无动力手掷滑翔机(DLG)运动简介及机体制作流程

2018-02-25 10:48付芃坤
新课程(中学) 2018年10期
关键词:滑翔机机手机头

付芃坤

(河北省唐山市第一中学,河北 唐山)

一、无动力手掷滑翔机(DLG)运动简介

由于DLG(Discus Launch Glider)运动的发射方式如同扔铁饼的方式,所以中文译名为手抛式无动力滑翔机,国际航联用F3K定义了该项运动的航空运动比赛代码。由于DLG是无动力的滑翔机,需要机手用自身的力量把飞机抛到空中,然后滑翔机体借助上升的气流在空中滑翔飞行,竞技比赛主要是比机体的留空时间。由于处于低空的上升气流非常弱,不容易把握,因此在起飞阶段要求机手要有极高的感受气流的能力,适时地调整飞机起飞的姿态,手掷机体的角度方向等。机体在空中时,机手通过遥控准确地控制飞机,使飞机在气流较平稳的空域中飞行,通过调整飞机的姿态,最大限度地减少能量损失,对操控技术有极强的挑战。

二、手掷遥控滑翔机较其他航模有以下优点

1.起飞便捷,找好风向,用手一甩,趁风而起,不用任何辅助设备,随时可以起飞。

2.运动安全,只要是开阔地域,怎么飞都可以,平地飞者自身不会受伤。另外机体重量轻(约300克),即使撞到人也不会使人受伤,完全是无伤害运动。

3.机体耐摔,投资小,由于飞机重量轻,动量小,即使飞机摔下来损坏也很小,手工制作,很容易修复。很小的投入,就能玩起来。

4.手工制作,寓教于乐。初级手掷遥控滑翔机大都是机手亲身动手制作的,会有边制作边学习的过程,是一项手脑并用的实践活动。

5.将兴趣和体育锻炼融于一身,发展了兴趣,锻炼了身体。

由于手掷滑翔机运动有这么多的优点,在短短几年内就迅速风摩全球,成为爱好航模运动者的最爱。到目前为止这项运动在我国还算是比较小众,但其休闲、健身和唯美的飞行特性正在被更多的爱好者所喜爱和追捧,一定会有越来越多的人加入到这项运动中来。

三、无动力手掷滑翔机(DLG)机体制作流程

标准的F3K比赛用DLG翼展为1.5米,整机重量不超过200~300克。因为DLG是无动力式滑翔机,气流上升力必须大于飞机重力才能飞,整机重量影响到留空时间和滑翔性能,所以飞机越轻,翼载荷越小,滑翔时间越长。另外由于DLG在起飞时采取象掷铁饼似的发射方式,要求机身和机翼能够承受巨大的形变和抗扭性,所以DLG基本以复合材料制成。DLG机翼多数采用泡沫做内芯,机翼表面再用环氧树脂玻纤布、碳纤或芳纶进行蒙皮。这样制作的机翼就可以做到极轻、极薄且具有极强的抗扭性。机身制作也是同理,机身多以碳纤为主,机头多采用碳芳混合、环氧加碳纤、玻碳混合等轻质材料,机头和尾翼用碳纤杆进行连接。下面分述机体各部分制作流程:

1.机头的制作

首先就机头模具的制作。应选用密度小的泡桐木制作阳模,用泡桐木主要考虑容易雕刻也好打磨,阳模做好后打磨光滑,然后上漆,再次打磨抛光,上脱模腊或者用水性脱模剂,然后用树脂浇注。

其次是制作机头。模子刷水性脱模剂,待干透刷树脂,贴两层玻璃布,加适当碳丝加强,两边模子各留下5mm用来合模。等待一天树脂完全固化,成功开模。再用水砂纸打磨开模出的机头毛刺,机头部分完工。

具体过程:浇注→合模→开模→打磨。

2.机翼的制作

第一步把挤塑板切成翅膀大小备用;

第二步用细的吉它弦接12V电压加热对切好的备用挤塑板进行切割,切割出翅膀芯和尾翼芯;

第三步接下来用碳丝对切割出的翅膀芯和尾翼芯作加强处理;

第四步在主翼上开出舵机孔位和固定螺丝位,以备在覆膜时用轻粉加树脂填充;

第五步把准备好的胶片上脱模腊;

第六步把玻璃布剪好涂上树脂,再把多余的树脂用刮板刮掉,尽量减轻重量;

第七步将覆好膜的机翼放入真空袋子抽真空,为了让真空压力均匀,可将一层塑料布贴上纸巾,放入真空袋,空气可以从纸纤维被抽出,而塑料布本身有脱模作用不会贴连;

第八步静置一天等待树脂固化,开膜;

第九步对机翼修边打磨,把多余胶和边去除;

第十步机翼完工!

3.飞机的组装

首先是主翼的对接,把主翼的背面用胶带贴好,可方便调整上反角度。

然后把前面挖掉的部分填充轻粉和树脂的混合物,一侧机翼与桌面成12~15度角,粘合。

拉下来安装尾翼,手扣等细小环节,这里不再赘述。

制作完成后正式飞前还要进行多次测试、调校。因为制作的DLG好不好飞,需要两方面因素:发射高度,盘气流能力。发射高度是一名机手发射能力的综合表现,需要在准确性和自身力量方面进行不断的练习。盘气流的能力一方面需要机手不断练习,另一方面是飞机的气动性能设计,重点体现在机体的制作过程。所以制作出的无动力手掷滑翔机不单单是手工制作,也浸透出制作者对空气动力学的不断理解,有效地培养了制作者的多种能力。

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