制作材料和方法
制作材料和方法
工具介绍
我们在制作中必要的工具,如图5-2所示:
锉子,用细齿的较好。
刀子,图中的两种式样,任选一种都可以。
尺子,最好是钢尺。

图5-2 必要的工具
胶水,有快干胶、乳胶等。
快干胶,可以自己配制,用香蕉水泡溶硝化棉或电影胶片(是硝酸性的,用火可以点燃),将表面一层药膜用热水加纯碱泡洗干净,晾干放入香蕉水溶化即可。现在市面上有种万能胶也可以用。
另外还有砂纸板(自做)、砂纸、直角三角板、尖嘴钳等。
材料选择
制作各种模型飞机的木料都要求较轻,韧性较好,木纹较直,木质较软。木料太脆,做出来的模型很容易摔坏;木质较软,也比较容易加工。做机翼和尾翼,最好用桐木,它的颜色较白,重量较轻,木纹细而松,容易加工制作,是制作模型飞机的好材料,另外有广东出产的一种木棉木,材质也比较好。机身可用红松,它的木纹较密,强度较好。也可以因地制宜,找白杨木、桦木、椴木和其他木质较硬的杂木或楠竹来做机身。
制作方法和要求
工具和材料准备好以后,可以开始制作了。在开始动手制作以前,先仔细看一看设计好的图样,注意这种模型滑翔机每一部分的形状大小和它的结构,如图5-3,特别还应注意那些需要胶合的接触面,如果这些部分做得不平,就不能很好地结合起来,也就不容易胶合牢固。

图5-3 弹射模型滑翔机的结构和胶合面
对机翼的要求——机翼是用来产生升力的,升力的大小与机翼的形状光滑程度,尤其是机翼翼型有很大的关系,因此机翼制作的好坏,直接影响到飞行性能,必须认真做好机翼。
(1)机翼的具体制作
机翼的木料是4毫米×78毫米×448毫米(厚×宽×长)的木片。
①拼木片:要领是拼材两边都要平直,结合都要紧密,保持与木片的垂直度。模型在飞行时,会经常发生碰撞现象,结果会把飞机机翼前缘碰坏,如果在机翼前缘拼上一根4毫米×4毫米的松木条,那就不容易撞坏,延长了寿命,如图5-4。

图5-4 机翼前缘上拼上一根松木条
②画图:用复写纸把机翼平面形状复写到木板上,注意木纹方向要和前后缘平行。如果没有复写纸的话,可用一根大头针把图样扎到木片上,再用铅笔把针孔连接起来,也可以把图样画好,如图5-5。

图5-5 画机翼平面形状
③制作机翼外形:把图中所画的多余部分,用小刀切去,切的时候,照图5-6中所画的箭头方向,即顺着木纹去切,否则容易把木料切坏。
在翼尖横切面处,留2.5毫米厚,画好线。顺着木纹用刀逐渐铲薄,使机翼上面成一个斜面。要保证翼根4毫米厚,翼尖2.5毫米厚,如图5-7。

图5-6 顺木纹削制机翼平面毛坯

图5-7 向两翼尖削制斜面
机翼翼根部分和两翼尖,在离前缘1/3和1/5弦长的地方,各取2点,分别连成直线。如图5-8中所示,再在机翼前缘取厚度的1/2,画一根平分线。

图5-8 机翼翼型的画线
④加工机翼翼型——
a.把切好的机翼木料锉成翼型,其步骤如下:锉机翼后部,把机翼后面2/3部分全部锉斜,后缘留0.5毫米的厚度就够了。锉时应注意,向前锉要用力,向后锉时不要用力,并与木纹成一角度,这样,才不会把后缘锉坏,如图5-9。

图5-9 锉机翼后部斜面

图5-10 锉机翼前部斜面
b.锉机翼前弧:把机翼前面1/5的部分锉斜,锉至原来厚度的1/2,如图5-10。厚度留得太薄、太厚都不好。翼根处应当厚一些,翼尖处要薄一些。
c.流线型加工:把前缘及原先画的两条铅笔线的棱角,用比较粗的砂纸(1号)包在砂纸板上,细心地打磨掉棱角,使机翼成流线面,然后再用细砂(0号或00号)打磨光滑,并将前缘部分打磨成圆弧形,使之成为上凸下平的平凸型翼型。机翼打磨要光滑平整,可以减少阻力而且美观,如图5-11。

图5-11 打磨机翼翼型
⑤切断机翼:因为弹射模型滑翔机的机翼有上反角,所以要在机翼中间画一条中线,把尺子比好,用刀子顺着中线把机翼切断(注意:刀片应从前后缘向中间切,否则前后缘容易破裂),如图5-12。切断机翼后再检查它两边的厚薄、重量是否相等,两边的平面面积是否一样大(可以把机翼重叠起来检查)。

图5-12 切断机翼
⑥磨机翼断面:按照上反角20°的要求,把每一边机翼定好位,打磨翼根的断面,左右两边要打磨得很吻合,如图5-13。这样才能保证胶合面的强度。

图5-13 打磨机翼上反角的结合面
⑦机翼上反角的接合方法:从工作图中可以看到,机翼的上反角为20°,也就是说,一边机翼对另一边机翼来说是40°的角度胶合。先把一片机翼固定在桌面上,底下垫一块蜡纸,再把第二片机翼和第一片机翼胶合起来,垫上一块木板,使它的翼尖离开桌面150毫米高,也就成了40°角,接合的地方,一定要胶接得很密合,如图5-14。

图5-14 胶合机翼上反角
(2)尾翼(包括水平尾翼和垂直尾翼)的做法
用1毫米厚的木片,将尾翼平面图样复写在木片上。水平尾翼的木纹是左右方向,即和机翼相似。垂直尾翼要特别注意,它的木纹是垂直方向的。用刀子切去不必要的部分,不能用木锉去锉,用砂纸打磨光滑。然后在水平尾翼上画一条中线(不要切开),顺着中线涂上胶水,平放在桌面上,把垂直尾翼顺着中线垂直地放在水平尾翼上,并用橡筋扣住,用三角板左右量一量,看一看是不是垂直了,如图5-15。

图5-15 水平尾翼和垂直尾翼的制作与胶合
(3)机身的做法
做机身用一条很直的松木,或比较重一点的木条,将图样用复写纸复印下来,切去多余部分,用砂纸打磨光滑。注意机身的背部一定要很平直,否则安装机翼和水平尾翼时,会产生不正确的安装角,弹射模型滑翔机的安装角等于零度。在安装机翼的地方,用小刀刻一条三角槽,刻的方法如图5-16,即先用刀子在机身背面的规定位置切一道缝,再用刀子从外边斜着向里面开槽,就成了一条三角形的槽(V形槽),刻槽时要注意木纹方向,以免裂开。槽口的深度和宽度都要和机翼的上反角吻合,否则会给装配时带来麻烦。

图5-16 机身的制作步骤
(4)做弹射钩
用一个大头针,用尖嘴钳将大头剪去,弯成钩子,如图5-17所示的做法。

图5-17 弹射钩制作步骤
(5)总装配
在未进行装配以前,要说明一点,初学者往往对模型飞机了解不够,容易将水平尾翼和垂直尾翼装歪,机翼装偏,或者某些部分发生扭曲。如果不重视这些问题,模型将会产生奇形怪状的飞行状态,甚至在试飞时,就会把模型飞机摔坏。一架模型滑翔机应该具有很好的对称性,两边的上反角应该相等,水平尾翼应该保持水平的位置,垂直尾翼应保持和水平尾翼垂直。虽然是微小的偏差都会带来不良的后果。
①装配:主要把模型飞机的几个部分,如机身、机翼、尾翼和弹射钩连成一个整体。工作顺序是把机身用几个大头针垂直地固定在桌面上,在机身的尾部上面,画一条中心线,涂上胶水,把水平尾翼胶上,量一量两边是否一样高,如图5-18。

图5-18 尾翼与机身的安装胶合

图5-19 机翼和机身装配方法一
尾翼装好以后(胶水要干),为了使装配机翼不打返工,以免损坏机翼和机身V形槽,要在没有上胶水前,先把机翼安装角调整好,以后再涂胶水。其方法是:先把机翼放在将要装配的机身V形槽位置上,用橡筋把它捆紧,如图5-19,用吊线检查的方法,把它检查调整好,安装角等于零度。再涂上胶水,取下橡筋,即成。
另一种装配方法,把机翼上反角部分放入机身的V形槽内,涂上胶水胶接起来,马上把模型“倒放”,注意要把机翼两边垫平,防止有正负安装角产生,如图5-20,把机翼和机身压紧,并多加些胶水。采用这种方法装配,在机翼下面可以不垫放东西,并容易得到正确的安装。
②做加强条:把2根正方形的木条削成三角形的加强条,胶在机身和机翼的结合处,同时在水平尾翼下部胶上加强片,如图5-21,可以保持水平尾翼和机身结合得更牢固。这样,弹射模型滑翔机也就装配好了。

图5-20 机翼和机身装配方法二

图5-21 三角木条的加强
③装弹射钩:弹射钩的位置,应装在离机翼前缘10~20毫米机身的下方,装好后,用一块布或胶片,把它胶住加强,这样可以保证弹射钩不会左右转动,如图5-22。

图5-22 弹射钩的安装
调整和试飞
任何模型飞机做好后,都要对模型飞机的重心位置及各个部位的安装进行检查,如机翼和尾翼是否变形,胶水是否干透,机翼尾翼的安装角是否正确,等等。

图5-23 重心位置的检查
飞行前的检查
(1)中心位置的检查
重心位置检查是用铅笔尖顶住模型的重心处,如图5-23,弹射模型滑翔机的重心位置约在离机翼前缘80/100处。如果机翼和水平尾翼安装角都等于零度,重心位置太前或太后对模型都有很大的影响。重心太后,产生抬头力矩,使模型翻筋斗;重心太前,产生低头力矩,使模型下降很快。如果重心位置不对时,可以在机头配重或减轻机头重量来调整。
(2)检查机翼和尾翼
检查机翼和尾翼的方法,如图5-24所示,一般是用观察法,从正面看,模型的机翼两边上反角应该相等,水平尾翼应该成水平面,垂直尾翼应该与水平面垂直,没有扭曲现象。除了目测法还有2种检查方法:
①将模型飞机侧放,用一条直尺紧贴水平尾翼下部,这条直尺代表机身的基准线,再在机翼前后缘两处,用直角三角板分别量出它的高度,看它是否相等,如果高度不等,就说明有正或负的安装角,如图5-25。

图5-24 目测检查

图5-25 安装角差的检查方法一
②将机头朝下,使其与水平面垂直,在模型的机翼、水平尾翼翼尖处,分别吊一重垂线,观察翼型的翼弦线与重垂线是否重合,不重合就有正或负的安装角,如图5-26。

图5-26 安装角差的检查方法二
(3)编制橡筋
橡筋的编制法:把回形针做成一个8字形圈子,做法如图5-27中所示,橡皮圈用两个一组套起来,组成一个橡筋条。另一种是航模用的橡筋,最为理想。其次也可以把自行车的废内胎用刀切成条代用。

图5-27 弹射橡筋的编制
手掷试飞
手掷试飞的目的是:发现和纠正模型飞机不正常的滑翔现象,同时通过手掷试飞掌握它的飞行性能。初学者往往不喜欢手掷试飞,很想立刻就进行弹射飞行,这是不对的。因为几乎所有的模型飞机,即使经过最仔细的检查,也很难一下就达到良好的滑翔。
如果不经过手掷试飞就进行弹射飞行是会发生危险的。我们在手掷试飞中,常常会碰到一种情况,就是模型掷出后,就摔到地上了。这种现象,主要原因是手掷模型时,用力不对,也就是说,我们的模型飞机得不到一定的初速度,如用力不足或用力过猛。因此我们手掷的时候,用力和出手要配合好。
手掷试飞方法是:用右手拿着模型重心位置处,高于头顶,机头稍微向下(大约20°),正对着风,用小臂带动大臂的力量,将模型向前下方掷出去,如图5-28。要熟练地掌握手掷方法,是不容易的,一般容易用力过大使模型失速;反之,用力过小,模型得不到一定的速度而升力不足,模型很快就落到地面。在试飞时,如果发现不正常的飞行现象,就要找出原因进行调整,一直到能很平稳地滑翔为止。在手掷试飞中,通常发现的不正常现象有波状飞行、俯冲、盘旋下坠等。

图5-28 手掷姿势
小动力试飞
手掷试飞感到满意以后,就进行小动力试飞。其目的是为大动力弹射打下基础,掌握模型飞机的飞行状态和滑翔性能。因为,手掷试飞只能试出它在低空、低速下的大体情况,而不能试出在高速下的飞行性能。小动力试飞,首先看模型在弹射时的飞行路线和转为滑翔时是否正常。第一次弹射的时候,一般是正对风放飞,如图5-29,同时,不要把橡筋拉得过长,因为不知道模型飞机是不是有毛病,如果模型有毛病,橡筋拉得过长,弹力太大,很容易把模型摔坏。

图5-29 小动力试飞

图5-30 模型翻了一个大筋斗落地
在一般情况下,通常有如下几种现象出现:
(1)模型没有弹高,却翻了一个大筋斗落地,如图5-30,产生这种现象的原因,一般是水平尾翼或机翼在安装后,有了安装角。出现的3种情况:①机翼有正的安装角。②水平尾翼有负的安装角。③机翼和水平尾翼有了正安装角差。因此在制作模型时,要尽量避免上面所说的现象。另一种可能就是调整时,把水平尾翼的后面部分向上弯得太多了,所以要尽量避免,用水平尾翼后面部分向上弯的办法来调整“头重”。
(2)模型直线上升,急速下降,如图5-31。这种现象,恰好和上面讲的情况相反。就是机翼与机身有负安装角,或是水平尾翼有正安装角,或是机翼和水平尾翼有负的安装角差。另有一种情况,也就是调整时,把水平尾翼后面部分向下弯得太多了。

图5-31 模型直线上升,急速下降
(3)模型在弹射出去后,总是容易翻筋斗,主要原因是:弹射时,速度大,机翼升力过大。要减少机翼的升力,在一般情况下,可以用3种方法来调整:①改变弹射角,或减少橡筋的弹力。②加大弹射时的倾斜角,倾斜后的模型飞机,在垂直尾翼的配合下,可以使模型飞机成螺旋路线上升。注意模型飞机放飞时,倾斜方向和滑翔转弯方向相反。如右转弯的模型弹射时,一定要往左边倾斜一些。③用自动控制水平尾翼安装角的装置,来减少弹射时机翼的升力,这是一种比较有利的措施。
下面再分析一下,比较容易出现的3种飞行现象:
(1)模型飞机弹得很高,但又很快地螺旋下来,我们称它为“螺旋”,如图5-32。

图5-32 模型螺旋下降
其原因是:垂直尾翼的后面部分向右弯得太多了(指向右螺旋下来的模型),或机翼两边的迎角不等,因而升力不等,使模型飞机向一边倾斜得特别厉害,使之成螺旋形下降。调整方法:将垂直尾翼向左扳一些或把机翼两边的迎角调整相等。
(2)当模型飞机弹出去以后,螺旋上升又螺旋下来,如图5-33,这是因为机翼两边的迎角相差太大了。调整方法:把右边机翼后缘向下弯一些(指右螺旋的模型),增大右边升力,使之平衡。

图5-33 模型螺旋上升又螺旋下来
(3)模型飞机弹出后转一个小弯,很快地摔到地面,如图5-34。前面已经说过,左转弯的模型飞机,在弹射时,应该把它向右倾斜。如果把模型向左倾斜的话,就会发生这种毛病。

图5-34 模型转个小弯很快接地
模型经过以上的调整,就可以加大橡筋力弹射。这时如果发现模型飞机弹到最高点,又降下一段高度后,才开始转为正常滑翔。那么再弹时,应该把橡筋弹力减小一些。总之,弹射模型滑翔机,要想飞出理想的成绩,必须掌握弹射技术,需要经过不断的试飞练习。而且每架模型飞机都不完全一样,只有熟悉了自己模型飞机的特点,才能充分发挥它的性能。
弹射模型滑翔机的自动控制装置介绍
弹射模型滑翔讥,要想弹得很高,达到预期的高度,获得理想的效果,除了上面介绍的几种调整方法以外,下面介绍一种自动控制水平尾翼和垂直尾翼的装置,装置图如5-35所示。

图5-35 弹射模型滑翔机自控制水平尾翼和垂直尾翼的装置
工作原理:模型刚出手时,以大弹力、大角度弹射时,因它的速度极大,水平尾翼升力增加,水平尾翼前缘部分的活动面在空气动力的作用下,自动往上翘,形成正安装角,产生一个低头力矩,抵消机翼一部分升力,使模型大角度直线上升。这时,垂直尾翼活动舵面在水平尾翼活动面的带动下,方向舵回中,保持模型直线上升。以后,模型便依靠惯性向上冲,逐渐由于重力和阻力的影响下,飞行速度愈来愈慢。水平尾翼活动面由于钢丝的弹力作用,将它恢复到正常安装角,逐渐回到正常滑翔位置。方向舵在钢丝的弹力作用下,将垂直活动舵面打偏,使模型由直线上升转为盘旋,进入平稳的滑翔。
采用这种装置,在一般情况下,可弹50~60米高,留空时间可达90~110秒。