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制作一架雅克—130像真机

2017-08-15刘然

航空模型 2017年1期
关键词:塑料管热熔胶雅克

刘然

雅克-130(Yak-130)是雅克福列夫设计局研发的高级教练机。该机因良好的设计和优异的性能受到俄罗斯空军及各国用户的青睐。在参考了其设计后,欧洲和东亚一些国家相继生产了雅克-130的衍生机型,如意大利马基公司的M-346教练机。相较其它俄系战机的霸气外观,雅克-130的短胖机身内敛可爱,深受广大航空迷喜爱(图1)。正因如此,许多模友以该机为原型制作了像真机,并用于各种航模比赛。

笔者曾制作过一架翼展800mm的雅克-130像真机,其飞行性能让人印象深刻:整机飞行速度虽不快,但很平稳,载重能力很强,且抗风性也不错。美中不足的是,这架模型做得比较粗糙,外形也不太精致。

在看到俄罗斯新交付的浅蓝色迷彩的雅克-130后,笔者被其靓丽的涂装所吸引,决定重新制作一架尺寸较小的。

一、准备

选材上,笔者使用了4mm厚的KT板。相较于常见的5mm厚KT板,其密度和强度虽然稍低,但重量更轻、更容易剪裁。

参考上架模型的动力总成搭配方案,笔者预估出新模型的起飞重量约400g。为进一步减重,动力总成选用了1806无刷电机+20A电调+3S锂电池的搭配方式。这套动力总成基本可以满足设计所需。

此外,还准备了裁纸刀、热熔胶、木条、碳管、钢丝以及舵机等工具零件。

二、制作

1.机翼和机身

翼型选择了易于制作的平凸翼型,下底面为平面。先用裁纸刀在KT板上切出机翼、副翼和襟翼部件(图2)。然后将4mm厚的机翼部件从中间剖成2mm厚的两片。其中一片作为机翼下底面,并用热熔胶在其一面粘一根碳管,以提高强度(图3)。将另一片轻轻弯制出曲面,作为机翼的上表面。接下来,用KT板切出两长两短4条翼肋,以适当间隔分别粘在机翼左右两侧。最后,将机翼上表面粘在翼肋上,并保证贴合紧密。

机身的制作很简单,只需按图纸直接在KT板上裁好即可。将裁好的机身与机翼固定好,并在机尾处粘接一根截面为10mm×10mm的木条,用于固定电机。为防止飞行时木条脱落,先用泡沫胶固定,晾干后再上一些热熔胶加固(图4)。

2.水平尾翼

在KT板上分别裁出左右两侧的水平尾翼(图5)。截取一段钢丝,先在中间弯出一个小的U形弯,再取适当长度的两段塑料管(可用碳素笔芯,图6),分别从钢丝两端插入至底,然后将两侧平尾分别插在钢丝两端(图7)。接下来,把塑料管与机身粘接固定,注意不要将露出的钢丝部分粘住,以免影响水平尾翼动作(图8)。将平尾的偏转角度限制在±20°左右,避免操纵时过于灵活、不易控制。

3.机身骨架

机腹处装有纵梁和隔框,以支撑机身。其中,纵梁为机身内部主要的受力部件,制作时先将两张KT板重叠并用泡沫胶粘牢,再切好粘接在机身轴线上,最后在其周围打上一圈热熔胶固定(图9、图10)。

4.副翼与垂直尾翼

该机的副翼面积较小,使用3.7g的舵机即可驱动。安装时,将舵机直接埋在机翼下底板中,并用熱熔胶固定好(图11、图12)。为了增强模型在低速飞行时的滚转效果,将副翼的偏转行程加大至±40°左右。

5.开缝襟翼和减速板

开缝襟翼的安装方法与水平尾翼类似,先截取一段合适长度的钢丝,并在两端弯出如图13所示的形状;再在钢丝与机翼的粘接处套上塑料管;然后将塑料管粘在机翼后缘,并保证钢丝转动灵活(图14);最后,把襟翼与钢丝固定牢固(图15)。粘接时襟翼下底板与机翼后缘间要留出一条缝隙。这样,当襟翼偏转时,才会呈现出与真机相似的开缝襟翼效果(图16)。

减速板的传动结构同样用钢丝弯制,用于控制减速板的开合。按图17所示形状折好钢丝,并在其与机身的连接处套上塑料管,然后粘在机身上。钢丝露出机身的部分与减速板粘接(图18)。实际操作时,也可在整机蒙板完成后再粘接减速板,使其与机背曲面贴合得更好(图19)。

襟翼与减速板工作时需要联动,因此通过一个三段式开关将两者连接到同一个舵机上进行控制。为了使减速板产生缓慢开合的效果,需在线路中串接一个电子延时模块。当开关半开时,襟翼向下偏转约30°,减速板仅翘起一条细缝,此时主要由襟翼发挥减速作用;当开关全开时,减速板展开至最大角度,此时襟翼向下偏转的角度也达到最大,两者同时发挥减速作用。

6.电池舱

整机完成后测试发现,电池须安装在机鼻处,而非透明座舱下,因此最初制作的实心机鼻无法使用,需重新设计。经反复修改,机鼻改为可拆卸式(前端用竹签定位,后端用小磁铁吸附),内部粘有魔术贴,方便固定电池(图20、图21)。

7.座舱

座舱由透明塑料瓶改造而成。制作前,先估算出座舱的曲面形状和尺寸,以便选择合适的饮料瓶。制作时,先将饮料瓶分解成几段,再按照座舱外形拼接在一起(图22、图23)。

三、蒙板与涂装

为尽量提高整机的像真度,笔者使用了2mm厚的KT板做出了机腹和机背。其中,机腹蒙板的制作难点是进气道和尾喷口。这两处曲面比较复杂,建议在裁切蒙板前,先用白纸试验,确定好形状后再进行裁切(图24)。参考真机样式后,笔者将裁切好的蒙板弯折成进气道和尾喷口部件,并在二者内部粘上了隔框加强。

机背蒙板的制作也比较简单,只需根据图纸裁出机背的蒙板和隔框,再按照机身-隔框-蒙板的结构粘接好即可。由于该处蒙板飞行时受力较少,因此安装时可少涂一些胶水,以减轻整机重量。

因为机体基本由KT板制作,所以采用丙烯颜料进行涂装(图25)。调色时,以加入了白色淡化后的天蓝色颜料为基础色,再分别加入深蓝与灰色后,调出深、浅两种蓝色。参考雅克-130的真机涂装后,笔者还打印了部分贴纸,并用红色和黑色记号笔仔细勾勒出机身细节处的线条。为进一步增加像真度,笔者还制作了四组导弹挂架(图26、图27)。

四、试飞

完工后的模型起飞重量约403g,与预估基本一致(图28)。满电时,模型瞬时推重比可达1。

该机的动力刚好够用,飞行速度不快,稳定性很好。令人意外的是,其飞行阻力有些大,可能与加装了进气道等部件有关。

这架雅克-130像真机不仅能飞,外观也很精致,而且再现了部分真机原有的功能,如开缝襟翼与减速板。虽然这两部分结构对于小尺寸的电动模型飞机来说用处不大,但制作像真机的乐趣就在于还原真机的细节。一款像真机不仅能让制作者体验模型飞行的快感,还能作为静态模型展示,具有很好的观赏性。

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