牵引模型滑翔机的飞行调整
牵引模型滑翔机的飞行调整
牵引模型滑翔机的上升和滑翔原理
(1)牵引模型滑翔机的上升原理
牵引模型滑翔机的上升原理在前面的飞行原理里已讲到，模型飞机要上升，就必须要有足够的升力，因此，模型滑翔机一定要在空气中运动，当模型在空气中运动时，必然会产生阻力。牵引模型滑翔机本身没有动力装置，它无法产生拉力来克服阻力。所以它起飞时，需要人用牵引线牵引前进，同时机翼产生升力，使模型以一定角度上升，如图7－23。
图7－23 牵引时牵引模型的力的分解
牵引线给模型滑翔机一个拉力(φ)，整个拉力又分成2个分力，拉力向前的部分(φ1)克服阻力(X)，拉力向下的部分(φ2)和重力(G)的方向一致，如图7－23，由升力(Y)来克服。
牵引线与地面所成的角度叫牵引角(θ)，如图7－23。如果牵引线的长度一定(竞赛规则规定为50米)，牵引线角愈大，牵引模型滑翔机就上升得愈高。但当牵引线的角度越大时，拉力的向前部分越小，拉力的向下部分愈大，因此如果牵引模型滑翔机的阻力越小，重量越小，升力越大，则牵引线角越大，牵引模型滑翔机可以升得越高。因此，在制作和飞行调整中，注意增加模型滑翔机的升力和减少它的阻力，便可以使它上升得越高，飞行时间越长。
(2)滑翔原理模型飞机在脱钩后进入滑翔。滑翔时，模型飞机的机头稍向下飞行。滑翔机的滑翔原理与滑板相似，如图7－24和图7－25。滑板是倾斜的，人坐在滑板上时，人体的重量分为两部分，一部分向前(平行于滑板)，一部分向下。向前的力量克服阻力，使人体沿滑板滑下，滑翔机滑翔时也是向下倾斜的，并利用重力的向前分力克服阻力在空中运动。
图7－24
图7－25
模型滑翔机在滑翔时，如高度一定，下沉速度(即每秒钟下降的垂直高度)越小，则飞行时间越长。设模型飞机的高度为40米，下沉速度为0.2米/秒，则飞行时间为200秒;如下沉速度为0.4米/秒，则飞行时间为100秒。下沉速度决定于滑翔角和滑翔速度，滑翔角、滑翔速度越小，下沉速度越小。
滑翔角，就是滑翔机滑翔时，飞行路线与地面的夹角，如图7－26。滑翔角(θ)的大小决定于下降高度(H)和滑翔距离(S)的比值(即滑翔比)。如下降高度一定，滑翔距离愈长者，滑翔角愈小，要减小滑翔角就必须增大滑翔比，即增加升力，减小阻力。同时，如果模型滑翔机的升力小，阻力小，重量轻，它的滑翔速度也可减小。
图7－26
因此，要使模型滑翔机的下沉速度减小，就要尽量增大升力、减小阻力和减轻重量。懂得了这些道理，在制作模型时，就会从上述几个方面去提高制作工艺。
牵引模型滑翔机的试飞步骤和飞行方法
牵引模型滑翔机制作完成，并且经过检查之后，就可以试飞了，但首先应该经过手掷试飞和牵引试飞，然后再正式飞行。
(1)手掷试飞
进行手掷试飞时，右手拿住模型滑翔机的机身(重心所在的地方)，并使机翼左右保持水平，机头稍低约5～10°，迎风以均匀的速度、适当力量，将模型滑翔机沿机身方向掷出，如图7－27。
图7－27
熟练地掌握手掷试飞的技术是不太容易的，一般容易用力过猛，而使模型滑翔机抬头失速;如果手掷时不是沿机身方向向下，而是向上的话，也会使模型滑翔机失速。反之，如果用的力量太小，模型滑翔机的速度太小，升力不足，很快就落到地面。如果出手时不保持直线，会使模型滑翔机，处于转弯侧滑的情况下飞行，而失去横侧平衡，也会倾侧地摔下来。手掷试飞需要反复进行，一定要克服急躁情绪。
如果手掷试飞时，发现不正常的飞行现象，并且断定不是由于手掷技术所造成的，就要找出原因，进行调整，一直到能很平稳地滑翔为止。手掷试飞大体能发现不正常的飞行现象，通常有波状飞行(如图7－28甲)、俯冲(如图7－28乙)、左(右)盘旋下坠(如图7－29)等。这些现象的原因和调整方法将在下一节里专门谈到。
图7－28
图7－29
(2)牵引试飞
手掷试飞感到满意以后，就进行牵引试飞。因为手掷试飞只能初步掌握模型滑翔机的性能，它是否适合牵引上升，还没有完全解决，加之手掷试飞的高度不高，调好的模型滑翔机，也不一定适合高空的飞行，所以需要进行牵引试飞。
试飞以前，要注意选择场地、风速和风向。新做出的模型试飞，风速最好不要超过5米/秒(即三级风，逆风起飞)。
牵引试飞时，牵引线不宜过长，约在10～20米之间。起飞时，助手将牵引线挂在牵引钩上，用右手拿着模型滑翔机的机身重心处，机翼左右保持水平，机头抬起约30°(如图7－30)，牵引的人右手拿着牵引线，并把线拉直。准备好了以后，牵引的人发出“预备——跑”的口令，两人以等速向前跑，特别是助手应尽量配合牵引者的速度。当跑到六七步感到模型滑翔机产生升力时，助手自然地松开手，模型滑翔机就慢慢上升了，如图7－31。
图7－30
图7－31
模型离手后，牵引的人要凭观察和感觉来决定自己跑的速度和方向，当它上升得很快，而且线也拉得很紧时，就应该跑慢一些，甚至停一停，等线稍松一些再跑;当感到线很松，模型滑翔机上升极慢或保持平飞甚至下降时，就应该跑快些。
当模型滑翔机上升到一定高度时(牵引线角80°)以上，就可以慢慢停下来，让模型飞机继续向前飞行而自行脱钩进入平稳地滑翔。
牵引试飞时容易犯的毛病是:两人跑的速度配合不适当，牵引时，助手放开模型不是过早就是过晚，如果出手过早，会自行脱钩，如图7－32甲。相反，如果出手过晚，会被牵引线的张力弹出脱钩，如图7－32乙。
图7－32
甲、模型自行脱钩
乙、模型被张力弹出脱钩
如果出手的迎角(模型滑翔机机头抬起的角度)过大，或是牵引的人跑得太快，容易造成模型急上升而滑钩(如图7－33)，或是牵引线被拉断，甚至使机翼折断。另外，如果出手时，模型没有拿正，模型滑翔机就会倾侧下坠。
图7－33
假如短线牵引试飞中所发生的不正常飞行现象，不是由于牵引技术所造成的，就要调整模型滑翔机，调整的方法后一节专门谈到。如果牵引试飞感到满意而又有把握了，就可以进行正式飞行。
(3)正式飞行
正式飞行和牵引试飞的方法及注意事项是一样的，正式飞行是要最大限度的发挥模型滑翔机的性能，所以牵引线要尽量放长(一般规则规定为50米)。
当牵引模型上升时，一方面是以牵引者为中心作圆周运动，另一方面牵引者还在往前跑，结果模型飞机走的是一条曲线。
图7－34
由图7－34可以看出，当模型刚离手时，基本上是沿着水平方向飞行，这时要保持牵引线张紧，不至于脱钩，牵引者跑的速度必须大于模型的滑翔速度。由于跑的速度增快，模型很快抬头上升。
接着模型就猛烈上升，这时的上升速度是较大的，迎角也是很大的，机翼在这种情况下，是全部上升过程中受力最大的时候，牵引者可以感觉到牵引线的拉力增大很多。虽然上升的速度很快，但是在地面的投影速度却不大。
以后作用在模型上的各个力逐渐趋于平衡，模型就开始低头，并且保持平飞，不再上升了。这时的地面投影速度差不多就是滑翔速度了。但在情况③时，仍不能脱钩。虽然在牵引者看来，高度已经够高了，但是模型的迎角仍然大，提早脱钩，会促使模型滑翔机波状飞行，损失高度。
由此得出结论:在牵引时，刚开始的阶段要快跑，速度必须大于滑翔速度，否则模型将飞得比人快而脱钩;但也不能跑得太猛，以免模型很快地竖起来而滑钩，然后俯冲撞地。这一快跑阶段所需时间很短，一般在风小时跑十几步就可以了，风稍大时跑五六步，风大时几乎不需要跑，只要等一会儿，这个阶段就过去了。接着牵引者就要减慢速度，这时模型正在很快地上升，对地面的速度不大。
另外，这时候牵引线的拉力很大，牵引者必须十分注意到这一点，如果不小心，就会折断机翼。当模型快到顶时，投影于地面的速度逐渐增加，因而牵引者应该再增加些速度。由于模型快要脱钩，因此不要跑得太快了，只要与模型的滑翔速度差不多就行了(指无风情况而言，有风时应该慢些)。然后一定要经过一个短时间的停顿，才能松线脱钩。手中预先留一点线，要到脱钩时慢慢放出去可以保证脱钩的平稳。所留线的长短，以风的大小决定，一般在有风时，约留2米，风大应该增加，风很小时可以减少，甚至不留都可以。
要着重指出的是:牵引者跑的速度应该由手中感觉到的力量来决定。力量小跑快些，力量大跑慢一些，甚至要倒退跑。这一力量的大小以保证不会折断机翼，拉断牵引线为限。每个牵引者应该经常练习，使自己的手能够灵敏地感觉出力量的大小来。在牵引时，必须随时注意模型，不能东张西望，所跑的路线，应在牵引前先看好，而跑时只偶尔看一眼前面。要经常回头注意模型的偏斜情况以便于及时纠正。
遇到模型偏斜时，本来是很容易拉过来的，但如果发现太迟，将会增加很多困难，甚至无法挽救。当模型因外界影响偏到一边时，比如向右偏，则牵引者应向左边跑来纠正它。要注意的是，当模型快从偏斜中纠正好时，就应该跑回中间，减小一些牵引线的拉力，免得一下子拉得过猛，使模型又跑到左边去，这样就有可能左右摇摆扩大，而被迫在低空脱钩。当模型就要回到中间了，应马上拉着它向前跑。有些模型在快要到头顶时，总要偏向一边，这是因为它不完全对称，而牵引上升时，牵引力向前的分力很大，模型不易偏转;当模型快上升到头顶时，牵引力的向前分力减小了，于是就出现了偏转。这时，如果已不容易拉回中间，应立即脱钩，免得时间拉长了更加降低高度。
一般说来，当模型已升到头顶了，再要用牵引力使它偏转过来，是十分困难的，因为这时牵引力的向前分力很小，虽左右偏着牵，但造成的恢复力矩更小，较好的办法是:以与模型同样的速度顺着模型偏的方向跑一段后再脱钩，这样既不会再损失高度，也不会使脱钩过猛。
在脱钩前不但要有一小段时间的停顿，让模型减小迎角、降低速度，而且要在脱钩前，还使模型向本来调整好的滑翔转弯方向偏转一些，这样脱钩将更加平稳。