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世界最小(と言われている)ガソリンエンジンNGH GT9-Pro奮闘記番外編 パワフルで静かな飛行を目指して 完結編

 NGH GT9-Proの最終仕様が決まるまで同じようなネタで何回記事を書くのでしょうか。まあ、頑張ります。
 出力はまあまあなところまで行きましたから後は消音です。6mmレデューサーでは消音効果はあっても出力が不満、内径9mmの小型サブマフラーの2本出しでは出力が維持できても消音効果が微妙な上にスマートな機体のあごの部分に余計なものが付きます。

  

 大型のサブマフラーを付ければ出力の低下をきたさずに消音効果が上がることはわかっています。これはNGH GT9-Proを最初に載せた機体です。排気音がうるさいということで特製の二連サブマフラーを作って無理やり載せたので後から付けました感がぬぐえません。最初からこれが付く設計にしていたらよかったのですが正直不格好です。


 新作機のNGH-2に付けるとこんな具合になります。これで格段に音が静かになれば付ける価値はあるかもしれませんけどカッコ悪いですね。ということで不格好にならない小型のデバイスで消音効果の確保と出力減少の最小化が可能かどうかをさらに試します。


 小型の消音デバイスの第2弾です。6mmレデューサーでは排気流路の最小面積が合計約56.5平方mmになってオリジナルマフラー尾管の内径10mm、面積約78.5平方mmより狭くなっていることに着目し、レデューサーの内径を7mm、合計面積約77平方mmにしてみることにしました。これならオリジナルマフラーの排気流路面積とほぼ同じです。6mmレデューサーより消音効果が下がるでしょうから消音効果も検証する必要があります。
 材料は外径8mm、内径7mmのアルミパイプとジャンク箱にあったシリコンチューブです。アルミパイプとシリコンチューブはバスコーク(と思ったらコニシのバスボンドでした)で接着します。


 内径9.4mmのマフラー尾管に外径8mmのアルミパイプの一部がはまり込むような形で取り付けます。
 このエンジンは日によって最高回転が200 r.p.m~300 r.p.mくらい変わるので、回転数の絶対値では仕様変更の効果はわかりません。最初にレデューサーなしの回転数を取っておきます。この日は10,600 r.p.mで時々107になりました。


 7mmレデューサーを付けたところ、ニードル位置はそのままで10,500 r.p.mが出ました。時々106まで跳ね上がります。写真を改めてみるとレデューサーが付いているのが見えませんね。撮影係がいないので左手にタコメーター右手にスマホを持って苦労して撮ったのですが証拠になりません。レデューサーなしとありとで飛ばし比べましたが力の差は(僕には)感じられず、レデューサー付きだと音はまあ静かになったかなという感じです。6mmレデューサーよりうるさいという感じはしません。まあ、よかったんじゃないでしょうか。
 この後、比較のため特製の二連サブマフラーでの回転数を取りました。回転数は7mmレデューサーと同じで、音は静かになりますがグローエンジンのバッフル付き純正マフラーほど静かにはなりません。ということで特製二連サブマフラーのメリットはないと判断してジャンク箱行きです。


 音を小さくするほかの方法として、大きなプロペラを低回転で回す、という手を試しました。APCの12×6で9,700 r.p.mが出ました。写真をアップしましたがプロペラの違いは判りませんね。上空で10,000 r.p.mは超えるのでしょうが、取説に記された最高出力が出る回転域1.2HP/13000 r.p.mから少し外れています。それでも垂直上昇させてみても違いは(僕的には)感じません。スローで降下させるとブレーキ効果が出ていることが分かります。また、フライホイール効果のためかアイドリングが安定します。回転数が下がったので排気音は低周波の方に移りました。APCの12×6でいいんじゃないのという感触が得られました。
 ここまでで4回飛ばしました。平日で誰もいないので4回飛ばすのに1時間くらいしかかかりません。最後の確認に12×6でもう一度飛ばそうとしたら違和感があったので裏返しにしました。


 尾輪が尾輪止めごとなくなっています。接地の瞬間にやったかと思って探しましたが見つかりません。次の草刈りのときに見つかることを期待します。尾輪がなくても飛ばせないことはないのですが胴体が痛むのはいやなので実験は終了です。
 さて、12×6のペラを付けてエンジンを高負荷・低回転で運転するのと低負荷・高回転で運用するのとではどちらが長持ちするのでしょうか。
 すり合ってるモノ同士の摩耗はすり合う速さが大きくなれば激しくなると直感的に感じます(そうなんですよね?)。しかも1万回転から9千回転に下がれば摺動部がすれ合う回数は9割に減ります。ということなら、同じような力が出るなら低回転の方が摩耗が少ない、つまり長持ちするんじゃないの?異常燃焼を起こすほどの負荷を掛けなければコンロッドが折れるとかいうことはないんじゃないの?と思いました。ということで大き目ですが取説が指定している範囲内に収まっている12×6で運用していくことにします。


 これで「世界最小(と言われている)ガソリンエンジンNGH GT9-Pro奮闘記番外編 パワフルで静かな飛行を目指して」シリーズは竜頭蛇尾な形で完結し、奮闘記も区切りがつきました。エンジンが壊れたとかしたらまたブログにアップします。
  
追記: 僕がブログを始めたのは模型工作をやってきた中で貯めてきたメモ的なものや写真を再構成してどこかに残して置きたいなと思ったから、また、自分自身、模型飛行機に限らずモノづくり系のブログなどを読むのを楽しみしていたので、自分もそういうことをしている方々の仲間に入れたらいいなと思ったからでした。
 書いているだけでも本人は楽しいのですが、読んでいる人が多少はいることを知るとうれしくなります。
 撮りためた製作写真や残して置いたメモをひっくり返してネタを探します。

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