矢量变距F3P模型组装调试要点

杜秋辰

IITOP（巴黎国际室内模型锦标赛）是欧洲著名的F3P模型比赛。自2010年起，每届比赛都涌现出许多高手。其中，一位名叫Gernot Bruckmann的选手，在2017年F3P-AM（自选动作）项目中的精彩表现，让众多F3P发烧友印象深刻。他在比赛中所用的F3P模型采用了4D矢量变距装置，引起了笔者的兴趣，于是便购置了相关设备，开始尝试制作4D矢量模型。然而，由于這种模型的飞行技巧很难掌握，因此笔者制作的首架模型没飞多久就因操纵失误“炸机”了。很快，笔者又试制了第二架模型。有了之前的经验教训，在制作第二架练习机时，笔者优化了装机方案。下面，笔者以该机为例，将相关制作调试技巧分享给大家，希望能让刚接触4D矢量模型的模友少走些弯路。

想要使F3P模型更好地飞行特技动作，整机重量必须严格限制。笔者选用的EXTRA 330SC空机套材由3mm厚D板制作，翼展822mm。然而，这款模型起飞重量接近200g，这对追求轻盈的F3P机型来说非常不利。为了能在降低重量的前提下，使模型保持足够的强度，笔者采用了高模量碳纤维杆对机体进行加强，同时对机载电子设备进行了减重。具体减重方法如下：

以GENING D541MG舵机为例。拆解时，先去除外壳标签，然后在其上盖的缝隙处滴入几滴3M快干胶，用台虎钳压紧，以确保上盖在取出螺丝前能咬合紧密（图1），避免舵机产生虚位。胶水晾干后，轻轻取下舵机底面的盖子。注意，取下盖子后用线绕着舵机缠几圈，进一步确保舵机与外壳结合紧密（图2）。缠完线后，还要在拉线外滴上几滴快干胶定形。

接下来，为舵机更换轻量化的信号线，常见的方法是采用漆包线代替舵机原装的信号线。但因漆包线易折断，故笔者选用了一种由特氟龙绝缘皮包裹的耳机线材作为信号线。该线材直径仅0.3mm。

更换时需特别注意，为防止信号线意外松脱，焊接时出线方向应朝向舵机主板内部。焊接完成后，再在每个焊接点处滴一些UHU PRO胶水，使其更牢固（图3）。成功减重后的舵机重量由原先的5.9g减小到4.4g（图4）。

除舵机外，电调、接收机等电子设备也按上述方法进行减重。所有设备更换好信号线后，整机重量明显减少。加上4D矢量设备及3S/350mAh锂电池，整机重量可从原先的103.4g减至96.1g（图5）。

由于F3P模型对动作的精度有极高的要求，且加装了4D矢量设备后其飞行动作会更加“暴力”，因此必须对机身结构进行加强。否则，在飞行过程中，机身容易在空中出现扭转、原本水平的机翼也会出现不同程度的形变。强度与刚度不足的模型，在做花式动作时，不仅动作的精准度会下降，更有甚者可能直接在空中解体。下面，仍以这款模型为例，介绍一些加强机身结构常用的方法。

加强材料主要使用0.13mm×3mm和0.3mm×3mm两种规格的碳片以及若干碳杆（图6）。用于增强结构的碳杆，笔者建议选用刚性和强度更好的高模量或进口的碳纤材料。

加强舵面时，先在0.13mm厚的碳片一侧涂上UHU POR胶水，然后将其沿舵面边缘压紧，并用透明胶定形。待胶晾干后，再撕掉透明胶。经过上述处理的舵面，能承受更大扭矩，使模型对动作的响应速度更快，有助于提升模型的操控性（图7）。

加强机身时，先将中段部件平放在桌面上，并用美纹纸固定牢固（图8）。在0.3mm厚的碳片一侧滴加胶水后，将其沿着机身侧边贴紧成形。转角处应将碳片插入到D板内（图9）。

不少模友在制作F3P模型时，习惯将支撑机身的碳杆端部固定在一起，这虽能提高机身强度，却不适合长时间使用。一旦模型受到较大撞击，碳杆与机身的粘接处便会承受巨大的应力，极易导致碳杆刺穿D板。为此，可将相邻的加强碳杆交叉粘接。交叉处用尼龙线捆扎牢固，并滴上502胶固定（图 10）。这样，不仅不会降低碳杆刚性，还能增大其与机身接触的受力面积。采取这些改进措施，可使机身的抗扭能力显著提高。

为机身安装加强杆时，先用直径0.9mm的碳杆搭出主体框架，再用直径0.5mm的碳杆围绕其搭建出分支结构，以更好地分散应力，并撑平整个舵面（图 11）。这种结构对重量的影响不大，但对保持舵面平整度有很大帮助。使用该结构加强的模型，无论是做花式特技动作，还是航线飞行，都能完成得更精准。

安装好的矢量变距装置需经过调试，才能发挥出更好的性能。固定好电机后，需重新调整桨座的位置，以保证即使桨座螺距为最小值时，仍能与电机的固定螺丝保持一定间隙（图12）。调整好后，切记要为所有的螺丝滴上适量螺丝胶粘牢。

F3P模型上，电机一般直接与电调焊接在一起，以省去接头的重量，但电机预留的漆包线可能会过硬。当矢量装置运动时，过硬的漆包线容易导致电调等设备被牵连运动，长期使用后，反复弯折的内部金属导线还可能因金属疲劳而出现断裂。

为此，笔者采用了长约4cm、标号20AWG的硅胶线代替原先的导线连接电机与电调（图13）。连接时，对硅胶线做了“Z”字形弯折处理，能有效减小矢量装置运动时将多余的晃动传递给电调。

笔者在制作首架模型时，曾因变距摇臂缺乏刚性，导致变距轴承飞行时意外脱落。总结经验后，笔者将碳纤维摇臂与舵机的尼龙摇臂用拉线绑在一起，并滴上3M胶固定，强度得到很大提高（图14）。

经过改造，复合摇臂的抗扭性能优异，在调整螺距时虚位更小。缺点是变距过程中，变距轴承有时会与桨座完全脱离接触，导致动平衡受到影响。为解决这个问题，笔者特意在变距轴承下加装了一截比主轴短的轴承。这样一来，变距轴承转动时既不会与摇臂摩擦，发热量也有所降低（图15）。

制作完成后的模型起飞重量约161g，在增加了矢量变距设备后，仍保持与普通F3P机型重量相近（图16）。这些都与电子设备的成功减重有很大关系。

值得一提的是，市面上常见的接收机一般都以针脚来驳接电路，而对于F3P机型来说，这些针脚的用处不大，可直接去掉，以尽量减轻重量，并获得更好的飞行体验（图17）。

整机布线时，要注意电路是否简洁。装机时，可将信号线捆绑在碳钢上，并将接收机天线引至机身外侧（图 18）。合理的布线，可保证在后期维护时，能更快地检查出状态不佳的部件并进行维修更换。