任南
機(jī)身部分
由于DLG模型滑翔機(jī)是靠操縱手旋轉(zhuǎn)甩出起飛的,因此模型重量的分布越集中越好、迎風(fēng)面積越小越好。為此,我在“幽靈”的機(jī)身設(shè)計(jì)方面做了以下一些嘗試:
1.機(jī)身的核心部件用于連接機(jī)頭及尾管,是機(jī)身的主要受力部件。其中,機(jī)身連接件最為重要,它采用兩塊層板制作、粘接并使用復(fù)合材料進(jìn)行了加強(qiáng)。
2.舵機(jī)未采用常規(guī)的豎位布置,而是橫置,以減小機(jī)身的高度。這樣做的目的,主要是通過提高設(shè)備的重心位置,使機(jī)身的重心升高,以縮小機(jī)身和機(jī)翼重心的高度差,從而減小模型發(fā)射瞬間可能產(chǎn)生的側(cè)翻趨勢,使發(fā)射過程更加順暢。
3.按照選定的舵機(jī)尺寸確定機(jī)身截面尺寸,使其盡量緊湊。
4.將舵機(jī)和操縱部件裝好后再封閉設(shè)備艙,而不是在整機(jī)組裝完成后再安裝設(shè)備。這樣做的好處是能將機(jī)身截面尺寸盡量做小,減小其迎風(fēng)面積。
實(shí)際使用表明,這些嘗試取得了較好的效果。下面結(jié)合幾代“幽靈”改進(jìn)的一些特點(diǎn)為大家詳細(xì)介紹。
由于“幽靈”的機(jī)身尾管由碳管制成,直接采購成品截取即可,因此機(jī)身部分的制作主要集中在尾管前的木制結(jié)構(gòu)。制作時(shí),我先手工切割出各個(gè)零件,組裝出原型機(jī)進(jìn)行測試。然后根據(jù)反饋發(fā)現(xiàn)的問題,加以改進(jìn)再用激光機(jī)切割出正式版的幾代“幽靈”的木制零件(圖1)。
機(jī)身連接板中間的兩個(gè)開孔為機(jī)翼固定螺母的安裝定位孔,兩孔間開有減重孔。連接板前方連接設(shè)備艙及頭錐,后方一直向后延伸連接尾管(圖2-圖5)。
在連接板相應(yīng)位置粘接隔框,并在后端連接尾管的延伸部分兩側(cè)粘接輕木板,修整打磨成圓柱體。這樣,機(jī)身的核心部件就做好了(圖6、圖7)。隨后將其與尾管連接固定。固定前,要以連接件為基準(zhǔn)做好定位。具體做法是:先在尾管末端粘接好尾翼安定面,再將尾管插到連接件的圓柱體上,繞軸線旋轉(zhuǎn)使平尾與連接板平行,即完成了初步定位(圖8)。接下來將做好的機(jī)翼假組在連接部件上,用螺絲臨時(shí)固定,以此校準(zhǔn)平尾的角度后再粘接固定尾管(圖9)。
頭錐為實(shí)心結(jié)構(gòu)(提前做了減重處理),由多層輕木板疊合粘接而成。具體由左、中、右三個(gè)部分粘接。中間一組減重孔切出了向前伸出的凹槽,為模型后期調(diào)整配重預(yù)留出了足夠的空間,也方便固定配重物(圖10)。圖11是疊合粘好的頭錐部件,粘牢后在表面劃出向前收縮的斜線。按線切除多余的材料并進(jìn)行修整后,通過機(jī)身側(cè)板將頭錐與機(jī)身其他部分粘好(圖12)。
頭錐與機(jī)身連接件之間的部分即為設(shè)備艙。其中電池接收機(jī)緊靠頭錐,有艙蓋可打開。后方的尾翼(升降舵和方向舵)控制舵機(jī)艙則為封閉艙室(圖13)。為了將機(jī)身設(shè)計(jì)得盡量緊湊,減小機(jī)身橫截面,在粘接機(jī)身底板封閉舵機(jī)艙前,先裝好尾翼控制舵機(jī)及其操縱拉桿。幾代“幽靈”的尾翼舵機(jī)均采用水平安裝方式,舵機(jī)相對較高,重心位置更好,還利于機(jī)身側(cè)向受力。
在操縱拉桿的布局上,也頗費(fèi)了一番工夫。最初的原型僅考慮到緊湊的要求,將拉桿布置在舵機(jī)艙底部,并密封在艙內(nèi)(圖14)。而在正式制作的三代“幽靈”中,則從布局、選材等方面均做了優(yōu)化?!坝撵`”I的操縱連桿位置安排趨于合理(圖15)?!坝撵`”II的尾翼操縱機(jī)構(gòu),則改用了拉線扭簧結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)具有重量輕、虛位小等優(yōu)點(diǎn),但對于全封閉舵機(jī)艙來說,一旦出現(xiàn)故障就必須破壞機(jī)身結(jié)構(gòu)才能維修(圖16)。因此,“幽靈”III的操縱連桿又改用碳桿,只在與舵機(jī)搖臂的連接處使用鋼絲(圖17)。與純鋼絲連桿相比,其重量更輕,也不易發(fā)生故障,降低了后期維修風(fēng)險(xiǎn)。
為了盡可能減小操縱系統(tǒng)產(chǎn)生的虛位,提高模型的操縱精度,機(jī)身內(nèi)大量使用連桿套管并做了固定。特別是機(jī)身后部的套管,全部用透明膠帶固定在尾管上,對兩端和搖臂連接區(qū)域的懸空部分也做了適當(dāng)支撐固定。此外,舵機(jī)還用輕木片壓緊固定,避免其受力移動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)作誤差(圖18)。
設(shè)備都安裝固定好后,粘接底板并仔細(xì)修形打磨,達(dá)到外形準(zhǔn)確、表面光滑。最后在表面蒙玻璃布做整體加強(qiáng),機(jī)身部分就全部完工了(圖19)。
尾翼部分
與機(jī)翼和機(jī)身相比,尾翼部分沒有太多新意,只是在以前的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,仔細(xì)選材并做了適當(dāng)加強(qiáng),將尾翼重量控制在15g以內(nèi),且使強(qiáng)度滿足要求(圖20、圖21)。需要特別說明:尾翼的重量控制對DLG模型尤為重要,因?yàn)槲膊窟^重就須在機(jī)頭處增加較大的配重才能將整機(jī)的重心位置調(diào)好,會(huì)增加模型在后期調(diào)試時(shí)的難度。
至此,“幽靈”系列DLG遙控模型滑翔機(jī)的介紹全部完成。最后,對喜愛自己動(dòng)手制作模型并想嘗試這款“幽靈”的同好一些改進(jìn)建議:
1.機(jī)翼主梁還可適當(dāng)減小厚度。其實(shí),在“幽靈”III上,我已將翼梁的厚度改為0.5mm左右。
2.盡量選擇直徑較大的尾管來制作機(jī)身,不過應(yīng)在重量與性能間做好平衡。
3.在尾管和機(jī)頭的連接區(qū)域,要盡量提高強(qiáng)度。因?yàn)殡S著飛行水平的提高,發(fā)射力量會(huì)越來越大,而該連接區(qū)域是機(jī)身在發(fā)射時(shí)受力最大的地方。
當(dāng)然,上述幾方面只是我在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)關(guān)鍵問題,僅供大家參考。其他方面肯定還存在很大的改進(jìn)空間,希望與同好們交流切磋。