【RC機をJSBSimでモデル化する】シリーズ#

  • 第1回(本記事): 機体諸元の準備
  • 第2回: Excel入力とXML生成 →

「自分のRC機をシミュレーターで飛ばしたい!」という夢を実現しましょう。JSBSim XML Generatorを使えば、RC機を簡単にモデル化できます。

本記事では、200g級RC機を題材に、実践的な手順を解説します。第1回は、必要な機体諸元の準備です。

この記事で学べること#

  • RC機をモデル化するために必要な諸元
  • 200g級RC機の具体例(翼幅1.2m、重量200g級)
  • 諸元の整理方法
  • 次回(Excel入力)への準備

対象読者#

  • 自分のRC機をシミュレーターで飛ばしたい方
  • JSBSim XML Generatorを使いたい方
  • 実践的な手順を知りたい方

題材となるRC機(200g級)#

今回は、200g級の小型RC機を題材にします。このクラスのRC機は、初心者にも扱いやすく、パラメータ推定も比較的簡単です。

200g級RC機の典型的なスペック:

  • 翼幅: 1.0-1.5m
  • 翼面積: 0.3-0.5m²
  • 総重量: 0.2-0.3kg
  • モーター: ブラシレスモーター(1000-2000 KV)
  • プロペラ: 8-10インチ

今回使用する具体例:

  • 翼幅: 1.2m
  • 翼面積: 0.4m²
  • 総重量: 0.25kg
  • 翼弦長: 0.33m(翼面積÷翼幅)

ポイント: これらの諸元は、筆者の過去調査データ(200g級RC機)に基づいています。


必要な機体諸元#

JSBSimで機体をモデル化するために、以下の諸元が必要です。

基本諸元(必須)#

翼に関するパラメータ:

  • 翼幅(Wingspan): 1.2m
  • 翼面積(Wing Area): 0.4m²
  • 翼弦長(Chord): 0.33m(翼面積÷翼幅で計算)

質量に関するパラメータ:

  • 総重量(Gross Weight): 0.25kg(250g)
  • 重心位置(CG): 翼前縁から25-30%の位置(典型値)

: 翼弦長0.33mの場合、重心位置は翼前縁から0.08-0.10m

エンジン・プロペラ:

  • 推力(Thrust): 2-3N(機体重量の8-12倍)
  • プロペラ直径: 8-10インチ(0.2-0.25m)

空力パラメータ(簡易設定でOK)#

JSBSim XML Generatorでは、空力パラメータを簡易設定できます。初心者は、以下の典型値を使用:

  • CL0(ゼロ揚力係数): 0.3-0.5
  • CLalpha(揚力傾斜): 4.5-5.5
  • CD0(ゼロ抗力係数): 0.02-0.04
  • Cm0(ピッチングモーメント係数): -0.05-0.05

ポイント: 空力パラメータは、後でトリム探索や飛行試験で調整できます。

諸元の入手方法#

1. RC機メーカーのスペックシート:

  • 翼幅、翼面積、総重量は通常記載されている

2. 実測(注意:今回は過去調査データ使用):

  • 翼幅: メジャーで測定
  • 翼面積: 翼型図から計算(または簡易計算: 翼幅×平均翼弦長)
  • 総重量: デジタルスケールで測定

3. 典型値の使用:

  • 推力: 機体重量の8-12倍
  • 重心位置: 翼弦長の25-30%
  • 空力パラメータ: 典型値

注意: D-1シリーズでは、筆者の過去調査データ(200g級RC機)を使用します。実際の測定方法は、別記事(D-2、今後執筆予定)で解説します。


諸元の整理#

次回(第2回)のExcel入力に備えて、諸元を整理しましょう。

整理リスト:

パラメータ単位
翼幅1.2m
翼面積0.4
翼弦長0.33m
総重量0.25kg
重心位置(翼前縁から)0.08-0.10m
推力2.5N
プロペラ直径0.23m (9インチ)
CL00.4-
CLalpha5.01/rad
CD00.03-

ポイント: 単位に注意!JSBSimはメートル系(SI単位)を推奨します。


まとめ#

RC機をモデル化するために必要な諸元を確認しました。200g級RC機の具体例を整理し、次回(第2回)への準備が整いました。

次回は、これらの諸元をExcelに入力し、XMLを生成します。


次のステップ#

機体諸元の準備ができたら、次はExcel入力とXML生成です。

【第2回】RC機をJSBSimでモデル化する - Excel入力とXML生成(次回執筆予定)

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参照資料#

本記事の執筆にあたり、以下の資料を参照しました:

公式ドキュメント#

オープンソースプロジェクト#

その他#

  • 筆者の過去調査データ(jsbsim_investigation, private repository)
    • 200g級RC機の諸元データ、パラメータ推定経験

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