格魯曼“鵝”G-21(GRUMMAN Goose G21)是美國格魯曼公司(現(xiàn)已與諾思羅普公司合并為諾思羅普·格魯曼公司)于1936 年設(shè)計(jì)、1937年試飛成功的一款水陸兩用飛機(jī)。該機(jī)是格魯曼公司第一款進(jìn)入商業(yè)航空服務(wù)的單翼、雙發(fā)飛機(jī)。在第二次世界大戰(zhàn)期間,“鵝”G-21在美軍以及其他一些國家的空軍部隊(duì)服役,主要執(zhí)行作戰(zhàn)和訓(xùn)練任務(wù)。因其優(yōu)良的水陸兩棲適應(yīng)性,該機(jī)在二戰(zhàn)結(jié)束后仍被多國繼續(xù)使用(圖1)。
身在海濱城市的筆者對(duì)水上飛機(jī)一直情有獨(dú)鐘,于是就以格魯曼“鵝”G-21為原型設(shè)計(jì)制作了一架雙發(fā)電動(dòng)像真機(jī)(圖2)。這架G-21像真機(jī)采用傳統(tǒng)的木制框架結(jié)構(gòu),重量輕、強(qiáng)度大。其中機(jī)體由層板隔板與輕木桁條搭接而成,外覆輕木蒙板和熱縮蒙皮;機(jī)翼、尾翼則采用輕木翼肋、桐木梁條構(gòu)型,外側(cè)同樣覆輕木蒙板和熱縮蒙皮。對(duì)于受力較大的關(guān)鍵部位,還進(jìn)行了重點(diǎn)加強(qiáng),如機(jī)身側(cè)壁層板龍骨、加厚翼臺(tái),機(jī)翼大梁粘貼碳片、機(jī)翼根部填充泡沫等。此外,考慮到G-21為水上模型飛機(jī),對(duì)機(jī)腹、浮筒及艙口等部位做了防水處理。整機(jī)主要數(shù)據(jù)見表1。
試飛表明,這架G-21像真機(jī)在二分之一油門時(shí)即可脫離水面起飛。由于該機(jī)飛行重量較大、翼載荷較高,因此飛行時(shí)有一種“厚重感”,飛行感覺與真機(jī)十分相近(圖3)。在水面降落時(shí),一定要確保機(jī)身的中、后部先接觸水面,同時(shí)維持一定的動(dòng)力,否則模型會(huì)彈出水面甚至導(dǎo)致機(jī)身傾覆。
下面詳細(xì)介紹該機(jī)的制作過程。
一、機(jī)身主體的制作
機(jī)身隔板采用3mm厚的椴木層板制作。先將它們排好序,固定在平整的木板之上(圖4)。為使做出的機(jī)身平直,在拼裝前要保證各機(jī)身隔板的中心在一條直線上(圖5)。由于機(jī)翼機(jī)身接合部位強(qiáng)度要求較高,因此翼臺(tái)處的隔板用雙層3mm厚的椴木層板粘接而成(圖6)。
電池及電子設(shè)備安裝板基本貫穿了整個(gè)機(jī)身(圖7)。為減輕重量,打出一些減重圓孔(圖8)。機(jī)身上共有兩處斷階,相應(yīng)的隔板后再粘接5mm厚的輕木板,以便隨后搭接輕木蒙板(圖9)。
為了使機(jī)身更加牢固,在機(jī)身側(cè)面嵌入5mm×5mm的輕木桁條(圖10)。機(jī)頭等弧度較大處,用橡皮筋將桁條與隔板扎緊進(jìn)行固定(圖11)。裝翼臺(tái)時(shí)注意安裝角度(圖12),且在內(nèi)側(cè)粘貼5mm厚的輕木片,增大與機(jī)翼的接觸面積(圖13)。由于粘接面積較大,因此用夾子加壓粘接(圖14)。
因機(jī)身尺寸較大,為保證牢固結(jié)實(shí),除了輕木桁條外,還輔以由3mm厚的層板制作的側(cè)壁龍骨(圖15)。機(jī)頭處的曲面弧度較大,為方便后續(xù)蒙板,增加部分輕木桁條(圖16)。
電池艙艙蓋位于機(jī)頭一側(cè),先切斷機(jī)頭相應(yīng)位置的隔板(圖17),再組裝出艙蓋結(jié)構(gòu)(圖18)。艙蓋的開啟面積較小,以盡可能避免進(jìn)水。艙蓋底部裝上圓形的小磁鋼。
機(jī)身蒙板主要使用1.5mm厚的輕木板,對(duì)受水面沖擊較大的部位,如機(jī)腹前、中部位,則采用2mm厚的輕木板(圖19)。部分機(jī)身蒙板完成后,機(jī)身的結(jié)構(gòu)就基本穩(wěn)定,將機(jī)身從安裝基板上切割下來(圖20)。在機(jī)身底部龍骨內(nèi)側(cè)粘接小輕木條,把切割部位打磨平滑后(圖21),用2mm厚的輕木板為機(jī)腹前段蒙板(圖22)。機(jī)身中段則用硬質(zhì)1.5mm厚的輕木板蒙板(圖23)。
機(jī)鼻先用5mm厚的輕木片疊加粘接制成毛坯(圖24),而后打磨成形(圖25)。在機(jī)翼固定層板上標(biāo)出安裝孔(圖26),并在底部固定M3反爪螺母(圖27)。
用2mm厚的層板切割出駕駛艙窗口輪廓(圖28)。用輕木板搭出主體框架并粘在機(jī)頭處,再將剪裁好的PVC塑料片貼在駕駛艙窗框上(圖29),之后用輕木片為駕駛艙蒙板(圖30)。(未完待續(xù))