輕盈的水上舞者[6]

王自平

筆者以單層吹塑紙為主要材料，制作了一架翼展750mm、機(jī)長580mm、起飛重量約100g的TB-20小型電動遙控像真模型飛機(jī)（圖1）。與之前介紹的賽斯納-182和LA-8像真機(jī)相比，這款模型的結(jié)構(gòu)相對簡單，重量也能被有效控制，適合在小場地和室內(nèi)場館慢速飛行。如果在其上加裝兩個小浮筒，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、材料選用、工藝制作和飛行調(diào)試。

構(gòu)思設(shè)計

1.重量控制

之所以選擇制作小型電動遙控像真機(jī)，是因為這類模型不僅飛行安全，而且易取材、用料少、花費(fèi)低。而在設(shè)計時，首要考慮的是如何控制模型的起飛重量。

為此，模型飛機(jī)的機(jī)翼、機(jī)身和尾翼均采用了傳統(tǒng)的蒙皮-骨架式結(jié)構(gòu)，以保證基本外觀和飛行強(qiáng)度。其中機(jī)翼骨架用輕木制作，有條件的可在受力部位加碳纖絲；機(jī)身蒙皮使用單層吹塑紙；尾翼采用超薄吹塑紙（從中間劈開雙層吹塑紙）。

2.外觀像真

為保證模型能平穩(wěn)慢速飛行，須適當(dāng)調(diào)整機(jī)翼展弦比、加寬翼弦、增大機(jī)翼面積，以使其翼載荷小一些。為保證像真性，在制作時得抓住TB-20原型機(jī)的幾個重要外觀特征：富有現(xiàn)代氣息的機(jī)頭整流罩、漂亮寬敞的駕駛艙和線條流暢的座艙玻璃（圖2、圖3）。

3.操控靈活

由于小場地的飛行空間一般較復(fù)雜，因此模型飛機(jī)需具備良好的飛行穩(wěn)定性和靈活可靠的操縱性。模型的各活動翼面均采用自制的金屬鉸鏈（副翼6個、升降舵3個、方向舵兩個）連接。舵面的操縱系統(tǒng)由3個2g舵機(jī)，以及內(nèi)徑0.6mm的鋁導(dǎo)管內(nèi)置直徑0.4mm的鋼絲組成。前機(jī)輪與方向舵同步控制。精細(xì)簡潔的操控系統(tǒng)，為模型在小場地滑跑起降創(chuàng)造了條件。整套系統(tǒng)內(nèi)置在機(jī)艙內(nèi)，提高了模型的像真度（圖4）。

4.方便攜帶

為方便外場放飛，模型采用了全插件的組合方式（圖5），既可快速拆卸，又易于裝箱攜帶。機(jī)翼、尾翼、起落架和電機(jī)的安裝連接固定件專門用尼龍材料制作，不僅加工簡單、易粘接，而且重量輕。

5.動力設(shè)置

根據(jù)設(shè)計方案，模型的電動動力系統(tǒng)采用外徑18mm的微型無刷電機(jī)（KV值1 800）、6A電調(diào)和2S/250mAh/20C鋰電池，螺旋槳采用自制樺木槳。安裝了整套電動動力系統(tǒng)后，整架模型飛機(jī)的起飛重量約105g，總升力面積11.52dm2，翼載荷約9.2g/dm2。

材料選用

這架TB-20像真模型飛機(jī)的主要制作材料包括單層吹塑紙（白色）、輕木、碳纖絲、易拉罐皮、尼龍材料、直徑0.4mm的鋼絲、X光底片或PVC透明膠片、EPS硬泡沫材料、棉線、裝飾彩條等。

雙層吹塑紙可從網(wǎng)上購買，其厚度約1.5mm，尺寸為980mm×430mm，密度是0.725g/dm2，用作模型機(jī)身、機(jī)翼和尾翼的蒙皮。如果工藝水平強(qiáng)，還可將其從中劈開，得到厚度約0.8mm的單層吹塑紙，用于制作重量更輕的機(jī)翼和尾翼。吹塑紙是一種較好的輕質(zhì)模型材料，缺點(diǎn)是表面硬度差、容易劃損。這架模型用厚0.8mm的吹塑紙蒙皮，起飛重量不到100g（圖6）。

模型飛機(jī)的機(jī)翼、機(jī)身和尾翼均采用傳統(tǒng)的蒙皮-骨架式結(jié)構(gòu)，主要用輕木制作，并以碳纖絲加強(qiáng)。各部件的連接固定件，其受力處也需加強(qiáng)，用料為尼龍、棉線和粘接劑。用棉線纏繞尼龍固定件并粘接牢固，成品強(qiáng)度高、重量輕。

模型各活動翼面均采用自制的金屬鉸鏈連接，操縱機(jī)構(gòu)則由內(nèi)徑0.6mm的鋁導(dǎo)管內(nèi)置直徑0.4mm的鋼絲組成。其中金屬鉸鏈和操縱鋼絲的外管選用易拉罐鋁皮材料制作，成型容易、重量輕。之前筆者曾嘗試用聚甲醛塑料管制作操縱鋼絲的外管，但發(fā)現(xiàn)它的內(nèi)徑過大，不適合小型模型，而自制細(xì)鋁管不僅重量輕，操縱精度也高。

模型的前三點(diǎn)式起落架用直徑0.8mm的鋼絲制作，固定插件則用尼龍材料制作。

為保證像真性，在制作時特意突出了原型機(jī)的幾個重要外觀特征：富有現(xiàn)代氣息的機(jī)頭整流罩、漂亮寬敞的駕駛艙和線條流暢的座艙玻璃。其中螺旋槳的整流罩采用EPS硬泡沫材料制作并用502膠粘合，不僅解決了模型曲面的過渡問題，保證了整流罩與機(jī)頭罩側(cè)面輪廓的線條流暢，還提高了吹塑紙結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度（圖7）。座艙蓋的玻璃罩則用廢棄的X光底片或PVC透明膠片制作，以深灰色多股電線的塑料導(dǎo)管包邊（圖8）。（未完待續(xù)）