เครื่องบินรถกระป๋องของงูดินรุ่นที่สิบหก Krapong Bi-plane

คุณเก๋ได้ส่งมอเตอร์มาบูชิ 140 มาให้ทดสอบ 2 ตัว ซึ่งมอเตอร์ตัวนี้คุณเล็กโมดิฟราย และคุณเก๋ได้เคยทดลองเอาไปทำเครื่องบินนกกระจิบกับนกกระจอก ใช้ใบพัดขนาด 3 นิ้ว ถึง 3.5 นิ้ว กับถ่านลิเธียม 2 ก้อน และถ่าน NiMh 5 ก้อน บินได้สำเร็จมาแล้ว ซึ่งผมประทับใจมากเพราะผมชอบเครื่องบินลำเล็ก ๆ อยู่แล้ว ผมก็เลยลองเอามอเตอร์ตัวนี้มาทดลองมั่ง

จากคุณสมบัติของมอเตอร์ตัวนี้ซึ่งผมเปิดดูจากในเวปของมาบูชิ น่าจะเป็นรุ่น RE-140RA-2270 :Constant 5084 rpm/V Idle Current 0.25 A Resistance 0.829 ohm น้ำหนัก 20 กรัม ครับ ซึ่งเป็นมอเตอร์ที่แรงกว่ามาบูชิ 130 เล็กน้อย แต่จะแรงน้อยกว่า Hyperdash2 ของทามิยา อยู่พอสมควร (Hyperdash2 :Constant 6786 rpm/V Idle Current 0.4 A)

ผมต้องการออกแบบเครื่องบินให้ลำเล็กที่สุด น้ำหนักเบาที่สุด wing loading ต่ำที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อไม่ให้เป็นภาระแก่มอเตอร์มากเกินไป โดยจะใช้ถ่าน NiCd 300mAh ของ GP 3 ก้อน เป็นแหล่งพลังงาน ใช้ใบพัดฟอลคอนตัดใบเหลือ 3.5 นิ้ว ขับตรง

การทำให้ wing loading ต่ำ ๆ นั้น ต้องพยายามออกแบบให้พื้นที่ปีกมากที่สุด แต่ก็จะทำให้เครื่องบินมีขนาดใหญ่ เพราะจะต้องใช้ปีกกว้างและยาวขึ้น ซึ่งจะขัดกับความมุ่งหมายของผม ทางออกสำหรับปัญหานี้คือเครื่องบินแบบ ปีกสองชั้น หรือ Bi-plane ครับ

เครื่องบินปีกสองชั้น ทำให้สามารถเพิ่มพื้นที่ปีกได้โดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มขนาดความยาวปีกครับ ผมจึงออกแบบเครื่องบินกระป๋องรุ่นที่สิบหก Krapong Bi-plane ขึ้นมาครับ

คุณสมบัติของ Krapong Bi-plane

ปีกแบบโฟมกรีด กางปีก 20 นิ้ว กว้าง 4 นิ้ว 2 ชั้น พื้นที่ปีก 160 ตารางนิ้ว

ความยาวลำตัว 15 นิ้ว

บังคับเลี้ยวด้วยมอเตอร์จิ๋วดึงเส้นด้ายแบบ pull-pull

มอเตอร์มาบูชิ 140 ขับตรงใบพัด 3.5 นิ้ว

ถ่าน NiCd GP 300mAH 3 ก้อน

น้ำหนักพร้อมบิน 105 กรัม

wing loading 3.2 ออนซ์ต่อตารางฟุต

การวางอุปกรณ์ภายในลำตัว เริ่มจากมอเตอร์ ถ่าน รีเลย์ แผงวงจรและมอเตอร์จิ๋ว

ภาพลำตัวด้านข้าง จะเห็นแพนหางขนาดใหญ่เพื่อให้ทรงตัวได้ดี มอเตอร์ติดตั้งไว้สูงเพื่อป้องกันใบพัดไม่ให้ตีพื้น ทำให้ไม่จำเป็นต้องติดล้อ ซึ่งช่วยให้น้ำหนักเบาลงได้มาก

การติดตั้งปีก ใช้หนังสติ๊กดึงยึดกับเดือยไม้เสียบลูกชิ้น ติดปีกด้านล่างก่อนแล้วจึงติดปีกด้านบน

ภาพด้านหน้า แสดงให้เห็นว่าปีกด้านล่างผมไม่ทำมุมยกเพื่อให้ติดตั้งได้ง่าย คงทำมุมยกเฉพาะปีกด้านบนเท่านั้น

ขอให้สนุกครับ

8 พฤษภาคม 2546

ngoodinja@hotmail.com

ผลการทดสอบบิน ถ่าน 3 ก้อน ใบพัด 3.5 นิ้ว ขับตรง ให้พลังงานไม่เพียงพอ

จากการทดสอบปรากฏว่าพลังงานไม่เพียงพอครับ โดยเมื่อปล่อยบินจากมือ เครื่องจะบินในแนวระดับสักระยะหนึ่งแล้วร่อนลงจอดในห่างออกไปประมาณ 15 เมตร จึงทดลองใหม่โดยเพิ่มถ่านเป็น 4 ก้อน ก็ยังมีพลังไม่พออยู่นั่นเอง โดยเครื่องสามารถบินในแนวระดับได้แต่ไต่ไม่ขึ้นเอาเสียเลย บินสูงจากพื้นแค่ประมาณ 2 – 3 ฟุต เท่านั้นเองครับ ผมจึงเพิ่มถ่านเป็น 5 ก้อน โดยใช้ถ่าน lexel ชุดที่ใช้กับ Micro Piper น้ำหนักพร้อมบินสูงขึ้นเป็น 155 กรัม เครื่องสามารถไต่ระดับดีขึ้นได้อีกนิดหน่อย บินสูงประมาณ 4 เมตร แต่ก็ยังบินได้อืดอาดมากเลย แม้จะเพิ่มถ่านเป็น 5 ก้อน แล้วแต่พลังงานก็ยังไม่ค่อยพอเพียงเลยครับ นอกจากนี้พอบินได้ประมาณ 3 นาที เอากลับลงมาดูมอเตอร์ ปรากฏว่ามีความร้อนสูงและยังมีกลิ่นแปลก ๆ พิกลอีกด้วย เข้าใจว่าใบพัดขับตรงจะโหลดมอเตอร์ตัวนี้มากเกินไปครับ อย่างนี้อายุการใช้งานคงไม่ยืนยาวแน่นอน

ปรับปรุงใหม่ ทดเฟือง 42 ต่อ 12 ใบพัด 6x4 นิ้ว ถ่าน 5 ก้อน ให้พลังงานสูงมากขณะที่กินกระแสเพียง 1.7 แอมป์

จากการต่อใบพัดขับตรงให้ผลงานไม่น่าประทับใจ ผมก็เลยจัดการเอามาทดเฟือง 42 ต่อ 12 เข้ากับมอเตอร์ตัวเดิม และใช้ใบพัด Master Airscrew ขนาด 6x4 นิ้ว กับถ่าน 5 ก้อน ชุดเดิม วัดแรงขับได้ประมาณ 65 กรัม กินกระแสเพียง 1.7 แอมป์ น้ำหนักพร้อมบิน 150 กรัม ครับ

ผลงานที่ได้น่าประทับใจเป็นอย่างยิ่งครับ เครื่อง Krapong Bi-plane บินไต่ระดับได้อย่างมีพละกำลัง และมีเสถียรภาพ

 

 

Krapong Bi-plane กับมอเตอร์ 140 ทดเฟือง และถ่าน 5 ก้อน

เฟืองขนาด 42 ต่อ 12 กับใบพัด 6x4 นิ้ว

ยึดใบพัดกับแกนเฟืองด้วยหนังสติ๊กเพื่อให้หลุดออกได้เวลากระแทกพื้น ป้องกันใบพัดหัก

ปรับปรุงรูปร่างลำตัวให้เพรียวลมขึ้น เพื่อลดน้ำหนักและแรงต้านอากาศ

แพนหางปรับรูปแบบให้เรียวขึ้น

การติดตั้งปีกเดิมผมใช้ถ่าน 3 ก้อน ปีกบนและล่างติดตั้งตรงกัน CG จะอยู่ตรงกัน คือประมาณ 1 ใน 3 ของความกว้างปีกทั้งบนและล่าง แต่เมื่อเพิ่มถ่านเป็น 5 ก้อน ทำให้หัวหนักขึ้น จึงต้องเลื่อนปีกบนไปด้านหน้าเพื่อให้ CG ถอยไปด้านหลัง ปีกบนจึงเยื้องไปข้างหน้าปีกล่าง 1 นิ้ว CG จะอยู่ประมาณ กึ่งกลางของปีกบน ที่ต้องเลื่อนปีก เพราะพื้นที่ในลำตัวมีน้อย พอใส่ถ่าน 5 ก้อน ลงไปก็เต็มพอดี ไม่สามารถขยับเลื่อนถ่านได้ครับ

เทียบขนาดของ Krapong Bi-Plane กับรองเท้าอาดิดาส เบอร์ 7

เทียบกับ Micro Piper กระป๋องรุ่นพี่ครับ จะเห็นได้ว่า Krapong Bi-Plane มีขนาดเล็กลงไปอีก

ความยากง่ายในการบังคับควบคุม บังคับได้ง่ายพอ ๆ กับ เครื่อง Micro Piper ครับ และจากลักษณะของเครื่องบินปีกสองชั้น ทำให้มีความคล่องตัวสูง ในขณะเดียวกันก็มีเสถียรภาพสูงเช่นกัน คือบินได้นิ่งและนิ่มนวลและเลี้ยวได้วงแคบมาก คงเป็นเพราะปีกสั้นขนาด 20 นิ้ว ประกอบกับ Wing loading ซึ่งต่ำประมาณ 4.7 ออนซ์ต่อตารางฟุต ครับ แล้วผมจะถ่ายรูปขณะบินมาให้ชมครับ

ขอให้สนุกครับ

14 พฤษภาคม 2546

ngoodinja@hotmail.com

ทดลองใช้ใบพัดเครื่องบินยางขนาด 7 นิ้ว ก็บินได้ดีครับ

เนื่องจากเพื่อน ๆ อาจหาใบพัด Master Airscrew ไม่ได้ ผมก็เลยลองเอาใบพัดเครื่องบินยางขนาด 7 นิ้วมาลองใส่ดูก็สามารถบินได้ดีครับ แม้จะไม่ค่อยบาลานซ์เท่าไหร่นัก

 

ภาพการบินของ Krapong Bi-Plane

เมื่อเช้าวันอาทิตย์ที่ 25 พฤษภาคม 2546 ผมเอา Krapong Bi-plane ไปบินเพื่อถ่ายภาพตอนราว ๆ 7 โมงเช้าครับ แม้จะยังเช้าอยู่แต่ฤดูนี้ลมค่อนข้างแรงทีเดียวครับ

ตอน Take off ครับ ไต่ขึ้นได้อย่างมีพลัง สม่ำเสมอดี แต่ต้องระวังลมที่จะพัดตีมาเป็นระยะระยะ

เมฆค่อนข้างเยอะครับ ฝนทำท่าจะตกด้วย ลมถึงแรง

เครื่อง Krapong Bi-plane มองจากด้านหลัง คล้าย ๆ แมลงปอ เลยครับ ลำเล็กน่ารักดี

ทดลองใช้มอเตอร์ฟอลคอนทดเฟือง กับ Krapong-Biplane

จากระบบขับเคลื่อนที่ใช้มอเตอร์ 140 ทดเฟืองของคุณเก๋ กับใบพัด ขนาด 6 ถึง 7 นิ้ว สามารถบินได้อย่างน่าประทับใจ นอกจากนี้การที่ Krapong Bi-plane ใช้ถ่าน 5 ก้อน สามารถนำมอเตอร์ฟอลคอนขับตรงมาใช้ได้ ซึ่งการเซ็ตระบบจะเหมือนกับ Micro Piper แต่ผมยังต้องการความสนุกเพิ่มขึ้นอีก จึงเอามอเตอร์ฟอลคอนมาทดเฟือง ขนาด 32 ต่อ 18 ใช้กับใบพัด Maxx ขนาด 6x4 นิ้ว กับถ่าน 5 ก้อน ได้แรงขับเกือบ 100 กรัม

ภาพแสดงการทดเฟืองมอเตอร์ฟอลคอนครับ ใช้หลอดก้านลูกโป่งมาใส่ลูกปืนหัวท้ายแล้วใช้กาว epoxy ติดกับเสื้อมอเตอร์ ยึดใบพัดด้วยหนังสติ๊ก เพื่อให้ใบพัดหลุดออกได้ ป้องกันใบพัดหัก

จากแรงขับต่อน้ำหนักตัว ประมาณ 1 ต่อ 1.6 ซึ่งถือว่า แรง ที่สุดเท่าที่ทำเครื่องบินกระป๋องมา น่าจะทำให้ Krapong Bi-plane บินได้ฉวัดเฉวียนมากครับ

ขอให้สนุกครับ

26 พฤษภาคม 2546

ngoodinja@hotmail.com

ผลการบิน Krapong Bi-plane กับมอเตอร์ฟอลคอนทดเฟือง แรงขับสูง บินนิ่งมาก

การทดลองใช้มอเตอร์ฟอลคอนทดเฟืองกับ เครื่องบินรถกระป๋องรุ่นที่ 16 ได้ผลดีมากตามที่คาดหมายไว้ครับ เครื่องมีกำลังสูง บินได้นิ่ง นิ่มนวล แม้น้ำหนักจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเพราะมอเตอร์ฟอลคอนจะหนักกว่ามอเตอร์ 140 แต่ก็ช่วยให้สามารถบินสู้ลมได้เป็นอย่างดีเลยครับ ที่ลำบากนิดนึงคือการเซต CG เพราะมอเตอร์ที่น้ำหนักมากขึ้นทำให้หัวหนักขึ้น และพื้นที่ลำตัวของ Krapong Bi-plane ก็มีจำกัดมาก ไม่สามารถขยับปีกหรือเลื่อนถ่านถอยหลังได้อีก ผมจึงพยายามลดความยาวสายไฟที่ต่อจากแผงวงจรมายังรีเลย์ให้สั้นลงอีก แล้วพยายามยัดรีเลย์ให้เบียดกับแผงวงจรจึงพอจะขยับถ่านถอยหลังได้อีกประมาณครึ่งนิ้ว ทำให้สามารถเลื่อนถ่านถอยหลังปรับ CG ได้พอดีครับ

ช่วง take off ครับ เพียงแค่ปล่อยจากมือ เครื่องบินรถกระป๋องรุ่นที่ 16 ก็บินออกจากมือไปได้สบาย ๆ

สามารถบินเลี้ยวได้มุมแคบมากเลยครับ เป็นความสามารถเฉพาะตัวของเครื่องบินปีกสองชั้นโดยแท้ แต่ความสามารถในการร่อนยังสู้เครื่องบินรุ่นที่ 15 Micro Piper ไม่ได้ครับ เป็นเพราะค่า Aspect Ratio ของปีกมีน้อยกว่า คือปีกสั้นกว่ากันมากนั่นเอง

การใช้มอเตอร์ฟอลคอนทดเฟืองทำให้มีพลังแรงสูง สามารถบินได้สูงมากครับ การบินคราวหน้าคงต้องเอากล้องส่องทางไกลมาด้วย

บทสรุปของเครื่องบินรถกระป๋องของงูดินรุ่นที่ 16 Krapong Bi-plane

ข้อดีคือ เป็นเครื่องบินลำเล็กมาก มีความคล่องตัวในการบินสูง รูปร่างสวยงาม เท่ดี บินง่าย น้ำหนักเบา เป็นไปตามเป้าหมายที่ออกแบบไว้ครับ แต่มีข้อเสียคือ การปรับ CG ทำได้ค่อนข้างยาก ต้องลองบินหลาย ๆ ครั้ง การติดตั้งปีกสองชั้น อาจจะยุ่งยากกว่าปีกชั้นเดียวเล็กน้อย การบินร่อนจะสู้ปีกชั้นเดียวปีกบนไม่ได้

ชุดขับเคลื่อนที่เหมาะสม คือมอเตอร์ 140 ทดเฟือง 42 ต่อ 12 กับใบพัด 6x4 นิ้ว หรือมอเตอร์ฟอลคอนทดเฟือง 32 ต่อ 18 กับใบพัด 6x4 นิ้ว ใช้ถ่านชาร์จ 600 mAH NiMh หรือถ่าน NiCD 300 mAH 5 ก้อน ครับ บินได้นานประมาณ 10 นาที และ 5 นาที ขึ้นกับถ่านที่ใช้

 

 

แปลนเครื่องบินรถกระป๋องของงูดินรุ่นที่ 16

ขอให้สนุกครับ

11 มิถุนายน 2546

ngoodinja@hotmail.com