2018年5月30日水曜日

オリジナル金属ゼロへの挑戦 39/ エンジンの試運転と自作プロペラの再製作

 今回は失敗談であります・・と言うのも何とか成功させてブログ5月号を書こうとするあまりに早や5月も月末・・こりゃあ~イカン

 まあ~失敗は失敗として包み隠さずに報告しましょうと言うのが挑戦と言う大袈裟なブログにした所以ですので恥ずかしい限りですが以下、失敗のお話を致しましょう。

 1万回転以上の高速回転で回るプロペラを自作するなんて無謀で危険は承知しているのですが挑戦と言う使命感から諦められずにここに至っていると言う訳です。

 先ずは現時点での進捗写真ですがプロペラ台座・シャフト固定金具そしてブレードを全て作り直しているところです。




 海軍航空工廠 要目表

プロペラ

名  稱 : 住友ハミルトン式

型  式 : 金属製 三翅 恒速可変節

直  径 : 2m900

ピッチ  : 角度 高45° 低25°

 ラジコン飛行機のプロペラはニ翅(シ 翼・羽)が主流で三翅プロペラはインターネットで検索しても目的とする商品が見つける事が出来ずニ翅でやるかなあ~とも考えましたが「オリジナル金属ゼロへの挑戦」ですからね、作る事にしました。

 何て言って作った1作目のプロペラです。

 製作過程は先のブログで報告済ですから、ここでは割愛します。


 昨年の12月、寒い日でしたのでガレージの中で試運転をする事にしました。


 エンジンは購入して初めての燃料供給そして、こんな感じで始めたのです。

 エンジンが中々始動しませんでしたが繰り返すことでプルン・プルプルンとかかる気配!!そんな繰り返しが有ってペキッと音がして・あれれ(@_@)ブレードが折れ失敗となったのです。


 何と言う事でしょう!??こりゃあぁイカン作り直しだなあ~

 取り敢えず、作り直しはせずにシャフトの補強をする事での再トライを試みたのです。


 エンジン架の強度不足もありましたので合わせて補強材を入れ強化しました。


 年が明けて暖かくなりましたので今回は外で2回目の試運転を行ったのですが・・!??


 1回目と同様にエンジンのかかる気配を感じながら数回の始動操作をしたところで再びペキッ(;゚Д゚)と音がして今度は補強シャフトからスッポ抜ける形で失敗となったのです。



 んん~どうしようか!??考えた挙句に、そう言えばホームセンターにFRP樹脂の補修キットが販売されていたのを思い出してホームセンターへ。

 販売価格は1900円とチョット高いのですがFRP樹脂・・初体験です。


 底面に使用期限が書かれています・・ええ~(*_*)そうなんだ!?


 話が横に反れるのですが、この際だからスピナーもFRP樹脂で作ったら良いかも!?と思い立ったのです。

先ずはスピナーの形を作るから始まり材料は100均で買った樹脂粘土を使用する事にしました。

 アルミで作ったスピナーを元形にしてメス型を作り、メス型にFRP樹脂を使ってガラス繊維を貼っていく方法にしました。

 アルミスピナーに樹脂粘土を重ねます。


 形が出来たら、いよいよFRP樹脂の登場です。

 FRP樹脂の使い方については割愛します・・説明書に従って・・です。
 


 何せ初体験ですからねえ~少しずつ貼り重ねて樹脂の固まるのを待ちます。

 ここでの失敗は最後に樹脂を流し込んでしまった事なんですが、まあ~初体験ですから試作1回目は失敗覚悟です。



 まあ~何とか形にはなったのですが樹脂を流し込んだために先端が厚くなってしまって更に出来のイマイチ感があって再考の余地あり・・。




 メス形は形を正確に作れない事が判りましたのでオス形に方針変更です。

 紙で作った外形に合わせるかたちでオス形を作ります、材料は樹脂粘土です。


 FRP樹脂を効率よく使う為にプロペラの強度対策も合わせて作業していきます。

 竹で作ったブレードの補強を行うために8mmφのアルミパイプで補強材を作り埋め込む様に成型し更に7mmφの真鍮パイプを挿入する事で強度を高め仕上げとしてFRP樹脂でコーティングする( ^ω^)・・・完璧と思ったのですが!?


 FRP樹脂を使ったスピナーの製作から先ずは磨き上げたオス形に合わせたガラス繊維を準備します。




 ポリエステル樹脂を計量カップに約30ccとり硬化剤を数滴垂らしてかき混ぜFRP樹脂を作ります。

樹脂と硬化剤の比率は作業場の温度15~20℃ 樹脂の量100gで1~1.3cc
と説明書きに書いてありますが1cc前後を計量できませんので適当に数滴・・です。


 そうしてガラス繊維を樹脂に浸透させて貼り重ねていきます。


 硬化したらオス形から外しサンドペーパーで磨き上げます。


アルミ補強材を入れたブレードもスピナー同様に樹脂をガラス繊維に浸透させながら貼って、まあ~コーティングするイメージでしょうか。


 如何でしょうか・・(_D フムフム・・自己満足( ^ω^)・・・


 今回はアルミ色の塗装をして再度のバランスを確認


 さて、いよいよ3度目の試運転に臨みます

 よおぉし・・試運転開始・・。


 動画です!失敗動画ですからねえ~躊躇したのですが、まっ!“自己満足の世界ですから恥ずかしい・・かな!?いやいやそれが真実ですから。


 でも危なかったなあ~やっぱりゴーグルはしてやらないとイカン!!わが胸に激突したブレードですが刺さりはしませんでしたがシッカリと約1cmの傷跡を付けていました。


 補強に入れた7mmφの真鍮パイプを残し3枚のブレード全部がすっぽ抜けてしまったのです。

 敗因はパイプ間に瞬間接着剤を流して固定できたと過信してしまった事でしょうか。

 今までの対策は一度作った物を補強して流用すると言ったゴマカシでしたから今度は全てを作り直す・・そう決心して・・いやぁ~ようやるよ!!ここで諦めたら男が廃る。

 プロペラブレード固定台座を作ります。

 1mm厚のアルミ板で作った直径44mmの円盤上にホームセンターで購入してきた電線、裸端子(銅製)を加工して120°位置に取り付けます。


 大きさはこれくらいです、裸端子の内側に8mmφのタップを切りました。



 左から、ブレードの形・8mmφのアルミパイプに7mmφのアルミムク材をはめ込み接着剤で完全に固定して作ったブレード補強部品そして桧のブレード材。

 前回は竹材で作りましたが部材の調達と加工のし易さから桧を選定しました。


 桧を成型しアルミ補強部品を強力接着剤を使って固定します。


 整形したゼロ戦1/10プロペラです、左のプロペラは、お手本のディアゴス金属ゼロの1/16プロペラです。




 今回は時間切れでここまでの報告ですが次回の6月号では何とか試運転成功の動画で締めくくりたいと願っている訳です。

 番外ですが

 過日インターネットで3ブレードプロペラを見つけ代引きで購入しエンジンに取り付けてみました。


 USAからの輸入品ですがゼロ戦ブレードとは違うなあ~・・因みに純正マフラーも取り付けてみました。

 やっぱりデカいΣ(゚Д゚)・・機体にエンジンを載せる時にはマフラーの再製作もしなければならない様です。




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