浮かせる事ができませんでした。
このあたりの飛行から機速計の値に疑問が発生。

―６本目
浮いたものの、わずかに後輪が浮くのみで、前輪が離れず。
スラスト不足とエレベータの切れ角不足が疑われたが、エレベーターによる修正を更に行なう事にし、アップ側に1度きる事に。
ここで、自分の判断がつかず、曖昧にすすめてしまったためかなり乱れる。反省。

―７本目
今度は前輪から浮いてしまい、発散。そのためエレベータ迎角を0.5度戻すことに。

―８本目
時間的にラストとなったこのフライトで、ようやく定常状態に入れる事ができました。
しかし、着陸時にパイロットがフレアをかけようとして失敗し、失速しての着陸となってしまいました。

次回のフライトは、天候さえよければ今週末を予定していますが、次回のフライトでは８本目の設定をいじらず、そのまま飛距離の延長を狙っていきます。

なお、問題の舵角についてですが、操舵試験を行ない確認したところ、舵角の再現性については問題がなく、回によってずれて見えたのは、見え方の違いであるという結論が得られました。
また、サーボ動作と、切れ角の関係は下のようになり、サーボの切れ角が±30度の範囲でかなり正確な範囲で線形性が保たれている事を確認しました。

また、機速計についてですが、まだ風洞の手配が間に合わず、まだ正確な校正はできていないものの、市販の風速計との比較により、大まかな値はずれていないのではないかと考えられます。とりあえず次回のTFでは市販の風速計と自作機速計を併用して調整を行ないたいと思います。

——— 第四回試験飛行に行って参りました。

ただ、本当に色々な私的な事情＆レポート地獄に追いやられているため、簡単な反省点のまとめまで。

詳細なレポートは木曜日にはあげられるのではないかと思います。

今回のTFでは座席位置の修正のためか、機体重心が前方へ移動。

その結果、縦安定をとるところからやり直しとなってしまいました。

ただ、今回の最終フライトでは安定がとれたと思われるので、次回からは距離をのばせるのではないかと思います。

・機速計について

機速計が、出発前には正常な値を示していたのに、 TF中の値は不安定となってしまいました。

今一度風洞をお借りして、正確な校正をやり直したいと思います。

・エレベータ舵角について

また、エレベータの舵角の再現性が怪しいという現象が起きましたが、これについては、使う素子によるクロックの誤差が影響をしているのでは無いかという事で検証中です。

また、舵角については計測系統だけでなく、実測でも目安の値は出せるように、舵角計を実装しようと思います。

さしあたっての次回までの機体周りの修正事項は以上です。

また、個人的には今回のTFでは色々と頭の中が整理しきれずに飛行中に色々とオーバーフローしてしまいました。
なんかもう細かい人の動きとか、舵角変化でのモーメント変化分の計算とかが全然できず、挙げ句の果てにはパニクってしまいました。
まだ頭の中でのシミュレーションが足りないぽ。反省。

なお、次回のTFは今週末を予定してますが、結構天候が厳しそうですね･･･。

まぁ、天候の行方を見守りたいと思います。

6月13日

13日に第三回試験飛行に行ってきましたので、その報告をさせていただきます。

天候は曇り、湿度も前回より低くTF日和な中、エアロセプシーさんと合同でTFをさせていただきました。。
組み立てについては、相変わらず自分が心配性な事もあり、1:00から開始しました。ただ、今回はトラブルもなく、メンバーも習熟してきてくれたのか、1時間の余裕をもって組み立てを行う事ができました。

フライトについては今回の試験では機速が前回は設計値よりも1m/sほど低かったため、迎角を0.5度下げて臨む事にしました。

一本目は1m/s程度の北風の中、ジャンプ飛行を行う事に。

結果として、前回同様後輪から浮いたものの、十分な浮上が得られなかったため、もう一度検証を行う事に。

二本目も、同様の微風のなか、ジャンプ飛行を行いました。

後輪から浮いたものの、空中での姿勢はほぼ水平となっている様子が感じられたので、再確認を行う事に。

ところが、三本目になると、凪の時間に入ったのか、風がほぼ無風に。

そのため、浮上せずにしばらく滑走。そして、滑走を続けたところで、駆動系から異音がしたため、ストップ。テンショナーを見ると、テンショナーが大破してしまっていました。

後で検証した結果。「ゆるみからスプロケットが若干ずれる→チェーン軌道がずれる→テンショナ外れる→外れたテンショナはクランクの回転面内に→＼(^｡^)／」というメカニズムで起きた事故だと判明しました。まぁ、飛行場での修復は無理だと判断したので、応急処置として、テンショナーは取り外した上で、本来は可動部でないガイドローラーの回転拘束を解除し、テンショナーとして働かせる事にしました。

応急処置の結果、張り側のチェーンと緩み側のチェーンに干渉は起きてしまうものの、試験の続行には問題がないことが確認できたため、そのまま試験を続行することに。

4本目はとりあえず3本目同様のフライトをすることにしました。

ところが風がやんでしまったため、浮かない･･･再挑戦の5本目でも浮かない･･･。

そのため、やむなく迎角を0.5度増やして試験することにしました。

6本目はやはり後輪から浮くものの、安定飛行に入ったようでした。

また、着地後に機体が右に傾いて翼を擦り、その際に後退して来た右翼後縁部にグランドクルーが軽く接触するというトラブルが起きたものの、グランドクルーに怪我はなく、機体の損傷も後縁部のみの軽微なものだったので、そのまま続行し飛距離を伸ばして様子を見ていくことに。

7本目も6本目同様に離陸し、安定飛行に入ったように見えたのですが、ここでパイロットがビンディングペダルに不慣れなせいか、飛行中にビンディングが外れてしまい、ストップ。

ここで、撤退時間となってしまったため、撤収に入りました。

撤収については、自分は運転要員だったため、仮眠をとっていたので詳しくは分からないのですが、撤収も順調に行えたようです。1時間程度で解体→積み込みが終了したはずなので今年最速タイムです。この調子でがんばっていきましょう。

なお、今回の試験の結果、翼がほぼ安定位置ながら、若干重心より後ろ側にある事が判明したので、次回からは主翼位置を前にずらした上で、飛距離を伸ばしていきたいと思います。

最後に、協力いただいた皆様にはこの場を借りて御礼申し上げます。おかげさまで今回もけが人を出すこともなく、有意義な試験飛行を行う事ができました。

・・・それにしてもwikiの文の成形が未だに慣れませんね。なんか改行の間隔とかもバラバラで見にくいけど成形するのめんどくさいんで許してください。

追記：ばい計測班
ログ解析したところ、4本目と5本目のみ機速がそれっぽいのが出てたのでそのログを公開しちゃいます。
２つのグラフで左右の軸に対応するデータやデータと色の対応が完全にばらばらなので注意してください。
今回は別に大して機体が浮いてないので、Google Earthはなしで。

6月7日

第二回TFにいってきました。今回はエアロセプシーさんと、WASAさんと飛行場を共有しての試験となりました。天候にも恵まれ、風は概ね北から1m/s程度の微風でした。

組み立ては人数が少なく(なんとメンバー全員の富士川駅-飛行場間の輸送が日産キューブで2往復で可能！)、組み立てに時間がかかることが予想されたので、余裕を持って1時から始めたのですが、途中、リアスパ接合部接着が外れてしまっている事が発覚したため、緊急補修を行い、結局重心測定を行えたのは夜明けから20分経過した5時前になってしまいました。
うーん、早く夜明け待ちをできるようになりたいなぁ･･･。
ってか、うちのチームが一番早く現地入りしておきながら、うちが一番始めるのが遅かったとか･･･。

その後重心測定を行った結果、予定よりも重心が後方にずれており、翼位置を後方に50mm移動することにしました。
そして5:30から滑走路での試験に入りました。

一本目は歩行の速度で滑走試験を行い、改善したタイヤに以上がない事を確認。二本目は速度をあげて滑走試験を行って、さらに機体各部に異常が無いことを確認しました。

三本目から機体の左右バランスを見るため、さらに速度をあげたものの、メンバーが今年度の機速になれていないこともあり加速が弱く、十分に速度をあげる事ができませんでした。
四本目になって、機体が路面の凹凸で軽くはねる程度の速度になり、機体の左右バランスに異常は見られない事が確認できました。

五本目はジャンプ飛行を目指し、初浮上に成功しました。しかし、機体が前輪から浮いたため、これが後部胴体のメンバーが押さえつけてしまった事によるものなのか、機体の重心によるものなのかを見るため、もう一度同様にジャンプ飛行を行うことにしました。また、この時点で計測の不具合により、~~機体のログがとれていないことが発覚しました。~~(なんか、先ほど計測班から実は不具合が起きていたのはPCのカードリーダの方だったらしいという話がきました。現在解析中らしいです。)

六本目も同様に前輪から浮いてしまいましたが、ここでエレベータのトリムが機首あげ方向に向いてしまっている事が原因として疑われました。
しかし、トリムが想定の調整範囲を超えてしまっていたため、操縦桿のスティックをテープにより固定することでトリムを強制的に調整してもう一度ジャンプ飛行を行うことにしました
また、ここで機速計も正常に動作していない(2.7m/sなどの明らかに低い値がでてしまう)事が明らかになったため、応急処置として市販の手持ち用の風速計を機体に固定して、試験を行うことにしました。

七本目はトリムを修正した結果、ほぼ並行に浮いたように見えたものの、判定が難しかったため、もう一度同様の飛行を行うことにしました。
なお、この時点での機速については7.6m/sの設定機速に対し、6.8m/s程度の速度になっていたようです。

八本目は発進の際に機体が傾き、さらに自分のストップの指示が遅れてしまったため、機体が右翼側へと向かってしまい、右翼を擦ってしまいました。

ここまで試験を行ったところで、撤収時刻の7時となったため、記念撮影を行ってから撤収を行いました。

早急に対処が必要な課題としては、
・リアスパ接合部に構造的欠陥
・計測のログがうまくとれない不具合
・機速計の値に異常
などが発生し、組み立てなどの面でも相変わらず改善の余地は残ってしまったものの、初浮上に成功するとともに、現役メンバーのみでの移動方法も確立でき、有意義な試験飛行を行うことができました。

今回のTFではF-tec内部関係者のみでなく、一緒にTFを行ったチームの皆さん・とりっぱの矢崎さんなど、様々な方にご迷惑をおかけしてしまいました。応援してくださった皆さんには、この場を借りてお礼申し上げます。本当にありがとうございました。

追記（ばい計測班）：

遅くなってすいません、解析したログになります。（とりあえず一番見た目のいいものを・・・）

相変わらず機速計の様子がおかしいですね。要チェックです。

そして今回、なんと高度計とGPSを組み合わせた表示が可能となりました！

ログをGoogle Earthに放り込んで得たのが上の画像です。（高度は10倍に誇張してありますが）

バックに富士山があっていい感じですね。

次回からもこのようなデータが作れると個人的にとってもハッピーです。

5月23日

富士川で試験飛行しました。

~~（仮設ページ。あんだーこんすとらくしょんです。）~~ 報告が相当遅くなりましたが、初試験飛行にいって参りました。

天気は、組み立て開始時に少々雨がぱらついて一時積み卸しを中断したものの、その後天気は回復し、組み立ては通常通り行えました。
また、風は微風ながら不安定で、風向については時間帯によって変化が見られたのですが、概ね南からの風でした。

組み立て後、まず駆動試験を行なう事に。
まぁ、特に問題ないだろと思っていたら、なぜか80回転付近で歯とびが･･･
結局改善しきれず、スプロケットを緊急用のプーリーに変更していくことにしました。

次に重心測定を行ったのですが、ここで重心計算用のExcelシートに不具合が発覚し、調整に手間取りました。
結局重心計算→主翼位置調整に一時間近くも費やしてしまいました。もったいない・・・

その後、太陽も十分に上がった頃、やっとこさ走行試験に入ることに。前回は走行試験のつもりが、クルーが押しすぎて浮いてしまったので、今回は慎重に速度をあげていくことにしました。
一本目に歩行程度の速度で走行試験を行ったのち、二本目で駆け足程度で走行試験を行い、この時点では異常が見られなかったため、三本目の走行試験にうつりました。

ところが、三本目で速度を上げていったところ、後輪より煙があがったため、走行を中止しました。

OBさんから、タイヤが回転で少し煙をあげることは以前にもあったとの話を聞き、まぁ大丈夫なのかなぁなどと思いながら近づいてみると、ちょっと様子がおかしい･･･。

後輪の軸受け部の回転により、タイヤの軸を押さえているカーボンプレートと軸の間に摩擦が生じ、軸受け部が破損してしまっている事が発覚。後輪がまったく回らなくなってしまっていました。
当然のことながら、カーボンに圧縮はやはり禁忌です。おまけに、圧縮だけならまだしも、切断面に摩擦までかかったら層間剥離がおきて、破壊されるのも当然ですよね。カーボンを過信しすぎてしまったようです。
猛省。

結局、残念なことに想定外のトラブルだったため、あいにく予備パーツも持ち合わせておらず、この時点でやむなく撤退となってしまいました。

とりあえず、駆動試験時のlogはこちら