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        輕盈的水上舞者[2]

        2016-04-08 09:30:32王自平
        航空模型 2016年2期
        關(guān)鍵詞:模型飛機(jī)吹塑起落架

        王自平

        賽斯納-182是一款美國(guó)產(chǎn)經(jīng)典小型單發(fā)輕型飛機(jī)。因其優(yōu)良的飛行性能和漂亮的流線形外觀,為眾多航空愛(ài)好者喜愛(ài)。筆者仿照這架輕型飛機(jī),設(shè)計(jì)制作了一架以單層吹塑紙為主要材料的小尺寸電動(dòng)像真模型飛機(jī)。這架模型的翼展為800mm、重約140g,適合在小型場(chǎng)地和室內(nèi)場(chǎng)館內(nèi)飛行。如果將其輪式起落架拆除,換裝雙浮筒式起落架,還能改造成一架輕盈的水上起降模型飛機(jī)。下面分兩期介紹該模型的構(gòu)思設(shè)計(jì)、材料選用、工藝制作和飛行調(diào)試。

        一、構(gòu)思設(shè)計(jì)

        因?yàn)榇蛩隳軌蛟谛⌒蛨?chǎng)地和室內(nèi)場(chǎng)館內(nèi)飛行,所以設(shè)計(jì)思路定為小尺寸、慢速度、有一定觀賞價(jià)值的電動(dòng)模型。

        為控制重量,模型結(jié)構(gòu)務(wù)必簡(jiǎn)單輕便,控制機(jī)構(gòu)越精細(xì)越好。因此,在總體設(shè)計(jì)方案中,模型飛機(jī)的機(jī)翼、機(jī)身和尾翼均采用傳統(tǒng)構(gòu)架式結(jié)構(gòu),兼顧良好的飛行性能和像真外形。其主梁、翼肋使用輕木制作,并用碳片加固受力部位,蒙皮則采用單層吹塑紙。

        模型的機(jī)翼和尾翼上共有3個(gè)活動(dòng)翼面,分別為副翼、升降舵和方向舵。為減重,筆者自制了12個(gè)微小鋁皮鉸鏈,用于翼面連接(副翼6個(gè)、升降舵4個(gè)、方向舵2個(gè))。翼面的操縱由3只2g舵機(jī)完成,舵面連桿則為自行拉制的內(nèi)徑0.8mm鋁導(dǎo)管嵌套直徑0.4mm操縱鋼絲。各舵面的舵角調(diào)整統(tǒng)一采用快調(diào)螺釘固件(M2螺釘和螺母),即在M2螺釘上鉆一個(gè)直徑0.5mm的穿孔,直徑0.4mm操縱鋼絲穿過(guò)該孔與螺釘連接。做調(diào)整時(shí),只需直接操作M2螺母。整套控制系統(tǒng)均安裝在機(jī)身內(nèi),大大提高了模型在細(xì)節(jié)上的像真度。

        在構(gòu)思像真機(jī)外形時(shí),筆者以賽斯納-182Q真機(jī)為藍(lán)本,適當(dāng)調(diào)整了機(jī)翼的展弦比,主要加寬了翼弦,以增大機(jī)翼面積、減小翼載荷,使模型能在氣流復(fù)雜的小場(chǎng)地內(nèi)慢速飛行。為保證模型的外觀像真特征,一些復(fù)雜曲面部位用了EPS硬泡沫材料結(jié)合吹塑紙制作;模型座艙用了X光膠片制作;螺旋槳整流罩和3個(gè)機(jī)輪整流罩則用PVC發(fā)泡材料制作。

        考慮到攜帶方便,模型設(shè)計(jì)為全插件組合,不僅便于安裝拆卸,而且所有零部件和遙控設(shè)備都可放置在一個(gè)小模型箱里。

        根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案中模型飛機(jī)的翼展和總重,其電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)選擇了直徑18mm的微型無(wú)刷電機(jī)(KV值1 800)、6A輕質(zhì)電調(diào)和250mAh/20C/2S鋰電池,并配裝了自制的樺木螺旋槳(D=130、H=110mm)。因?yàn)橘愃辜{-182真機(jī)使用的是三葉槳,所以追求完美的模友也可選用5×4.5成品三葉槳。

        最終,陸上型模型的飛行重量(含電池)為138g(采用輪式起落架)。水機(jī)浮筒含支架重約24g,水上型模型的飛行重量(含電池)為150g(采用浮筒式起落架)。模型的總升力面積為11.625dm2,翼載荷可控制在

        12g/dm2左右。

        二、材料選用

        上期文章曾提到,筆者在設(shè)計(jì)小尺寸低速模型飛機(jī)時(shí),愿意為減輕每一克重量而想辦法,所以在材料選用方面會(huì)不拘一格地選擇輕質(zhì)材料。較為結(jié)實(shí)、表面細(xì)滑的白色單層吹塑紙是這架模型的主要蒙皮材料,可從網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)(厚1.5mm,密度0.725g/ dm2,整張尺寸980mm×430mm)。這種輕質(zhì)材料,經(jīng)處理后強(qiáng)度較高,只是表面硬度差、容易劃損。筆者曾嘗試剝離出較薄的雙層吹塑紙的一層,以制作出重量更輕的機(jī)翼、尾翼等部件。

        該模型的連接部位用尼龍材料加棉線纏繞方式加強(qiáng),既牢固重量又輕。舵面的連接鉸鏈和操縱拉桿導(dǎo)管(內(nèi)徑0.8mm)用易拉罐的鋁皮材料自制。座艙蓋、電池艙均利用廢棄的X光膠片加工,不僅能保證強(qiáng)度,而且易于粘接。機(jī)翼與機(jī)身間的支架則用較粗的飲料吸管(壓扁后寬7mm)制作。

        起落架選用直徑0.8mm的鋼絲,其上粘接輕木片,并以棉線加固。機(jī)輪用輕質(zhì)彈性泡沫制作,整流罩、輪罩和支架連接座均用PVC發(fā)泡材料制作。這種發(fā)泡材料其實(shí)是圖文廣告制作店的邊角料,特點(diǎn)為密度小、易加工、強(qiáng)度尚可、可用502膠粘接等,是比較理想的小型電動(dòng)模型飛機(jī)的制作材料。

        以上提到的材料取材容易,其中不少是生活廢品,但通過(guò)模友的巧手,都能變廢為寶。(未完待續(xù))

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