F3A 爱好者们的新“宠物”——阿波罗70 特技模型飞机<br/>

F3A 爱好者们的新“宠物”——阿波罗70 特技模型飞机

2013-11-04守炙

航空世界 2013年6期

文/图守炙

阿波罗（Apollo）系列特技模型飞机早已被航模被爱好者奉为经典，在国内各级别的比赛场上都能见到它们的身影，不愧为F3A（国际级无线电遥控特技模型飞机）项目的“神器”。阿波罗50 作为入门级飞机培养了大批爱好者，使他们加入了F3A 项目发烧友的行列，而阿波罗90 作为专业训练/竞赛级飞机成就了许多爱好者的全国冠军梦。这一高一低中间似乎少了点什么，珠海“飞翔模型”针对此空缺专门开发出一款适用于初学者进阶的机型——阿波罗70。

套材介绍：

阿波罗70 是面向中高级爱好者的机型，从外形特征能得到明显体现；大侧面积的机身，可在一些侧飞动作时提供足够的升力（图1）。机翼较大的根梢比减小了滚转阻尼，同时也使机翼的质量分布更靠近重心，加之宽大的副翼舵面，这些设计都大大提高了飞机的横向操纵（滚转）性能。特别值得一提的是，该机的水平尾翼保留了原型机的特征——采用下反角设计，这在同级别的飞机中很少出现（图2）。平尾下反设计的目的主要是为了抵消侧飞时机翼产生的滚转力矩，以减小飞行员的操纵压力。有些朋友可能不太理解，笔者简要介绍一下基本原理。固定翼飞机为了保证其安定性，机翼都设计有一定的上反角，这样飞机在受到一定程度的扰动之后，还能自动回到正常飞行状态，就是所说的静稳定特性。即便是要求机动灵活的特技机也会有1°～2°的上反角，但是特技飞行中的一些侧飞动作需要产生侧滑角。侧滑角产生后，有上反角的机翼会产生滚转力矩，而且上反角越大滚转力矩越大。这样就需要飞行员操纵副翼来配平，增加了飞行负担。如果将水平尾翼做成下反状态，这样在侧滑角出现时，在平尾上会产生一个与机翼相反的滚转力矩，用以抵消机翼的滚转力矩。下反的平尾配合机身的大侧面积，阿波罗70 可轻松完成侧飞、横滚筋斗、圆周滚等动作。

图1 巨大的机身侧面积。

图2 带有下反角设计的水平尾翼。

上述几种特征使得该机拥有优异飞行性能，同时也带来一些弊端。比如相对较大的机身侧面积更容易受到侧风影响，航线飞行时的修正动作要求很高。机翼较大的根梢比让滚转灵活的同时，也降低了横向安定性。较小的翼面积、较大的翼载荷导致降落速度加大等……因此，没有一定基本功的爱好者，飞这款飞机还是有一定难度的。

图3 对插结构的机翼。

图4 机翼固定耳片和副销。

图5 舱盖。

阿波罗70 机体为全木质半硬壳结构，2 毫米轻木蒙板，表面蒙热缩膜，后机身和机翼中段有部分镂空，发动机整流罩和起落架轮罩为玻璃钢。尽管现在复合材料成型的模型飞机风靡一时，但木质结构也有其不具备的优点，比如易修补、降噪、吸震等。阿波罗70 的机翼和水平尾翼采用插管结构固定，翼梁为一根13 毫米×16 毫米的铝管，前、后缘处有木质副销帮助定位，通过螺栓将主梁后面的耳片与机身固定（图3、4）。平尾由两根铝管固定，两根铝管粘接在一侧平尾上，插入机身后通过螺栓固定另一侧平尾。这两种结构对制作精度要求非常高，如果机翼固定耳片做的过长，机翼与机身之间产生间隙，稍有震动即可造成结构损坏；如果过短，连装都装不上，平尾亦然。必须得让机翼与机身紧密接触时耳片与机身的安装孔位刚好对齐。这样可拆卸的结构便于运输和存放，拆掉机翼、平尾、起落架之后，阿波罗70 可以放到轿车后座上，同时还能坐两个人；如果是旅行版轿车或者是SUV 之类的话，不用拆机翼，整架飞机都能塞进车里。

由于是油/电两用，因此机身的结构相对复杂一点。为了满足安放电池组需要，从舱盖后缘向前一直到第一隔板处做可拆卸的整体盖板（图5）。这样不仅电池拆装方便，也便于后期维护。机腹位置给发动机排气管预留的了空间。机腹中段设有维护口盖，升降舵和方向舵舵机也要从这里装入机身（图6）。根据发动机带泵与否，该机的油路布置也有两种选择。对于不带供油泵的发动机来说，油箱应紧靠第一隔板；使用配有供油泵的发动机时，油箱可放置在机身重心位置。厂家在这两个位置都作出固定油箱的隔板。敞开式的机身设计，更方便组装时布置油路。由于油箱、接收机、接收机电池都位于机身重心位置，相互之间存在干涉，因此只能将接收机和电池组固定在油箱之下了，维护起来稍有不便，毕竟这是架小飞机（图7）。

该机为后三点固定式起落架，主起落架是铝合金冲压成型，通过螺栓固定在排气管舱上壁。后起落架固定在垂直安定面底部，通过钢丝与方向舵舵面相连。整套起落架有一定弹性，可有效吸收降落和滑跑时的冲击（图12）。

机体组装：

阿波罗70 套材完成度较高，整体组装比较容易，有经验的爱好者一天时间即可组装完成。笔者在组装过程中遇到一些小问题，顺便说明一下解决方法。

厂家给出的副翼舵机安装孔位适用于FUTABA S9002 等小舵机，如果选用S3001 之类的标准尺寸的舵机还得自行扩孔。蒙皮下面的轻木还好处理，最里层的层板可就不好切了。2 毫米的层板，又厚又硬，全靠美工刀一刀一刀啃出来。您还别着急，万一劲儿使大了机翼就得被压碎了。好不容易把孔开好，安装舵机的时候，竟然发现装不进去。原来因为标准尺寸舵机高度大，机翼相对厚度很薄，导致舵机与上表面蒙皮发生干涉。无奈，只能在舵机一侧耳片下面垫层板，这个问题才得以解决（图9）。

水平尾翼的两根铝管管壁很薄，厂家用3 毫米机螺丝穿过管壁固定，这样极容易造成管壁螺纹滑丝。解决方法是用轻木填实铝管后，在原孔位钻眼后滴加502 胶水，待胶水干透后用丝锥攻丝，之后再次滴加502 胶。这样处理后强度非常大，足以承受飞行中的各种震动（图10）。

图6 位于机腹的口盖。

图7 打开舱盖后便于维护。

图8 与方向舵联动的尾轮。

图9 加垫片解决结构干涉问题。

图10 塞放轻木后钻眼攻丝。

由于兼顾电动，因此机舱内没有设置油门舵机安装位置，如果选责油动配置的话，需要自己组装油门舵机安装架（套材附件包含）。油门舵机安装到位，一切正常，在链接油门控制连杆的时候问题出现了。舵机位置高于油门摇臂，连杆与机身发生干涉，最后多次调整，终于解决（图11、12）。

外场试飞：

由于是新机首飞，所以比较保守，没有做太过剧烈的动作。升降舵、副翼、方向舵舵量采用厂家提供的数据，飞起来感觉比较舒服。阿波罗70 飞起来给人第一感觉就是“稳”，跟阿波罗90 感觉差不多。之后笔者又尝试了几个特技动作。YS 70s 发动机动力很足，中油门即可垂直匀速爬升。由于方向舵舵效高，作失速倒转比较容易，飞机几乎是围绕其重心倒转180°。进入垂直俯冲后收光油门，速度仅仅是稍有增大；这得益于粗大的机身和4 行程发动机怠速时螺旋桨产生的阻力。这一点非常有利于F3A项目（追求匀速飞行）。侧飞时方向舵补偿量很小，这个量体现在杆位移上也就5 毫米左右，巨大的机身侧面积的作用充分体现，之后又试了慢滚、4 位滚、和8 位滚，都能比较轻松的完成。由于采用大根梢比的机翼，快滚动作能飞的比较标准，进入和改出都干净利落、响应灵敏、没有滞后。阿波罗70 的机翼翼型相对厚度较薄，前缘半径也很小，这对进入失速螺旋比较有利，笔者尝试了平飞进入和倒飞进入，效果都不错。在降落之前，笔者试了两圈5 边航线。试飞当天有点侧风，需要不停地用方向舵修正航向；由于采用了大根梢比、中等翼载荷的机翼，所以接地速度比阿波罗50 稍大点儿。

总体上讲，阿波罗70 设计合理、组装简单、便于维护、飞行性能优异，配备YS70s 或大功率电机完全可完成现有的F3A 动作，如果是日常训练的话两行程的OS55、OS75 发动机也能满足要求。飞机、发动机、遥控设备三大样都置办齐了也就几千块钱，入门级的价格、顶级F3A 特技机的体验，的确是F3A 发烧友们不错的选择。

安装时需要注意的问题

1.机体结构：

机翼的耳片用3 毫米机螺丝固定，拆装的时候要当心不要让螺丝掉到机身里，否则很难取出。尽管厂家尽可能做到机翼与机身紧密贴合，但是配合间隙仍然存在，只要有震动，再小的间隙也会扩展，因此得想办法彻底消除间隙。一般常用的办法是在机翼机身之间填玻璃胶或硅胶。具体操作方法：先确定减震胶的附着面，我们一般选择在机翼上；之后在机身上贴保鲜膜用于脱模。把玻璃胶涂抹在机翼横截面处再按正常顺序装配到机身上。注意，胶水宁多勿少，最好能再装上机翼之后挤出来一些。最后等胶干透之后拆下机翼，用美工刀桨边缘溢出的胶水剔掉。水平尾翼也可这样处理。有的爱好者图省事儿，直接用单面海绵胶带作为填充，海绵在长时间的挤压和燃油浸泡之后会失效，所以要定期更换。

2.动力系统：

发动机通过机匣上的耳片跟发动机架固定，由于发动机的选择因人而异，所以厂家提供的发动机架并没有做出安装孔位，爱好者得自己打孔。尼龙材质的发动机架倒是不难加工，唯一让人头疼的就是怎么样才能把4个孔都打垂直，有台钻的话这活很容易搞定，如果用手枪钻那可就郁闷了。发动机的固定最好选用防松螺母，如果使用普通螺母的话螺纹处必须要用硅胶加强。无论使用哪种方式，这个位置必须定期检查，笔者一般是20个起落检查一次。

发动机架与机身的安装孔位也需要爱好者自己打，这一步难点在于如何保证让发动机主轴的延长线穿过第一隔板标志线的交点。笔者用胶带链接发动机架底座并取其中点，之后用这个点去对十字线的交点。

新款的YS 70s 发动机将供油/增压阀门改到化油器旁边，过于靠后的位置对于布置油路带来很多不便，供油管上的油滤和增压管上的单向阀实在无法同时容纳，只能把油滤挪到机身内部的油路上。幸亏YS 的油滤质量很好，否则一旦漏油后果将是“灾难性”的。

图11 电机的安装方式。

图12 机腹的排气管舱。

图13 套材附赠的起落架轮罩。

油门摇臂连杆跟机身结构存在干涉，只能通过弯折来避免，理想状态下还是越直越好。

发动机排气管的安装需要注意一点是，排气管和弯管出后的轴线要完全重合，否则连接处会漏气。

3.操纵系统：

副翼连杆安装很简单，U 型夹头拧到连杆上，另一端对齐已经校准中立位置的舵机摇臂，弯折90°套上夹头即可。要注意的是，在舵面中立位置时，连杆应垂直于舵机摇臂、舵面摇臂以及舵面转轴（图24）。

升降舵舵机的布置有两种形式，一种是装在机身中部，一种是将两个舵机分别装在两侧平尾安定面内。两种方式根据飞机重心配平情况而决定，笔者选择的是前者。舵机离平尾很远，因此就需要一根质量轻、刚性好的连杆牵拉。传统的方式是在一根木杆两端嵌入1.8 毫米钢丝，做成一根“Y”型连杆。需要注意的是链接舵面摇臂的两根连杆在不影响刚性的情况下，尽可能长一些，这样可减小与机身的干涉。

方向舵是受力最大的舵面，舵机离垂尾距离又大，连杆在推动舵面的时候容易失稳，造成变形；因此方向舵采用两根钢索牵拉的方式操纵。两根钢索拉紧之后保证舵面在行程范围内不会发生松动。安装时需要注意，两根钢索要交叉布置，这样能保证钢索拉紧之后成一条直线，不与机身发生干涉（厂家预先设计好的）。