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第三屆F3P世錦賽于2017年2月19-25日在法國(guó)東北部城市斯特拉斯堡舉行。這次比賽共有來(lái)自18個(gè)國(guó)家的50位室內(nèi)特技飛行頂尖選手參賽，中國(guó)選手也首次現(xiàn)身賽場(chǎng)。作為當(dāng)今世界最高水平的F3P大賽，高手云集的賽場(chǎng)精彩紛呈。各國(guó)選手的表現(xiàn)詮釋了不同的飛行風(fēng)格，而他們使用的模型則代表著F3P的最新趨勢(shì)與潮流。下面，筆者就從這次世錦賽中出現(xiàn)的一些機(jī)型對(duì)F3P的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行解讀，希望對(duì)喜愛(ài)這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的愛(ài)好者有所幫助。

2017年F3P世錦賽回顧

首先，筆者先帶領(lǐng)大家回顧一下這次世錦賽的相關(guān)情況。2017年2月19日，第三屆F3P世錦賽拉開(kāi)帷幕。在一場(chǎng)簡(jiǎn)短而輕松的開(kāi)幕式過(guò)后，組委會(huì)專門設(shè)立了一個(gè)環(huán)節(jié)，為每支參賽隊(duì)和每位參賽運(yùn)動(dòng)員拍照留念，各國(guó)選手和他們使用的模型被一一定格。

2月21日，比賽正式開(kāi)始，共分預(yù)賽和決賽兩個(gè)階段。4輪預(yù)賽耗時(shí)兩天，所有運(yùn)動(dòng)員均須完成AP-17動(dòng)作（由國(guó)際航聯(lián)在賽前公布）。根據(jù)預(yù)賽成績(jī)，排名前13位的選手獲得決賽資格，將完成未知?jiǎng)幼鞯谋绕础?輪決賽進(jìn)行得異常激烈，奧地利著名選手Gernot Bruckmann最終奪冠，芬蘭運(yùn)動(dòng)員Janne Lappi和衛(wèi)冕冠軍、立陶宛選手Donatas Pauzuolis分獲亞軍和季軍。

決賽結(jié)束后，2月25日還進(jìn)行了F3P-AM部分的比賽。這個(gè)項(xiàng)目通常被稱為音樂(lè)劇，但成績(jī)并不計(jì)入最終比賽的總成績(jī)，且由運(yùn)動(dòng)員自由選擇參加。作為極具觀賞性的一個(gè)項(xiàng)目，音樂(lè)劇項(xiàng)目要求選手在兩分鐘時(shí)間內(nèi)完成一套配樂(lè)動(dòng)作。令人遺憾的是，選手們并未展現(xiàn)出令人眼前一亮的新動(dòng)作。最終，Donatas Pauzuolis成功衛(wèi)冕該項(xiàng)目冠軍。而筆者聽(tīng)說(shuō)，國(guó)際航聯(lián)計(jì)劃將音樂(lè)劇設(shè)置為單獨(dú)的官方項(xiàng)目，以更好地促進(jìn)這個(gè)項(xiàng)目的發(fā)展。

代表中國(guó)參賽的何聰發(fā)首次亮相F3P世錦賽就表現(xiàn)不俗。只可惜他使用的參賽機(jī)是在當(dāng)?shù)嘏R時(shí)購(gòu)買的，未能充分適應(yīng)新模型，加上本身實(shí)力的差距，最終排在第40名，無(wú)緣決賽。不過(guò)能站在世界舞臺(tái)與頂尖高手們同場(chǎng)競(jìng)技，何聰發(fā)已經(jīng)向世人展示了中國(guó)選手的風(fēng)采。

F3P技術(shù)新進(jìn)展

自首屆F3P世錦賽于2013年在德國(guó)舉辦以來(lái)，僅僅幾年時(shí)間，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)在硬件設(shè)備和飛行技術(shù)方面就有了迅猛發(fā)展，運(yùn)動(dòng)員間的競(jìng)爭(zhēng)變得越發(fā)激烈。在相對(duì)狹窄的室內(nèi)空間，要高質(zhì)量地完成復(fù)雜的比賽動(dòng)作，模型的重量和制作的精準(zhǔn)度成了關(guān)鍵因素。目前，大多數(shù)運(yùn)動(dòng)員對(duì)模型重量都極力追求最輕，以使模型獲得更慢的飛行速度，能在有限的空間里完成各種動(dòng)作。

在第一屆世錦賽上，運(yùn)動(dòng)員們基本都采用D板材質(zhì)、單螺旋槳模型。而在本屆世錦賽決賽階段，除一位運(yùn)動(dòng)員還使用D板覆膜模型外，其余選手均采用全碳纖維結(jié)構(gòu)的模型，共軸雙槳和1S電子系統(tǒng)更成為比賽的標(biāo)配。

經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，現(xiàn)在國(guó)際級(jí)F3P比賽中除少量D板結(jié)構(gòu)的模型外，大多是采用全復(fù)材覆膜結(jié)構(gòu)的模型，本屆比賽還出現(xiàn)了輕木結(jié)構(gòu)和全新EPP結(jié)構(gòu)的模型。下面，筆者結(jié)合這些模型的新特點(diǎn)為大家做詳細(xì)介紹與分析。

1.全復(fù)材結(jié)構(gòu)模型

綜觀F3P模型的發(fā)展歷程，其制作材料大致經(jīng)歷了KT板、EPP板、D板和碳纖維覆膜等幾個(gè)階段。過(guò)去幾年里，D板一直是制作F3P特技機(jī)的主要材料，且大都采用銑板和鏤空覆膜兩種工藝。在2013年首屆F3P世錦賽中，俄羅斯運(yùn)動(dòng)員Alexey Lancov第一次使用了全復(fù)材結(jié)構(gòu)模型。當(dāng)時(shí)他使用的是自己制作的Victory系列的第一版，使用碳棒和碳管為機(jī)體材料，并采用可拆卸機(jī)翼。整機(jī)起飛重量66g，比當(dāng)時(shí)的D板模型還要輕15-25g。

早在2009年，Alexey Lancov就開(kāi)始制作碳纖維結(jié)構(gòu)的F3P模型。經(jīng)過(guò)不懈努力，他的模型不斷更新，甚至吸引了世界冠軍Donatas Pauzuolis與他合作。兩人共同開(kāi)發(fā)的Victory系列模型性能出眾，在國(guó)際比賽中屢獲佳績(jī)，已成為目前國(guó)際比賽中使用最多的機(jī)型。

復(fù)材結(jié)構(gòu)的F3P模型，機(jī)體以碳纖維棒為主要材料，表面蒙有一層薄薄的麥拉膜。為進(jìn)一步減輕重量，還有人改用細(xì)碳纖維管作為機(jī)體的主要材料。制作時(shí)，要先將材料按所需形狀固定在工作板上，然后用凱夫拉線對(duì)碳棒進(jìn)行捆扎定形。整個(gè)制作過(guò)程非常繁瑣，需耗費(fèi)大量時(shí)間，這導(dǎo)致復(fù)材模型的成本非常高昂，僅空機(jī)價(jià)格就超過(guò)500歐元。同時(shí)，由于這種模型很輕，采用傳統(tǒng)的電子設(shè)備已無(wú)法完全發(fā)揮出它的性能，因此國(guó)外運(yùn)動(dòng)員又開(kāi)發(fā)出使用1S電池供電的電子設(shè)備和輕量化的共軸雙槳系統(tǒng)。

全復(fù)材結(jié)構(gòu)模型開(kāi)始僅被用于F3P項(xiàng)目中，但最近，為達(dá)到減重和增強(qiáng)機(jī)體剛度的目的，在F3P-AM項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)員也開(kāi)始使用全復(fù)材結(jié)構(gòu)的模型。比較有代表性的是Donatas Pauzuolis的Arrow CS機(jī)型，該機(jī)也是2016年WAG比賽中的冠軍機(jī)。采用這種結(jié)構(gòu)的模型，其優(yōu)勢(shì)非常明顯，機(jī)體很輕，且長(zhǎng)時(shí)間不易變形，具有非常優(yōu)異的飛行性能。

在歐洲國(guó)家，全復(fù)材結(jié)構(gòu)的F3P模型占比很大。本次世錦賽中，F(xiàn)3P模型幾乎全都采用全復(fù)材覆膜結(jié)構(gòu)。然而，盡管碳纖維結(jié)構(gòu)的模型有很多優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)也不少，主要有以下幾方面：

（1）現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)碳桿都是直的，而制作模型時(shí)要進(jìn)行彎曲，以得到所需的形狀。但彎曲后的碳桿很容易恢復(fù)到原有形狀，因而模型的外形會(huì)發(fā)生變化，即使做了加強(qiáng)，也很難使機(jī)體表面保持平整。

（2）直碳桿只能做較小幅度的彎曲，若彎曲過(guò)大，就非常容易斷裂。因此在設(shè)計(jì)模型時(shí)，機(jī)體外形會(huì)受到很大限制，這也是為什么很多全碳結(jié)構(gòu)的模型看上去都非常相似的一個(gè)原因。

要解決上述問(wèn)題，最有效的方法是采用預(yù)制成型的碳桿。芬蘭運(yùn)動(dòng)員最先使用硅膠管制作彎曲的碳桿，但因工藝所限，碳桿的尺寸不能做得太小。最近，有人找到了新方法，如世界冠軍Donatas Pauzuoils的公司，現(xiàn)在已經(jīng)能將直徑0.5mm的碳桿加工出各種形狀，并可提供對(duì)外制作服務(wù)。endprint

2.輕木結(jié)構(gòu)模型

本次世錦賽中，還出現(xiàn)了此前沒(méi)有的輕木結(jié)構(gòu)F3P模型。這種模型采用輕木條為機(jī)體主要承力結(jié)構(gòu)，與F1D模型較為相似，重量方面也接近全復(fù)材結(jié)構(gòu)模型的水平。值得一提的是，美國(guó)選手所用的模型還采用了可拆卸機(jī)翼。另外，部分機(jī)型采用了輕木材質(zhì)的螺旋槳，最具代表性的就是芬蘭隊(duì)的共軸系統(tǒng)。

3.EPP結(jié)構(gòu)模型

這次世錦賽上，日本隊(duì)的EPP結(jié)構(gòu)模型令人眼前一亮。日本是模型傳統(tǒng)強(qiáng)國(guó)，在亞洲地區(qū)更是一直保持領(lǐng)先地位。在2013年首屆F3P世錦賽中，音田哲男就獲得了季軍的好成績(jī)。

就像日系F3A模型一樣，日本的F3P模型也有著與歐美模型不同的特點(diǎn)。全復(fù)材結(jié)構(gòu)的模型固然性能優(yōu)異，但制作麻煩、價(jià)格高昂，性價(jià)比并不高。在日本國(guó)內(nèi)的室內(nèi)比賽中，參賽模型大量采用0.8-1mm厚的EPP板和碳桿作為主要制作材料。而且這種模型的起飛重量并不比全復(fù)材模型重多少。雖然EPP的剛度甚至還不如D板，但對(duì)于起飛重量很低的F3P模型，仍然有非常好的性能。在日本國(guó)內(nèi)的比賽中，這種EPP模型表現(xiàn)非常優(yōu)異。

EPP結(jié)構(gòu)的模型在設(shè)計(jì)上與歐美的F3P模型有所不同。為了保證飛行速度和側(cè)飛性能等要求，這種模型采用了較多的減速板和側(cè)力發(fā)生裝置，布局不如歐美模型簡(jiǎn)潔。

4.共軸系統(tǒng)

共軸雙槳系統(tǒng)現(xiàn)已成為高級(jí)別F3P模型的標(biāo)配，它能抵消單個(gè)螺旋槳反扭矩帶來(lái)的不利影響，使模型左滾和右滾速率保持一致。同時(shí)，其產(chǎn)生的滑流比單槳更少，能使模型飛行動(dòng)作更精準(zhǔn)。

不過(guò)，共軸系統(tǒng)近幾年的發(fā)展主要集中在提升模型下降時(shí)的減速性能上。運(yùn)動(dòng)員們希望這種系統(tǒng)有更高的推進(jìn)效率，同時(shí)在模型垂直下降時(shí)也有很高的減速效率，由此導(dǎo)致的結(jié)果是槳葉直徑越做越大。

最初，共軸系統(tǒng)普遍采用碳纖維槳葉，但隨著槳葉直徑不斷增大，又有人開(kāi)發(fā)出泡沫加芯結(jié)構(gòu)的新槳葉，并成為本次世錦賽上各國(guó)選手的“新寵”。此外，Alexey Lantsov還開(kāi)發(fā)了可調(diào)螺距的槳葉，以便飛手根據(jù)模型的不同情況，調(diào)整出最佳效果。另外，輕木槳葉也被一些運(yùn)動(dòng)員采用，最具代表性的就是之前介紹的芬蘭隊(duì)的裝備。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)航空航天模型錦標(biāo)賽室內(nèi)比賽至今已舉辦過(guò)三屆，但競(jìng)賽模型的發(fā)展卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。目前，國(guó)內(nèi)只有極少數(shù)運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行高新性能F3P模型的研究和試驗(yàn)。全復(fù)材結(jié)構(gòu)的F3P模型在制作材料和電子設(shè)備方面幾乎全靠進(jìn)口。特別是1S電子系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)暫時(shí)還未引進(jìn)。因此，要使國(guó)內(nèi)的F3P模型與國(guó)際競(jìng)賽接軌，還需要運(yùn)動(dòng)員們下更大的功夫。筆者很高興地了解到，上海雙天公司正在進(jìn)行新一代共軸系統(tǒng)的研發(fā)，希望能早日裝備到國(guó)產(chǎn)的高能F3P模型上。

另外，筆者還建議，基于國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀，研制具有我國(guó)特色的競(jìng)賽模型。全復(fù)材結(jié)構(gòu)模型的性能的確優(yōu)異，但成本太高，且使用條件也非?？量獭Ｔ诋?dāng)前國(guó)內(nèi)室內(nèi)模型運(yùn)動(dòng)發(fā)展總體水平還不高的情況下，并不利于這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的持續(xù)發(fā)展。在此筆者推薦參考日本運(yùn)動(dòng)員的方法，利用現(xiàn)有的低成本技術(shù)和材料，使F3P模型的性能更好。endprint