休閑型動(dòng)力遙控滑翔機(jī)的設(shè)計(jì)

1、休閑型動(dòng)力遙控滑翔機(jī)的設(shè)計(jì)，制作和飛行 應(yīng)一些模友之邀，我對(duì)本人過(guò)去已在天使模型網(wǎng)上發(fā)表過(guò)的一些帖子作了綜合和整理，也是我一些經(jīng)驗(yàn)的小結(jié)，現(xiàn)發(fā)表出來(lái)以惠模友。有不到之處請(qǐng)指正并在此感謝版主和管理員們?yōu)閺V大的模友所做的卓有成效的工作。 一位白頭老翁 笨鳥一休閑型動(dòng)力遙控滑翔機(jī)的設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想 各位模友，我仔細(xì)觀察了美國(guó)創(chuàng)留空時(shí)間世界紀(jì)錄的無(wú)人機(jī)“西風(fēng)”號(hào)和現(xiàn)在已裝備部隊(duì)的無(wú)人機(jī)“大烏鴉”號(hào)后發(fā)現(xiàn)這兩架飛機(jī)在設(shè)計(jì)上很有特色?！拔黠L(fēng)”創(chuàng)造了留空時(shí)間54小時(shí)的世界紀(jì)錄。從它的設(shè)計(jì)上看，它完全采用了老式三級(jí)牽引的氣動(dòng)布局。大展弦比，大上反角，大尾力臂，小翼載荷，方機(jī)翼。沒(méi)有采用V型尾翼和T型尾翼。從外形

2、上看，是一架最普通不過(guò)的老式滑翔機(jī)，只不過(guò)加了兩個(gè)電動(dòng)漿而已。再看一下“大烏鴉”，簡(jiǎn)直就是照搬老式的自由飛。高翼臺(tái),大上反角，最普通的尾翼結(jié)構(gòu)。難道是美國(guó)人不懂創(chuàng)新嗎？不是，是他們沒(méi)錢？也不是。是他們講就實(shí)效。根據(jù)任務(wù)的需要來(lái)設(shè)計(jì)飛機(jī)。經(jīng)過(guò)多少專家和風(fēng)洞試驗(yàn)最后得出，老式的牽引式留空時(shí)間的最佳方案。而自由飛的氣動(dòng)布局，即可穩(wěn)定又有一定的機(jī)動(dòng)性。專家們最后敲定這兩種機(jī)型。 各位，從這兩架無(wú)人的設(shè)計(jì)我們能否想到一些思路并把它用到我們的模型上呢 ？ 隨著生活節(jié)奏的加快和工作壓力的增大, 休閑做為一種現(xiàn)代生活中的一種放松手段被提了出來(lái).。逢周末, 邀朋友,攜家人,去郊游,已成為一種時(shí)尚。能否把飛遙控飛

3、機(jī)也做為一種休閑方式呢? 答案是肯定。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下是完全可以做到，也不難做到。用現(xiàn)代的動(dòng)力系統(tǒng)和遙控手段去模擬老式的“自由飛”。 休閑型動(dòng)力遙控滑翔機(jī)的設(shè)計(jì)思路應(yīng)以休閑，動(dòng)力，遙控為基礎(chǔ)，以好飛，可靠，簡(jiǎn)易，低廉為目的。特別要考慮起飛，不要把起飛搞得太復(fù)雜，地面準(zhǔn)備要簡(jiǎn)單， 所需的設(shè)備要簡(jiǎn)單， 制作和維修要簡(jiǎn)單。二休閑型動(dòng)力遙控滑翔機(jī)的精髓是"輕,巧,靜,閑" 作為一個(gè)老業(yè)余航模愛(ài)好者, 經(jīng)過(guò)多年的飛行,觀察和琢磨, 對(duì)不參加比賽的業(yè)余愛(ài)好者來(lái)說(shuō),我悟出了休閑型動(dòng)力遙控滑翔機(jī)的精髓是輕,巧,靜,閑。輕-就是在有足夠強(qiáng)度的情況下重量要輕, 一些過(guò)于花梢的東西不要, 盡量

4、簡(jiǎn)單實(shí)用。 可要可不要的堅(jiān)決不要。巧-氣動(dòng)布局和結(jié)構(gòu)要巧, 布局合理, 結(jié)構(gòu)聰明。 從空氣動(dòng)力學(xué)和材料力學(xué)的角度考慮周到。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,用材合理，制作簡(jiǎn)單，把復(fù)雜的事情簡(jiǎn)單化。 靜-是一種境界, 從整體設(shè)計(jì)和蒙皮的選擇及裝飾線條都能給人一種靜態(tài)美和線條美。 拿在手里, 百看不厭,像一件藝術(shù)品。飛在空中,甜靜聽(tīng)話,像一只馴服的雁。 閑-飛行中悠閑自得, 猶如不管風(fēng)吹浪打,勝似閑庭信步。 更如飄飄乎,如遺世獨(dú)立,羽化而登仙! 這四個(gè)字體會(huì)到了,休閑型動(dòng)力遙控滑翔機(jī)的精髓就找到了。我們?cè)谠O(shè)計(jì),制作和飛行上就能上個(gè)大臺(tái)階! 有可能完成從必然王國(guó)向自由王國(guó)的飛躍!在我自己設(shè)計(jì)和制作中考慮了以下幾點(diǎn): 1.現(xiàn)

5、在出售的成品滑翔機(jī)結(jié)構(gòu)不太合理,整機(jī)太重. 2.飛行性能一般,過(guò)分追求像真,失掉了模型飛機(jī)很好的氣動(dòng)性能.把簡(jiǎn)單的事搞復(fù)雜了.把飛機(jī)模型和模型飛機(jī)的概念搞混了。模型飛機(jī)以飛為主。飛機(jī)模型以看為主。作為休閑型動(dòng)力遙控滑翔要以好飛為第一需要。 3.不合理的用材,過(guò)多的使用輕木和玻璃鋼材料。有些地方強(qiáng)度不夠,有些地方強(qiáng)度過(guò)剩.總結(jié)以上的經(jīng)驗(yàn),我自己設(shè)計(jì)了有特點(diǎn)的滑翔機(jī)。 1.全機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,強(qiáng)度合理,采用傳統(tǒng)工藝, 桐木和碳纖維管做機(jī)身。 2.加大上反角,提高橫向安定性.省掉副翼使機(jī)翼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單強(qiáng)度好,機(jī)翼整體的升效提高. 3.為攜帶方便,采用碳管加套箱的結(jié)構(gòu)。電動(dòng)的機(jī)翼梁用2X6的松木工字梁。副梁采用

6、暗鑲結(jié)構(gòu)。前緣是5X5,后緣是3X12的桐木。 機(jī)身用5MM桐板和條拼制而成。電動(dòng)的機(jī)翼在電池沒(méi)電時(shí)可用在油動(dòng)的機(jī)身上，達(dá)到了兩機(jī)互換。最早我是兩個(gè)機(jī)身(油動(dòng)和電動(dòng))一副機(jī)翼。后來(lái)考慮到可加大翼展才又做了一副油動(dòng)的機(jī)翼。 油動(dòng)的采用雙(2X6松木)工字梁。 考慮機(jī)翼效率和強(qiáng)度,前緣加半翼肋，在兩個(gè)梁之間為了抗扭和增加剛性，加了斜肋。 4.為提高尾翼效率和避免深失速,在采用高抬尾翼的情況下,加大了尾力臂。這樣一來(lái)即可提高(縱向)伏仰安定性又可避開(kāi)深失速的敏感區(qū). 5.因采用動(dòng)力起飛，為避免國(guó)產(chǎn)熱縮摸在凹面容易開(kāi)膠和簡(jiǎn)化工藝，翼形采用平凸。為降低誘導(dǎo)阻力,采用翼尖部分采用梯形,制造簡(jiǎn)單,效果和圓形

7、的比相差不大。 6.考慮到強(qiáng)度, 整機(jī)沒(méi)有用輕木。在套箱處一律采用桐木塊和航空層板做. 7.電動(dòng)的整機(jī)重量630克,翼展165CM,翼弦15CM.載荷25克,用2208無(wú)刷電機(jī).30A電調(diào),兩個(gè)9克舵機(jī)，用3節(jié)圓型鋰電。 8.油動(dòng)的整機(jī)重量850克(加滿油),翼展近2。1 M. 翼弦16CM, 載荷23克。用OS15發(fā)動(dòng)機(jī)。采用FUTABA 3個(gè)S3101(20克)舵機(jī), 8X4漿。三。休閑型動(dòng)力遙控滑翔機(jī)的制作 50年前，我上中學(xué)時(shí)是搞竟時(shí)項(xiàng)目的, 有一定的做飛機(jī)底子。我用倒算的方法, 先將飛機(jī)重量和翼載荷定下來(lái)。如機(jī)重850克, 翼載25克。從這一點(diǎn)出發(fā), 就能算出總升力面積。再假定一下展

8、弦比是10，把大概的機(jī)翼和尾翼的面積比例定下來(lái)（一般為73%比27%）就可基本算出翼展和翼弦是多少。注意這只是平面面積, 考慮到上反角,就應(yīng)該適當(dāng)再長(zhǎng)些。 否則機(jī)翼的投影面積就會(huì)小。然后就可算出尾翼的面積。 再算出尾翼的長(zhǎng)和寬就行了。 尾力臂的長(zhǎng)度我是根據(jù)碳管的長(zhǎng)度定的。尾力臂長(zhǎng)有好處，伏仰安定性好。上反角也是憑經(jīng)驗(yàn), 大點(diǎn)好飛，特別是在沒(méi)有副翼的情況下，上反角大一點(diǎn)轉(zhuǎn)彎時(shí)好操縱。 翼型我是我自己設(shè)計(jì)的。采用的是平凸的,有點(diǎn)像克拉克Y,但考慮到是滑翔機(jī), 前緣的型狀要尖一點(diǎn)滑翔性能才好?？死薡的前緣太圓了,這樣的翼型安定性好但滑翔性差些。機(jī)身我是用8X8的桐木條用水泡一夜, 再用臘燭烤彎后一

9、根和一根錯(cuò)開(kāi)半厘米拼成的。然后將外面打磨成形即可。再將碳纖維管鑲上去。 碳纖維管大頭是20MM,小頭是14MM，650MM長(zhǎng)。飛機(jī)的翼展大概是近2.1M。 用OS15的發(fā)動(dòng)機(jī)，飛機(jī)重心在機(jī)翼的43%附近。 機(jī)翼的安裝角為0.5度，水平尾翼的安裝角為0度。 電動(dòng)的飛機(jī)翼展1.65M, 翼弦15.5CM 翼載荷25克。全機(jī)沒(méi)用一塊輕木，都是桐木做的，這一來(lái)強(qiáng)度更好。 為了能在惡劣的場(chǎng)地著陸，在油動(dòng)機(jī)上裝了一個(gè)著陸輪，在下垂直尾翼上裝了護(hù)尾撬。在電動(dòng)滑翔的機(jī)身下方裝了一個(gè)用0.5MM鋼絲制成的小滑橇，保護(hù)機(jī)身。四休閑型動(dòng)力遙控滑翔機(jī)的飛行 經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明: 起飛簡(jiǎn)單,15級(jí)用手一撥既著.(因?yàn)槲以瓉?lái)用

10、過(guò)和平2.5壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)很熟悉) 不用沉重的起動(dòng)器和電瓶。 電動(dòng)的更為方便起飛。 爬升近乎垂直,是倒L型，在動(dòng)力時(shí)間很短的時(shí)間內(nèi)爬200米以上。 油動(dòng)的更是絕了，垂直爬升到一定高度后將飛機(jī)拉成半筋斗后一收油門，飛機(jī)就自動(dòng)做一個(gè)半筋斗反轉(zhuǎn),改成平飛進(jìn)入滑翔了。 飛行效果極佳,關(guān)車滑翔,藍(lán)天白云,紅色透明膜分外妖嬈,體現(xiàn)滑翔機(jī)的輕.巧,靜,閑. 我一直考慮, 能否把傳統(tǒng)的自由飛和現(xiàn)代遙控設(shè)備有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。在飛行中只要不丟就不干預(yù), 用微調(diào)調(diào)成盤旋就行了。趟在草上, 喝著可樂(lè), 看著機(jī)械鳥展翅翱翔, 飛機(jī)飛得高才更美。我已在本網(wǎng)上發(fā)表過(guò)有關(guān)文章，想必大家也都已看到了。我考慮的理由是：

11、 1. 現(xiàn)在大家工作都很累, 飛模型是一種很好的戶外活動(dòng)。周末攜家人一塊郊游,飛行,野餐, 是一種精神放松和享受。如果過(guò)于復(fù)雜,就變成了負(fù)擔(dān)。達(dá)不到休閑的目的。 2. 現(xiàn)代遙控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)。 可以把過(guò)去很難的是變得很簡(jiǎn)單。 3. 采用過(guò)去的牽引或自由飛的氣動(dòng)布局可使模型達(dá)到"輕.巧.靜.閑", 飛高后可與鳥兒共舞。 4. 不要把飛行搞得太復(fù)雜，地面準(zhǔn)備工作太多. 采用電動(dòng)或小油動(dòng),(15級(jí)或更小)起動(dòng)方便快捷。如電動(dòng)或15級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)好后,用手一撥就著。省掉了起動(dòng)器和電瓶等一大堆的笨重東西。 5. 由于操縱簡(jiǎn)單,夫人和孩子特別是7.8歲的孩子都能飛一會(huì)兒。這樣一來(lái)

12、每次去飛,夫人和孩子都樂(lè)意參與。夫人孩子接觸自然對(duì)身心都好，你要買飛機(jī)花錢她會(huì)很支持。 6. 飛過(guò)了激烈的, 回過(guò)頭來(lái)一想, 還是不要太緊張為好。越簡(jiǎn)單越輕松越好。更高層次的反撲歸真。 現(xiàn)在有很多的模友也有這方面的感悟, 甚至提出,現(xiàn)在怎么飛不出自由飛的感覺(jué)了。"飛機(jī)越做越復(fù)雜,設(shè)備越來(lái)越好, 就是沒(méi)有以前那種自由飛的感覺(jué)"。我個(gè)人認(rèn)為, 主要是忽略了自然本身固有的規(guī)律，把簡(jiǎn)單的事情復(fù)雜化了。 如果人能把復(fù)雜的事情簡(jiǎn)單化,這才是本事。最好的方法是自由飛階段,看著飛機(jī)別丟了，觀察模型, 飛機(jī)吃上氣流到達(dá)一定高度后, 可引到它退出上升氣流。盤旋一段后再尋找第二股上升氣流,像老鷹

13、一樣。 我觀察過(guò), 老鷹就是這么飛的，通過(guò)觀察場(chǎng)地的地貌和天氣,時(shí)間等以及老鷹的飛行, 引到自己的模型跟著老鷹飛是最好的找氣流的方法。如果飛機(jī)吃上氣流后實(shí)在下不來(lái), 就控制它進(jìn)入波狀飛行, 就像竟時(shí)項(xiàng)目的迫降一樣。掉到一定高度改出后再找氣流爬上去。我戲稱自己的飛機(jī)叫"機(jī)械鳥"。 飛的時(shí)候,背個(gè)小書包, 機(jī)翼和尾翼是可折的, 做上公共車,到了地方將飛機(jī)插好. 掏出發(fā)射機(jī). 手一扔就走了。就像老頭溜鳥一樣，像放風(fēng)箏, 藍(lán)天,白云,一鍛煉身體，二接觸了自然，既輕松又愉快。 我有兩種飛法： 一種是加一點(diǎn)油, 起飛完全采用老式自由飛的方式. 大角度垂直爬升, 有點(diǎn)像3D的吊機(jī),因?yàn)橐碚勾? 發(fā)動(dòng)機(jī)的反扭力已被很好的克服了。此時(shí)注意稍為頂點(diǎn)桿以免飛機(jī)被拉翻了, 發(fā)動(dòng)機(jī)工作十幾秒后停車。飛機(jī)可爬到200公尺以上, 因?yàn)轱w機(jī)越高就越容易吃到上升氣流。操縱它改出不要進(jìn)入波狀, 然后就不管它, 不飛丟了就行。飛行過(guò)程不過(guò)多的干預(yù),采用"天要下雨, 娘要嫁人, 隨它去吧"的心態(tài),只是幫它進(jìn)入上升氣流。這種手法有時(shí)可飛二十幾分鐘甚至更長(zhǎng), 有一次,因?yàn)橄虏粊?lái),就人工干預(yù)進(jìn)入"波狀飛行"掉高度， 最后平安著陸。 另一種是加滿油,飛機(jī)完成爬升后(一般在200米以上)。然后就怠速飛行一直到把燃油飛光為止。這種飛法比較安全，因?yàn)槭冀K有動(dòng)力,可以控制