低コストRC戦闘UAVの作り方

RC飛行機の製作は、予算の範囲内で、高価にも安価にもできます。空中で他のパイロットを追いかけ、お互いに撃墜し合うつもりなら、使い捨ての飛行プラットフォームで製作コストを抑えましょう。この場合、硬質の建築用断熱材のシートを使用すると、高速で操縦性の良いUAVが手に入ります。

無線受信機、BLDCモータ、LiPoバッテリ、制御サーボなど、ある機体から次の機体へと使用し続けなければならない部品があります。ただし、対戦相手のUAVのプロペラがこれらの部品を壊さないことが条件です。これは時折起こり得ることです。そのため、戦闘機製作者は安価な飛行部品を入手し、耐久性のあるエンクロージャで保護します。

図1は、ほとんどのホームセンターで入手できる厚さ1/2インチおよび1-1/2インチのピンク色の硬質ポリウレタン断熱材のシートから作成する部品の全体寸法の詳細を示しています。寸法や形状は好みに応じて変更できますが、機体の全体的な質量をほぼ同じに保つことで、モータが機体を飛ばす能力を最大限に発揮し、良好な飛行特性を維持することができます。

図1：戦闘用UAVの発泡部品。（画像提供：Don Johanneck）

一部の部品では横風に対する強度を高めるためにフィレット加工が必要ですが、接着剤はダクトテープとホットボンドが推奨されます。CNCや熟練した手作業によってカットされた部品は、補強の必要性を減らす、タブやスロットを設けるように再設計されることがあり、素早い修理のオプションを提供されることもよくあります。ブログのリソースリンクには、CNCカットシートの例が含まれています。

三角形の機体の側面は、極端な操縦時の翼のゆがみを抑えるために、薄いベニヤ板のストリップまたは、1/2インチのプラスチック製シートロックの縁取り材で補強することができます。ストリップの上下にホットボンドとガムテープを重ねると、ストリップが固定され、強度を高めることができます。フィンは、機体と接するフィンの付け根の部分に、発泡スチロールの三角形ストリップまたは 「フィレット」をホットボンドで接着して補強することもできます。図2を参照してください。

図2：補強のテクニック。（画像提供：Don Johanneck）

破壊された機体から新しいプラットフォームへの部品の移設を迅速に行うため、統一されたモータマウントと飛行制御モジュールを製作するか、3Dプリントできます。飛行中に高温になる可能性のある部品に換気を行っていれば、どのような構成でも可能です。図3の例では、モータと3Dプリント部品の間に木製のスペーサーが挿入されています。ブラシレスモータは、飛行中に十分熱くなり、3Dプリントされた材料を軟化させる可能性があります。その結果、モータマウントの故障につながり、墜落や隣接する部品の損傷につながる可能性があります。機体に部品を固定するには、機体に溝を切り、ベルクロストラップを取り付けます。実験用に、サンプルSTLファイルのリンクを以下に記載します。

図3：モジュラー部品。（画像提供：Don Johanneck）

飛行中の機体の制御は、スロットルレベルを設定し、制御面を操作することで行います。この設計では、ピッチ用の昇降舵とロール用のエルロンが必要ですが、これらは「エレボン」とし組み合されます。たいていのRCにはエレボンを使用するための機能が備わっており、画面上またはマニュアルに設定方法が記載されています。サーボは、ホットボンド、3Dプリントのマウント、または機体に取り付け用の穴を作ることでプラットフォームに追加できます。コントロールホーンも、3Dプリントまたは木材から切り出すことができます。サーボ/エレボンの制御リンクには、多くのホームセンターで入手できる安価なマーキングフラグから硬いワイヤの一部を加工して使用しました。

この機体には、4250サイズの800KVモータと12インチのプッシャープロペラを使用するのが最適です。また、受信機用の電源としてuBEC付き80アンペアのESCを使用しています。4500mAhの4S LiPoバッテリは、重量が過度に増えることなく、十分なパワーと飛行時間を実現します。RCパワーシステムの基礎に関する完全なブログは、DigiKeyリソースライブラリでご覧いただけます。このブログをお友達と共有して、戦闘チームを立ち上げましょう。

重要：不測の事態が発生し、緊急援助が必要になった場合に備えて、決して一人で飛行しないでください。このようなRC飛行機は、実験や戦闘に参加するのにとても楽しいものです。この飛行機は、強力なモータで鋭いプロペラを高回転で回していることを決して忘れないでください。下から飛ばしたくなるかもしれませんが、手から離れると、回転するプロペラが手に向かってくることに気づくでしょう。横から飛ばすか、特注のハンズフリーの発射台を使用するのが最も安全な方法です。発射の正しい方法とRC戦闘の楽しみ方については、DigiKeyの「How To Get Technical」ビデオ「Explore R/C Night Flying with NeoPixel LEDs.」をご覧ください。

設計ファイル

戦闘機のCNCレイアウト：

戦闘機の改造

戦闘機の3DプリントSTLファイル：

戦闘ボックス

戦闘ボックスの蓋

戦闘モータマウント

戦闘サーボマウントA

戦闘サーボマウントB

戦闘ホーンA

戦闘ホーンB