介紹一種牽引裝置

楊邦榮

對不帶任何動力的牽引模型滑翔機成績的提高，不外乎以下一些方面：爭取最大的有效高度、減小飛機下沉速度和保持飛機在上升氣流及亂氣流中的安定飛行。這里我們只對爭取最大有效高度問題作一初步探討，提出來和大家一起研究。

1.設計目的

在比賽規(guī)則中規(guī)定：牽引線長不得超過五十公尺，同時在等于飛機飛行重量的拉力(0.5公斤左右)作用下，線的伸長不得超過原來的15%，也就是在0.5公斤拉力作用下線長可為57.5公尺。如果我們在牽引過程中和脫鉤時保持線有這樣大的張力，甚至比0.5公斤還大的張力，那么我們在脫鉤時的高度將為57.5公尺，再加上人的高度，甚至更高些(線張力更大時伸長更長)。飛行成績將會大大提高。

問題在于：在線的張力等于或大于0.5公斤時脫鉤，現(xiàn)在的一般形式的飛機是會失速而顛簸的(特別是我們常把飛機調(diào)整得比較“臨界”，以獲得小的下沉速度)。那么我們獲得的等于或大于57.5公尺的高度就不是有效的，飛行成績可能不會提高，反而降低。這里談的方案就是要解決這個問題。

2.設計方案

(1)利用可轉(zhuǎn)動的牽引鉤配合特殊的上升路線，以使飛機在牽引線受張力而伸長的情況下脫鉤，能穩(wěn)定地轉(zhuǎn)入正?；?。裝置構造簡圖如圖1。

圖1

為了使牽引鉤轉(zhuǎn)動的角度和方向舵轉(zhuǎn)動的角度有足夠大的傳動比，在機構中加了一個放大機構，這樣在牽引鉤偏轉(zhuǎn)一個小角度時方向舵的角度已經(jīng)相當大，足以使飛機拐彎，這樣就增加了機構的敏感度。

(2)作用原理

當牽引時牽引鉤在中間0位上與機身軸線重合，這時方向舵也有個相應的0′位置(圖示也與機身軸線重合，但也可能由于機身的彎曲變形、機翼的扭變、尾翼不正等等，總之是不對稱，方向舵可能不在圖示0′位置，而在某一位置以保證飛機直上。對裝有這裝置的飛機差些也沒關系，這點將在后面闡述)，當飛機上升到一定高度(60°－70°)，可開始操縱飛機做盤旋飛行。這里采用的是右盤旋飛機為例，所以牽引者就向牽引方向左面跑，這時牽引鉤就與機身軸線成一角度而到1位置，方向舵到達相應的1′位置，這時飛機仍具一定大的速度，方向舵的作用使飛機左旋。甚至在使飛機盤旋時，人不必向左跑，而用手在頭頂畫圓，飛機就能以小半徑盤旋。要飛機向右作小半徑盤旋，只需動作和以上相反即可(2的位置)。同時飛機還可在頭頂畫出8字等動作。這些都已為實際飛機的飛行所證實，動作做起來很方便。

(3)脫鉤后飛機轉(zhuǎn)入安定飛行的問題

上面已經(jīng)說過，利用這裝置可使飛機在頭頂做小半徑盤旋，這時飛機是傾側(cè)的，其飛行狀態(tài)和力的作用簡化如圖2。

圖2

假定這時飛機在某一定高度上作圓周運動，運動過程中飛機本身的重力、線的張力的部份分力和升力平衡在這圓周上，當時機成熟時就強迫飛機脫鉤(但由于線有一定張力很難脫鉤，可采用跳起或向上丟出線盤)。這時飛機上突然失去了牽引線的張力，力的改變必將改變飛機的飛行狀態(tài)，飛機由原狀態(tài)變?yōu)檠厣蛻T性力的合力方向運動，而這時飛機是傾側(cè)的，再加上脫鉤后方向舵受彈簧(或橡筋)的作用成右舵，這更加劇傾側(cè)和盤旋(與牽引時盤旋相反的方向)，飛機向右以小半徑急旋，而使飛機轉(zhuǎn)入安定滑翔，而不引起顛簸(這對顛簸恢復性能好的飛機更是有利)。當然飛機上的力的作用不是那么簡單，特別是升力的垂直分量對重心有一抬頭力矩使飛機抬頭，可能引起顛簸，但在飛機傾側(cè)、前進速度較大、方向舵的綜合作用下并不顯著。當然也可能微簸，這就要看運動員掌握脫鉤的時機是否成熟了。

3.這種裝置的優(yōu)缺點及存在的問題

優(yōu)點：

(1)上面提到過一般飛機當有些檢查不出的變形時，即不平衡，牽引過程中可能會偏移，甚至挽救不回而強迫脫鉤，高度不高(這是在競賽中常發(fā)生的事情)，當然事前知道變形是可以通過調(diào)整方向舵位置而直上。對有這裝置的飛機則很容易矯正而直上同時可爭取更高的高度。

(2)牽引時不會因為地面風向判斷差誤或高空與地面風的不同而使飛機偏移或強迫脫鉤。

(3)牽引時可以隨意操縱跑到場地的任何位置，這對拉著飛機找上升氣流特別有利，更重要的是在場地沒選好牽引過程中遇下降氣流時(這在過去也出現(xiàn)過)，飛機牽不上去，最后人也跑不動，不得不在較低的高度上脫鉤，帶有這裝置的模型就可順利的由任意方向逃脫，而一般模型則不能隨人跑。

缺點及問題：

(1)制作上比一般模型難做，尺寸較小也很難安裝。

(2)要求運動員的牽引技術較高。

(3)沿著滑翔盤旋方向不能作向反方向那樣小的半徑盤旋，這是由于正常滑翔時舵的角度一定而被限動了，再想半徑小就還需加大舵面角度，但已被限動了。

(4)目前的牽引線的伸長率還沒有這樣大，需要牽引運動員去尋找和研究。