燕舞线操纵电动模型飞机的创新下

“燕舞”线操纵电动模型飞机的创新(下) 上期说到“燕舞”线操纵电动特技模型飞机的动力装 置为银燕 GT2218/09 无刷电机、去掉“通电保护功能”的中 特威 30 A 电调、 8×4 或 9×4 螺旋桨 （工作电流范围 18～25 A、拉力范围 750～1 000 g） 。下面为大家介绍“燕舞”线操 纵电动特技模型飞机的创新点。 将内燃发动机 换装成外转子无刷电机 由于外转子无刷电机直到最近几年，才越来越多地用在 线操纵特技模型飞机上，因此资深模友手中会有一些采用内 燃发动机做动力的模型。表 1 列出了原先采用内燃发动机的 模型改用无刷电机做动力的转换表，仅供参考。 安装线操纵模型飞机 专用电子定时器 在完成规定动作后，必须通过专用定时器及时让线操纵 电动特技模型飞机停车（图 1） ，以防止锂电池因过度放电造 成过热鼓包，缩短使用寿命。 专用电子定时器可自行制作或从市场购买。自制定时器 应选用可产生脉冲信号且可设置定时时间的定时器芯片，如 电路简单、 不用编程的 QA640 系列芯片。 其芯片输出信号的 振荡频率取决于接收机舵机插口输出的脉冲信号，在 1.5 ms 左右。通过脉冲信号，可控制电调的工作状态，实现对无刷 电机的启动、停车和转速调控。定时时间根据定时器电路中 电容、 电阻的充放电时间确定。 国产的线操纵专用定时器 （图 2）有 4 档可调，定时时间分别是 2 分钟、3 分钟、4 分钟和 4 分半钟（图 3） ，且会在停车前 10 秒开始蜂鸣器报警。 图 4 是美国地平线模型公司生产的线操纵模型飞机专用 定时器，其主要功能和特点有： （1）定时时间可设定，并以分钟递增。利用“ Start”按 钮可为线操纵专用定时器设定定时时间。方法是按住按钮， 此时电机每“转―停”一次为 1 分钟，到要设定的分钟数松 开按钮即完成设定。 （2）电机转速可调，转速范围为零到全速。 （3）飞行过程中，若电机停转定时器会发出警报。 （4）整套线操纵模型飞机专用定时器仅重 3.2 g。 （5）可使电机停转之前，转速能够缓慢下降。 （6）可用于收放起落架等动作的控制。 （7） “电机停转”的控制迅速、简便。 图 5 是国外模型厂商生产的几种线操纵模型飞机专用定 时器，工作原理相似。此外，利用汽车遥控装置（图 6）也 可实现电机的及时停车和定时控制，但使用时要注意防止外 来信号干扰，造成意外停车。 自制“松线”后让方向舵 自动偏转的装置 “松线”是线操纵模型飞机运动员最害怕的一件事。在 线操纵特技飞行中， “松线”现象多出现在“侧风” 、 “高飞” 、 “过顶”等动作中。 “松线”后，升降舵会失去控制，如果 操纵手不能及时后退并拉紧操纵线，模型极容易失控甚至坠 毁。为了防止“松线” ，笔者设计了一个较为简单、可让方 向舵在 “松线” 后自动偏转增加外拉保证操纵线绷紧的装置。 防“松线”装置的原理是，通过三角摇臂轴上端左右摇 摆实现方向舵的自动偏转。具体做法是，用直径 0.4 mm 不 锈钢合股钢丝环将弯成 90°圆弧、直径 1.8 mm 的不锈钢毛 细管绑在三角摇臂轴上方。不锈钢毛细管则与机身尾部方向 舵连接。这样，当操纵线拉紧时，三角摇臂轴会向左偏（图 7） ， 不锈钢合股钢丝则将带弹簧的方向舵拉到向右偏 10°的 位置（图 8） ； “松线”时，三角摇臂轴向右偏（图 9） ，不锈 钢合股钢丝会放开带弹簧的方向舵，而方向舵则会在弹簧作 用下向右偏 30°（图 10） ，使机头向右增加外拉、绷紧操纵 线。带弹簧的方向舵被装在机身中轴线上，以防止在方向舵 大角度偏转时模型可能出现的横侧方向的扭动。不锈钢合股 钢丝和不锈钢毛细管都可在淘宝网买到。 以上可知， 防 “松线” 装置的安装与三角摇臂的结构 （图 11）有关。三角摇臂轴由两段直径 3 mm 黄铜管和直径 2 mm 钢丝制成。 不锈钢合股钢丝须绕在两段黄铜管之间直径 2 mm 的钢丝上，再用细铜丝将合股钢丝线头缠绕好后用焊锡焊 牢。 三角摇臂轴架（图12）位于机翼中间，须在上下翼梁附 近分别粘两层 7 mm×70 mm 的三层板。机翼上翼梁旁边粘 接的层板轴架有个长槽，便于摇臂轴左右摇摆；而下翼梁旁 边粘接的层板轴架有个锥形圆孔，是三角摇臂左右摇摆的圆 心。 所以直径 1.8 mm 的不锈钢毛细管要用手慢慢弯成直径 约 12 mm、圆心角 90°的圆弧（图 13） 。通往机尾的不锈钢 毛细管从机翼引出后，放进机身预先刻出的长槽内，用 502 胶固定。这里注意，用 502 胶粘接不锈钢毛细管两头时不能 让胶水渗入细管内，为此涂胶前可在毛细管两端抹上黄油。 制作方向舵上的弹簧时，用直径 0.5 mm 弹簧钢丝在直 径 1 mm 钢丝上缠绕 15 圈左右，且使弹簧钢丝两头呈45°。 用作方向舵弹簧轴的是直径 1 mm 钢丝，制作时先将钢丝一 端弯折 90°，套上弹簧后，再将另一端弯折 90°。经电子 秤测量，方向舵上弹簧的扭矩为 100 g/cm，需将其调整为当 操纵线张力小于 0.6 kg 时，带弹簧的方向舵能自动偏转至向 右 30°（图 14、图 15） 。 改制带 2.4G 遥控发射机的操纵把手 无论油动还是电动的线操纵特技模型飞机，3 根操纵线 的一根经常被用于控制动力。在我国航空模型普及竞赛规则 中有关线操纵电动特技模型飞机的部分，也曾规定“可以使 用附加的线控和遥控电源开关” 。最近美国航模协会（AMA） 公布的规则中，规定“线操纵电动特技模型飞机可以使用 2.4G 遥控装置实现某些功能（升降舵除外） ” ，原文是“Since AMA has approved the use of 2.4 GHz radios for control line functions （other than elevator） ” 。 在美国模型网站看见美国线操纵模型爱好者制作的带 2.4G 遥控设备的操纵把手（图 16）后，笔者利用国产 2.4G 车模遥控器改制了一个（图 17） ，用来进行飞行试验。 改装时，先拆掉 2.4G 车模遥控器扳机里的中立复位弹簧， 用橡皮筋把扳机拉向最前方，然后在遥控器上加装 2 mm 厚 铝片用于连接操纵线，调整 2 根操纵线长短则是通过铝片中 间的紧固螺丝和压片。接着打开 2.4G 车模遥控器电源开关， 在其接收机上连接电调、锂电池和无刷电机。调试时用手指 把扳机扣到底，此时电机转速最高；随着扳机逐渐放开，电 机转速逐渐降低；被橡皮筋拉到头时电机停车。 飞行试验证明，用带 2.4G 车模遥控器的操纵把手不但 实现了对无刷电机的停车控制，还能使模型像 F3A（无线电 遥控特技模型飞机）一样，在做平飞、 “筋斗”等动作时匀 速、标准、优美。当需要着陆停车时把扳机放开，橡皮筋就 会自动将它拉到最前端，实现停车。而且，根据飞行动作的 不同需求，在减速飞行中，该装置可使无刷电机的工作电流 相对减少，节省了锂电池的消耗，相对地增加了动力飞行时 间。 因为使用带 2.4G 遥控发射机的操纵把手做特技动作时， 操纵手须借助手腕和手臂的力量，并依靠手指来控制动力大 小，所以要经过专门的训练才能实现这三者的协调配合，达 到完成特技动作的最佳效果。如