航趣解答：旋翼机为何被称为最安全的飞机？

沈淼章 · 发表于 2014-1-30 19:16:57

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航趣解答：旋翼机为何被称为最安全的飞机？直升机,图纸,DIY 作者:沈淼章 8084

旋翼机的旋翼不与发动机传动系统相连，旋翼机的旋翼旋转的动力是由飞机前进而获得。万一发动机在空中停车螺旋桨不转了，此时旋翼机据惯性继续维持前飞，并逐渐减低速度和高度，就在这高度下降的同时，也就有了自下而上的相对气流，旋翼就能可自转提供升力。这样，旋冀机便可凭飞行员的操纵安全地滑翔降路。即使在行员不能操纵，旋翼机失去控制的特殊情况下，也会像降落伞-样的降落，虽然也是粗暴着陆，但不会出现类似秤陀落地的情况。

　　当然，直升机也是具备自转下沿安全着陆能力的。但它的旋冀需要从有动力状态过渡到自转状态，这个过渡要损失一定高度。如果飞行高度不够，那么直升机就可能来不及过渡而触地。旋翼机本身就是在自转状态下飞行的，不需要进行过渡，所以也就没行这种为安全转换所需的高度约束。

　　现在，我们造出了汽车，问题自然而然转向了我们什么时候造飞机？首先要确认一个问题：私人是可以造出飞机来的，它并没有想象中那么复杂。想一想看，1903年莱特兄弟就已经上天了。经过了103年，现在的人们拥有了更多飞行技术和更多飞经验，为什么莱特兄弟这么两个修自行车的都造得出来，我们却造不出来？

　　2 很多人把DIY一架飞机想得非常复杂，认为它涉及了空气动力学、材料力学、航空气象学、飞机动力学等等学科。这话一点不假，它的确涉及，但是这和你造一架属于自己的飞机并且开上蓝天完全是两回事。造飞机需要的是动手能力，相当于倪萍阿姨节目的成人版，不需要一个人拿完了民航学院的学位才能去做。事实上，国外有成千上万人正在DIY飞机，其中大部分都是普通人。可以坦诚地讲，以DIY飞机的质量而论，大学教授的产品往往不如职业木匠或者农场主的。

　　3 从法律的角度讲，2004年6月1日，儿童节，这是我国DIY飞机事业的纪念日。从这一天开始，中国民航总局规定：对于116公斤以下的私用超轻型飞机，只要求按规章运行，提前向当地空中交通管理部门申请，不必进行适航审定。这也就是说，民航总局不再派人检查你的飞机能不能飞，而你要飞的话只需要打个电话向当地空管部门申请一下：我准备下午14：30起飞，航线是静安寺到陆家嘴，高度200米，如果有民航机也要这么飞的话请避让一下，另外请空军不要击落我。

　　4 要DIY一架飞机，第一个遇见的问题是“造什么飞机”？答案是航模。在正式DIY飞机之前，最好应该有一点制造航模的经验。航模虽小，原理一致。很难想象一个人造出来的航模起飞就大头朝下，却居然能造出一架载人的飞机来？遥控航模的造价从数千到上万不等，在制造过程中能熟悉飞机的各个组成部分和安装，在操纵过程中可以很直观地认识飞机的各个部分是如何工作的。等这一阶段结束以后，一般都能做到术语滚滚而来，这样对下一阶段查看资料帮助很大。如果在这一阶段造不出能飞起来的航模，那么建议您停止您的航空梦。因为，烧钱也应该有个限度。

　　5 在正式DIY飞机之前，郑重建议您购买一套图纸，这钱最好一分都别省。一般来说，不推荐自行设计飞机。因为一旦要设计飞机，那么前面提到的那一大堆“学”您就得自己先学习一遍了。而且，这种设计行为有相当大的危害性---中国人的通病是除了喝酒之外动嘴能力极强，除了KTV包房动手能力极弱。很容易设计啊设计的，就上瘾了，搞不好弄个二、三十年设计也是有可能的。所以您可以在网上查到您所喜欢的超轻型飞机型号，然后邮购图纸，大约花费在1000-2000元的样子。需要说明的是，DIY飞机大多为螺旋浆飞机。如果您觉得需要DIY一架喷气式飞机才够拉风，鉴于您是初学者，建议口服农药比较直接一些。

　　6 图纸到手，请找一个熟悉工业英文和科技英文的朋友来把它翻译成为中文。大学四、六级英语在这里根本不管用，因为有大量术语。在组装飞机的时候，可以直接邮购散件，也可以纯DIY。邮购散件比较方便，整体难度下降不少，造价视机型而定，从8万元到50万元不等。超过50万元可以直接买整机，但是提醒一句：关税比较重。自己加工有很多乐趣，但是耗费的时间更长。可能在寻找适合的材料上花费很多时间，并且在加工过程中造成一定的浪费，从而使得整体造价和购买散件差不多。

　　7 DIY需要一个工作场所，不需要很大，一个车库足矣。在动手之前，请准备以下物资：

　　1、一张巨大的水平木制工作台，足够把飞机零件放上去加工，一侧要有固定刻度精确的米尺一条。

　　2、冲床和铣床各一台（没有条件，直接找金属加工厂也行）

　　3、游标卡尺，不绣钢米尺、卷尺、三角尺、记号笔（使用塑料尺的请回去继续造航模）

　　4、锤子、弓型锯（需要一个系列，你不是鲁班吧？）、打铆机、打孔机、钳子（N个，做机翼时弯曲木材需要用很多）、扳手、铁剪、锉刀及修毛刺的工具。

　　5、手套、防护面具、防毒面具、防护服（你不想被金属屑打到星光灿烂吧？）

　　6、照明设施（在昏暗的光照下人很容易疲惫）和通风设备

　　7、灭火器

　　8 为了保证飞机的重量足够轻，DIY飞机推荐使用航空铝管和不锈钢管以及木材。国内市场上有无缝铝合金管，如果要替换专业的航空铝管的话，请测试强度。注意，莱特兄弟的时代已经过去了，很难找到合适的原木。木料请使用复合木料，经过层层粘和的复合木料强度比原木还要高。千万不要去装修市场购买复合木料，因为厂家相信用户的柜子和门不用飞行，所以上胶并不均匀，而这些没上胶的地方强度很低，很可能在飞行过程中发生断裂，然后您将在《中国私人航空史》中占据一席之地供后人缅怀。木料需要自己做，用什么木头，什么胶，各人的看法并不一致。但是，无论如何做，都需要通过强度测试，祝您好运！

　　9 DIY飞机次序类似水獭吃鱼---从尾部开始。从心理上来说，有一种渐渐入佳境的感受，一旦开始了就不大容易停下来。先做机头的话，很可能马上就停下来了，把螺旋浆像鹿头一样挂在自己家客厅墙上。从技术的角度来讲，机尾的难度不算很高。然后安装翅膀、机身，最后才是引擎。其他的部份都可以按照图纸装配，但是引擎要麻烦一些，因为它的重量决定了它的位置很关键，直接影响到飞机的重心位置。而飞机的重心太靠前或者靠后都不好，会造成飞机的操纵性降低。在飞机大体完成以后，要调试引擎的位置，通过前后移动寻找整机重心的最佳点。

　　10 引擎也是DIY飞机中最昂贵的部件，大约占到整个成本的三分之一。一般推荐使用ROTAX503型发动机，带变速箱和电启动的B型大约要6000美金，简陋一点的大约4500美金，可以上网全球询价，香港有一家彼岸航空代理ROTAX发动机。ROTAX503发动机接近50马力，重31.4公斤，马力和重量都令人满意。当然，也有推荐使用摩托两冲程发动机的，价格能便宜下来好大一块。由于安装双发造成飞机飞行危险性增加，所以超轻型飞机一般都是单发。而单发的话，对发动机考验比较大。ROTAX的质量不错，但是贵。摩托发动机价格便宜，但是稳定性不能保证。路怎么走，您自己选。

　　11 对于DIY飞机加工过程中最令人头疼的部分可能要算对大量铝管的加工，因为不是标准件，所以要弯曲到合适角度很难，而且怕一用力就变型了。国内有的DIY爱好者们曾经耗费数月研究如何加工，甚至动了铸造的念头。其实这非常简单：在工作台上先钉好一个木块，然后按照设计图纸在台板上画好弯曲的角度。找一个凹槽宽度等于铝管直径的硬木滑轮，定在图上需要弯曲的地方。把铝管拿来，中间灌满干沙子塞实，两头封好。一头顶在木块上，需要弯曲的地方靠在木滑轮上，然后加力一点点弯曲。由于放了沙子，铝管不会破裂变形。需要的形状在工作台上，每根出来都一样。即使损坏几根也无所谓，铝管又不贵。

　　12 而DIY爱好者可能会忽略的一个问题是钢丝绳（19股）。它用在控制系统中，或者连接翼和机身。如果发生锈蚀或磨损，那将是非常可怕的事情。所以，钢丝最好能够是镀锌的。如果要穿过铝管或者钢管，一定要打磨管子的内壁，不能有毛刺。当需要截断钢丝绳的时候，切忌不能使用乙炔喷枪，因为受热会降低钢丝绳的强度。请在要截断的部分裹上电工胶布，用凿子敲打着截断。

　　13 飞机上一定要有五表：发动机转速表、温度表，还需要高度表、空速表、升降速度表。转速表可以在购买发动机时直接向厂商订购，剩下的各种表可以从海外购买，但更直接的方法是向国内航校购买。相信在DIY飞机的早期，考虑到为了我国航空事业的兴旺发达，这些表都能以半买半送的形式搞到手。

　　14 装配完了，喷漆装修一番，一架属于你本人的飞机就造好了。DIY一架飞机的过程是漫长的，可能需要4个月到2年，而价格可能会和一辆中档轿车差不多。能让人继续下去的最大动力是因为兴趣，因为梦想：你和鸟儿一样飞翔在天空里，俯览身下的城市、河流、草地和人群，以及堵塞在路上的车流。

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