劉然
雅克-130(Yak-130)是雅克福列夫設計局研發(fā)的高級教練機。該機因良好的設計和優(yōu)異的性能受到俄羅斯空軍及各國用戶的青睞。在參考了其設計后,歐洲和東亞一些國家相繼生產了雅克-130的衍生機型,如意大利馬基公司的M-346教練機。相較其它俄系戰(zhàn)機的霸氣外觀,雅克-130的短胖機身內斂可愛,深受廣大航空迷喜愛(圖1)。正因如此,許多模友以該機為原型制作了像真機,并用于各種航模比賽。
筆者曾制作過一架翼展800mm的雅克-130像真機,其飛行性能讓人印象深刻:整機飛行速度雖不快,但很平穩(wěn),載重能力很強,且抗風性也不錯。美中不足的是,這架模型做得比較粗糙,外形也不太精致。
在看到俄羅斯新交付的淺藍色迷彩的雅克-130后,筆者被其靚麗的涂裝所吸引,決定重新制作一架尺寸較小的。
一、準備
選材上,筆者使用了4mm厚的KT板。相較于常見的5mm厚KT板,其密度和強度雖然稍低,但重量更輕、更容易剪裁。
參考上架模型的動力總成搭配方案,筆者預估出新模型的起飛重量約400g。為進一步減重,動力總成選用了1806無刷電機+20A電調+3S鋰電池的搭配方式。這套動力總成基本可以滿足設計所需。
此外,還準備了裁紙刀、熱熔膠、木條、碳管、鋼絲以及舵機等工具零件。
二、制作
1.機翼和機身
翼型選擇了易于制作的平凸翼型,下底面為平面。先用裁紙刀在KT板上切出機翼、副翼和襟翼部件(圖2)。然后將4mm厚的機翼部件從中間剖成2mm厚的兩片。其中一片作為機翼下底面,并用熱熔膠在其一面粘一根碳管,以提高強度(圖3)。將另一片輕輕彎制出曲面,作為機翼的上表面。接下來,用KT板切出兩長兩短4條翼肋,以適當間隔分別粘在機翼左右兩側。最后,將機翼上表面粘在翼肋上,并保證貼合緊密。
機身的制作很簡單,只需按圖紙直接在KT板上裁好即可。將裁好的機身與機翼固定好,并在機尾處粘接一根截面為10mm×10mm的木條,用于固定電機。為防止飛行時木條脫落,先用泡沫膠固定,晾干后再上一些熱熔膠加固(圖4)。
2.水平尾翼
在KT板上分別裁出左右兩側的水平尾翼(圖5)。截取一段鋼絲,先在中間彎出一個小的U形彎,再取適當長度的兩段塑料管(可用碳素筆芯,圖6),分別從鋼絲兩端插入至底,然后將兩側平尾分別插在鋼絲兩端(圖7)。接下來,把塑料管與機身粘接固定,注意不要將露出的鋼絲部分粘住,以免影響水平尾翼動作(圖8)。將平尾的偏轉角度限制在±20°左右,避免操縱時過于靈活、不易控制。
3.機身骨架
機腹處裝有縱梁和隔框,以支撐機身。其中,縱梁為機身內部主要的受力部件,制作時先將兩張KT板重疊并用泡沫膠粘牢,再切好粘接在機身軸線上,最后在其周圍打上一圈熱熔膠固定(圖9、圖10)。
4.副翼與垂直尾翼
該機的副翼面積較小,使用3.7g的舵機即可驅動。安裝時,將舵機直接埋在機翼下底板中,并用熱熔膠固定好(圖11、圖12)。為了增強模型在低速飛行時的滾轉效果,將副翼的偏轉行程加大至±40°左右。
5.開縫襟翼和減速板
開縫襟翼的安裝方法與水平尾翼類似,先截取一段合適長度的鋼絲,并在兩端彎出如圖13所示的形狀;再在鋼絲與機翼的粘接處套上塑料管;然后將塑料管粘在機翼后緣,并保證鋼絲轉動靈活(圖14);最后,把襟翼與鋼絲固定牢固(圖15)。粘接時襟翼下底板與機翼后緣間要留出一條縫隙。這樣,當襟翼偏轉時,才會呈現出與真機相似的開縫襟翼效果(圖16)。
減速板的傳動結構同樣用鋼絲彎制,用于控制減速板的開合。按圖17所示形狀折好鋼絲,并在其與機身的連接處套上塑料管,然后粘在機身上。鋼絲露出機身的部分與減速板粘接(圖18)。實際操作時,也可在整機蒙板完成后再粘接減速板,使其與機背曲面貼合得更好(圖19)。
襟翼與減速板工作時需要聯動,因此通過一個三段式開關將兩者連接到同一個舵機上進行控制。為了使減速板產生緩慢開合的效果,需在線路中串接一個電子延時模塊。當開關半開時,襟翼向下偏轉約30°,減速板僅翹起一條細縫,此時主要由襟翼發(fā)揮減速作用;當開關全開時,減速板展開至最大角度,此時襟翼向下偏轉的角度也達到最大,兩者同時發(fā)揮減速作用。
6.電池艙
整機完成后測試發(fā)現,電池須安裝在機鼻處,而非透明座艙下,因此最初制作的實心機鼻無法使用,需重新設計。經反復修改,機鼻改為可拆卸式(前端用竹簽定位,后端用小磁鐵吸附),內部粘有魔術貼,方便固定電池(圖20、圖21)。
7.座艙
座艙由透明塑料瓶改造而成。制作前,先估算出座艙的曲面形狀和尺寸,以便選擇合適的飲料瓶。制作時,先將飲料瓶分解成幾段,再按照座艙外形拼接在一起(圖22、圖23)。
三、蒙板與涂裝
為盡量提高整機的像真度,筆者使用了2mm厚的KT板做出了機腹和機背。其中,機腹蒙板的制作難點是進氣道和尾噴口。這兩處曲面比較復雜,建議在裁切蒙板前,先用白紙試驗,確定好形狀后再進行裁切(圖24)。參考真機樣式后,筆者將裁切好的蒙板彎折成進氣道和尾噴口部件,并在二者內部粘上了隔框加強。
機背蒙板的制作也比較簡單,只需根據圖紙裁出機背的蒙板和隔框,再按照機身-隔框-蒙板的結構粘接好即可。由于該處蒙板飛行時受力較少,因此安裝時可少涂一些膠水,以減輕整機重量。
因為機體基本由KT板制作,所以采用丙烯顏料進行涂裝(圖25)。調色時,以加入了白色淡化后的天藍色顏料為基礎色,再分別加入深藍與灰色后,調出深、淺兩種藍色。參考雅克-130的真機涂裝后,筆者還打印了部分貼紙,并用紅色和黑色記號筆仔細勾勒出機身細節(jié)處的線條。為進一步增加像真度,筆者還制作了四組導彈掛架(圖26、圖27)。
四、試飛
完工后的模型起飛重量約403g,與預估基本一致(圖28)。滿電時,模型瞬時推重比可達1。
該機的動力剛好夠用,飛行速度不快,穩(wěn)定性很好。令人意外的是,其飛行阻力有些大,可能與加裝了進氣道等部件有關。
這架雅克-130像真機不僅能飛,外觀也很精致,而且再現了部分真機原有的功能,如開縫襟翼與減速板。雖然這兩部分結構對于小尺寸的電動模型飛機來說用處不大,但制作像真機的樂趣就在于還原真機的細節(jié)。一款像真機不僅能讓制作者體驗模型飛行的快感,還能作為靜態(tài)模型展示,具有很好的觀賞性。