小科讲堂航空模型简介一级牵引模型

发布时间:2017-1-16 13:45:47   点击数:

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这里介绍的是一种简单的牵引模型滑翔机,整架模型比起前面介绍的模型滑翔机要大得多。如果仍然像弹射模型那样用整块木片做机翼、尾翼,那么模型重量将要大大增加。模型的重量增加,直接影响到飞行性能。为了使模型重量在保证强度的前提下尽量地轻,就必须像真飞机那样,采取构架形式来制作。因此,这架模型的结构要比弹射模型复杂些。下图是一张立体结构图,图上还标出了制作时要用到的主要部件名称,以便大家了解参考。

这架模型是初级牵引和橡筋共用的,所以在工作图上同时有橡筋螺旋桨等部件图,在制作牵引模型时不需要螺旋桨。

机翼的制作

在动作制作之前要做两项准备工作。首先把制作机翼的材料整理出来,材料规格见表。其次把工作图上机翼部分用复写纸描在一张白纸上,以便在装配机翼时用。

准备好材料,就可以按下面步骤制作。

(一)翼肋

按下图第一张所示,先将一片1毫米桐木片垫在工作图上的翼肋图下,用木头针沿曲线扎孔;然后把工作图拿掉,把桐木片上的小孔用铅笔连成翼肋样板图,再用刀片刻下,打磨光洁成为翼肋。从工作图可知,翼肋共有五种大小(下图第二张),每种都要按上述步骤做。

(二)前后缘

前后缘按图纸长度切下即可。

(三)机翼装配

先将从工作图上复下来的机翼图用图钉钉在工作板上,再把前后缘用大头针固定在规定位置上,然后把翼肋按次序胶合在前后缘上。这里要说明两个问题:第一,在翼肋和前后缘胶合之前先要把翼肋在对应位置上试放一下,看看是否正好,如果太紧或太松则要修正,待修正后再胶合,否则会引起机翼变形。第二,翼肋应和工作板平面相垂直。下图所画的是左机翼的情况,右机翼的制作方法相同,但做右机翼时要用右机翼的工作图,不能搞错。

(四)接上反角

左、右机翼都做好,胶水干透后,就可以着手接上反角。接上反角是一项很细致的工作,一定要胶接得很密合,才能保证机翼的强度。具体制作是,先按下图第一张刻下上反角加强片(注意木纹不要搞错,也可用簿铝皮或铁皮制作)。再把它微微弯曲使之与前后缘相吻合。这时,可将上反角加强片分别与机翼前后缘胶合起来,并用棉纱线整齐地扎紧加强(下图第二张)。检查一下上反角上翘高度是否准确(下图第三张),待胶干后把最大的翼肋胶上。

(五)胶翼托板

切出一根长毫米的2×5松木条,按工作图尺寸胶合在机翼中间翼肋正下方,并用棉纱线整齐地将翼托板与机翼前后缘扎紧加强。接上反角及胶翼托板情况见下图。

(六)安装张线固定钩

先将大头针按工作图弯好4只钩子,然后在钩子上整齐地绕上棉纱线再分别胶合在前后缘指定位置并用棉纱线扎紧即可(下图)。

(七)蒙纸

机翼的最后一道工序是蒙纸。蒙纸前先要检查一下机翼骨架是否扭曲。如果机翼扭曲,则在蒙纸时把机翼向相反方向扭过来,再把纸蒙上去,这样可以借助于纸的张力来纠正机翼的扭曲。这架模型的蒙纸用彩色油光纸或电容绝缘纸,拷贝纸。为了提高飞行性能,要把油光纸毛的一面向上(这方面的原理下面有关章节会介绍到)。蒙纸时左翼、右翼分别进行。把纸裁得比机翼稍大一些。先在机翼股价上均匀地涂上浆糊,然后将纸轻轻放上,用手指将纸轻轻地压在机翼的前缘翼肋和后缘上。压的次序如下图所示,反复多次,直到蒙得很平整为止。待浆糊干燥后,用砂纸把多余的蒙纸砂去。注意:蒙纸前和蒙纸后都不要喷水,否则机翼会严重扭曲变形。

机身和尾翼的制作

机身和尾翼的材料规格见下表:

(一)机身的制作

先把机身各个零件按工作图尺寸要求切好。翼台和机身加强片的接合角度要正确,否则要引起机身的弯曲。

做机身纵梁要选择最直的木条。因为它们是决定机翼安装角的。

机身的装配见下图。

(二)尾翼的制作

用复写纸将尾翼形状从工作图上描下来,并按要求尺寸将尾翼的各缘条、撑条切好,按图纸拼好即可。注意胶水不要用得太多,撑条和缘条的结合要紧密,否则容易使尾翼变形。垂直尾翼和水平尾翼与机身的胶合同弹射飞机要求一样。

方向舵与垂直尾翼是用缝纫机线绕8字形做成的绞链连接的。方向舵摇臂胶于方向舵的下部(见下图)。

(三)自动盘旋装置

牵引模型滑翔机,是用人力通过一根长线套在牵引钩上把模型牵引上天的,当牵引到高空后将牵引线脱钩,模型就自由地滑翔了。在牵引上升时,要求模型左右力矩平衡,这样才牵得直、牵得高,同时又要模型能够盘旋滑翔,即让方向舵有一个偏角。这两个要求是矛盾的,怎样来解决呢?我们采用了一种自动盘旋装置。它的原理如图6-13所示。为了看得清楚起见,图中省略了机翼和水平尾翼,并将机身翻过来从底部来看。我们在牵引钩和方向舵摇臂一端连一根线,摇臂的另一端嵌一根1×1橡筋固定到机身上。当我们将牵引线环套在牵引钩上时,牵引钩与摇臂的连线要向前拉紧,使原来偏转的舵面被拉直,这样模型就能不偏转地上升(下图甲的情况)。在牵引线环脱开钩子时,也就是模型自由滑翔时,由于橡筋的拉力使舵面偏于一边,因此,模型就能盘旋滑翔(下图乙的情况)。了解了这个装置的原理,我们就不难知道,牵引钩到摇臂连线的长度,应调节到牵引线环套上拉紧时使舵面正巧在中间为好。

(四)张线

张线的主要作用是改变机翼受力的分布,借此大大增强机翼的速度。

普通机翼是根部受力最大(下图第一张),加了张线之后受力最大处就移到张线接头处(下图第二张)。用了张线的模型飞机不容易出现空中解体(即机翼折断)的事故;同时调节前后张线的长度又可以起到调节机翼扭曲状况的作用。

因此,在初级牵引模型飞机中张线的使用是较好地解决机翼结构弱、容易变形的有利措施。

张线制作过程如下:先把全机装配起来,即用橡筋圈把翼台和翼托板扎起来,将两根Ф0.5毫米的漆包线的中部固定在机身底部的两只梢子上,然后将4个接头按工作图注明长度分别打好圈挂入机翼上的张线固定钩即可(下图第三张)。

一级牵引模型滑翔机的调整飞机

这架模型的调整试飞分三个步骤。

(一)试飞前检查

模型总装后像检查弹射模型一样,检查垂直尾翼与水平尾翼是否垂;机翼上反角两边是否相同;机翼、尾翼是否扭曲,并加以纠正。

机翼扭曲的纠正办法是调节张线的长度。例如,左机翼安装角大,即左机翼后缘向下,则把左翼前缘张线收缩一些就行(下图第一张)。

这架模型的机翼是可以拆装的每次装上后都要检查一下,从上面看去机翼的位置是否正(下图第二张)。又因这架模型的设计是与初级橡筋模型共用的,所以在作牵引模型时,头部不装螺旋桨,必须加配重。方法是用拇指和食指轻轻地拿住机身的重心位置(工作图上已有标出),然后在头部加橡皮泥,直至机身俯仰平衡为止。

(二)手掷试飞

这架模型的手掷试飞和弹射模型一样。但因为牵引模型的翼荷重比弹射模型小,所以滑翔速度小,因而在手掷时也要轻一点,更要保持平稳一些。模型掷出以后如果出现波状飞行可在机翼后缘和机身的机翼托架之间加几片纸片;对于下滑角太大,可以在机翼前缘与机身的机翼托架之间加几片纸片。直到调到模型平稳滑翔。另外,这架模型是有自动盘旋装置的,所以在手掷试飞时要看一看盘旋半径大小。如果盘旋半径太小,即所谓转弯太凶,则将舵面摇臂一段的橡筋放松一点。反之,则将橡筋收紧一点,直到手掷滑翔时模型稍有些转弯即可。

(三)牵引试飞

在牵引试飞前,先准备一根10~15米长的缝纫机线,将它绕在一块板上。线的一段系一个牵引线环和一面三角形的小红旗(见下图),将牵引线环套在牵引钩里向前拉,检查一下方向舵是否被拉到中舵位置,如果不是,则调整牵引钩到方向舵摇臂连线的长度,使其达到中舵位置。但要注意,由于我们在制作模型时难免有误差,模型不对称,因此并不一定将舵面调在中间时牵引上升最直,出现例外情况,我们就要在牵引试飞中去按实际情况调整。

牵引试飞的方法是,放出15米牵引线,将牵引线环套在牵引钩上,助手手持模型的重心位置,朝着正迎风的方向,使机头微微抬起。牵引者手拉牵引线,站在机头方向前15米处(下图第一张)。准备好以后,牵引者发出信号,开始迎风跑。助手随牵引者一起向前走几步,感到模型已有向前和微微向上运动的趋势,就可松手(助手在把模型送出时要保持机头正对风,并且使模型不要左、右倾侧)。这时模型就在牵引者的牵引下徐徐上升。模型在开始上升时,迎角比较小。为了使模型有足够的升力上升,牵引者要跑得快一点。模型得到了较大的速度迎角也增大,升力大大增加,开始抬头迅速上升,这时牵引线受到很大的张力,模型的机翼也承受很大负荷;牵引者就要放慢跑的速度。但到了后阶段,模型的迎角又逐渐减小。为了使模型争取较大的高度,牵引者又要跑得快些,直到模型已接近自己的头顶,牵引线张得比较直。这时,在一定长度牵引线的条件下,模型已基本上达到了最大高度,牵引者可以放慢速度,将牵引线向机尾方向甩动,使牵引线环脱钩,模型就进入自由滑翔了(下图第二张)。

在牵引过程中,还会碰到侧风的影响,或模型本身有左、右力矩,模型就会在牵引中偏离牵引方向,这时就要牵引者一面向前跑,一面注意飞机的状态,如有方向偏移随时向相反方向纠正。但如果模型本身存在严重的左或右力矩,牵引时是纠正不过来的。这时,我们要把牵引线放松(停止向前跑或甩掉牵引线),让模型自行滑翔到地,调整方向舵的偏角,然后再次试飞,直到能够顺利地牵到头顶为止。还要注意一点,模型飞行的环境是在变化的,有时风大,有时风小。在风小的情况下,牵引速度就要大一些,风大的时候牵引速度就要慢一些,甚至在风很大时还要倒退。究竟怎样来掌握牵引速度,还要靠我们在实践中去摸索。

模型牵到头顶脱钩以后,我们就要密切注意滑翔的情况。如有波状飞行、下滑角度太大或转弯半径太小等情况,可按照手掷试飞时的调整方法进行调整。通过试飞和调整,模型的牵引上升和自由滑翔都比较正常以后,我们就可以根据场地的大小,把线放长进行正式飞行。

我们将试飞中可能出现的情况以及调整方法归纳如下:









































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