創(chuàng)意飛行器—AG600 電動(dòng)遙控模型飛機(jī)

戴琛

航空模型既能滿足人們休閑娛樂和競(jìng)技比賽的需要，也能為廣大青少年學(xué)習(xí)航空知識(shí)提供載體。很多航空創(chuàng)意，都是從航空模型的設(shè)計(jì)制作開始的。隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的新材料、新工藝、新技術(shù)被應(yīng)用到航空模型上，為模型的設(shè)計(jì)提供了更多種可能，也使其飛行有了更多的樂趣。現(xiàn)如今，在各種各樣的航空模型中，與真飛機(jī)外觀、結(jié)構(gòu)甚至動(dòng)力等各方面都非常接近的像真模型飛機(jī)，已成為廣大模型愛好者特別鐘愛的機(jī)型。但這種像真模型飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作成本高、飛行難度大，令很多愛好者望而卻步。特別是剛開始接觸模型的初學(xué)者，想上手制作放飛這種像真模型飛機(jī)，幾乎是不可能的。

作為一名關(guān)注航空科普的航空模型發(fā)燒友，我一直在思考怎樣設(shè)計(jì)一款能讓普通的模型愛好者，尤其是初學(xué)者也能容易上手的像真模型飛機(jī)。而作為一位航空工業(yè)的從業(yè)人員，我又時(shí)常在想，能否以我們自己的國(guó)產(chǎn)機(jī)型為原型來(lái)設(shè)計(jì)模型。經(jīng)過一年多的設(shè)計(jì)、試飛與改進(jìn)，這款由中國(guó)航空工業(yè)文化中心監(jiān)制的AG600 遙控電動(dòng)模型飛機(jī)終于橫空出世，下面就請(qǐng)大家跟隨我一起體驗(yàn)這款模型飛機(jī)的誕生過程吧。

AG600 遙控電動(dòng)模型飛機(jī)定位航空模型初級(jí)愛好者，首先就要求在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要易于制作，其次要擁有較為穩(wěn)定的飛行性能，兼顧室內(nèi)、室外飛行的同時(shí)，還要方便攜帶。此外，還要保證制作成本低廉。為此，在最初進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，我就考慮以傳統(tǒng)的F3P 室內(nèi)模型飛機(jī)的結(jié)構(gòu)作為參考，整機(jī)翼展不超過1 米，全備重量控制在300 克以內(nèi)。為了滿足這些要求，模型使用超輕D 板（一種高性能泡沫板）作為制作材料，再配合碳片、碳棒等進(jìn)行結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。

工藝精湛的像真模型飛機(jī)，常常可以“以假亂真”。但這類模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作成本高昂，而且飛行難度很大，并不適合初學(xué)者。

AG600 是一款配備4 臺(tái)渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的水陸兩棲飛機(jī)，為了使模型與真機(jī)的外觀盡量接近，同時(shí)降低器材成本，我決定模型機(jī)翼內(nèi)側(cè)的兩臺(tái)動(dòng)力使用雙無(wú)刷電機(jī)配螺旋槳，外側(cè)的兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)位置處，則象征性地只安裝螺旋槳。飛行時(shí)，內(nèi)側(cè)兩個(gè)螺旋槳在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，為模型提供動(dòng)力；而外側(cè)的兩個(gè)螺旋槳，則可隨風(fēng)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，考慮到模型很小巧，因此取消了起落架的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步減小結(jié)構(gòu)重量，還能降低制作難度。

按照上述設(shè)計(jì)思路，使用3毫米厚超輕D 板為材料的第一版樣機(jī)很快就制作完成了。未安裝各種設(shè)備的空機(jī)全重不到70 克，完全滿足設(shè)計(jì)要求。但在制作過程中我發(fā)現(xiàn)，由于AG600 飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，特別是高置水平尾翼所采用的“T”形氣動(dòng)布局形式，使模型在機(jī)身、機(jī)翼、尾翼等多處都要進(jìn)行結(jié)構(gòu)支撐與加強(qiáng)。雖然模型首飛非常順利，飛行性能也十分優(yōu)異，但其安裝過程過于繁雜，并不適合初級(jí)愛好者進(jìn)行制作與飛行。

AG600 遙控電動(dòng)模型飛機(jī)制作套材

機(jī)翼外側(cè)的無(wú)動(dòng)力螺旋槳采用雙軸承安裝結(jié)構(gòu)，飛行中可自由旋轉(zhuǎn)，效果更加逼真。

第一版樣機(jī)擁有良好的飛行性能，但安裝過程比較復(fù)雜，初學(xué)者不易掌握。

機(jī)翼中部的箱型結(jié)構(gòu)有利于安裝電子設(shè)備

改進(jìn)版模型的支撐結(jié)構(gòu)得到大幅簡(jiǎn)化

改進(jìn)版AG600 模型樣機(jī)

為了降低難度，在設(shè)計(jì)第二架樣機(jī)時(shí)我改變了思路，用更耐用的8 毫米厚EPP 泡沫板作為基礎(chǔ)材料，機(jī)翼與機(jī)身的連接處則使用箱型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅提高了整機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而且為電子設(shè)備的安裝與布線提供方便。改進(jìn)后的模型，機(jī)身、機(jī)翼、尾翼之間的結(jié)構(gòu)支撐大大減少，僅用4 -6 根直徑0.8 毫米的碳棒進(jìn)行加強(qiáng)即可解決整機(jī)的強(qiáng)度問題，全備重量也可控制在220– 250克之間，依然能滿足飛行需要。經(jīng)飛行測(cè)試，新版AG600 模型的整體性能有了很大提升，在室內(nèi)或微風(fēng)天的室外環(huán)境下，進(jìn)行空中航線飛行時(shí)能保持非常穩(wěn)定的姿態(tài)，高度還原AG600 真機(jī)的飛行風(fēng)采。此外，它還能做出很多真機(jī)無(wú)法完成的動(dòng)作，如垂直爬升、俯沖、筋斗、倒飛等特技動(dòng)作。

這款A(yù)G600 遙控電動(dòng)模型飛機(jī)的成功飛行，驗(yàn)證了以國(guó)產(chǎn)飛機(jī)為原型設(shè)計(jì)制作適合初學(xué)者的模型的可行性。后期，我們將進(jìn)一步完善這類模型的設(shè)計(jì)，讓初學(xué)者有更多以國(guó)產(chǎn)飛機(jī)為原型的模型可供選擇。