童心童趣的遙控版憤怒小鳥

動畫電影《憤怒的小鳥》播出后（圖1、圖2），俄羅斯、德國、美國、臺灣等國家和地區(qū)的航模愛好者紛紛發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，設(shè)計了手?jǐn)S飛行的憤怒小鳥模型、遙控版憤怒小鳥，繼而升級為會拍打翅膀的遙控版憤怒小鳥。

他們不僅毫無保留地將模型的結(jié)構(gòu)和制作過程公布在網(wǎng)絡(luò)上，還與同好一道組織了憤怒小鳥特技飛行賽（圖3）。在比賽視頻里，遙控版憤怒小鳥模型像鳥兒一樣扇動翅膀飛行（圖4-圖6），形象逼真有趣，不時地還會做一些特技動作，吸引著各年齡段觀眾的注意力。

這款遙控版憤怒小鳥非常適合在校園操場等小場地操縱飛行，又因動力槳安放在模型中間，即使墜機也不太可能傷人，安全可靠。下面就重點介紹這款能扇動翅膀的遙控版憤怒小鳥模型的制作方法。

模型圖紙

國外模友將遙控版憤怒小鳥的圖紙放在了網(wǎng)上（圖7、圖8）。模型使用了2204無刷電機（KV值1 900）、12A電調(diào)、450mAh/2S鋰電池和3個4.3g舵機。結(jié)合飛行視頻，筆者推斷操縱手主要是通過螺旋槳附近的舵機“十”字搖臂和與之相連的桿控制小鳥翼尖扇動，并靠HXT-500連接器讓油門桿同時控制電機轉(zhuǎn)速和翅膀的動作頻率。

性能數(shù)據(jù)

在國外模友提供圖紙的基礎(chǔ)上，筆者升級制作了一款憤怒小鳥。模型的動力系統(tǒng)包括銀燕GT2203無刷電機（KV值1 560、工作電流6.8A）、GWS 8×4.3螺旋槳、銀燕ESC 12A電調(diào)、TP20-500-2鋰電池（39g），可提供310g拉力。其上裝有3個4.1g舵機，用于操縱飛行。

模型可用EPP板材、D板、KT板等材料制作。

其性能數(shù)據(jù)如右表。

制作過程

制作時，先將網(wǎng)上下載的圖紙原圖插入CAD界面，然后參照螺旋槳槽尺寸20mm×200mm的比例放大樣，利用CAD畫出1：1樣板。由于筆者制作的模型采用了8英寸的螺旋槳，其實際長度為203.2mm，因此把螺旋槳槽的尺寸改為20mm×210mm。為方便制作，還用A4紙打印了一份參考圖紙。接下來將憤怒小鳥的機身和機翼圖紙排列在一個尺寸525mm×900mm的平面內(nèi)，得到一張模型零部件的樣板切割圖（圖9）。最后取一張類似卡片紙的厚紙，用激光切割機切出所有零部件的厚紙樣板。

為順利整齊地分離出全部零部件，筆者使用了30°刀尖的美工刀片輔助切割（圖10）。這種美工刀片切得又深又透，且易于切除轉(zhuǎn)彎處的圓弧。在從KT板中分離出模型零部件的過程中，如果發(fā)現(xiàn)切割口有毛刺，說明刀片不夠鋒利，可用鉗子把不鋒利的刀片掰掉。

筆者直接選取藍色KT板進行激光切割，省去了彩色噴繪的工序（圖11-圖13）。因為“鳥嘴”部分是黃色，“鳥腿”是白色，所以還要做進一步處理。操作時先分割出這部分零件并輕輕撕下KT板的藍色覆膜，然后用泡沫快干膠在其上粘貼黃色或白色KT板覆膜。

得到機翼、機身零部件后，還需根據(jù)銀燕ES9051舵機的實際大小在機翼和機身中段切出舵機安裝槽。其中緊靠機身中心線的舵機用于模型扇動翅膀，位于中心線偏下位置的舵機用于操縱垂直尾翼。

組裝時，先將兩片機頭同時對準(zhǔn)在機身上的安裝位，用泡沫快干膠粘接（圖14）。然后把0.5mm厚、5mm×340mm的碳纖片粘在機翼后段前緣，用914膠粘接、透明紙膠帶暫時固定（圖15）。待914膠固化后，揭掉透明膠紙帶，將機翼后段傾斜著插入螺旋槳槽，轉(zhuǎn)至水平方向后橫著插進槳槽后機身中心線位置預(yù)留的長槽里（圖16），用914膠粘牢。再將機翼后段與兩片機頭對齊，用泡沫快干膠粘接，同時加固其與機身的連接。

在粘接過程中，如果不小心用多了914膠，可用濕布擦拭干凈，泡沫快干膠則可用酒精或其他溶劑去除。接下來將“眼睛”和“眉毛”粘接在機身對應(yīng)位置，其中“眼珠”、“尾羽”用丙烯顏料涂上黑色。再用透明紙膠帶或帶網(wǎng)絲的膠帶把左右翼尖、副翼、升降舵和方向舵一一連接。為增加模型剛度，筆者在機身和機翼間加了4根互相垂直、直徑2mm的碳纖棒，用作整體支撐（圖17）。模型的“鳥腳”其實是與機身粘合的兩塊KT板，腳底各粘有一個耐磨的木片，并用丙烯顏料涂成黑色。至此，機體的組裝工作完畢。

組裝好機體后，開始安裝模型的電動動力系統(tǒng)。由于銀燕GT2203無刷電機的最大直徑33mm、厚19.5mm，因此用1塊直徑38mm的五層板結(jié)合泡沫塑料做了電機座，并用三角剖面的輕木條加強機頭接合處（圖18-圖20）。小鳥的“眼眉”和機頭間加1根直徑2mm的碳纖桿作為斜支撐（圖21），安裝時注意不能碰到螺旋槳的旋轉(zhuǎn)面。

動力系統(tǒng)中的電調(diào)和導(dǎo)線均用直徑2.5mm、長120mm的尼龍扎帶固定，鋰電池則用鋼絲鉤和橡筋圈固定在機頭上（圖22、圖23）。鋰電池固定件的制作方法是：先取1段直徑1mm、長67mm的鋼絲，用什錦銼把兩端修成圓頭。然后在距兩端鋼絲頭18mm的地方各取一點，以其為折點將鋼絲兩頭同向彎折90°。在機頭用三角輕木條加強靠近KT板和鋰電池安裝位的地方，用直徑1mm鉆頭打兩個相距31mm的通孔，將做好的鋼絲件兩頭分別穿過KT板，再各自向外彎成帶30°角的鉤子。最后把鋰電池放在安裝位，將橡皮筋掛在鋼絲鉤上，多次纏繞緊固電池（圖24）。

模型上還需安裝方向舵、升降舵舵機，以及接收機天線。在安裝、粘接舵機前，注意讓每個舵機的搖臂都處于回中位置。舵機與操縱面間通過直徑2mm的碳纖桿和直徑1mm的鋼絲彎鉤連接。接收機天線用泡沫快干膠粘在“眼睛”旁（圖25、圖26）。

扇動翅膀的控制系統(tǒng)

憤怒小鳥之所以能在飛行中不停地扇動翅膀，關(guān)鍵在于其控制系統(tǒng)。國外愛好者不僅用單片機做出了扇動翅膀的專門控制電路，而且讓油門和控制翅膀扇動的舵機實現(xiàn)了聯(lián)動：隨著油門由小變大，小鳥扇動翅膀的頻率也由慢變快。

德國模型愛好者制作了一款扇動翅膀控制器，輸入端引入了接收機油門通道，輸出端有兩個接口，分別引入電調(diào)和扇動翅膀用的舵機。在憤怒小鳥控制器電路圖中（圖27），TINY45單片機的程序需自行寫入。

不會寫程序的普通愛好者也無需憂慮，在此推薦一種用舵機測試器來實現(xiàn)扇動翅膀的控制方式（圖28、圖29）。這里用到的舵機測試器花幾元錢就能買到，將其外包裝去掉后固定在機腹，電源插頭則接在接收機或任意一個閑置通道上（圖30）。如果用的是四通道接收機，可從1個舵機插頭上另引出±5V電源，再接在舵機測試器上。

調(diào)試時，先按模式選擇鍵的微動開關(guān)第一檔（手動模式），調(diào)節(jié)電位器旋鈕，直到模型的翼尖有一定上反角（圖31）。這一步操作可增加模型試飛時的橫側(cè)向穩(wěn)定性。再按微動開關(guān)第二檔（中位模式），讓舵機搖臂回到中立位置（圖32）。最后按微動開關(guān)第三檔（自動模式），模型就開始扇動翅膀了（圖33）。

試飛和調(diào)整

為保證飛行穩(wěn)定，模型的設(shè)計重心比較靠前，約在距螺旋槳槽20mm處，靠近機頭。完成總裝后，由于模型的重心大多偏后，因此還需在機尾處減重或在機頭處加配重鉛。

因為模型采用了平板機翼，需要具有一定迎角才能產(chǎn)生升力，所以在飛行前調(diào)整升降副翼時應(yīng)帶一些舵。具體方法是，先用簽字筆沿機翼底面在機身上劃1條直線，然后調(diào)整升降舵連桿的長短，使升降副翼后緣向上翹5-6mm。

遙控設(shè)備的設(shè)置

初學(xué)者設(shè)置遙控設(shè)備時，先把舵機測試器撥到第一檔，并調(diào)節(jié)電位器旋鈕，讓模型左右機翼呈15°上反角。然后將方向舵舵機插入接收機的通道一，并左右撥動遙控器的右手操縱桿，控制方向舵的擺動幅度。接著將左右升降副翼的兩個舵機用三通插頭連接，插入接收機的通道四，并前后撥動遙控器的左手操縱桿，控制升降副翼的擺動幅度。

如果想做特技飛行，遙控設(shè)備的設(shè)置方法是：將左右升降副翼的兩個舵機用三通插頭連接，插入接收機的通道一，并打開遙控器，按“高級設(shè)置-三角翼混控-混控‘開”的順序，讓升降舵與副翼形成聯(lián)動；左右撥動遙控器的右手操縱桿，觀察副翼的偏轉(zhuǎn)幅度能否滿足“盤旋”、“橫滾”等特技飛行動作的要求；前后撥動遙控器的左手操縱桿，觀察模型能否做出“上升”、“下降”、“筋斗”等動作；用遙控器接通舵機測試器的第三檔，憤怒小鳥便會自動扇動翅膀。

由于新模型制作完成后，容易出現(xiàn)不對稱、不平衡的現(xiàn)象，因此建議在初次試飛時采用第一種遙控設(shè)備設(shè)置方式，舵面操縱幅度不宜過大，最好限制在總幅度的50%以內(nèi)。模型的飛行速度由油門控制。經(jīng)調(diào)試飛行一切正常后，操縱手便可在練習(xí)特技飛行時逐步增大各個舵面的舵角。