陳康生
2017年年初,德國《模型飛行家》雜志刊登了一款由德國一名中學科技老師托馬斯·布赫瓦爾德設計制作的復古風格“木星鴨(Jupiter Duck)”遙控水上模型飛機,主要制作材料為Depron板(以下簡稱D板)。
筆者利用網(wǎng)站附贈的圖紙復制了一架“木星鴨”模型飛機,試飛后覺得非常適合中小學校園模型實踐活動。在上期里,筆者介紹了模型零部件的切割以及機身、平尾、升降舵、垂尾和舵機的安裝,下面繼續(xù)介紹“木星鴨”剩余部分的制作。
模型的制作步驟
六、組裝機翼
組裝機翼前,需預先處理機翼蒙板(圖29)。建議把切割好的零件放在海綿上,按照翼肋的上弧形狀用圓木棒搟壓成形。因為機翼蒙板使用3mm厚的KT板制作,而KT板有一面比較脆,彎曲時容易出現(xiàn)裂痕。另一面延展性好一些,所以搟壓時要把延展性好的一面放在下面(圖30)。
機翼的組裝從搭建翼肋開始。操作時先將翼肋按圖紙標示位置排列,用泡沫塑料快干膠粘接在機翼蒙板上,注意讓靠翼根的翼肋與蒙板成92°(圖31)。然后用美工刀切除翼根處多余邊沿,并用砂紙板打磨平整(圖32)。接著在左、右翼根處的翼肋外側(左、右機翼連接面)涂抹泡沫塑料快干膠,對準兩邊翼肋的上孤粘接,并對齊、壓實。連接好的機翼上反角左右各為2°(圖33、圖34)。
機翼的美化裝飾用紅色寬膠紙帶、黑色熱縮膜、有圖案的貼紙等。先在靠近前緣的地方貼上紅色寬膠紙帶,然后用黑色熱縮薄膜刻出“木星鴨”的英文Jupiter Duck,并用電熨斗(調至低溫檔)將其貼在左機翼上。右機翼則貼上“2017”、“木星鴨”字樣,以及1個張開翅膀的小鴨子圖案(圖35)。為了方便在遙控飛行過程中辨認模型,還特意在機翼下側貼了兩條紅色寬膠紙帶(圖36)。
七、機翼浮筒
浮筒分置在左、右機翼下方。當水上模型飛機在水面起降出現(xiàn)傾斜時,它可起到恢復全機橫側向平衡的關鍵作用。由于浮筒與水面的夾角大小,關系到橫側向恢復力矩的大小,因此在制作時得格外仔細,嚴格按照圖紙中浮筒的大小、位置和角度做(圖37)。裁切好機翼浮筒零件后,將其中的浮筒內側板和浮筒立柱覆在工作圖中的浮筒和立柱上,邊緣線對齊后在內側板上標記立柱的位置(圖38)。
浮筒零件靠泡沫塑料快干膠粘接。首先把浮筒立柱粘在內側板的標記線上,然后依次粘接浮筒上蒙板、外側面和下蒙板(圖39、圖40)。盡量把膠涂抹均勻,不要有遺漏的地方(圖41)。做好的機翼兩側浮筒尚需美化裝飾,筆者的做法是在浮筒外側粘貼紅色寬膠紙帶。
八、電機座
“木星鴨”電機座的動力輸出軸面采用4mm厚的層板(圖42),兩側和上蒙板采用6mm厚的KT板(熱板)。
切割好電機座零件后,先在動力輸出軸面板上標記電機軸孔的位置,然后用電鉆打1個直徑8mm的孔(圖43),再用泡沫塑料快干膠將其與電機座兩側板粘接,同時用三角形輕木條在兩內角處加強。接著將已做好的部分粘在機翼翼根處,注意讓4mm厚的層板與機翼前緣平齊(圖44)。下一步是粘接電機座上蒙板。粘接前在其后緣與機翼連接處修整出1個V字形邊沿,以使電機座與兩邊機翼緊密貼合。
由于筆者試制的“木星鴨”采用8×4螺旋槳(圖45),因此為防止其旋轉時與電池艙相碰,必須讓電機安裝位置離機頭遠一些。于是另外裁切了1塊15mm厚、尺寸30mm×40mm的層板,用來改變無刷電機的安裝位置(圖46)。
九、粘接機翼、機身和浮筒
在粘接前,需先理清“木星鴨”工作圖(圖47)。圖紙中機翼下方重心標志后的兩條虛線代表斜支撐,兩條虛線靠上的“×”圖案代表斜支撐穿過浮筒支柱的位置,虛線靠下的圓圈則代表斜支撐與機身的連接處。
這部分從粘接機翼和機身開始。首先在機身的翼臺(機身側板最上邊)上涂抹快干膠,然后將機翼對準機身翼臺,粘接壓實。再把兩側浮筒粘接在左、右機翼上(圖48)。
牢固后用直徑4mm的竹簽(建議購買烤串用簽子)做連接機身、浮筒和機翼的斜支撐。需要特別注意的是,圖紙中標示的斜支撐尺寸為200mm,實際180mm就夠用。按照工作圖,先將直徑4mm的烤串竹簽的尖頭插入斜支撐在機身上的插孔處,稍微擴大孔徑后,再用竹簽尖頭在浮筒穿孔位置擴孔。竹簽與機翼下弧接觸的地方,用美工刀削出30°斜坡,以便粘接。準備工作就緒,就可以著手粘接斜支撐了。
在竹簽上需要粘接的位置事先涂抹614膠或泡沫塑料快干膠;然后將其中一頭插入斜支撐在機身上的插孔處,最好多縮進機身一些;接著把縮進機身的竹簽稍稍拔出,至削了30°斜坡的部位緊貼機翼下??;最后將斜支撐另一頭與兩側浮筒連接,保證其基本垂直于機身側板,等待膠干(圖49)。
十、電動動力系統(tǒng)
“木星鴨”制作的最后一步是電動動力系統(tǒng)的安裝。先把銀燕GT2203盤式無刷電機和8×4螺旋槳安裝在機頭電機座上,然后讓電機的3根延長線穿過機身座艙上的孔,伸到機身設備艙內(圖50)。接著在電調與電機相連的3根線上套熱縮套管,再與電機的3根延長線焊接好。此時打開發(fā)射機、給電調通電,稍推油門桿看螺旋槳的旋轉方向是否正確。如果確認無誤,就把之前套上的熱縮套管分別套在各個焊接點,用電烙鐵將它們加溫收緊。
為了提高接收機和電調的防水性能,還要在電池艙蓋后沿下方加1個用KT板做的防水墻,并在其兩側切出邊槽,方便卡住接收機和電調的連接電線(圖51)。之后在防水墻與機頭艙內部接觸的地方涂抹快干膠后,再插入艙內。粘好防水墻后,在有導線通過的卡槽周圍涂抹電子密封硅膠,防止因孔隙導致漏水(圖52)。
“木星鴨”模型飛機的機頭電池艙蓋用D板制作,并用快干膠粘在機頭處(圖53)。最后把電壓7.4V、容量500mAh的鋰電池放入電池艙內,用透明膠紙帶把艙門粘在電池艙蓋上(圖54)。
制作完成的“木星鴨”遙控水上模型飛機的重心位置正好與機翼前緣相距48mm,全機重量178g,完全符合工作圖要求。
“木星鴨”的試飛與調整
一、試飛前的檢查
試飛前先測量“木星鴨”的重心位置,并通過移動鋰電池位置、增加配重等方法調整全機重心至距機翼前緣48mm。然后檢查機翼安裝角是否為4°,測量方法是用直線連接機翼前緣和后緣,看該連線(翼弦線)與水平線的夾角。最后確認電機軸與水平線夾角為5°、無刷電機右拉角為1.5°-2°。檢查無誤后即可進行外場試飛。
二、調試小貼士
1.因模型僅重178g,小而輕,應選擇微風天試飛。一般每天下午或傍晚、太陽快落山時氣流相對穩(wěn)定,是試飛的好時機。
2.因為機身浮筒沒有水舵,所以模型起飛時要對準風向,如在水面上滑跑偏航,要通過方向舵修正。
3.模型離開水面后,其所受阻力減小、升力增加,如遇抬頭要及時推桿修正。
4.飛行場地水面應無雜草和障礙物,飛行時注意遠離大樹或高層建筑。
5.在空中試飛時,如果發(fā)現(xiàn)模型偏航或俯仰動作不正常,及時微調方向舵和升降舵。
6.模型在飛行中出現(xiàn)動力減弱時,應及早著陸,以便回收。必要時攜帶打撈工具。
7.在取水方便、空域條件符合的學校操場試飛時,可用擋板做小水池的圍墻,再把塑料布搭在擋板上做水上模型飛機的水跑道。
8.制作“木星鴨”水上模型飛機過程中用到的KT板、D板、泡沫塑料快干膠、寬膠紙帶等都具備一定的防水功能。如果還想增強模型飛機的防水效果,可網(wǎng)上購買小包裝的水性木器清漆。這種清漆干透后,防水性能很好。endprint