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全重17克的 象真雨燕 无动力滑翔机的制作

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发表于 2016-12-31 23:57:12 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 马头 于 2017-1-1 00:56 编辑

本文编辑版刊登在《航空模型》杂志2014年第1期  《象真雨燕无动力滑翔机的制作》。此处贴出原稿供大家参考。
无标题.jpg
雨燕是飞翔速度很快的小型鸟类,常在空中捕食昆虫,它基本生活在空中,不习惯飞落到地面。狭长的镰刀形翅膀决定了它们的飞行模式,使之可以快速地扇翅飞行,而更重要的是让它们在滑翔时可以节省大量的能量。大部分雨燕的毛色相当暗淡,少数种类的体羽在短期内呈现蓝色、绿色或紫色的彩色光泽。
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制作这样一架小型的象真滑翔机,只需要少量的材料。主体使用家中常见的包装泡沫便可。但电子设备最好挑选轻量的,笔者使用的接收机重量仅为1克,而且支持单片锂电3.7v供电,电池则使用废旧小黄蜂玩具直升机上的小锂电池。所用工具为小刀、泡沫快干胶等。
01.jpg
首先打印好一份1:1比例的图纸,然后把图纸中雨燕的翅膀沿边缘剪下作为模板,将5mm左右厚度的泡沫板切割成翅膀的形状。在翼型最高点的曲线上用大头针扎若干个孔,用笔沿孔的痕迹在泡沫上画出曲线。
02.jpg
用美工刀小心地削出机翼翼型,注意后缘不可太薄,否则容易泡沫破裂,留1mm左右的厚度即可。
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用砂纸板小心打磨机翼,尤其在翼尖处要更加小心谨慎,否则极容易破坏泡沫。
04.jpg
机翼采用平凸翼型,翼尖处不可打磨的过薄,否则在后续流程中很难加工。
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将雨燕身体的俯视图和侧视图剪下作为模板,削出雨燕的身体。
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切削打磨好的雨燕翅膀和身体
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在机翼的底面用笔画出圆滑的副翼拉杆槽线,用美工刀沿红线两边切出宽和深均为1mm左右的刀痕。再用牙签挑出中间的泡沫,形成沟槽以便安放副翼拉杆套筒。
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副翼拉杆采用粗钓鱼线制作,有很好的弹性和韧性,当然也可以用极细钢丝制作,套筒使用内径1mm的热缩管制作。若用其它材料也可以,关键是拉杆在套筒中要能弯曲,且推拉时阻力很小。
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两枚2.5克舵机捆扎在一起,摇臂平行向前。接收机采用飞梦的1克四通道微型接收机,电池采用玩具直升机上的70mAh锂电池,由于玩具电池是直接焊接在电路板上的,所以需要焊接两个插头,小的插头是接收机专用的微型插头,大些的是普通2S电池插头,用来给电池充电。
11.jpg
在机身正中开出设备舱,舵机部分应稍紧些,将舵机用胶粘入。接收机和电池部分可以宽松些。在雨燕喉头部切掉一块泡沫作为设备舱的舱盖,切口要求平整共面。
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为避免电池和各种导线干扰舵机摇臂转动,在舵机摇臂下面粘插一片轻木片,将设备舱和摇臂隔开。粗鱼线的末端用线捆扎Z字型钢丝拉杆头,用502胶水粘牢。
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机翼对接粘牢后,在机翼总部埋设一根1mm直径的碳纤杆,以增加机翼强度。在机翼中间挖出一个舵机摇臂凹槽,给摇臂充分的活动空间。
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在设备舱和设备舱盖接触的地方贴上0.5mm桐木,贴之前应在泡沫上削去相应厚度的泡沫,以免鸟体变形。在鸟头前部桐木上挖出圆形小孔粘入一枚小磁铁,在舱盖相应位置粘接一片薄铁皮,在舱盖后部粘入两根短细牙签作为插杆,插入机身孔洞,这样舱盖编可以随意开合了。
15.jpg
雨燕的尾部使用轻木削制,插入尾部泡沫约2mm深。尖端可点502加固,以免碰断。图中还可以看到机翼根部粘接了泡沫垫片以使机翼形成少量的上反角。
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将副翼部分泡沫切下,在断面上削出斜面以便上下偏转,然后粘在0.5mm桐木上,再沿副翼斜断面轮廓切下桐木。这样做的目的是使副翼泡沫成为一个整体,增加副翼的强度,避免舵机拉动副翼时只有部分偏转或不偏转。
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铰链采用薄风筝布制作,呈X型交叉粘在机翼和副翼的上下。胶水仍然是泡沫快干胶。
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将鱼线拉杆钢丝头插入舵机摇臂孔中,通电调好舵机的中立点后,便可将机翼粘接在机身上了。
19.jpg
副翼舵角使用塑料片制作,用大头针扎孔,与副翼木片粘牢,用细线将鱼线拉杆末端与舵角捆扎在一起,细线与鱼线间点少量胶水固定。
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雨燕的主体完工。按照图纸的要求,轻轻按压雨燕的翼尖使其逐渐上翘。这也是这款象真雨燕的独特之处和成功飞行的关键。由于它没有垂直尾翼,两边上翘的翼尖起到了阻尼方向舵的作用,以保持航向的稳定。这点上颇像B-2隐形轰炸机的操控方式。
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为了增加机翼后缘的强度,以免在蒙皮后发生卷边褶皱的现象,在机翼后缘粘接了一条1mm宽的轻木片。
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在机翼和机身连接处加粘三角形泡沫使过渡平滑,两翼之间也粘薄片泡沫形成上凸的背部。
23.jpg
雨燕嘴部需要考虑到撞击的问题,后部应该比较宽大。可用轻木块削切而成。
24.jpg
泡沫表面不做处理会比较粗糙且容易剐蹭损坏,笔者使用极轻薄的拷贝纸作为蒙皮,用稀释的乳胶来粘接,用毛笔轻扫按压。润湿的拷贝纸很容易贴合各种曲面,相邻纸片应重叠三到五毫米。
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干燥后的蒙皮比较光滑,填补了泡沫表面的坑洼不平之处。
26.jpg
雨燕进行涂装前可先从网上收集一些真鸟的照片,先用铅笔打草稿,然后用水笔或毛笔描摹。眼睛是最传神的部位,描绘比较难,要注意左右对称。鸟嘴的轮廓和鼻孔的形状也要细心描绘。
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头背部羽毛类似鱼鳞,可以用铅笔轻绘出边线,再用黑笔拉扫出毛的感觉。翅膀上羽毛的纹理进行了简化,一半是斜线,一半为黑点。整体效果还不错。
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尾部羽毛的绘制和翅膀一样,图为绘制好的雨燕模型。
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最后用大些的毛笔蘸浅蓝色颜料轻扫一遍雨燕全身,调整一下整体色调。下表面简化处理,不再描绘羽毛,只是用浅蓝色涂一遍,涂出大色块色差即可。
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完工后的雨燕包括电池全重为17克。
31.JPG
试飞时的雨燕模型,颇为小巧可爱。试飞地点应选择有上升气流的迎风山坡。由于模型太轻,故不可在大风天飞行,否则模型很难顶住大风前进。
雨燕的操控比较简单,但由于没有垂直尾翼,打舵后模型略有左右飘荡的感觉。飞行效果比较满意,可以顺利操控降落到起飞地点。



试飞视频地址为:http://v.youku.com/v_show/id_XNTE0NjM1MzA0.html   象真雨燕无动力滑翔机

下面是试飞时的视频截图:
32.jpg

33.jpg

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参考图纸如下:
有CAD图,此为模型工作图预览图.jpg




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    沙发。。。
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    哗手工真的非常棒,好像真鸟如果有动力还牛
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    原来作者是马头
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    感谢马头老师新年首发精华贴~祝马头老师及家人新年快乐!
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    好厉害的手艺
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     楼主| 发表于 2017-1-1 00:33:04 | 显示全部楼层
    翔云 发表于 2017-1-1 00:29
    感谢马头老师新年首发精华贴~祝马头老师及家人新年快乐!

    非常感谢您的祝福,打算把以前的文章陆续发上来给新手一个参考。
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    发表于 2017-1-1 00:35:42 | 显示全部楼层
    马头老师是国内大神级的航模高手,论坛初建立的时候就给我们大力的关怀和支持!新年伊始,马老师来助阵让我们倍感振奋,希望各位会员更加努力!
    同时祝马老师及家人新年快乐!
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