EPP材质遥控模型飞机组装详解

2017-05-22 22:34齐长安
航空模型 2017年2期
关键词:模型飞机舵机连杆

齐长安

市面上常见的EPP材质遥控模型飞机的突出优点是好飞耐摔、价格低廉、组装简单、维修容易,很适合初学者入门练习使用。不过这种模型飞机的不足之处也很明显:强度较低、容易变形、外观造型不够美观,而且如果组装不好,还会产生难飞易摔、甚至无法操控飞行的后果。因此,需要通过合理、细致的组装,规避上述缺点,改进其中的不足,以便充分发挥它的优势。

下面,笔者就以市面上常见的“好小子”800(翼展800mm)EPP模型飞机套材为例,对组装时需要注意的主要问题进行说明。

一、怎样组装出一架高质量的模型飞机

1.熟悉各部件的作用及功能

拿到一架模型飞机套材后,应先清点并了解各部件的数量、形状、作用、材质、性能,搞清楚各部件之间的结构连接方式等。

另外还要说明两点:第一,所谓EPP材质的模型飞机,指的是主要部件,如机翼、尾翼、机身为EPP材质,其余零部件则采用其他材料。第二,所有产品都有其最主要或最基本的功能,大而复杂的飞机如此,小而简单的零部件也如此。因此,在制作组装模型时,万不可盲目行动、草率了事,必须先搞清各部件的功能要求,认真思考操作方案是否可行、是否合理,再行实施。

2.清楚结构关系及其对强度的要求

影响结构强度的因素主要有材料、形状和连接方式。因为成品模型飞机套材的材质已经确定,所以只要将其连接的部件粘接牢固,或用螺丝紧固即可。但由于EPP材质相对较软,因此有些受力较大的部位强度不够,需要采用适当的方式增强结构、减小应力。

3.尺寸与角度

组装时应确保各部件应有的结构外形,并满足装配尺寸和安装角度的要求。

4.合理的技术手段方法

只要能实现整体和局部的功能要求和技术指标,无论采用何种方式方法,都是可行的技术手段。当然,在实施的同时,还应注意安全和环保。

搞清楚每个部件的作用功能与合适的参数,采用合理有效的方法,精心细致地完成每一个步骤,就能组装出一架令人满意的模型飞机。

二、配套器材的选择

1.动力系统

“好小子”800模型飞机最大重量约440g,动力系统可选用2208外转子无刷电机(KV值2 600)、2S/7.4V/1 800-2 200mAh航模用动力锂电池、30A无刷电子调速器与6×4高速电动桨。

2.遥控设备

遥控器选用4通道以上的比例遥控设备(推荐使用国产7通道遥控器,价格适中,还能兼顾未来需求):包括遥控器(发射机)、接收机、4个9g舵机以及Y形舵机连接线。

3.补强零件

(1)2-3mm厚的层板或桐木板,切割成20mm×8mm的木条(8块)。

(2)直径18mm的圆形或边长约16mm的正方形(4块),中心钻直径3mm的孔。

(3)M2.5×10自攻螺丝(4枚)。

(4)尾滑橇木片(1块)。

三、组装要求和步骤

1.机翼

(1)检查矫正机翼形状

机翼是为模型飞机提供升力的重要部件,也是保证模型横侧稳定性的装置。一副好机翼,其表面应平直、整体无破损、左右形状对称。如果机翼存在弯曲扭转形变,模型飞行时就有可能产生翼尖阻力过大、升力较小的现象,从而导致模型螺旋下坠造成事故。在商品套材中,绝大多数机翼的形状是完好的,但万一遇到形变严重的机翼,可用热风机加热,向反方向弯曲进行矫正。

(2)局部加强

由于这种模型的机翼是用橡筋捆绑固定在机身上的,较细的橡筋会在机翼上表面勒出凹陷,在粗暴的着陆时可能造成翼根部位断裂,因此用碳片加强翼根很有必要。

套材内有一片宽5mm、厚1mm的碳纤片,把它截成长度相等的两段,在翼根前后缘附近用502胶水各粘接一条,能起到较好的加强作用。如果用宽约20mm、厚1mm的桐木片粘接加强,效果更好。

(3)安装副翼舵机

机翼后缘的副翼用于控制模型的滚转姿态,由一对舵机驱动。按原方案,副翼舵机被直接装在机翼上开好的槽内,点502胶水固定。这种方法虽然省时简单,但舵机被胶死后很难再利用。改进方法是,先在安装槽两端粘接两块舵机安装木块,再将舵机用螺丝固定。

在舵机安装槽靠近翼根一侧,沿翼展方向在机翼上用刀划一深度略大于线宽的缝,再把舵机线嵌埋其中,使机翼更美观。

(4)副翼驱动装置

舵机的转动,要通过摇臂、连杆和舵角传递到副翼舵面上,使副翼上下摆动,其技术要求是:所有的机械传动装置应连接牢固可靠、转动灵活顺畅,无卡死、旷动、动作受阻等现象。组装时,要以实现上述功能目标和技术要求为准。如果遇到孔径不合适、钢丝长度过大、螺丝没有紧固等问题,应对症下药,直至满足要求。

具体来说,副翼驱动装置的组装可按以下步骤操作:先用笔在副翼下表面准备插入舵角的位置做好记号,再用刀开出小口插入舵角,然后在副翼上表面压入舵角锁紧扣板。接下来,取出套材中较短的钢丝连杆,将有Z字弯的一头挂在舵机摇臂上,另一头装上尼龙夹头。固定夹头的螺丝先不要拧紧,待舵机通电后摇臂回中时再拧紧。装好后,应使钢丝连杆与舵机侧面平行,以使驱动装置动作更顺畅。

2.机身和尾翼

机身是将机翼、尾翼、起落架、动力系统和其他相關构件连接为一个整体的核心部件。机身受力较大,要求其结构有足够的强度;还要装载遥控接收设备和动力系统。

尾翼由水平尾翼和垂直尾翼两部分组成,主要功能是在模型飞行时起到俯仰和航向稳定的作用。水平尾翼后的升降舵能控制模型的俯仰姿态;垂直尾翼后的方向舵能控制模型的航向,地面滑跑时与方向舵联动的起落架还能起到控制模型滑跑方向的作用。

组装步骤如下:

(1)先将套材中直径为7mm的黑色玻纤尾管插入机身前段的预留槽中,用502胶水粘牢。

(2)在机身的两个侧面,分别粘上安装舵机的木块,把方向舵和升降舵舵机插入预留的槽孔处,用螺丝固定。

(3)在玻纤管上套入钢丝连杆限位木片。这一步万万不可遗漏,但先不要点胶固定。

(4)将水平尾翼和垂直尾翼推入尾管末端的固定槽中。由于材质较软,插接定位时,应保证水平尾翼和垂直尾翼翼面平直,并相互垂直。

(5)在方向舵和升降舵上分别装好舵角,具体方法参考副翼舵角。

(6)取最长的两根钢丝连杆,将Z字头挂在舵机摇臂上,另一端从机身上的预留孔穿过,通过限位木片上的小孔后,再装上尼龙夹头。同样,夹头螺丝先不要拧紧。

(7)前后移动连杆限位木片,使之处于机身后端电机安装板与夹头的中点附近,再用胶水将其固定在玻纤尾管上。注意,不要将钢丝连杆与小木片粘连。升降舵和方向舵的钢丝连杆较长,动作时会发生弯曲,影响传动效果。通过限位小木片,连杆可借助玻纤管增加刚度,确保传动有效可靠。正因如此,小木片在上述位置最为合理。

(8)在机身侧面粘接机翼固定销子及加强片。圆形的加强片套材中未配,可用刀或锯切割自制,圆形或方形都行,成型后在中心打直径3mm的孔。

(9)在机身底部合适位置粘接起落架安装板。

3.动力系统

动力系统的组装比较简单。先将电机固定在十字安装架上,再用自攻螺丝固定在机身上的电机安装板上。注意,要将电机线从下面引出,再穿过机身与电调相连。为确保安全,先不装螺旋桨。

4.起落架

(1)组装起落架。将机轮套在起落架钢丝的轮轴上,再在外侧套上轮挡并紧固,以防飞行时轮档滑脱机轮坠落。轮档和机轮轮毂间要留出缝隙,保证机轮转动灵活。

(2)将组装好的起落架装在机身底部的起落架安装板上,并用橡筋绑扎固定。

(3)加装尾滑橇。套材中未配尾轮,而用EPP材质的尾翼安装架替代。笔者为其加装了一个尾滑橇,可改善模型的滑跑和停放效果。

5.遥控系统

遥控系统是模型飞机的神经系统,必须保证电路畅通,工作稳定可靠。

机翼上的两个副翼舵机使用同一通道控制,需要用Y形线将它们并联连接。Y形线的另一端插头则插入接收机的第1通道。提醒初学者注意,一些插头没有防插反功能,勿将插头接反,保证橙色、白色的信号线和黑色的电源负极线不插错。接收机第2、第3和第4通道分别连接升降舵、电调(相当于油门)和方向舵。

将发射机(遥控器)油门摇杆置于最下端,打开发射机电源,接通接收机电源(通常,接收机通过动力电池经电调供电,因此接通电调与动力电池的同時,接收机电源会打开),操纵各摇杆,相应通道的舵机就会动作;缓推油门摇杆,电机则会由慢到快转动起来。

6.总装调试

(1)调整舵机中立位置。先将发射机微调置于中立位置、打开电源,接通接收机电源,舵机会自动回到中立点。

(2)固定摇臂。舵机回中后,使舵机摇臂与舵机壳侧壁相互垂直,再用螺丝紧固。

(3)调整连杆长度。以升降舵为例,将升降舵舵机钢丝连杆一端的塑料夹头与舵角孔连接,调整插入夹头的钢丝长度,使升降舵舵面与水平尾翼在同一平面,然后用顶丝紧固。通常,套材中的钢丝连杆留有余量,可用剪钳截去多余部分(其长度以不影响舵面摆动、又必须能用顶丝紧固为宜)。用同样的方法调整好副翼和方向舵舵机的连杆长度。

(4)接通发射机、接收机电源,摇动各舵面通道对应的摇杆至最大位置,副翼和升降舵摆动幅度调整到±15mm左右、方向舵约±20mm。该摆动幅度仅做参考。对初学者来说,若幅度设置过大,模型姿态变化剧烈;幅度过小,则会感觉模型不够“听话”。另外,模型飞行速度越大,舵面作用越强,其姿态变化也越加剧烈,易造成反应不及。因此,初学遥控时,不宜使模型飞行速度过快。

(5)安装螺旋桨。螺旋桨通过桨固定器与电机轴连接,固定用的螺丝一定要拧紧。通电后,缓推遥控器油门摇杆,使电机带动螺旋桨转动。如果螺旋桨向前吹风,说明电机转动方向反了,将电机与电调的三根连接线中的任意两根对调,就能改变电机的转动方向。装桨时要注意,桨叶凸鼓的一面要朝向前方。安反后虽然螺旋桨也向后吹风,但效率低很多。

(6)用橡筋将机翼绑扎在机身上。注意应使用多条橡筋,这样即使个别橡筋断裂,机翼也不会与机身脱离。

(7)在机身电池舱内和动力电池上分别贴上背胶魔术贴,再将电池从侧面缓缓推入,保证飞行中电池不发生松脱。

(8)这款模型的重心位置在机翼的加强杆附近,可用左右手的两个食指顶在机翼两侧的加强杆处,观察模型是否平衡。如果头部下沉,可将电池、电子设备等向后移;反之,若尾部下沉,则前移这些设备,直至机身呈水平状态。

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