MINIDIGI搭載モデルロケットの高度計算

まず参考にした文献から紹介する。

「手作りロケット入門」誠文堂新光社発行 ISBN4-416-80300-1　本体価格１，８００円

「B6-4koudo.pdf」をダウンロード

このことから最高到達高度は打ち上げから３．３秒後３８．９８３０３ｍとなります。また、打ち上げ後パラシュートが開くまでの４秒間での到達高度は３６．２２２２１９ｍになることがわかります。アルファー３の到達高度が４０ｍなのでほぼ同様なフライトが望めるとおもわれます。

MINIDIGIを搭載したモデルロケットのエンジンブロックの作成

D型エンジンブロックとA型エンジンブロックを再利用してMINIDIGIを搭載してモデルロケットのボディチューブを作成していきます。




まず使用済みのD型エンジンブロック（下）とA型エンジンブロック（中央）を用意します。

D型エンジンブロックにA型エンジンブロックが丁度良い具合にはいります。

まず、使用済みのA8-3エンジンブロックを一部切り落とします。



切り落とた部品をD１２－３のエンジンブロックに接着します。

エンジンフックを自作しました。D12-3エンジンブロックの中にはC6-3エンジンが入っています。



上からﾎﾞﾃﾞｨｰﾁｭｰﾌﾞ真ん中がC6-3エンジン一番下がエンジンブロックです。

エンジンブロックを上から見た画像です筒の奥に見えるのが先ほど切り出した使用ずみA８－３エンジンブロックの一部でストッパーの役割をします。




エンジンブロックにC6-3エンジンを装着したものです中央の小さな穴が火薬の噴射口となります。

ﾎﾞﾃﾞｨｰﾁｭｰﾌﾞにエンジンブロックを接着したところです。真ん中がC6-3エンジンです。

これでMINIDIGIを使った動画撮影用のモデルロケットのエンジン部分が完成しました。

MINIDIGIを搭載したモデルロケットのボディチューブの作成

ます、ﾎﾞﾃﾞｨｰﾁｭｰﾌﾞを自作します。



ノーズコーンを２個使用してできるだけ難燃性の高い紙を使用してホーディチューブを作成していきます。

　下の２個の部品はモデルロケットのエンジンです。

エンジンブロクとノーズコーンは完成しているのでMINIDIGI搭載モデルロケットの設計に入ることにします、



完成したボディチューブとﾉｰｽﾞｺーﾝを装填しB6-4エンジンを装着したこ糸でつるし重力中心を求めます。


重力中心の位置が悪いのでエンジンブロックにハンダ用の鉛を装填します。




モデルロケットメイカーV2.2で必要は数値を入力します。

シュミレーションの結果は良好これから設計図どおりの翼（フィン）を制作します。

追記

C6-3でもシュミュレーションしましたが高度２２２ｍまで飛ぶのでまず安全性の高いB型エンジンで最初のフライトを計画します。


フィンを作ります。

まず、設計図にそってクラブ用紙にフィンを描き、それを元にバルサ材を切断していきます。

設計図にそったフィンが形成されました。これら３枚の羽を１２０度の間隔で接着していきます。


グラフ用紙をﾎﾞﾃﾞｨｰﾁｭｰﾌﾞに巻きます。このグラフ用紙では円周が190mmと出ましたのでこれを３等分にします。

グラフ用紙で求めた１２０度間隔の線をボディーチューブに書き込んでいきます。

図の左側の黒い線はランチラグパイプの取り付け位置を書き込んだものです。

木工用ボンドで借り止めをします。この時に他の瞬間接着剤を使用しないでください。

フィンの間隔が120度になっていることときちんとボディーチューブに垂直に接着されているかを確認します。その後さらに木工用ボンドを接着面に塗り込んでいきます。

フィンの固定と同時にバルサ材の木の目をつぶします。



木部ははけで、接続部分は小指で丁寧に塗っていくことによって強度を増します。

C.G（重心位置）とC.P（圧力中心）を求めます。


思った以上にC.Gが後ろ過ぎるので先端部に糸ハンダを入れて見ることにしました。


ノーズコーン内部に糸ハンダを詰めている様子です


　少し改善されましたが、この重量を打ち上げるのにはB6-4では推力不足なのでエンジンを変えて再度計測しました。


　エンジンをC6-3に変えて実測ー結論C,P（圧力中心）をもっとエンジン側にするためにフィンを変更することにしました。作り直しです。


フィンを付け足してみました。


B6-4で重力中心を求めます。ランチラグパイプの位置に注意してください。

ノーズコーン部分に糸ハンダを装着して再度重力中心を求めます。


C.G（重力中心）とC,P（圧力中心）を求めてその間隔を計測します。


約２５mmの間隔が開くことが分かりました。C.G値とC,P値の間隔はボディーチューブの直径の１．０倍～２．０倍が適当なので今回ボディーチューブの直径は３３mmなのでペイロードを更に何かを積んでC.Gの位置をもっと先端部に持って行く必要があることが判明しました。

北海道モデルロケットクラブ（HMRC)理事の駒井勝氏自宅兼事務所の工房でフィンを固定し研磨し重量を下げます。


再びC.G値とC.P値を求めます。


C.G値とC.P値の間隔が３３mmでした。これでボディチューブの直径３３mmといっちしたのでボディーチューブは完成です。


MINIDIGI搭載モデルロケットはロケットの重量とカメラの安全性を考えてパラシュートを２個自作しました。これとゴム紐でノーズコーン、パラシュート、ボディチューブをつなげるとMINIDIGI搭載モデルロケットの完成です。次にスウィングテストを行います。

ﾎﾞﾃﾞｨｰﾁｭｰﾌﾞも出来ましたので自宅前でｽｲﾝｸﾞﾃｽﾄの動画です。

MINIDIGI搭載モデルロケットストリングテスト　撮影者　駒井　勝

ストリングテスト時のMINIDIGIの画像です

MINIDIGIを搭載したモデルロケットで動画撮影をする方法

「MINIDIGI.pdf」をダウンロード

搭載するMINIDIGIとモデルロケットのノーズコーンです。ボールペンの約４分の一の大きさです。

MINIDIGIを上から見た図です。カメラの左側の丸いスイッチを押すとシャッターが切れます。また、押し続けると動画が１分３０秒とれます。そこで以下の方法を発見しました。

バルサ材を加工してMINIDIGIの上面にぴったり挟まる部品を製作しまずシャッターのない方に輪ゴムで固定します。

シャッター部分に当たるよう輪ゴムで固定します。この状態で１分３０秒動画が撮影されます。

自分の部屋で回転椅子を使って動画テストをしました。近距離なのでかなりぶれますが遠距離からなら何とか見られる映像が撮れると思います。




ノーズコーンの改造に取りかかりました。まずは切り取る部分２Bの鉛筆で線を書き込みます。

湯煎をするとプラスチックが軟化するので熱湯に数回つけてカッターで切り取っていきます。


工作後の画像です。

切り取られたノーズコーンです。



MINIDIGIがきちんと装着されました。

裏面です。作業しやすい様にペットボトルの容器から部品を切り出して接着くしてみました。

MINIDIGIが取り外せるようにカバーの上部をねじ止めしました。また、カバーのプラスティックを熱処理して湾曲させました。

横から見た様子です多少歪みはありますが、何とか曲面を保ちました。



MINIDIGI搭載の自作モデルロケットのノーズコーンが完成しました。

ﾎﾞﾃﾞｨｰﾁｭｰﾌﾞも出来ましたので自宅前でｽｲﾝｸﾞﾃｽﾄの動画です。

MINIDIGI搭載モデルロケットストリングテスト　撮影者　駒井　勝

ストリングテスト時のMINIDIGIの画像です