Tiger tank trial run again2024年02月28日 06:00

 いろいろ問題点を解決し、暖かい日に試験走行。3回めです。1/12スケールのTigar。エンジンは好調。水冷のポンプも正常。かんしゃく玉は使いませんが、射撃のアクション。大砲の上下、砲塔の回転もOK。
 走行は、前後進は快調。かなりのスピードで走ります。ただ、旋回、方向転換が上手くできません。キャタピラが動いていないので、内部で伝動が滑っています。
 エンジンから、減速比を切り替えるプーリィへの伝動は、ウレタンベルトを作り直して、強めに張ったので滑らなくなりましたが、そこから左右の動力への伝動で滑るようです。ここは、ベルトが外せません。つまり、ギアボックスを分解しないと、ベルトが交換できない。この場でベルトをつなげば良いのですが、狭いし精度が出るかどうかが問題。まあ、トライしてみる予定ですが……。
 掃除機をかけている間、書斎に閉じ込められている2人。掃除機に向かって吠えるし、ディフェンダのように積極的に邪魔をするので、退場させられているところ。大きさの違いが顕著。

Glorious morning garden and twin engine2024年02月27日 06:00

 半分くらいの確率で朝は濃霧なのですが、今日は晴れています(低温の証)。日の出の位置がだいぶ北寄りになりました。暖冬なので、苔も厚さを保っています。
 駅長は寒くても絶好調。庭で走り回るのが大好きです。風のある日も機嫌が良く、いろいろな匂いが届くことが面白いのでしょう。
 数日まえに紹介したDOHCっぽい外見のツインエンジン。なかなか調子が出ないので、分解を何度かして原因を調べました。下の写真がカムシャフトとカム。4つある丸い部分が、シリンダヘッドにあるバルブの上部で、吸排気の開閉を担っています。下にある2つがプラグ。
 ツインシリンダですが、キャブレタは1つ。調整は1箇所なので簡単ですが、逆に細かい調整ができない欠点も。キャブが2つあると、ツインキャブになります。普通の自動車のエンジンは4気筒が多いので、DOHCで1気筒を4バルブにすると、合計で16バルブになります。「16バルブ」というのが、スポーツタイプの代名詞でした。
 この小さな多気筒エンジンを作っているのは中国のToyanというメーカで、直列4気筒や、V型8気筒や、水平対抗4気筒なども出しているようです(値段はほぼ実物の中古エンジンくらい)。これと同じ2気筒で水冷もあるようです。模型用の小さなラジエータも発売されています。V型8気筒にはスーパ・チャージャのオプションもあります。

5 inch gauge and HO gauge operation2024年02月26日 06:00

 比較的暖かい日(氷点下ですが無風)。40号機の列車が運行。「くだり」周りで、ガゼボの横を通過。
 2日かけた(といっても合計3時間ほどの)HOゲージのメンテナンスが終了。埃を被っていましたが、普通に動くようになりました。やはり、3線式は集電に有利ですね。メルクリンの古い(しかも中古の)線路を内側のエリアで使用しています。何箇所かレールが錆びているところも散見され、少しずつ新しいタイプに交換していかないと駄目かも、とは感じました。
 蒸気機関車はターンテーブル周辺に集まっています。電気機関車やディーゼル機関車は、ターンテーブルの必要がないからです。プロペラカーのレール・ツェッペリンは前後の向きがとても大事。白い小さいのは羊です。羊飼いやシープドッグもいます。
 建物の照明の不具合は、電圧変換器の接触不良が原因でした。架線も修理を終えました。電動ボイントの一部が作動が渋いのですが、これも古い製品を使っているからで、しかたがないところ。メルクリンの新しいレールは、なかなかオークションなどに出てこないので、新品を買うしかないのかな、と逡巡。ポイントもデコーダを付けてデジタル化したいと考えていますが、いつのことになるやら。

欠伸軽便鉄道通信172024年02月25日 06:00

ジャイロモノレール(連載第17回)

 ジャイロモノレールというのは、1本のレールの上で自動的にバランスを取りながら走る鉄道車両です。100年以上まえにイギリスで発明されました。センサやコンピュータがない時代ですから、モータと歯車とスイッチだけで成立しているメカニズムです。
 当時、鉄道の高速化が期待されていましたが、2本のレールでは、カーブで左右の車輪の差動が生じることが問題でした。そのため、レールが1本のモノレールが、未来の乗り物として注目され始めたのです。
 一般的なモノレールは、上部のレールにぶら下がるか、太いレールの上に跨がるか、のいずれかです。これらは線路建設に多額の費用がかかることが問題でした。通常のレール1本の上を走るジャイロモノレールは、その問題を解決する新技術として注目されました。
 発明したルイス・ブレナンは、実際に30人乗りのジャイロモノレールを試作し、博覧会などでデモンストレーションを行いました。しかし、第一次世界大戦になり、新しい鉄道を実現する余裕はなくなってしまい、ジャイロモノレールは歴史に埋もれてしまったのです。
 欠伸軽便鉄道では、総力を上げて(といっても僕一人しかいませんが)古い特許などの資料や図面から原理を調べ、実験を重ねて、2009年にジャイロモノレールの模型を作ることに成功しました(写真1~4)。
 試作9号機が走行するシーンをYouTubeにアップしたところ、世界中から大きな反響がありました。チャレンジした人は何人もいましたが、それまで成功した人が一人もいなかったからです。
 ジャイロモノレールを作るためには、理屈を完全に理解していることと、少々高い工作力が必要です。さらに、機械の調整が難しいため、途中で諦めてしまう人が多かったのです(図1)。
 ジャイロモノレールは、1本のロープを渡ることもできます。また、遠心力や横風に対してもバランスを取ります(図2)。脱線しても倒れません。実機では、ジャイロを真空容器の中で回すため、たとえ電源が切れても1時間も回転し続けます。ジャイロを止めるときは、左右に補助脚を出して、支える機構を備わっています。
 僕のHPに、ジャイロモノレールの作り方の記事があります(無料)。興味のある人は是非チャレンジしてみて下さい(「ジャイロモノレール研究所」)。
 ところで皆さんは、回転しているコマがどうして倒れないのか、自転車は何故倒れずに走れるのか、きちんと説明ができますか?(図3、4)

写真1 ジャイロモノレール7号機: 図1の構造に近い試作機。工事現場で使うライトの笠を前後に利用して製作。

写真2 ジャイロモノレール9号機: ジャイロを2機搭載し、高速走行が可能。最初にYouTubeに動画をアップした試作機。

写真3 ジャイロモノレール11号機: さらに高速走行が可能なモデル。やはりジャイロ2機を搭載。

写真4 ジャイロモノレール12号機: 中型の試作機。庭園鉄道の5インチゲージの線路の片方だけを使って走行。左右に引込み脚を装備している。

追伸 春が来た: 3月の写真。冬の間は土が凍ってしまうため工事ができなかった。

図1 ジャイロモノレールの構造: 走行用モータとジャイロを回すモータがあり、さらにジャイロを傾斜させるサーボモータも必要。サーボモータは、ジャイロのジンバルの傾きによって力の向きを切り換える。
図2 ジャイロモノレールは作用力の反対方向へ傾く: カーブでは外側へ遠心力がかかり、ジャイロモノレールは内側へ傾いてバランスを取る。中に乗っている人は、横方向の力を感じない。
図3 コマは何故倒れないのか?: 「回転しているから」は言葉だけの理由で、「コマだから」と同じく、理由にはならない。本当の理由は、ここには書ききれないが、軸の先(床に接する箇所)が、回転と傾きによって移動することに注目してみよう。
図4 自転車はレール上を走れない:自転車が倒れない理由は「走っているから」ではなく、左右に進路を変えられるから。レール上では進路が自由にならないため、走っても、すぐに倒れてしまう。

Tank trial run and HO gauge maintenance2024年02月24日 06:00

 芝生はこの時期は成長しません。ほとんど枯れているのと同じですが、春になると伸びてきます。まだぎりぎり緑色を保っています。手前は白く見えますが、葉が凍っているから。もちろん、地中の根も凍っているはず。
 エンジンのTiger戦車のテストです。ブレーキを修理して初めて。これから始動します。今日は砲塔も取り付けられています。水冷のためのポンプが少し不調で、水がうまく循環していないことがあります。パイプのどこかで詰まったのかも。モータで動く製品に比べて、こんなにも長く遊べるので、高くても元が取れます。
 とりあえず、短時間なら大丈夫だろう、と走行試験を実施。前後進は問題ありませんが、やはり旋回が上手くできません。ブレーキの問題ではなかったようです。左右のキャタピラが違う動きをする場合に、負荷(抵抗)が大きくなるため内部でウレタンベルトが滑ることが原因と推定。もう少しベルトを短くして、強く張り、プーリィとの摩擦を強めた方が良さそうです。砲塔の回転は問題なし。水冷ポンプとナイロンベルトを調整しましょう。
 近々お客さんがいらっしゃるのでHOレイアウトの整備を始めました。照明が灯らない建物があったり、一部で架線の不具合もあります。線路を磨いて掃除をする必要もありそう。写真の黄色い飛行機(エアロンカC3)は、ラジコンでかつて飛ばしたもの。左下の赤いがちゃがちゃは、諸星氏作のミニレイアウト。20年ほどまえに購入しました。