杜秋辰
IITOP(巴黎國(guó)際室內(nèi)模型錦標(biāo)賽)是歐洲著名的F3P模型比賽。自2010年起,每屆比賽都涌現(xiàn)出許多高手。其中,一位名叫Gernot Bruckmann的選手,在2017年F3P-AM(自選動(dòng)作)項(xiàng)目中的精彩表現(xiàn),讓眾多F3P發(fā)燒友印象深刻。他在比賽中所用的F3P模型采用了4D矢量變距裝置,引起了筆者的興趣,于是便購(gòu)置了相關(guān)設(shè)備,開始嘗試制作4D矢量模型。然而,由于這種模型的飛行技巧很難掌握,因此筆者制作的首架模型沒飛多久就因操縱失誤“炸機(jī)”了。很快,筆者又試制了第二架模型。有了之前的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),在制作第二架練習(xí)機(jī)時(shí),筆者優(yōu)化了裝機(jī)方案。下面,筆者以該機(jī)為例,將相關(guān)制作調(diào)試技巧分享給大家,希望能讓剛接觸4D矢量模型的模友少走些彎路。
想要使F3P模型更好地飛行特技動(dòng)作,整機(jī)重量必須嚴(yán)格限制。筆者選用的EXTRA 330SC空機(jī)套材由3mm厚D板制作,翼展822mm。然而,這款模型起飛重量接近200g,這對(duì)追求輕盈的F3P機(jī)型來說非常不利。為了能在降低重量的前提下,使模型保持足夠的強(qiáng)度,筆者采用了高模量碳纖維桿對(duì)機(jī)體進(jìn)行加強(qiáng),同時(shí)對(duì)機(jī)載電子設(shè)備進(jìn)行了減重。具體減重方法如下:
以GENING D541MG舵機(jī)為例。拆解時(shí),先去除外殼標(biāo)簽,然后在其上蓋的縫隙處滴入幾滴3M快干膠,用臺(tái)虎鉗壓緊,以確保上蓋在取出螺絲前能咬合緊密(圖1),避免舵機(jī)產(chǎn)生虛位。膠水晾干后,輕輕取下舵機(jī)底面的蓋子。注意,取下蓋子后用線繞著舵機(jī)纏幾圈,進(jìn)一步確保舵機(jī)與外殼結(jié)合緊密(圖2)。纏完線后,還要在拉線外滴上幾滴快干膠定形。
接下來,為舵機(jī)更換輕量化的信號(hào)線,常見的方法是采用漆包線代替舵機(jī)原裝的信號(hào)線。但因漆包線易折斷,故筆者選用了一種由特氟龍絕緣皮包裹的耳機(jī)線材作為信號(hào)線。該線材直徑僅0.3mm。
更換時(shí)需特別注意,為防止信號(hào)線意外松脫,焊接時(shí)出線方向應(yīng)朝向舵機(jī)主板內(nèi)部。焊接完成后,再在每個(gè)焊接點(diǎn)處滴一些UHU PRO膠水,使其更牢固(圖3)。成功減重后的舵機(jī)重量由原先的5.9g減小到4.4g(圖4)。
除舵機(jī)外,電調(diào)、接收機(jī)等電子設(shè)備也按上述方法進(jìn)行減重。所有設(shè)備更換好信號(hào)線后,整機(jī)重量明顯減少。加上4D矢量設(shè)備及3S/350mAh鋰電池,整機(jī)重量可從原先的103.4g減至96.1g(圖5)。
由于F3P模型對(duì)動(dòng)作的精度有極高的要求,且加裝了4D矢量設(shè)備后其飛行動(dòng)作會(huì)更加“暴力”,因此必須對(duì)機(jī)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)。否則,在飛行過程中,機(jī)身容易在空中出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)、原本水平的機(jī)翼也會(huì)出現(xiàn)不同程度的形變。強(qiáng)度與剛度不足的模型,在做花式動(dòng)作時(shí),不僅動(dòng)作的精準(zhǔn)度會(huì)下降,更有甚者可能直接在空中解體。下面,仍以這款模型為例,介紹一些加強(qiáng)機(jī)身結(jié)構(gòu)常用的方法。
加強(qiáng)材料主要使用0.13mm×3mm和0.3mm×3mm兩種規(guī)格的碳片以及若干碳桿(圖6)。用于增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的碳桿,筆者建議選用剛性和強(qiáng)度更好的高模量或進(jìn)口的碳纖材料。
加強(qiáng)舵面時(shí),先在0.13mm厚的碳片一側(cè)涂上UHU POR膠水,然后將其沿舵面邊緣壓緊,并用透明膠定形。待膠晾干后,再撕掉透明膠。經(jīng)過上述處理的舵面,能承受更大扭矩,使模型對(duì)動(dòng)作的響應(yīng)速度更快,有助于提升模型的操控性(圖7)。
加強(qiáng)機(jī)身時(shí),先將中段部件平放在桌面上,并用美紋紙固定牢固(圖8)。在0.3mm厚的碳片一側(cè)滴加膠水后,將其沿著機(jī)身側(cè)邊貼緊成形。轉(zhuǎn)角處應(yīng)將碳片插入到D板內(nèi)(圖9)。
不少模友在制作F3P模型時(shí),習(xí)慣將支撐機(jī)身的碳桿端部固定在一起,這雖能提高機(jī)身強(qiáng)度,卻不適合長(zhǎng)時(shí)間使用。一旦模型受到較大撞擊,碳桿與機(jī)身的粘接處便會(huì)承受巨大的應(yīng)力,極易導(dǎo)致碳桿刺穿D板。為此,可將相鄰的加強(qiáng)碳桿交叉粘接。交叉處用尼龍線捆扎牢固,并滴上502膠固定(圖 10)。這樣,不僅不會(huì)降低碳桿剛性,還能增大其與機(jī)身接觸的受力面積。采取這些改進(jìn)措施,可使機(jī)身的抗扭能力顯著提高。
為機(jī)身安裝加強(qiáng)桿時(shí),先用直徑0.9mm的碳桿搭出主體框架,再用直徑0.5mm的碳桿圍繞其搭建出分支結(jié)構(gòu),以更好地分散應(yīng)力,并撐平整個(gè)舵面(圖 11)。這種結(jié)構(gòu)對(duì)重量的影響不大,但對(duì)保持舵面平整度有很大幫助。使用該結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的模型,無論是做花式特技動(dòng)作,還是航線飛行,都能完成得更精準(zhǔn)。
安裝好的矢量變距裝置需經(jīng)過調(diào)試,才能發(fā)揮出更好的性能。固定好電機(jī)后,需重新調(diào)整槳座的位置,以保證即使槳座螺距為最小值時(shí),仍能與電機(jī)的固定螺絲保持一定間隙(圖12)。調(diào)整好后,切記要為所有的螺絲滴上適量螺絲膠粘牢。
F3P模型上,電機(jī)一般直接與電調(diào)焊接在一起,以省去接頭的重量,但電機(jī)預(yù)留的漆包線可能會(huì)過硬。當(dāng)矢量裝置運(yùn)動(dòng)時(shí),過硬的漆包線容易導(dǎo)致電調(diào)等設(shè)備被牽連運(yùn)動(dòng),長(zhǎng)期使用后,反復(fù)彎折的內(nèi)部金屬導(dǎo)線還可能因金屬疲勞而出現(xiàn)斷裂。
為此,筆者采用了長(zhǎng)約4cm、標(biāo)號(hào)20AWG的硅膠線代替原先的導(dǎo)線連接電機(jī)與電調(diào)(圖13)。連接時(shí),對(duì)硅膠線做了“Z”字形彎折處理,能有效減小矢量裝置運(yùn)動(dòng)時(shí)將多余的晃動(dòng)傳遞給電調(diào)。
筆者在制作首架模型時(shí),曾因變距搖臂缺乏剛性,導(dǎo)致變距軸承飛行時(shí)意外脫落??偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn)后,筆者將碳纖維搖臂與舵機(jī)的尼龍搖臂用拉線綁在一起,并滴上3M膠固定,強(qiáng)度得到很大提高(圖14)。
經(jīng)過改造,復(fù)合搖臂的抗扭性能優(yōu)異,在調(diào)整螺距時(shí)虛位更小。缺點(diǎn)是變距過程中,變距軸承有時(shí)會(huì)與槳座完全脫離接觸,導(dǎo)致動(dòng)平衡受到影響。為解決這個(gè)問題,筆者特意在變距軸承下加裝了一截比主軸短的軸承。這樣一來,變距軸承轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)既不會(huì)與搖臂摩擦,發(fā)熱量也有所降低(圖15)。
制作完成后的模型起飛重量約161g,在增加了矢量變距設(shè)備后,仍保持與普通F3P機(jī)型重量相近(圖16)。這些都與電子設(shè)備的成功減重有很大關(guān)系。
值得一提的是,市面上常見的接收機(jī)一般都以針腳來駁接電路,而對(duì)于F3P機(jī)型來說,這些針腳的用處不大,可直接去掉,以盡量減輕重量,并獲得更好的飛行體驗(yàn)(圖17)。
整機(jī)布線時(shí),要注意電路是否簡(jiǎn)潔。裝機(jī)時(shí),可將信號(hào)線捆綁在碳鋼上,并將接收機(jī)天線引至機(jī)身外側(cè)(圖 18)。合理的布線,可保證在后期維護(hù)時(shí),能更快地檢查出狀態(tài)不佳的部件并進(jìn)行維修更換。