让“不可能”变为可能

陈霖凯

穿越机又名竞速无人机，是一种新兴的多旋翼航模。近年来，穿越机相关产业发展迅速，操纵穿越机进行花飞（花式飞行）、竞速及航拍逐渐在模型圈成为一种潮流。

我就是一名穿越机花飞爱好者。模友们在室外飞行时常使用速度快、机动性强的五寸穿越机，而在室内或人员较多的场景则常用三寸及2.5寸的涵道机、圈圈机等。穿越机和涵道机各有千秋，既有各自的优势，也有各自的不足。

五寸穿越机动力强劲，可以轻易做出各种特技动作，挂载运动相机后拍摄的画面视觉冲击力极强。但其桨叶裸露，高速旋转的桨叶犹如砍刀一般，危险系数非常高。

室内涵道机由于有涵道圈包裹桨叶，安全系数高，不易伤人，但涵道圈给飞机带来了额外的质量及阻力，影响了飞机的机动性。涵道机也因此被不少模友诟病飞行“手感”较差，没有穿越机应有的“自由感”。因此，鲜有花飞爱好者选择涵道机进行花飞。

我原先很喜欢用五寸穿越机进行花式飞行，但由于场地所限以及安全性的考虑，将手中的五寸穿越机换成了涵道机。限于涵道机的机动性，我只能飞航线、挂载运动相机航拍视频。在一次飞行聚会中，我观看了本地一位模友使用五寸穿越机飞出炫酷的花式动作后，重回花飞的念头在我心中久久萦绕。最终，我决定重拾穿越机。

常规的五寸穿越机不能满足我的需要，于是我思考：能否打造一款机动性如五寸穿越机，而又具备涵道机的安全性的新式涵道穿越机？

从此，我便踏上了改进涵道机的漫漫征途。

减重——有用，但并非完全有用

给涵道机减重是我尝试的第一个改进方式。

涵道机的涵道圈给飞机带来了额外的质量与阻力，会导致机动性不强。因此，如果给涵道圈“瘦身”，是否可以提升飞机的机动性，进而实现花飞。

查阅论坛、贴吧以及参考各大穿越机厂家的设计后，我发现给涵道圈减重常用的方式是将涵道圈设计成镂空状，通常是将涵道圈的中部镂空，只留顶部与底部的框架。我也进行了尝试，用3D打印材料制作了验证机。

在试飞过程中，验证机撞击人或物体时没有出现桨叶击打到被撞物的情况，而且手感更好。但在花飞测试中，其手感仍不能与五寸穿越机媲美。验证机不受控制，在进行原地翻这个基础动作时甚至出现径直砸向地面的情况。

这时我意识到，单纯给涵道机减重的效果有限，便决定另辟捷径，从机型设计方面入手进行改造。

机型创新

一次在某视频网站上浏览视频时，我了解到了牙签机。

牙签机是一种在机身上采用极致轻量化设计的穿越机，其机身因为比普通穿越机轻，动力系统却与普通穿越机一样强劲，故推重比大于普通的穿越机，可以轻松实现花式飞行，而且因为轻量而降低了撞击人或物体时的杀伤力。于是，我购入了一架牙签机用于练习花飞。虽说牙签机杀伤力小，但旋转的桨叶还是存在很大的安全风险。

能否将涵道穿越机和牙签机结合，制作一架“牙签涵道机”？

我尝试在牙签机上安装自己设计的轻量涵道圈，将牙签机裸露的桨叶包裹，制作了一架超轻型涵道机。虽然涵道圈给飞机带来了额外质量与阻力，但牙签机自身推重比大的特性弥补了涵道圈带来的副作用，保持了其良好的花飞手感。

经测试，这种牙签涵道机机动性能与五寸穿越机媲美，在飞行过程中可以轻松完成常见的花飞动作，美中不足就是载重能力不强。

动力配置改进

为了能在机身挂载Gopro这类性能更好的运动相机，我决定对前文所提的涵道圈减重后的涵道机进行动力系统改进。

为什么我要执着于挂载Gopro相机？首先Gopro与穿越机的适配度很高，拍摄的花飞视频更加流畅。其次是Gopro抗摔打、撞击能力更强，即便飞机本身“炸机”，相机也不会轻易损坏。

三寸涵道机较常规的电机选型为1404、1507、1408等无刷电机，这类电机的动力相对于五寸穿越机常用的电机来说较小，在扭力等方面不占优势。在kv值（指每增加1v电压电机所增加的转速，常被模友用于比较同等电压下电机之间的转速差别）相同的情况下，五寸穿越机使用的电机因扭力更大，可以更轻松地扭动螺旋桨，提供比常规三寸涵道机电机更大的动力与速度，同时减少了电机发热量。

我决定为这架涵道机使用6s（22.2v）电池，使用2204 2250kv电机。尽管使用的电机功率不大，而且kv值略低，但挂上Gopro相机和重装防水壳后，依旧可在20%左右的油门位置保持悬停，而且能轻松完成普通的花飞动作，飞行后电机未出现“烫手”情况。

之后，一位模友受我的启发，使用五寸穿越机中的2207 2020kv电机，制作了一款6s三寸涵道机，它能完成动力系统较差的五寸涵道机更多不能实现的动作。

經过我不懈的钻研、改进、创新，原本在模友眼中不能花飞的涵道机也有了花飞的可能。实践探究的过程中，我也深刻地感受到：正如钻研用于花飞的涵道穿越机一样，只要勇于坚持与创新，就一定能达成想达到的目标。