书城工业微型航天器:航模(征服太空之路丛书)
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第3章 梦想伴着航模飞(3)

机降“先锋”——在战场上,直升机可以超低空突然出现在敌人的后方,完整而又集中地机降、空降各种部队和武器装备,迅速占领军事要隘,实施突然袭击;还可以从山地和海面营救伤员,直接将伤员送到战地医院进行及时的抢救。

反潜“健将”——在未来战争中,潜艇特别是核潜艇极具威胁性,反潜作战将成为战争的重要内容之一。直升机与水面舰艇相比,具有速度快、机动性强、巡视范围广等优势。

如果说飞机是搏击长空雄浑矫健的苍鹰,那么直升机就是纵横天地轻盈灵巧的蜻蜓。正是由于这些理由,我们对不把直升机列入“飞机”的行列而让其另立门户,就不难理解了。

知识点AH-64“阿帕奇”

AH-64“阿帕奇”是自AH-1退役后,美国陆军仅有的一种专门用于攻击的直升机,它的改型命名为AH-64D“长弓阿帕奇”,现今仍然是美国正规陆军、国民警卫队和预备役中的一个强有力的武器。

全铰接式旋翼系统,采用钢带叠层式接头组件和弹性体摆振阻尼器。尾桨由两副两片桨叶的旋翼装在同一叉形接头上。机身装悬臂式小展弦比短翼,可拆卸,每侧短翼下有两个挂点。装备两台通用电器公司的T700-GE-701涡轴发动机,单台功率1265千瓦。武器装备有休斯公司的XM-230-E1型30毫米机炮,备弹量1200发,可携带16枚“地狱火导弹”,可选装70毫米火箭弹,每个挂点可挂一个19管火箭发射巢,最多可挂4个发射巢,共76枚火箭弹。

该机起飞重量6552千克,最大允许速度365千米/小时,最大爬升率(高度1220米,35℃)4.32米/秒,航程(内部燃油)482千米,续航时间(高度1220米,35℃)1小时50分钟。

教你玩转模型直升机

怎样选购模型直升机

新手们一般对遥控直升机了解不深,被广告误导,常常问的是“价格”、“到手即飞”、“一步到位”、“抗风性”、“3D性能”。这不是下面讨论的重点。其实这些初学者们都没有对准真正的目标,所以不少新手不是惊呼上当,上了贼船,就是被巨大的技术障碍彻底打消了信心和兴趣,耗费了巨额资金后不但没有体会到飞行的乐趣,反而开始怀疑自己的能力。

初次购入遥控直升机时价格因素不要考虑太多,主要原因有二。首先,遥控飞机的飞行是非常烧钱的,购机费用与使用费用比起来仅是零头,笔者曾略为夸张地说过购机费只是全部费用的0.1%。其次,入手时便宜了一点点但性能差不少的飞机只会让初学者炸得更多更惨也更危险,所以一定不要计较一时的得失。性能差,调试就要求高,性能差的飞机即使是高手也调不出高性能。一个新手本来就没有飞行技术,却飞一架连高手都不容易控制的飞机,“秒炸”是必然结果。

那么新手选机要考虑哪些因素?一是选取性能稳定、口碑好的机型,不宜太大,也不宜过小。大了危险大,小了不好飞(越小越不好飞)。二是选取通用机型,不但有原厂配件,更有丰富的副厂配件。

在选购电动3D直升机方面,个人建议:一要量力而出,先计划出多少钱购买,然后再在这个范围内购买。二要看遥控范围,以价格低范围大为好。三是结构,3D直升机一般都是梁式结构,不排除有行架式,不过对于模型梁式足够了。四是发动机,比较多的是电机和单缸活塞发动机,小型机的用电机,注意电池容量;稍大的用活塞的,要看使用寿命了。有一种涡轮机比较昂贵,用航空煤油,比一般小汽车还贵。五是发动机转速,一般对整机寿命影响不大,主要看生产厂家工艺如何,一般国内的寿命比较短。

一些初学者认为自己只是想体验飞行,不太相信自己会一直飞下去。对于这类初学者,共轴双桨直升机是最佳选择。

在真正面对商家时,笔者还有三点提醒。首先,购买前要对销售商的身份进行确认,如果是网络销售,必须要查明该公司是否在工商红盾315注册认定,即该网站下面是否有工商标志;如果是企业构买,要注意销售商是否有企业帐户,能否开具发票。

其次,千万不能盲目地购买,最重要的是查明配件的价格和供应是否存在问题。飞直升机不摔是不可能的。很多朋友买过日本的飞机,一付尾旋翼配件就上百元,即使不计价格,有很多配件还要从日本邮购,一来二去就是半个月。所以,充足低廉的配件供给也必须要考虑。

最后,电子设备是否是水货。产品是否从正规途径进口,是否贴有包修贴,在购买时一定要看准。商家在推荐时可能会打“外国商品”不轻易坏的马虎眼,这时大家一定要明断是非。虽说是百里挑一,但一旦有问题的产品被您购买了,那就会有很多麻烦,没有包修贴,就是爱好者想花钱修,国内的代理也不会接单。再者,水货和行货价格差不多,没必要冒风险。

模型直升机的特点

由于高度越高,空气密度就越低,所以直升机的飞行高度一般比固定翼飞机要低很多,即使是这样也已经远远大于我们的目视控制距离和遥控距离,所以可以说飞机的飞行高度与飞行距离是由遥控设备的安全遥控距离和目视距离所共同决定的。体形特别小的飞机最低的飞行高度也可达到20米以上(大约5~6层楼)。

模型直升机的飞行时间主要是由动力系统决定的。如电动直升机使用的电动机功率大小和携带的电池的电压与容量,油动直升机使用的发动机排气量和携带的燃料容积。一般无论是电动还是油动充电或加油后的留空时间在10~20分钟左右。一是能源重量的限制,其二也是考虑到避免操控者长时间精神高度集中过度疲劳而造成操控失误。

能飞多远,主要看遥控器,通常我们的遥控器在无干扰的情况下遥控范围是1500米,但实际上,飞机飞到离我们300米时就已经很小了,超过目视距离,控制者就看不清自己的飞机了。

速度方面,每小时80千米是可以保证的,速度可快可慢,直升机的最大特点就是旋停,天上找个点就能定住,一点点往前飞。

为何飞得不够好

主要原因:

1.直升机的自稳定性不能与固定翼飞机相比。除了共轴双桨结构的直升机之外,还没有任何一款直升机可以做到在不控制状态下较长时间稳定地漂浮在空中(一般在10~20秒之内就会失去平衡而坠地),所以必须时刻保持精神高度集中的控制!

2.由于初学者在一开始还未在大脑中形成对控制方向的条件反射,所以往往在飞机处于飞行姿态下,就通过发射机给飞机错误的动作指令,甚至是大脑一片空白的情况下,而飞机却不能给操控者足够的时间去更正而造成坠地!只要不断地正确练习,就可以操控自如了!在初期也可以借助电脑模拟器来完成练习。

世界航模运动简史

制作和试飞航空模型的活动,从一开始就引起人们浓厚的兴趣,而且千百年来长盛不衰。其中主要原因就在于它在航空事业的发展和科技人才的培养方面起着十分重要的作用。

现代航空模型运动起源于19世纪末到20世纪初。在飞机发明之前,航空模型具有强烈的探索性质。飞机的主要探索者、发明人、研制者如英国的凯利、俄国的莫扎依斯基、德国的李林塔尔、美国的兰利和莱特兄弟、中国的冯如等,都曾经利用模型飞机进行过大量实验。当时没有风洞等测试仪器,没有职业试飞员,模型飞机是最廉价、最可靠、最安全、最有效的实验手段。

前苏联邮票上的莫扎伊斯基俄罗斯的发明家莫扎伊斯基,曾对海船的螺旋桨和鸟类的飞行进行了长时期的研究。为解决升力的问题,他分多次乘由三匹马拉着的大风筝升到空中做飞行试验,并制作了许多模型飞机。这些模型不但能在地上滑跑,而且还能凌空翱翔。模型飞机的试验证实了他在飞机大小形状、翼面特性、螺旋桨拉力和重量等方面所作的计算和推测。莫扎伊斯基据此设计和制造了自己的第一架飞机。1882年7月20日,在彼得堡附近的红村,他的飞机终于飞上蓝天。

而被认定为是世界上第一架飞机制造者的美国莱特兄弟,也是先用风筝进行试验,然后制造出滑翔机,解决了升降、平衡、转弯等问题,最后才成功制造出飞机的。时至今日,航空模型依然是研究航空科学的必要工具。每一种新飞机的试制,都要先在风洞里用模型进行试验,甚至连航天飞机这样先进的航空器也要经过模型试验阶段,取得必要的数据,才能获得成功。

伴随着1903年世界上第一架有人驾驶飞机的诞生,全世界出现了空前的航空热。1905年,国际航空运动联合会成立,把航空模型列为正式比赛项目。比赛大大提高了公众对航空模型和飞行表演的兴趣,参加比赛和观看比赛成为最好的户外体育运动之一,并由此逐渐形成了以模型飞机飞行比赛为主体的航空模型运动。

1911年意大利人首次把飞机用于军事,战争成为飞机发展的巨大推动力。发达国家竞相发展自己的航空事业。而模型飞机是学习航空技术、研究飞机的最为简洁有效1903年,莱特兄弟发明的第一架飞机的方法。发达国家把航空模型活动当做普及航空教育、培养航空人才、发展航空事业的基础,并形成了有组织、有领导的群众性航模运动。

20世纪20年代,美、英、法、苏等国已普遍开展了航空模型运动。自1926年起,国际航空联合会每年举办国际航空模型比赛。起初仅有橡皮筋动力模型飞机参赛,以留空时间长短决定胜负。当时航空模型的飞行距离不过2千米~3千米。

从五十年代开始,国际航空运动联合会对航空模型的竞赛方法作了重大改革,把测定留空时间、飞行高度、直线距离等项绝对飞行成绩的比赛作为航空模型纪录项目,并设立了分类分项更为细致,对模型飞机的尺寸、飞行重量、翼载荷以及动力方面均有严格限制的比赛项目。这些比赛项目的共同特点是能在较短的时间内,进行多轮次的比赛,从而尽量减少因气象、场地等外界因素的影响而出现的偶然性,能比较真实地反映出比赛者的技术水平。而随着航空技术提高而出现的专为航空设计和生产的小型内燃机和遥控设备,使航空模型得到了发展,不但模型的种类越来越多,比赛项目也不断增加。

20世纪60年代后,航空模型运动在世界各国开展的非常普遍。其中航模活动比较活跃的国家有前苏联、美国、匈牙利、联邦德国、瑞典、法国、丹麦、日本、中国、英国、朝鲜等。前苏联的航模活动历史悠久,群众性广泛,早期以研制、试验飞机为主,国际航空联合会徽标后来主要以培养青少年热爱航空事业培养航空工业和空军后备力量为目的,当时经常参加这项活动的有近百万人。其航模运动的技术水平很高,牵引模型、小组竞速模型、自由飞模型等项目,在世界上均名列前茅。在当年公布的47项航模世界纪录中,前苏联就保持了18项。美国的航模运动水平也相当高,尤其在遥控模型项目上,经常名列世界前茅,保持着15项航模世界纪录。日本因电子工业发达,在遥控模型器材的生产方面,居世界前列,运动水平较高,曾获得世界冠军。日本的文教省已将航模内容列入学校教材,成为各级学校学生的必修课。

在很多国家都设有专门指导开展这项活动的组织机构。这些机构大致有三种形式,一是完全由国家设置的专门组织机构,负责领导全国的航模活动。二是半官方性质的组织机构,领导全国航模活动,对外代表本国参加国际航联,会员自愿参加,活动经费除部分由国家承担外,主要由会员和一些生产航模器材的厂商捐助。此外还有一种形式,就是完全民办性组织的民间团体。除国际活动外,国内航模活动基本属民办性质。

中国校园开展的航模活动进入21世纪以来,航模的世界性比赛更加活跃,项目更加繁多。从竞赛情况来看,国际航模运动技术水平已有较大的提高,各国的差距在逐渐缩小,竞争十分激烈。尽管国际竞赛规则的难度一再提高,但在有些项目的总轮次中获得满分的国家却越来越多。随着科技和工业的发展,航模运动技术水平的提高,对航模的制作、放飞和操纵技术,也必将提出更高的要求。

中国航模运动简史

在载人航空器出现很早以前,中国的古人就创造了许多能飞的航空模型,不断探索飞行的奥秘。在距今两千多年前的春秋战国时期,我们的祖先就制作出能飞的木鸟模型,可谓航空模型的鼻祖。《韩非子》中记载着:“墨子为木鸢,三年而成,飞一日而败。”宋朝李昉等人编的《太平御览》中也有“张衡尝作木鸟,假以羽翮,腹中施机,能飞数里”的记载。

此外还有被美国国家航空和空间博物馆称为“最早的飞行器”的风筝,被英国和法国的航空先驱者们用来探讨旋翼原理的竹蜻蜓,采用轻于空气的原理实现升空的孔明灯,以及具备火箭升空喷气反应推力原理的“流星”(焰火玩具的一种,也称“起火”),相继在古老的中国出现。他们都是人类早期的航空模型,其中包涵的飞行原理为后来载人飞行器的研制开辟了道路。