初めての墜落と修理作業

目　次

初めての墜落
修理用パーツの手配
破損パーツの交換
修理作業が完了
バッテリー配線の手直し
新たに発見した不具合の修理
メンテ用機材の追加
テールブームの振動対策

初めての墜落

ついに墜落の日がやって来てしまいました。昨日の朝、天候の回復を待って自宅近くの畑で飛行練習を始めたところ、1回目の飛行で左旋廻させようとした時にヘリの姿勢を見失ってしまい、畑の中へと消えて行きました。畑に誰もいなくて助かりましたが、もし誰かいたら怪我をさせていたところでした。

少しホバリングをさせた後、機体が安定していることを確認し、右方向に水平飛行を行い、目の届く範囲で左旋廻を始めたのですが、上空の風にあおられた途端、機体が右に傾いているのか左に傾いているのかを見失い、そのままの状態ではお隣さんの家にぶつかってしまうため、咄嗟に修正を行ったつもりが間に合わず、畑にある物置小屋の奥に墜落となりました。

畑の中を捜索したところ無残な姿で横たわるヘリを発見し、ご近所の方に発見されないようにコッソリと回収して来ました。

この写真は回収直後のものですが、メインローターが破損して泥だらけになっています。見た目では大きな損傷はないように思えますが、フライバーも曲がっていますし、メインのマストにも歪みが出ている模様です。
以前にエンジンヘリをやっていた時もホバリングの練習中に地面にローターを接触させて破損させたことはありましたが、機体を見失っての墜落は始めての経験です。

気分を落ち着けてから破損状態を確認してみました。機体に付いた泥を掃除しながら各部を分解して行くと被害はメインローター近辺に集中しているようで、冷静に判断すると最小限の破損に留まっているのではないかと思います。

そう思うようにしているだけかもしれませんが、後悔してみても元には戻りませんので修理に必要なパーツをリストアップし、発注手続きを行いたいと思います。

この写真に写っているものが破損したパーツのすべてですが、右下に写っているローターヘッドは分解点検の結果そのまま使用できそうな感じです。キャノピーは側面と底面に何箇所かひび割れが発生していますが、練習に使用するには支障はないようですので、次の墜落で完全に破損するまでは使用したいと思います。勿論墜落は避けたいですが。

後はメインローターが折損、スキッドが片側のみ破損、フライバーとメインシャフトの曲がりの他にリンケージロッドも少し曲がっています。

サーボモーターは1個だけ動きが悪く、一定の角度以上は動作しない状況ですので、分解して内部を確認してみました。パーツが小さいため写真ではよく分からないと思いますが、最終段のギアが1枚折れて曲がっています。

この曲がった部分が噛み込んで一定の角度以上に動作しなくなっているようですのでギアのみ交換することにしたいと思います。最近は品不足でギアのみの入手が難しいようです。

今回はエンジンヘリの時と同じような感覚で上空飛行をさせようとしましたが、やはり電動の小型ヘリは重量が軽く、風の影響を受けやすいようで、少しの風でもすぐに高度が変わってしまうことが分かりました。

シミュレーターで練習をする時は見やすいように少し大きめの機体を選択していましたが、やはり実機と同じ小型ヘリでも練習しておく必要がありそうです。

墜落に至った原因が技術力不足によるものであることは勿論ですが、周辺に民家のある狭い畑で飛行させようとしたことが大きな間違いであり、特に人への被害を防止するためにも次回からは広い場所を探して練習するようにしたいと考えています。

12月に入ると更に寒くなりますし、風の強い日も多くなりますので来年の春まではシミュレーターによる練習をメインにして、その間にヘリの修理も進めたいと思います。反省。

2013年11月24日

修理用パーツの手配

発注してあった修理用のパーツが届きました。パーツの購入に要した費用は12,000円程度ですが写真に写っているものの中には念のために購入したパーツや欲しかった工具なども含まれていますし、同じパーツが2個セットになっているものもありますので、実質的な修理費用は6,000円前後だと思います。

エンジンヘリコプターの時だとローターの交換だけでも10,000円程度、墜落だと数万円レベルの修理費が必要でしたので、やはり電動の小型ヘリコプターは維持費が安いと思います。
墜落に伴う修理費用が維持費に分類されるのかという質問はなしにしたいと思います。

今日のところはギアが欠けて動かなくなっていたサーボモーターの修理から始めました。今回購入したパーツの中ではかなり高価な部類で、ギア２枚が入って1,000円でした。

写真の中央にある太い軸のギアが交換対象で、上が古い欠けたもので下が新しいギアになります。
もう1枚薄いギアが袋に入っていますが、こちらは特に問題がないため予備品として保管したいと思います。

ギアは少し固いですが指で上方向に引き抜くと外れますので、向きを良く確認して新しいものを差し込みます。軸側にある切り欠きの位置に注意が必要です。ギアが交換できたらグリスを塗って、最後にケースを元に戻せば修理完了です。

受信機に接続して動作確認を行った結果、問題なく動作することが確認できました。
残りのパーツについては、破損状況を再確認しながら順次交換して行きたいと思いますが、冬の間は飛ばすこともないと思いますので、慌てずに作業を進めたいと考えています。

2013年11月30日

破損パーツの交換

ギアが破損したサーボモーターの修理に合わせて、他のサーボモーターも一旦取り外してホーンの角度調整をやり直しました。
修理用パーツと一緒にサーボホーンの予備も購入してありましたので、組み立て時の懸案事項であった角度の合わないホーンを新品に交換しています。今回はなかなか良い感じに仕上がりました。

こちらの写真は曲がったメインマストと折れたスキッドを交換した後のものになります。無残な姿が少しずつ回復してきました。

残るはローターヘッド周りの修理になります。前回のパーツ調達時にネジロック剤とベアリングを固定する接着剤のセットを購入していなかったため、追加の発注を行いました。

写真の左下にあるピンクのキャップが付いた容器が今回欲しかったネジロック剤と接着剤になりますが、これだけを購入するのは勿体ないという思いから、新たに六角ドライバーのセットとリンクを外すためのボールリンクプライヤー、バッテリー固定用のバンドを購入してしまいました。

組み立て時はキットに付属の六角レンチを使用していたのですが、使い勝手が悪く、ネジを潰してしまう恐れもありましたので、今後はこの六角ドライバーを活用して行きたいと思います。
またリンクプライヤーは以前にも安価なものを購入していたのですが、このサイズの電動ヘリコプターにはサイズが大き過ぎたようで使用できませんでしたので、今回はALIGN製の専用のものを購入しています。調整時の必需品ですので活躍が期待されます。

ネジロック剤と接着剤のセットは450円でしたが、今回の購入総額は5,000円を超える結果となりました。では再び修理状況の方に戻りたいと思います。

まずは左右のローターをつないでいるフェザリングシャフト（またはスピンドルシャフト）と呼ばれるパーツの確認から行います。
確認の結果、フェザリングシャフト自体に曲がりや破損などはないようですが、このシャフトの両端にはスラストベアリングが取り付けられており、墜落時にこのベアリングが破損している恐れがありますので一旦分解して点検することにしました。

ここで問題になってくるのがベアリングを固定しているネジの取り外しです。組み立て時は左右同時に締め付けるため、六角レンチや今回購入した六角ドライバーが2本あれば作業が行えますが、外すとなるとどちらか片方しか緩めることができません。

そこで活躍するのが写真の下側に写っている赤い工具になります。フェザリングシャフトレンチと呼ばれる工具で、両端の穴の中にはワンウエイベアリングが内蔵されており、ここにシャフトを通すと一方には回りますが逆方向にはロックされて回らないようになっています。要するに両端のネジを緩めるときにシャフトを固定するための工具になります。

これがないとペンチなどでシャフトを挟んでネジを緩めることになりますが、当然シャフトは傷だらけになってしまい再度使用することができません。本当に上手く考えられた工具です。

この工具を使用する時は写真のような感じになります。シャフトをシッカリと固定することができますし、ネジを緩めた後もシャフトには傷一つ発生しません。
修理の時にしか使用しない工具ですので活躍の場は少ない方が良いのですが、スラストベアリングも消耗品の一つですので、今後も活躍の場が無くなることはないと思います。

ということで、点検の結果ベアリングはそのまま使用できそうでしたので、清掃とグリスアップを行い再度組み立てました。
手で回すと少しゴロゴロとした感じがありますが、実際に飛行させてみて問題があるようならベアリング交換も考えたいと思います。

次は曲がってしまったフライバーロッドとそれを支えるシーソーホルダーの交換になります。
シーソーホルダーの支点にはベアリングが使用されており、このベアリングの固定に使用する接着剤が、写真のR48と書かれた容器に入った青い液体です。

嫌気性接着剤と呼ばれるもので空気に触れている間は固まりませんが、ベアリングを固定する穴とベアリング本体との間にこの接着剤を付けてベアリングを押し込んでやると、隙間の空気が遮断されることによって固まるというものです。
T22と書かれた容器は組み立てキットに付属していたネジロック剤で、T43と書かれたものはT22よりも少し強度が強いネジロック剤になります。修理などで緩める機会が多いネジにはT22を使った方が良いかと思います。

ヘリコプターはモーターやローターの回転によって機体に振動が発生しますので、ネジにロック剤を塗り忘れていると空中で分解という事態にもなりかねませんので、塗り忘れがないように注意します。

この写真はフライバーロッドの交換まで終えた段階になります。今回の墜落で交換が必要なパーツはこれが最後です。組み立ての時と同じように、左右の長さをノギスを使って確認しながら固定します。

僅かに長さが違うだけでも振動発生の原因になってしまいますので手抜きをせずにシッカリと測定します。パーツの交換作業はこれで終了ですので、この後はローターヘッド周りの組み立て作業に入って行きたいと思います。

サーボホーンも交換していますし、曲がったロッド類も再度長さを調整していますのでスワッシュプレートの水平確認やローターのピッチ調整など、組み立て時と同じ作業ステップが必要になりそうですが、ドキドキしながら飛行させている時よりも、組み立て・調整の方が楽しい時間ではあります。では、次回の更新時には修理を終えた姿をお見せできるのではないかと思います。

2013年12月07日

修理作業が完了

ヘリコプターの修理が完了しました。ローターヘッド周りの組み立てを終え、ローターブレードのバランス調整を行った後、ピッチの再設定まで完了です。
今回の修理に合わせて、サーボモーターやバッテリーの配線関係についても配置の見直しを行っています。

ベアリングの注油やメインギアのグリスアップも行いましたので、後は実際にホバリングをさせてみてピッチの微調整を行えば飛行が可能な状態になると思います。

修理をしたサーボモーターは1個だけですが、他のサーボモーターについても飛ばしてみると異常が発見されるということもありますので、ホバリング状態で異常のないことを十分に確認した上で試験飛行に入りたいと思います。修理完了後すぐにまた墜落という事態だけはどうしても避けたいと思いますので。

一応、今朝からバッテリーは充電してみたものの外は冷たい風が吹き荒れていますので、調整飛行は明日以降、天候の良い日に見送りたいと思います。

2013年12月14日

バッテリー配線の手直し

バッテリー接続用電源線の配線位置を変更しました。これまでは、バッテリー台座を通して上部に引き出していたのですが、この状態だと電線が邪魔をしてバッテリーを少し前の位置にしか搭載できませんでした。

バッテリーが少し前に来ることでキャノピー取り付け時に干渉してしまいますし、配線がカーボンフレームと常に接触しており、飛行中の振動で電線の絶縁被覆が損傷する恐れもあります。
バッテリー用電線の絶縁不良が発生するとモーター用の電源が無くなるだけでなく、受信機も動作できなくなり制御不能になってしまい非常に危険です。

配線位置の変更についていろいろと検討した結果、バッテリー台座の下側に引き出すのが最も安全で、バッテリーの邪魔にもなりませんので、少し手間は掛かりますが、一旦バッテリー台座を取り外した後、配線位置を下部に変更しました。
また、バッテリー配線と合わせて、ESC（エレクトロニックスピードコントローラー）用の配線もカーボンフレームとバッテリーの間を通っていましたので、この機会に位置を変更しました。

この写真が変更後になりますが、バッテリーを最後部の位置に搭載することができるようになりましたし、配線とカーボンフレームとの接触も無くなりましたので、これで安心して飛行が楽しめそうです。

しかしながら、配線変更後に動作確認を行っていたところ新たな不具合を発見しました。ローターが回転を始める時の振動が以前に比べて大きくなっています。
ヘリに近づいて観察してみると、ローターの回転に合わせてスワッシュプレートが前後に揺れています。

先日の修理段階では気付いていなかったのですが、どうも墜落時にスワッシュプレートの芯がズレてしまっているようです。スワッシュプレートを修理することはできませんので年明けにでも交換用のパーツを手配して取替えを行いたいと思います。

2013年12月31日

新たに発見した不具合の修理

今日は年末に発見した新たな不具合の修理を行います。具体的にはドライブギアとテール駆動用ギア、ワンウエイベアリングシャフト、スワッシュプレートの交換になります。
ネットで確認したところ元旦から発送が可能とのことでしたので、2日の朝に必要なパーツを発注し、3日の朝には自宅に届きました。

写真の左から順にテール駆動用ギア、ワンウエイベアリングシャフト、ドライブギア、スワッシュプレートになります。
この内、ワンウエイベアリングシャフトは前回の修理時に購入してあったものですが、交換せずにそのままにしていたものです。写真の上段が新しいパーツ、下段が古いパーツになります。

ドライブギアは白いパーツが在庫切れでしたので黒いものに変更しています。またテール駆動用のギアについても黒に合わせました。

これらのパーツはどれも見た目では特に破損などはなく問題ないように見えるのですが、スワッシュプレートの場合は前回も書いたとおり、ローターを回転させると芯がずれた感じで前後に揺れて動きます。
ドライブギアとテール駆動用ギアは、回転と共に上下に揺れる動きが見られ、回転数を上げて行くと機体全体から異音が出始めるので、やはり見た目では分からないレベルの歪みが発生しているのだと思います。

ではドライブギアとテール駆動用ギア、ワンウエイベアリングシャフトの交換から行います。
ワンウエイベアリングシャフトは、古いパーツを手で回すとカクカクと引っ掛かりを感じますが、新しいものに交換するとスムーズに回転しますので、やはり墜落時の衝撃で表面に歪みが生じてしまったのだと思います。ワンウエイベアリングシャフトはグリスを塗って取り付けます。

この写真がギア交換後の状態になります。以前の白いパーツに比べると写真では分かりにくくなりますが、こちらの方が高級感がある感じです。実際に耐磨耗性樹脂製ということで数十円だけ高価になります。

変更後にモーターで回してみたところ、異音もなく非常にスムーズに回りましたので、やはり交換する必要があったのだと思います。

次にスワッシュプレートの取り付けです。こちらは前回の修理時にロッドの長さなどを調整済みですので、そのまま交換だけ行い、左右の傾きなどがないか確認用のゲージを使って確かめました。

特に問題はなく水平な状態のまま上下することが確認できましたので、この状態で回転状態に異常がないか確認したところ、古いパーツの時のような揺れなどはなく、問題はないようです。

今回の交換パーツの内、ドライブギアとテール駆動用ギアは数百円という価格帯ですが、このスワッシュプレートについては希望小売価格が3,300円と比較的高価なパーツですので壊さないように注意したいと思います。

後はローターヘッド周りを元に戻せば修理完了です。ローターも一旦取り外していますので、再度ピッチ測定を行い、プロポの送信機側の設定で調整を行いました。
家の中の空きスペースで試運転を行いましたが、特に異常な振動の発生もなく、これで修理完了としたいと思います。

実際に飛ばしてみての確認は、天候状態を見て判断したいと考えていますが、確認中に再度墜落という事態にだけはならないよう十分に注意して行いたいと思います。
では、そのご報告はまた後日。

2014年01月05日

メンテ用機材の追加

ヘリコプターの修理を終えて以降、天候に恵まれないため試験飛行ができないままの状況が続いています。今日ご紹介するのは、次の修理に備えて新たに購入したメンテ用の機材になります。

写真の左側はサーボテスターと呼ばれているもので、送信機や受信機にサーボモーターを接続しなくても、このテスターで動作を確認することができます。
このテスターには3つのモードがあり、中央にあるツマミを回すことで任意の位置に動かすことができる手動モードと、自動的にニュートラル（中央）に合わせてくれるモード、そしてもう一つが自動モードで、左右方向に自動的に動くというものです。

写真の右側はローターバランサーになります。こちらは以前にもご紹介したメインローターの左右の重さを合わせる時に使用するものですが、以前のものは比較的大型のヘリコプター用でしたので今回は小型用のものを追加で購入しました。この製品は組み立て式になっています。

こちらの写真の上側が組み立て後のローターバランサーです。特に改めてご紹介することはありませんが、これまで使用していたものに比べるとかなり安っぽい印象です。度々使用するようなものではありませんので、測定ができればOKということにしたいと思います。

写真の下側、中央にある青い箱がサーボテスターです。サーボモーターを動かすための電源が必要になりますので、以前に使用していた古い受信機用のバッテリーを使用しています。
左側は動作確認用に手持ちの古いサーボモーターを接続してみたものですが、特に問題なく動作するようです。
このサーボテスターには同時に3個のサーボモーターが接続できますので、スワッシュプレートを動かすためのサーボモーターを一括してテスト可能です。

これらの購入品は組み立て時や修理時にしか使用しませんので、次の墜落が無いことを祈って大切に保管しておきたいと思います。

最後にもう一つ、こちらは見てのとおりの玄関マットになります。修理に使用する機材ではありませんが、自宅の庭先などで試験的にホバリングを行う時の臨時ヘリポートです。
地面が砂利敷のため、そのままでは離着陸時にテールロータを破損させてしまう恐れがありますので、このマットを砂利の上に敷いて使いたいと思います。
大きさは50センチ×80センチですので、離陸時は特に問題ないものの着陸時はこの狭い範囲に着地させなければなりませんので、練習効果も高いのではないかと思います。近所のナフコで480円でした。

4月に入り桜も咲いたというのに外はまだ冷たい風が吹いています。天候を気にせずに飛行練習ができるようになるまではシミュレータで我慢しておきたいと思います。

2014年04月06日