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本文为马头本人(马承刚)发表在《航空模型》杂志2012年第9期。由于杂志版权的问题,本人保留随时删除此文的权利,感谢大家理解。
美最后一架现役航天飞机“阿特兰蒂斯”号于2011年7月21日在佛罗里达州肯尼迪航天中心安全着陆,标志着航天飞机时代的终结。美国为期30年的航天飞机项目也宣告终结。自从航天飞机服役以来,其往返太空的壮举一直被视为人类工业化的骄傲而被不断关注。得知全部航天飞机即将退役颇感遗憾,不知日后还能否再次仰望那震撼人心的发射场面,于是萌生了做一架航天飞机的想法。
航天飞机发射现场
哥伦比亚号航天飞机的命名由来,是纪念第一艘环绕世界一周航行的美国籍船只。它是美国第一架正式服役的最老的航天飞机,在1981年4月12日首次执行代号STS-1的任务,正式开启了NASA的太空运输系统计划(Space TransportationSystem program,STS)之序章。哥伦比亚号机舱长18米,能装运36吨重的货物,外形象一架大型三角翼飞机,在滑行中它还能向两侧方向作2000公里的机动飞行,以选择合适的着陆场地。 哥伦比亚号航天飞机
一、设计与设想 首先考虑的是采用什么样的动力合适。用涵道没有进气口,若用十字型板代替喷管根部,可以解决进气问题,但被机尾遮挡的喷管根部进气效率有多高还是个问题。要是搞三个小涵道放喷管里又觉得代价太高了。用前拉螺旋桨方式太不像真,用后推方式螺旋桨又会被机尾遮挡住气流。用火箭发动机飞一次代价太高。最后决定采用较大螺旋桨后推的方式。 飞机的尺寸根据以往做KT机的经验,三角翼飞机翼展在60~80厘米的样子重量比较好控制,用普通动力配置就可以实现飞行。
二、图纸的处理
首先将原图纸用photoshop软件打开,将各零部件重新紧密穿插编排以减少空白节省空间。最后将图纸尺寸放大至飞机的翼展达到65厘米。整张图纸的尺寸为90厘米×129.82厘米。图纸编排好后交付广告店喷绘成KT写真膜。 编排好的图纸
三、工具及设备 工具及材料:透明胶带、美工刀、直尺、KT板、泡沫快干胶、桐木片、废旧雨伞钢丝、3厘米机轮、废旧泡沫、2mm碳纤杆、3mm碳纤杆等。 设备:2212电机 30A电调 1047桨 2200mah电池 9克舵机两个 四、制作过程
将机舱上部左右部分撕去背膜后粘接在KT板上,接缝处应留有1厘米左右空白写真膜,重叠粘贴防止弯曲时崩裂。 将机舱左右拼接粘贴。
在背面用硬物以5毫米间隔划折痕线
机舱隔板复制4份
将机舱外壳包裹隔板弯曲成形 中间的机舱隔板的边缘应扣除KT板的5毫米厚度,两端的隔板边缘和机舱前后边缘都削出45度斜角以便粘接。
将机身腹部贴于KT板上
贴好其它零部件后也用美工刀切下
机翼前后缘削薄,翼根处需要弯折的地方开出90度V槽
机头切下后在背面划出放射状折痕,原图纸鼻锥部分折好后较大,应以机头为准削去一部分。
将机头弯曲成形,所有接缝处都用泡沫胶粘牢并用透明胶带封口。
机尾零件要根据弯曲的方式在背面划折线,面与面的弯折处需根据弯折角度开出相应大小的V槽然后粘接。
航天飞机的垂直尾翼修长而美丽,将垂尾的前缘和后缘都削薄以便形成双凸流线型翼型。在垂尾的根部夹持一根2mm的碳纤杆用来固定垂尾于机身,根据安装后的效果看此处碳纤杆偏细,建议使用直径更粗的碳纤杆。
垂尾碳纤杆穿过机尾外壳,前后用KT板夹住粘牢,最后用泡沫块涂胶后填充此处,以防止垂尾晃动
尾喷口在卷曲前也要在内部划出折线并用记号笔将内部涂黑
小的姿态调整喷口需把KT板削薄至2mm左右厚才好卷曲。同样也将内部涂黑
在机尾喷口安装处开出合适大小的孔,喷口涂胶后压入粘牢。
飞机主要部件完成,假组以参看效果,然后开始安装设备 航天飞机采用后推动力,由于机尾部有喷口等物,电机没有立足点,于是设计了一个特殊的电机座。
在木质电机座四个卡槽中粘牢四个木条,这样就可以将木质电机座固定在PVC塑料管上。
将电机座和PVC管都涂黑,这样藏在机尾黑色的喷管中不会显得突兀。电机线可穿过PVC管与机身内的电调相连。
PVC管穿过机尾和机尾前端的隔板,并使PVC管与机腹平面有5度左右的上推角。用热熔胶将PVC管与机尾隔板粘牢。
航天飞机的起落架不可完全模仿真机的样式,应适当加长。,以后轮着地的同时飞机抬头30度左右螺旋桨不触地就差不多了。后起落架的位置相当重要,若太靠前,重心不在三个起落架的平面内,飞机平放时就会抬头机尾触地。若太靠后,则起飞时舵面需要偏转很大才能施加足够的力来抬起机头,这样会导致飞机从滑跑突然转为抬头大迎角起飞,螺旋桨会触地损坏,甚至根本无法离地起飞。
后起落架及飞机重心的位置
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