ラジコンのサーボモータの大きさ（トルク）について

ラジコン（飛行機）自作派です、おもに小型の機体（翼幅５０～１００cm電動）を製作して楽しんでいますが ラダー・エレベーター・エルロン等の面積に対してどの程度のサーボを使えば良いのか何か数式みたいなものがあったら教えて下さい、今までは組み立てキットなどを参考にして感で選んでいましたが出来るだけ軽くつくりたいのでトルクの不足などおきない程度の目安みたいなものが知りたいのです、ただある程度の曲技（ロール・宙返り等）にも耐える程度です、宜しくおねがいします。

No.2 回答者： funflier 回答日時： 2011/11/29 19:59

No.１です。

事情も若干解りましたので追記しておきます。

既にキットから類推されているとのことですが、その通りで、インドア／アウト
ドアの別、サイズ、重量から大体選択されればいいでしょう。そのためのご参考
を挙げておきます。
http://www.worldmodels.jp/epp.html
http://www.kkhobby.com/SHOP/25981/826471/list.html

ご覧頂くと解るとおり、２ｇ程度のサーボでは５０ｃｍ以下、４０ｇ程度の機体
用と考えて頂いて良く、全備で１５０～２００ｇ程度には６ｇサーボ、トルクで
0.7ｋｇ・ｃｍ程度は無いとそのサイズの操舵には耐えられません。
この↓ＪＲサーボか相当品以上が適当です。
http://www.jrpropo.co.jp/jpn/products/propo/deta …

操舵力軽減には舵面の一部をヒンジラインより前に出して「ホーンバランス」を
つける方法もあります。インドア機には付いたものも多くあります。

１００円ショップスチロールは手軽で惜しみなく試作出来ますが、面積当たりの
重量はデプロン・ＥＰＰの倍近く重くなります。
（かといってデプロンでカーボン素材で強化して、となるとキット価格を超える
自作機になってしまうのですが）。

この回答へのお礼

ありがとうございます、添付されている資料等よく見ていますが自分では今までこんな大きなサーボ付けなくてもと思っていました、今まで作った機体はほとんどが間違っていました 舵の効きが良くなかったりしても舵角や面積のせいにしていました重量ばかりに拘っていました。ホーンバランスのこと初めて意味が解りました てっきり舵の効きを高めるためだと思っていましたパイパーやセスナの尾翼がそうですね、それから自作の方が確かに高くつきますね。funflierさん本当に有難うございました。

お礼日時：2011/11/29 21:10

No.1 回答者： funflier 回答日時： 2011/11/28 22:17

空力的な計算は存在しますが、ラジコン飛行機に対する適用は実質不可能です。

どういうことか説明します。

飛行機の動翼操舵力は、動翼の動作時に発生するヒンジモーメントに逆らって
動翼角度まで動かし維持する力ですから、ヒンジモーメントが解れば計算可能です。
エレベーターを例にとります。

ヒンジモーメント　Ｈ　＝(1/2)　・　ρ・　Ｖ＾２　・　Ｓelv　・ Ｃelv ・　Ｃｈ
ρ：空気密度
Ｖ：対気速度
Ｓelv：エレベーター面積
Ｃelv：エレベーター舵面翼弦長
Ｃh：ヒンジモーメント係数　尾翼迎え角αhと操舵角δelvで決まる。

と、いうことにはなりますが、これを計算値として得るには尾翼迎え角と操舵角に対するヒン
ジモーメント係数が解らないとなりませんが、これは計算方法がありません。主翼揚力計算
には、必ずその翼型の迎え角による揚力係数が必要で、これを通常揚力係数のデータ表
から得ているのと同じです。

従って、特定の尾翼に対するこのヒンジモーメント係数を得られなくては実質計算不能だと
いうことになります。しかし、ラジコン飛行機の場合は機体の大きさで必然的にサーボの
サイズも自動的に選択され、そのサイズも段階的にしかないので経験的なもので決めて
しまう方法しかないと思います。　大雑把に言えば、上式からは、「速度が速いほど」・
「動翼面積と弦長が大きいほど」・「最大操舵角が大きいほど」、操舵に要するサーボトルク
は必要です。

現実的には、小型サーボの場合問題なのは、低価格品はニュートラルずれを起こしたり、
ギアが欠けやすかったりと信頼性に難があることです。それでも私も小型電動ＥＰは常時
４～５機はあるので低価格受信機と共に使用はしているのですが。　デプロン、ＥＰＰ、
１００円ショップのスチロールを材料に自作もしてます。スパン70～８０ｃｍのインドア機で
６ｇサーボ、アウトドアの３00ｇ以下の機体で８ｇサーボ、アウトドアでスパン１ｍ、700ｇ
程度の機体には１２ｇサーボを大体使っています。









　　　　

この回答へのお礼

さそっく回答いただき有難うございます。

よく解りました、おっしゃるとうり難しい計算をしても結局は経験と感ということでしょうかね。私は昨年から４０数年年ぶりにラジコンを再開したもので最初はカルチャーショックでした、ラダーオンリーの
エスケープメントの時代からやっとプロポが市販される頃まで経験しました 時々本屋でラジコン技術を立ち読みしていましたが現役をリタイアしてメカを一式購入して小さくて軽いのに驚きました、話がそれてしまいましたが特にサーボモーターが小さくなっているのに驚き小さいサーボで小さい機体を作るのが面白くなってきたのです最近はfunflierさんのように１００円ショップのスチロール板や建築用の断熱材など使って製作しています 最近１６０gの機体に１．７gのサーボを積んで降下からUPを引いても舵が利かず落としてしまいました、いくらなんでも１．７gサーボは無理ですよね、そんな訳でサーボの大きさの目安が知りたっかたのです。最後に書かれていたサーボの目安は大変参考になりました。

お礼日時：2011/11/29 10:14