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Re: 手探り航法・旅日記

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通常 Re: 手探り航法・旅日記

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depth:
59
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2006-12-13 0:06
hide  長老 居住地: 兵庫県  投稿数: 628
hideです。
 少々、風邪をこじらせてしまいました。皆さんはお元気でしょうか。
最近は、ballonさんが航空機改造工場と化して、素晴らしいリポートをせっせと発表しておられますので…私も懸案の、OV-10ブロンコの改造ルポをそろそろ、まとめに掛かりたいと思います。

 その後のブロンコの調教ですが、やっと一段落しまして。だいぶあちこち、思い通りになってきました。主な成果は…

(1)安定性の問題を解決。
 オートパイロット使用時、200〜250Ktの速度域(巡航から最高速)では、機体が不安定になる問題を、何とか解決しました。
 さらに2倍速でも、25000ft以上の高空を除けば、ぴたりと安定したオートパイロット巡航が可能に。つまり実質的には、737-300で3万ft以上を飛んだ時と同じ、対地速度400〜500Ktで目的地をめざすことが出来るわけで、長距離飛行が楽しみです。
 (しかも低空なので、景色がよく見えます)(^^)/

(2)長距離飛行用の燃料を確保。
 本機は思ったより燃費が悪いし、プロペラのピッチやエンジン調整で、燃費を改善する方法がありません。そこで機内燃料を3割増して、実機通りの容積に修正し、デフォルトで満タンとしました。また機外に吊るす補助燃料タンクは、様々な理由から1本のままにしましたが、容積を3本分に拡大。これを満タンにした場合は計算上、実機通りの航続距離約1200nmを確保しました。

 さらに補助タンクを満タンにするか、空にするかは、機体選択メニューで選べるよう工夫しました。(ブロンコには、USAFE仕様、NASA仕様、カリフォルニア州消防隊仕様の3機種があります。USAFE機とNASA機は実質的に、外観も装備も性能も同じですが、前者を選ぶと補助タンクが満タンに、後者を選ぶと空になるよう、設定しました)

(3)実機並みの速度性能を確保。
 スペック通りの最高速が出なかったため、エンジン推力を25%増やしました。(結果的には実機より、約10Kt速くなりました)

(4)航法計器を充実。
 念願の、VOR2指示器を計器盤に追加。2つのVOR局を、同時受信しながらの計器飛行を可能にしました。(これにはかなり、試行錯誤をしました)

(5)一部計器を拡大表示。
 旧来のHSI(コンパス兼VOR1/ADF/DME指示器)も、読みやすいように拡大表示しました。(これも結構、工夫が必要でした)

 …という次第です。結果的には、かなり私の希望に近い機体に仕上がりました。近くtetsuさんにお願いして、改造ファイル一式を、ダウンロード・コーナーに加えてもらうつもりです。
 あちこちいじったため、関係ファイルは計7個あります。同名のファイルが複数あるため、確実に区別できるよう、一部は別名でアップすることにしました。以下が、ファイル名や機能などの一覧です。
(tetsuさんが、ダウンロード・コーナーに登録してくださる場合の説明文としても、そのまま使えるよう、ファイルごとにまとめました)
なお今回の公開分は、機体外装のペイントデータを含んでいません。

     ●

 では、アップロード・ファイルのご説明です。
【OV-10のhide改造ファイル:1】
ファイル名=C:\FlightGear\data\Aircraft\OV10\OV10.xml
アップロード名=「飛行制御OV10.xml」
ファイルの役割=主要な飛行性能や、燃料タンク容量などを制御。
改造による効果=オートパイロット使用時の安定性が、劇的に向上。
           機内燃料タンクも、正規の容積まで拡大。
★組み込み方法:
 原本のバックアップを取った後、名前を本来の「OV10.xml」に変更し、前記のC:\FlightGear\data\Aircraft\OV10フォルダ内に入れます。

【OV-10のhide改造ファイル:2】
ファイル名=C:\FlightGear\data\Aircraft\OV10\OV10_USAFE-set.xml
アップロード名=「OV10_USAFE-set.xml」
ファイルの役割=補助機器や搭載燃料の定義、ヘルプ表示など。
          本ファイルはブロンコの「USAFE」モデル用。
改造による効果=起動時に「USAFE」モデルの機体を選択すると、
           補助燃料タンクの搭載燃料を、3本分満タンに
           定義します。これにより、ほぼ実機通り1200nm
           前後の航続力が計算上、確保できます。
★組み込み方法:
 原本のバックアップを取った後、ダウンロードしたファイルをC:\FlightGear\data\Aircraft\OV10フォルダ内に入れます。

【OV-10のhide改造ファイル:3】
ファイル名=C:\FlightGear\data\Aircraft\OV10\OV10_NASA-set.xml
アップロード名=「OV10_NASA-set.xml」
ファイルの役割=補助機器や搭載燃料の定義、ヘルプ表示など。
          本ファイルはブロンコの「NASA」モデル用。
改造による効果=起動時に「NASA」モデルの機体を選択すると、
           補助燃料タンクの搭載燃料をゼロに定義します。
           短距離を軽快に飛ぶ仕様です。機内タンクの
           燃料だけでも約400nm飛行可能です。
★組み込み方法:
 原本のバックアップを取った後、ダウンロードしたファイルをC:\FlightGear\data\Aircraft\OV10フォルダ内に入れます。

【OV-10のhide改造ファイル:4】
ファイル名=C:\FlightGear\data\Aircraft\OV10(改行しました)
       \Models\USAFE\OV10.xml
アップロード名=「計器設定OV10.xml」
ファイルの役割=計器配置と部品アニメーションの記述など。
改造による効果=計器盤にVOR2指示器を追加。
           HSIの位置を変更し表示を拡大。
★組み込み方法:
 原本のバックアップを取った後、名前を本来の「OV10.xml」に変更し、C:\FlightGear\data\Aircraft\OV10\Models\USAFEに入れます。C:\FlightGear\data\Aircraft\OV10フォルダ内にも、同名ファイルがありますので、ご注意下さい。
 この改造ファイルは、FlightGearがCドライブのルートディレクトリにインストールされていることを前提に作成しました。万一、本ファイルをインストールしてもVOR2指示器が計器盤に表示されない場合は、C:\FlightGear\data\Aircraft\Instruments-3dフォルダの中にある、vorフォルダをコピーして、C:\FlightGear\data\Aircraft\OV10\Models\USAFE\Instrumentsフォルダの中にペーストすれば解決します(注:移動では、他機の計器表示がエラーになります。必ずコピー&ペーストしてください)。

【OV-10のhide改造ファイル:5】
ファイル名=C:\FlightGear\data\Aircraft\OV10\Models
(長いので改行しました)\USAFE\panel-hotspots.xml
アップロード名=「panel-hotspots.xml」
ファイルの役割=計器盤上のボタン配置・機能を定義。
改造による効果=HSIの位置変更に合わせて、各種の
           ボタン位置が修正されます。
★組み込み方法:
 原本のバックアップを取った後、C:\FlightGear\data\Aircraft\OV10\Models\USAFEに入れます。

【OV-10のhide改造ファイル:6】
ファイル名=C:\FlightGear\data\Aircraft\OV10\Models\USAFE
(長いので改行)\Instruments\Gunsight\gunsight.ac
アップロード名=「gunsight.ac」
ファイルの役割=照準器の外観や、照準円の投影設定。
改造による効果=照準器をコクピットから削除します。
★組み込み方法:
 原本のバックアップを取った後、C:\FlightGear\data\Aircraft\OV10\Models\USAFE\Instruments\Gunsightフォルダ内に入れます。

【OV-10のhide改造ファイル:7】
ファイル名=C:\FlightGear\data\Aircraft\OV10\Models
(長いので改行)\USAFE\Instruments\HSI\HSI.ac
アップロード名=「HSI.ac」
ファイルの役割=HSI計器の外観などの設定。
改造による効果=計器の外枠を消去してコンパクトにします。
★組み込み方法:
 原本のバックアップを取った後、C:\FlightGear\data\Aircraft\OV10\Models\USAFE\Instruments\HSIフォルダ内に入れます。


 …では以下に、ファイルの機能や改造の中身をご説明します。

●フライト・コントロールと、燃料タンクの容積:
これは、C:\FlightGear\data\Aircraft\OV10\OV10.xmlファイルのお話です。
 まず、飛行性能の関係から。
このファイルには、機体の主要寸法(metrics)から、パイロットの目の位置(EYEPOINT)、重心位置関係(mass_balance)、着陸装置のバネレートや減衰率などの物理特性(ground_reactions)といった、美味しそうな項目が目白押しです。
 飛行制御関係は、208行目以降にあります。ピッチ、ロール、ヨーの3軸方向の舵の効き方や、条件によって変化する、舵の効きの減衰率などが記述されています。アドヴァース・ヨー(旋回のためバンクした時に、機首が反対方向に振れる傾向。これを防ぐためにラダーがある)の定義文もあるなど、かなりリアルにモデリングされていることが分かります。

 ブロンコは、マニュアル操縦時には大変安定していますが、オートパイロットに切り替えると、200〜250Ktの高速飛行時に、次第に左右に大きく揺れて、蛇行に入ります。これはある程度、jsbフライトモデルの機体全般に共通した癖です。これを抑制するため、以下の改造例では、ロール(横転)、ピッチ(前後傾斜)、ヨー(左右首振り)のすべての回転軸について、機体の回転運動の減衰率を少し増やしています。

 回転軸ごとの減衰率は、すべて同じ書式で書かれています。いずれも、
<description>●●l_moment_due_to_●●_rate</description>
という書式で始まる、8行くらいのブロックに収まっています。
(●●の部分に、PitchとRoll、Yawがそれぞれ入ります)
 この最初の文から、それぞれ8行目の<value>で囲まれた数値が、ダンピング・レートの設定値です。数値はいずれもマイナスで、絶対値を大きくするとダンパーが強く効きまして、機体の動揺が早く収まります。もしプラスに設定するとメチャメチャに舵が効いて、操縦不能になります。

【ロール軸のダンピング・レートを強化】
 ロールの減衰率は、570行目から始まる、
<description>Roll_moment_due_to_roll_rate</description>
という項目の末尾、577行目の
<value>-0.7000</value>
という部分で変更できます。ここに上げたのは私の変更値で、デフォルトでは、-0.4000でした。この絶対値を増すと、ロール(横転)方向の動きが若干抑制されます。この修正で、ロール方向の派手な揺れが、ぴたりと収まりました。

 ただし、オートパイロット旋回中のバンク角は、正規の30度から20度に減ってしまい、変針する際に、標準旋回の2倍近い時間が掛かります。気になる方は取りあえず、マニュアル操舵で30度バンク旋回をしてください。(或いは2倍速で飛ぶと、ちょうど標準旋回になります)(^^;)
 この問題を解決するため、出来ればオートパイロットの入力ゲインも調整したいのですが、方法が分かりません…。単純にエルロンの操舵量を大きくすると、マニュアル操縦時を含めて、大幅に操縦バランスが狂ってしまいますしね。

【ピッチ軸のダンピング・レートを強化】
 同様に、ピッチの項目も変更します。654行目の
<value>-28.0000</value>
の部分で調整可能です。デフォルトは-0.2200でした。これで高速飛行時に、ピッチ方向にツンツンと、神経質に振動する動きが解消しました。

【ヨー軸のダンピング・レートも強化する】
 ヨーの項目も、689行目の<value>欄を、-0.6000としました。デフォルトでは-0.4000になっています。
 なお、高速飛行時に機体が左右に揺れる現象を抑えるため、実機にはしばしば、ヨー・ダンパーという装置が設けられます。FlightGearでは737-300のフライト・コントロールファイルに、この仕組みがあることが分かったので、ブロンコにも移植してみたのですが、飛行速度が違いすぎて、効果は確認できませんでした。(速度パラメーターがマッハ数で書いてあるのですが、適切な変更方法が分かりませんでした)

 …ちょっと長くなりますので、掲載を2回に分けます。同じファイルが管理している、燃料タンクの容積などのお話は、このあとすぐ!
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