輕盈的水上舞者[2]

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)）