![設(shè)計(jì)制作一架KT板Mig-29像真模型飛機(jī)_第1頁](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/18/d93e8034-0776-445c-a978-6507292768e8/d93e8034-0776-445c-a978-6507292768e81.gif)
![設(shè)計(jì)制作一架KT板Mig-29像真模型飛機(jī)_第2頁](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/18/d93e8034-0776-445c-a978-6507292768e8/d93e8034-0776-445c-a978-6507292768e82.gif)
![設(shè)計(jì)制作一架KT板Mig-29像真模型飛機(jī)_第3頁](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/18/d93e8034-0776-445c-a978-6507292768e8/d93e8034-0776-445c-a978-6507292768e83.gif)
![設(shè)計(jì)制作一架KT板Mig-29像真模型飛機(jī)_第4頁](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/18/d93e8034-0776-445c-a978-6507292768e8/d93e8034-0776-445c-a978-6507292768e84.gif)
![設(shè)計(jì)制作一架KT板Mig-29像真模型飛機(jī)_第5頁](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2021-12/18/d93e8034-0776-445c-a978-6507292768e8/d93e8034-0776-445c-a978-6507292768e85.gif)
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、設(shè)計(jì)制作一架KT板像真電動模型飛機(jī)作者:戴瀚蘇2009-7-4一、前言用KT板制作模型飛機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是重量輕,成本低,工藝簡單,耐摔且容易修復(fù),因此KT板模型飛機(jī)受到了模友們的廣泛青睞。目前,用KT板制作模型飛機(jī)呈現(xiàn)出兩種趨勢,其中主流趨勢是仿照運(yùn)動機(jī)(如Extra330,Su-26,Yak-54等)外形制作尺寸?。ㄒ碚?00mm以下),重量輕(起飛重量低于500g)的輕型特技模型飛機(jī)或室內(nèi)超輕型特技飛機(jī)模型,如圖1,這類模型飛機(jī)翼載輕,操縱效率高,動力強(qiáng)勁,因此可以很容易完成各種特技飛行動作,是初學(xué)者練習(xí)特技飛行的尚佳選擇;然而最近另一種趨勢正在悄然興起,那就是仿照戰(zhàn)斗機(jī)(如F-18、F-22、
2、Su-27等)外形制作尺寸中小(翼展700mm到1000mm之間),重量較重(起飛重量大于500g)的像真模型飛機(jī),如圖2,這類模型飛機(jī)機(jī)翼展弦比和機(jī)翼面積較小,動力充沛,因此飛行速度快并且具有較強(qiáng)的機(jī)動能力,給喜愛像真模型飛機(jī)的朋友們帶來了刺激和樂趣。 圖1 KT板輕型特技模型飛機(jī) 圖2 KT板像真模型飛機(jī)然而,KT板像真模型飛機(jī)在展現(xiàn)速度與激情的同時也存在著不少問題和難點(diǎn),首先,KT板像真模型飛機(jī)的滑翔性能欠佳。按照真實(shí)戰(zhàn)斗機(jī)縮比制作的模型飛機(jī)機(jī)翼的展弦比和面積很小,前緣后掠角很大,導(dǎo)致飛機(jī)低速性能惡化,著陸速度過快。其次,KT板像真模型飛機(jī)的重心位置是比較難解決的問題。出于制作簡單的考慮
3、,用KT板制作機(jī)翼時通常采用平板翼型,這種翼型很容易失速,加上細(xì)長前機(jī)身和邊條翼的影響,導(dǎo)致整機(jī)氣動中心變化范圍較大并且難以確定,因此必須將重心調(diào)整到適當(dāng)位置以保證充足的縱向穩(wěn)定裕度。再次,KT板像真模型飛機(jī)的動力選擇也比較講究。為了提高速度和仿真度,KT板像真模型飛機(jī)通常采用中高轉(zhuǎn)速推進(jìn)式螺旋槳作為動力,又由于電機(jī)位置應(yīng)盡量靠近重心,因此螺旋槳通常位于機(jī)身中部,這就要求螺旋槳的直徑不能超過中機(jī)身的最大寬度,在螺旋槳直徑受到限制的情況下,必須選擇合適的槳距和電機(jī)轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)理想的推力。由此看來設(shè)計(jì)一架KT板像真模型飛機(jī)遠(yuǎn)比設(shè)計(jì)一架普通的KT板特技模型飛要難,但是執(zhí)著的航模發(fā)燒友們從沒有停止過對K
4、T板像真模型飛機(jī)的探索和追求,筆者就是其中之一。在經(jīng)歷過幾次失敗之后,筆者終于試制出一款KT板Mig-29像真電動模型飛機(jī),如圖3。多次試飛證明該模型飛機(jī)具有良好的俯仰穩(wěn)定性、操縱性和滑翔性能,甚至還能完成筋斗、橫滾、大迎角飛行等機(jī)動動作,是一款成功的KT板像真模型飛機(jī)。本文將整個設(shè)計(jì)、制作、試飛過程記錄下來,并將成功的經(jīng)驗(yàn)與大家分享。圖3 制作完成的KT板Mig-29像真電動模型飛機(jī)二、構(gòu)思在設(shè)計(jì)之初慎重選擇參照機(jī)型是決定成敗的關(guān)鍵。制作KT板像真模型飛機(jī)總要以某種戰(zhàn)斗機(jī)外形做為參考,但是世界上現(xiàn)有的戰(zhàn)斗機(jī)種類繁多,外形迥異,并不是所有的型號都適合作為參照機(jī)型來臨摹。通常,機(jī)翼展弦比較大,前
5、緣后掠角較小,根稍比不太大的外形比較適合于速度相對很低的航模飛行。筆者將各國現(xiàn)役主力戰(zhàn)斗機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下:戰(zhàn)斗機(jī)型號展弦比A前緣后掠角/°跟梢比綜合指標(biāo)IF-146.64 19.5 3.17 291.9 F-152.59 45.0 4.90 19.8 F-163.74 40.0 3.67 56.0 F-183.51 26.0 2.86 157.3 F-222.39 41.0 6.62 12.6 F-353.08 33.5 3.88 49.0 F-1171.98 68.0 5.13 9.3 Su-273.38 42.5 3.53 51.8 Mig-293.39 42.0 4.09
6、38.6 FC-12.51 45.0 4.91 19.2 J-102.62 46.5 6.36 12.9 Mirage20001.88 61.0 15.11 2.3 Rafale2.25 49.5 6.76 9.5 Typhoon2.18 52.0 6.21 9.9 JAS-392.19 52.0 7.55 7.6 表1 常見戰(zhàn)斗機(jī)外形數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表 機(jī)翼完全展開狀態(tài)為了更好的評估和比較各戰(zhàn)斗機(jī)外形作為航模參照機(jī)型的潛力,筆者將這些外形參數(shù)簡單地?fù)Q算成一個綜合指標(biāo),其定義如下:該指標(biāo)反映了某種戰(zhàn)斗機(jī)外形作為KT板象征模型飛機(jī)參照機(jī)型的適合程度,數(shù)值越高越適合,圖4展示了各種機(jī)型按照綜合指標(biāo)由高到低
7、排列的情況。雖然該公式?jīng)]有嚴(yán)格理論依據(jù),但在初步設(shè)計(jì)的時候可以提供必要的參考。圖4 各種機(jī)型綜合指標(biāo)對比通過對比,同時也處于個人喜好,筆者選擇了Mig-29作為參照機(jī)型。確定參照機(jī)型以后,筆者又從網(wǎng)上下載了Mig-29戰(zhàn)斗機(jī)的詳細(xì)圖紙和精美圖片(如圖5),為設(shè)計(jì)和制作做好準(zhǔn)備。圖5 Mig-29戰(zhàn)斗機(jī)詳細(xì)圖紙和精美圖片接下來是確定模型飛機(jī)的起飛重量、翼展和推重比。受到KT板強(qiáng)度、剛度和單張KT展板尺寸限制(KT展板尺寸大約為900mm×12000mm),模型飛機(jī)的起飛重量不宜過重,初步定為500600g,尺寸也不宜過大,初步確定翼展700800mm。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步擬定最大推力60070
8、0g,推重比介于1.0和1.4之間。三、選材1KT板:選用廢棄的KT展板作為主要材料,優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉,原料充足;缺點(diǎn)是表面噴繪層比較重,不過撕去噴繪層是很容易的事,而且如果個別部件需要加強(qiáng),那么保留噴繪層的KT板可以提供不錯的強(qiáng)度和剛度。2螺旋槳:前面提到,由于螺旋槳直徑受到中機(jī)身寬度的限制,因此動力系統(tǒng)的選擇應(yīng)該從這一限制出發(fā)尋找最優(yōu)方案。根據(jù)模型飛機(jī)翼展和比例尺可以估算出中機(jī)身寬度,為了保證前后機(jī)身的連接強(qiáng)度,螺旋槳直徑的選擇應(yīng)當(dāng)留有余量,初步估計(jì)螺旋槳直徑大約為8英寸(203.2mm)。8英寸螺旋槳可以有不同的槳距,市面上最常見的有8060和8040兩種,槳距的最終確定和電機(jī)的選取有關(guān)。
9、需要注意的是,不同的驅(qū)動方式應(yīng)該采用不同類型的螺旋槳,采用電機(jī)直接驅(qū)動螺旋槳的動力方案轉(zhuǎn)速較高,應(yīng)該選擇高速螺旋槳;而采用電機(jī)通過減速器驅(qū)動螺旋槳的動力方案轉(zhuǎn)速較低,應(yīng)該選擇低速螺旋槳,圖6和圖7分別展示了兩種不同類型螺旋槳外形上的差異。 圖6 高速螺旋槳 圖7 低速螺旋槳3電機(jī):選定螺旋槳直徑以后,再結(jié)合最大推力就可以基本確定電機(jī)型號。在選購電機(jī)時,負(fù)責(zé)的商家會將各種型號電機(jī)的測試結(jié)果列出以供買家參考,測試參數(shù)一般包括被測電機(jī)KV值,測試電壓(或鋰電池串聯(lián)片數(shù)),螺旋槳型號,最大電流,最大轉(zhuǎn)速和最大拉或推力。KV值是選擇電機(jī)的最關(guān)鍵參數(shù),它直接影響電機(jī)最大轉(zhuǎn)速和最大電流,通常尺寸相同電機(jī)KV
10、值高的電機(jī)最大轉(zhuǎn)速高,最大推力大,但是最大電流也大,而且耗電量和發(fā)熱量也隨之上升,工作效率(一般指推力與功率之比)下降,所以KV值的選擇必須充分權(quán)衡最大轉(zhuǎn)速和耗電量等因素。由于KT板像真模型飛機(jī)對飛行速度有較高要求,因此螺旋槳轉(zhuǎn)速不宜過低,因?yàn)樵陟o態(tài)推力一定的情況下,如果轉(zhuǎn)速較低,其推力會隨著來流速度的增加而迅速下降,從而只能達(dá)到較低的臨界(最大)平飛速度;如果轉(zhuǎn)速較高,則可以使推力隨速度增長下降緩慢,從而獲得較高的飛行速度。為了形象地說明轉(zhuǎn)速隨飛行速度變化關(guān)系,圖8給出了螺旋槳推力隨飛行速度變化的理論曲線,曲線是根據(jù)著名的螺旋槳推力計(jì)算公式艾伯特公式推廣得到的。圖8 螺旋槳推力-飛行速度理論
11、曲線圖中黑色曲線表示模型飛機(jī)平飛阻力,它隨著速度增長而非線性增長。A、B、C、D四點(diǎn)分別是不同型號螺旋槳在特定轉(zhuǎn)速下的推力-飛行速度曲線和平飛阻力曲線的交點(diǎn),它們的橫坐標(biāo)代表了選用該型螺旋槳所能達(dá)到的臨界(最大)平飛速度。從圖中不難看出在靜態(tài)推力相等的情況下,螺旋槳轉(zhuǎn)速對臨界平飛速度所起到的決定性作用。在權(quán)了衡最大轉(zhuǎn)速、電流的諸多因素后,電機(jī)KV值被鎖定在13001500rpm/v范圍內(nèi)。經(jīng)過對市場上同類產(chǎn)品性能、價(jià)格的對比,筆者最終選擇新西達(dá)A2212外傳子無刷電機(jī)(如圖5),KV值1400rpm/v,該電機(jī)使用GWS不同型號螺旋槳的測試數(shù)據(jù)如下表:螺旋槳電壓/v電流/A轉(zhuǎn)速/rpm推力/g
12、電壓/v電流/A轉(zhuǎn)速/rpm推力/gGWS1047RS8186380775715.15860650GWS1060HD815.27220670712.76560553GWS9050HD1118.997209031015.49240816GWS8060HD1117.8102501015.49660GWS8040HD1112.611800700101111000606表2 新西達(dá)A2212外傳子無刷電機(jī)測試數(shù)據(jù)根據(jù)測試數(shù)據(jù),使用新西達(dá)A2212外傳子無刷電機(jī)(KV1400)直接驅(qū)動GWS8040HD螺旋槳(如圖9)是不錯的選擇,既達(dá)到了靜推力的要求又具備較高的轉(zhuǎn)速,而且電流相對來說很低。圖9 新西達(dá)
13、A2212外傳子無刷電機(jī)(KV1400)和GWS8040HD螺旋槳3電池:電池的選擇主要根據(jù)三個重要參數(shù),分別是電壓(或者鋰電池串聯(lián)片數(shù))、容量和放電倍率。因?yàn)闇y試電壓為11v,所以鋰池電壓理所應(yīng)當(dāng)與之接近,3片鋰電池串聯(lián)電壓11.1v,是比較合適的選擇。事實(shí)上,很多商家在做動力系統(tǒng)測試時,為了消除不同品牌電池質(zhì)量差異造成的誤差,通常采用穩(wěn)壓電源而非鋰電池作為供電設(shè)備,因此測試數(shù)據(jù)也是在電壓恒定條件下得到的結(jié)果,這顯然與真實(shí)情況下鋰電池持續(xù)放電過程中電壓不斷下降有一定差距,所以在參考測試數(shù)據(jù)時應(yīng)當(dāng)持謹(jǐn)慎態(tài)度。好在普通3片串聯(lián)鋰電池充滿電時電壓一般為12.6v,相比測試電壓有一定裕量,所以實(shí)際情
14、況中達(dá)到甚至超過測試數(shù)據(jù)中的推力值還是有可能的。電池容量主要影響飛機(jī)起飛重量、放電時間和最大放電電流,1300mAh的鋰電池大約105g,比較適合起飛重量為500g的KT板像真模型飛機(jī)。放電倍率主要根據(jù)最大電流來選取,如果放電倍率選擇10C,那么最大放電電流為10×1300mA=13A,而電機(jī)在11v電壓下最大電流為12.6A,顯然,電池工作在最大油門時會比較吃力,而且很有可能因?yàn)檫^放電導(dǎo)致電池?fù)p壞。目前市場上高放電倍率的鋰電池屢見不鮮,15C,20C放電倍率鋰電池已經(jīng)非常普及并且價(jià)格適中,因此從電力充沛和電池安全的角度考慮,選擇電池放電倍率為20C。4調(diào)速器:調(diào)速器選用20A或25
15、A無刷電子調(diào)速器即可,由于筆者有現(xiàn)成的60A無刷電子調(diào)速器,因此沒有再花錢另購,但卻不得不為此付出了增重20g的代價(jià)。5接收機(jī):一般來說有效距離、抗干擾能力和兼容性是衡量接收機(jī)的重要指標(biāo)。筆者選擇了某知名廠商生產(chǎn)的二次變頻鎖相環(huán)6通道接收機(jī),該接收機(jī)的最大特點(diǎn)是可以搜索并鎖定72MHz頻段內(nèi)的任何發(fā)射頻率而無需使用接收機(jī)晶體,同時它也具備普通二次變頻接收機(jī)靈敏度高,抗干擾能力強(qiáng)和作用距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn),并且重量僅有8.6g。6舵機(jī):舵機(jī)的數(shù)量需要根據(jù)舵面控制方式確定,出于制作簡單和節(jié)省重量的考慮,KT板像真模型飛機(jī)一般采用副翼+升降舵的舵面控制方案,不設(shè)方向舵,因此只需34顆微型舵機(jī),其中兩顆用于副
16、翼控制,另外一至兩顆用于升降舵控制。初步選定某知名廠商生產(chǎn)的9克微型舵機(jī),該款舵機(jī)在4.8v電壓下具備1.6Kg*cm扭力和60°/0.12s轉(zhuǎn)速,其性能對于操縱面并不大的KT板像真模型飛機(jī)來說綽綽有余。7碳管:用一根外徑5mm的碳管增加機(jī)翼的展向彎曲剛度。除了航模專用的碳管以外,碳纖魚竿也是不錯的選擇,由于其價(jià)格相對低廉,因此往往受到學(xué)生模友們的青睞,只不過碳纖魚竿輕微的錐度會給制作帶來一點(diǎn)點(diǎn)麻煩。8粘接劑:速干白乳膠或其他泡沫膠均可,建議所選粘接劑黏度適中,易流性好。9纖維膠布、透明膠帶和尼龍搭扣:用纖維膠布粘帖在翼面前緣加強(qiáng)的辦法簡單實(shí)用,可以減輕擦掛碰撞對翼面的損傷。在機(jī)身底
17、部粘附透明膠帶可提高飛機(jī)著陸時的抗沖擊能力,并可以改善表面光潔度。另外透明膠帶在連接機(jī)體和舵面,固定設(shè)備連接線方面也起到重要作用。尼龍搭扣主要用于固定電池,因此其寬度應(yīng)與電池高度相當(dāng),其長度應(yīng)是電池長度的1.52倍,這樣方便調(diào)整重心。10鋼絲和舵腳:用作連桿的鋼絲直徑一般為1.2mm,舵腳選用硬質(zhì)塑料制成的快速安裝舵腳。在選擇舵腳時,除了考察舵腳強(qiáng)度和剛度以外,還應(yīng)該注意舵腳的孔徑和鋼絲的粗細(xì)是否匹配,如果舵腳孔和鋼絲配合間隙過大,則會使舵面松浮量成倍放大,從而導(dǎo)致操縱精度下降,甚至影響飛機(jī)的穩(wěn)定性。另外選擇多孔類型的舵腳有利于靈活調(diào)整舵量。四、設(shè)計(jì)整個設(shè)計(jì)過成完全是借助Solidworks
18、2007版完成的,這款CAD軟件功能齊全、實(shí)用,操作簡單、直觀,非常適合喜愛自己設(shè)計(jì)模型飛機(jī)的朋友們將靈感和創(chuàng)意快速轉(zhuǎn)化為三維效果圖。使用CAD軟件設(shè)計(jì)的另一個好處是繪圖精度極高,因此設(shè)計(jì)者可以不必為手工繪圖誤差煩惱,從而可以盡情享受理想和完美的快感!1 根據(jù)圖紙描繪縮比樣板并適當(dāng)改進(jìn)外形首先需要在圖紙中的俯視圖和側(cè)視圖上進(jìn)行測繪,即選取機(jī)身不同站位處的輪廓點(diǎn),測量這些點(diǎn)的坐標(biāo),然后再根據(jù)坐標(biāo)將這些點(diǎn)一一復(fù)制到CAD軟件的平面草圖中,并用樣條曲線連接,形成一個封閉的輪廓草圖,最后根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸縮放比例并拉伸草圖得到縮比樣板(如圖10)。從圖中可以看出縮比樣板并不適合直接作為模型飛機(jī)的外形,局部外
19、形需要做適當(dāng)修改,修改主要集中在:(1)加寬機(jī)頭,增加機(jī)頭強(qiáng)度并留出足夠的空間放置電池;(2)略微減小機(jī)翼前緣后掠角,增大展長和機(jī)翼面積,達(dá)到改善滑翔性能的目的;(3)加寬中機(jī)身,以包容螺旋槳并留出足夠?qū)挾冗B接和加強(qiáng)前后機(jī)身;(4)為了解決水平尾翼與機(jī)身的連接問題和提高升降舵操縱效率,將暴露在螺旋槳滑流中的發(fā)動機(jī)尾噴口部分和同側(cè)的水平尾翼一并作為全動平尾(后來的試飛證明即使是這樣,升降舵操縱效率仍然欠佳,不得已將發(fā)動機(jī)尾噴口中間部分連通,也作為升降舵的一部分,由于這部分升降舵完全暴露在螺旋槳滑流中,因此改進(jìn)后的升降舵操縱效率大大提升);(5)在不改變水平尾翼前緣后掠角的情況下,略微增大平尾的展
20、長和面積,從而增加平尾容量,增強(qiáng)俯仰穩(wěn)定性;(6)曲率極小的曲線用直線代替,直線之間用中小半徑圓弧過度,這樣可以大大減小制作難度。修改后的外形與縮比樣板對比如圖11,后來的飛行試驗(yàn)證明,以上這些改進(jìn)措施不但改善了模型飛機(jī)的飛行性能,而且并不影響模型逼真度。 圖10 縮比樣板 圖11 實(shí)際外形與縮比樣板對比2 設(shè)計(jì)機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)身結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循以下原則:(1)盡可能的利用自身外形保證模型飛機(jī)的整體強(qiáng)度和剛度,從而避免使用其他加強(qiáng)件帶來的重量增加。例如,因?yàn)闄C(jī)頭細(xì)長而且電池重量全部壓在機(jī)頭,所以機(jī)頭和中機(jī)身連接處的強(qiáng)度和剛度本應(yīng)該是整架飛機(jī)的軟肋,筆者曾考慮用桐木條或者碳管來加強(qiáng)這一部位,但是后來筆者
21、創(chuàng)造性的將進(jìn)氣道內(nèi)側(cè)板延伸至座艙后方,這樣一來不僅提高了機(jī)頭和中機(jī)身連接處的強(qiáng)度和剛度,而且形成了外形類似F-22的菱形進(jìn)氣口,給人以時髦和酷炫的視覺沖擊(如圖12)。另外,中機(jī)身和后機(jī)身的連接也沒有采取任何專門的加強(qiáng)措施,只是簡單的將保留噴繪層的KT板用于連接中后機(jī)身(如圖13),實(shí)踐證明了這種方法的有效性。 圖12 進(jìn)氣口外形 圖13 中、后機(jī)身連接(2)在將整體外形分割成零部件時應(yīng)當(dāng)考慮加工的方便,零件外形應(yīng)當(dāng)盡量簡單。圖14、15、16、17分別是后機(jī)身、水平尾翼、發(fā)動機(jī)外側(cè)板(連同垂尾)和機(jī)腹橫板的零件外形圖。 圖14 后機(jī)身 圖15 水平尾翼(左側(cè)) 圖16 發(fā)動機(jī)外側(cè)板(與垂尾連
22、接) 圖17 機(jī)腹橫板(3)在設(shè)計(jì)零件連接處的突臺和定位槽時,不僅要保證零件的相互連接穩(wěn)固可靠,而且要避免由于定位槽密集或分布不合理而導(dǎo)致的應(yīng)力集中。事實(shí)上突臺和定位槽最主要作用是連接定位,因此并不需要太大尺寸,同時,稀疏的布置定位槽也有助于減輕應(yīng)力集中造成的危害。圖18顯示了前機(jī)身上定位槽的分布情況。(4)在整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成之后,應(yīng)當(dāng)注意細(xì)節(jié)的處理。例如,在給螺旋槳開槽時,考慮到螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生形變和更換螺旋槳的方便,應(yīng)該在螺旋槳槳盤兩側(cè)留出足夠空間,如圖18。為了安裝舵機(jī)和碳管的方便,應(yīng)該在機(jī)身上預(yù)留安裝孔位,如圖20。升降舵鉸鏈附近與垂尾相交處切出扇形開口(如圖21),以保證升降舵偏
23、轉(zhuǎn)自如。 圖18 前機(jī)身定位槽的分布 圖19 螺旋槳槽 圖20 碳管、舵機(jī)安裝孔 圖21 升降舵根部扇形開口3 其他零部件建模根據(jù)實(shí)物外形,將無刷電子調(diào)速器,電池,舵機(jī),接收機(jī),碳管,電機(jī)以及螺旋槳等零部件一一建模,目的是為了準(zhǔn)確反映各零部件的尺寸和重量特征,為實(shí)現(xiàn)虛擬裝配做好準(zhǔn)備。圖22、23展示的分別是接收機(jī)、無刷電機(jī)(含螺旋槳和安裝座)的三維模型。 圖22 接收機(jī)模型 圖23無刷電機(jī)模型(含螺旋槳和安裝座)4 虛擬裝配及重心調(diào)整虛擬裝配就是給不同的零件添加約束,使它們的相對位置關(guān)系固定。為了調(diào)整重心的方便,鋰電池沿機(jī)身縱向的位移通常不加約束。正如前文所說,重心位置的確定并不是件容易的事情
24、,筆者首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)將重心設(shè)計(jì)在距機(jī)翼平均氣動弦前緣20%弦長處,雖然跟普通平直機(jī)翼、具有較長尾力臂的練習(xí)機(jī)或特技機(jī)相比,這樣的重心位置已經(jīng)靠前了不少,但是后來的首飛證明對于這架KT板Mig-29像真模型飛機(jī)來說,這個重心位置仍然不能保證理想的縱向穩(wěn)定性。后來筆者參考了國外KT板像真電動模型飛機(jī)的制作經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了一種簡單有效的重心確定方法,即參考機(jī)翼2/5弦線與機(jī)身中軸線的交點(diǎn),如圖24,多次試飛證明這種方法應(yīng)用于這架KT板Mig-29像真模型飛機(jī)是非常適合的。圖25是虛擬裝配完畢的效果圖,其中部分零件做了透明化處理。圖24 重心位置(紅圓圈標(biāo)記處)圖25 虛擬裝配完成效果圖五、制作制作過程分為
25、以下步驟:1 切割零件外形切割前先將零件圖紙按1:1的比例打印出來,絕大部分零件圖紙都可以用A4紙打印,個別尺寸較大零件須用A3和A2圖紙打印,并且打印后還要進(jìn)行拼接,如圖26、27、28。圖26 用不同紙張打印的零件圖紙圖27 拼接前機(jī)身圖紙圖28 拼接機(jī)頭圖紙將打印、拼接好的圖紙用普通膠水或雙面膠粘在KT展板上,然后按照圖紙切割零件,如圖29、30。這里順便介紹一下筆者用美工刀切割KT板的心得。首先“欲善工其事,必先利其器”,刀片必須光潔鋒利,由于廢棄的KT展板中含膠量較重,因此刀面上容易附著膠水而導(dǎo)致切割不順暢,因此應(yīng)當(dāng)經(jīng)常擦拭刀面和更換刀尖。其次,切割手法也非常重要,切割時使刀刃和KT
26、板形成一定斜角會使切割變得更加順暢,切口也更加平整。注意,切割突臺和定位槽時應(yīng)換用小而薄的刀片,這樣可以保證定位精度。圖29 按照1:1圖紙切割零件圖30 切割完成的前機(jī)身2 粘接零件為了提高零件的粘接強(qiáng)度,粘接前應(yīng)當(dāng)撕去零件膠結(jié)處表面的薄膜,如圖31。確定各零件之間配合無誤后便可以開始涂膠粘接,使用速干白乳膠粘接需要大約23小時固化,而且速干白乳膠粘性低,易流性好,因此在粘接過程中可以從容的調(diào)整和固定粘接部位。在粘接處適當(dāng)?shù)氖┘訅毫τ兄谔岣哒辰訌?qiáng)度,如圖32。圖31 撕去表面薄膜圖32 粘接過程中施加壓力3 安裝舵面和舵機(jī)安裝舵面前,先要將各舵面與機(jī)體連接的一側(cè)邊緣削成45°,然
27、后再用透明膠帶將舵面和機(jī)體粘接起來,使舵面能夠靈活自如的上下偏轉(zhuǎn),如圖33。注意,舵面上下表面都應(yīng)該用透明膠帶與機(jī)體連接,防止因舵面受到氣動載荷過大而脫落。圖33 粘接舵面完成副翼舵機(jī)先用雙面膠粘在機(jī)翼上,再在接觸面周圍涂抹速干白乳膠加固,如圖34。為了滿足仿真度的要求,兩側(cè)的全動平尾分別由兩個舵機(jī)驅(qū)動,并且兩側(cè)的舵機(jī)最好是對稱安裝(從外面看上去只露出了舵機(jī)的搖臂),因此必須協(xié)調(diào)兩顆舵機(jī)的轉(zhuǎn)向問題。對于通道多、功能豐富的高級遙控器來說,設(shè)置舵機(jī)聯(lián)動和差動是一件很容易的事情,但是對于筆者手里的Futaba T4VF入門遙控器來說,只能另想辦法。這里用兩種方案可以選擇,一是夠買“V”尾混控器,將全
28、動平尾設(shè)置為同時可以聯(lián)動和差動的舵面;二是改造舵機(jī)內(nèi)部連線,使其中一個升降舵機(jī)與另一個轉(zhuǎn)向相反實(shí)現(xiàn)兩側(cè)全動平尾聯(lián)動。筆者為了消除60A電調(diào)導(dǎo)致的增重,決定不再購買“V”尾混控器而采用第二種方案,即拆開舵機(jī)修改內(nèi)部連線,如圖35、36。改造方法很簡單,只需將連接驅(qū)動電機(jī)兩極的導(dǎo)線互換,同時將連接電位器最外側(cè)兩引腳的導(dǎo)線互換即可。改造成功后就可以將舵機(jī)固定在機(jī)體上了,由于事先在機(jī)體上打好了定位孔,因此安裝簡便且牢固,僅用雙面膠粘接即可,如圖37。圖34 副翼舵機(jī)和機(jī)翼粘接圖35 拆卸舵機(jī)圖36 改造舵機(jī)圖37 升降舵舵機(jī)和機(jī)體粘接舵腳和舵面之間用熱熔膠固定,待熱熔膠完全固化以后,即可根據(jù)舵腳和搖臂
29、之間的距離制作連桿。為了能夠微調(diào)舵面中立位置,通常在連桿中部做一個“V”形折彎(如圖38),折彎尺寸不宜過大,否則會嚴(yán)重削弱連桿拉壓剛度。若舵腳孔和鋼絲之間間隙過大,可以用外徑1.5mm的熱縮管加粗鋼絲,填補(bǔ)空隙。圖38 制作連桿制作延長線和“Y”形線是必不可少的一步(如圖39),在焊接完成以后,用熱熔膠涂敷焊點(diǎn)達(dá)到絕緣效果,并用熱縮管將插針和舵機(jī)插槽收緊,防止脫落(如圖40)。圖39 焊接延長線插頭圖40 熱縮管用于緊固插槽和插針4 安裝其他設(shè)備由于機(jī)身上已經(jīng)開好了安裝電機(jī)定位槽,因此電機(jī)的安裝十分簡單,只需將電機(jī)安裝座嵌入預(yù)定位置,用熱熔膠固定即可。待熱熔膠完全固化以后,再將螺旋槳通過槳保護(hù)器安裝在電機(jī)軸前端,如圖41。電子調(diào)速器和電池統(tǒng)一安裝在機(jī)體一側(cè),接收機(jī)位于另一側(cè),如圖42。圖41 電機(jī)的安裝圖42 電子調(diào)速器和電池的安裝六、試飛
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 湘教版數(shù)學(xué)七年級下冊《3.2提取公因式法(1)》聽評課記錄
- 蘇科版數(shù)學(xué)八年級下冊10.1《分式》聽評課記錄
- 蘇科版九年級數(shù)學(xué)聽評課記錄:第2講 一元二次方程的根
- 中考人教版地理一輪復(fù)習(xí):八年級上冊第一章 從世界看中國 聽課評課記錄
- 申請不遞增的合同(2篇)
- 華師大版歷史九年級上冊第14課《文藝復(fù)興》聽課評課記錄
- 人教版部編歷史八年級上冊《第2課 第二次鴉片戰(zhàn)爭》聽課評課記錄2
- (新人教版)八年級歷史上冊期末復(fù)習(xí)-第三單元資產(chǎn)階級民主革命與中華民國的建立-復(fù)習(xí)聽課評課記錄
- 冀教版數(shù)學(xué)九年級下冊《30.3 由不共線三點(diǎn)的坐標(biāo)確定二次函數(shù)》聽評課記錄2
- 五年級上冊數(shù)學(xué)聽評課記錄《5.9 分?jǐn)?shù)的大小》(2)-北師大版
- 一級建造師繼續(xù)教育最全題庫及答案(新)
- 2022年高考湖南卷生物試題(含答案解析)
- GB/T 20909-2007鋼門窗
- GB/T 17854-1999埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑
- GB/T 15593-2020輸血(液)器具用聚氯乙烯塑料
- 直線加速器專項(xiàng)施工方案
- 聯(lián)苯二氯芐生產(chǎn)工藝及產(chǎn)排污分析
- 儲能設(shè)備項(xiàng)目采購供應(yīng)質(zhì)量管理方案
- 2022年全國卷高考語文答題卡格式
- 復(fù)旦大學(xué)簡介 (課堂PPT)
- CKD馬達(dá)使用說明
評論
0/150
提交評論