漫談電動自由飛模型
模型廣角
作者：郭鵬
電動自由飛模型飛機便於組裝、成本低廉，適合在青少年航模愛好者中普及。1999年，電動自由飛項目被列入“飛向北京-飛向太空”全國青少年航空航天模型教育競賽後，雖每幾年就會有新產品推出，組委會也會根據實際情況，對參賽模型的升力麵積、電機功率、充電時間等作些微調，但競賽內容基本沒變——測試留空時間。筆者在長期教學活動中，從機體組裝、動力係統、放飛等方麵總結了一些寶貴經驗，十分有利於提高飛行成績。下麵，與讀者一起分享。
一、組裝模型
電動自由飛模型飛機組裝十分簡單（本文以“米奇”模型為例），通常按說明書幾分鍾即可完成。但在組裝過程中，需要給模型“瘦身”，以減輕整機重量，延長留空時間。
由於電動自由飛模型的電機、電池和開關等電路係統均集成在機頭內，為保護這些裝置，注塑成形的機殼強度過大、偏重，對留空時間有一定影響，因此要對塑料機頭減重。
用直徑2.5～3mm的鑽頭在機頭後部鑽孔。鑽孔時保持孔距一致、深度適中。尤其在鑽電池附近的機殼時要多加小心，避免傷到電池。這些孔除了減重，還可有效解決電池的散熱問題。
將尾翼處的塑料件與木質機身粘接在一起，因該部位對強度要求不高，故可多打些孔。但該處的塑料件較薄，所以操作時須格外小心。
塑料機輪也要用直徑2mm或2.5mm的鑽頭開減輕孔。此外起落架鋼絲要剪短一些。
這些部分減重完成後，就可按照圖紙組裝模型了。為進一步減重，模型飛機的塗裝貼紙可省略不貼。
二、選配動力電池
模型內部的動力電池通常是鎳氫電池，容量大、內阻小、性能優良。比賽時，須先用4節5號電池為模型的動力電池充電，時間為1分鍾。
筆者做過多次實驗，若使用優質大容量鎳氫電池為模型充電1分鍾，靜氣流下模型可飛行約60秒，與規則規定的“每輪最長測定時間為 90 秒”相差甚遠。那麼，怎樣才能提高自由飛模型在靜氣流中的飛行時間呢？答案是：在規定動力電池容量的前提下，使用更大容量的電池充電，使其電量充足，就能提高模型的飛行時間。
另外，減小電阻和提高充電電壓，都可增大充電電流，提高動力電池的充電量。
在實際操作中，選擇內阻較小的鎳鎘或鎳氫電池為模型充電，即能實現增大充電電流的目的（內阻不是定值，可在一定範圍內變化，並且隨電壓的變化也是非線性的，與電池使用狀態有關，新、舊電池的內阻差別也比較大）。
鎳鎘電池的容量雖比鎳氫電池稍低，但在實際測驗中，優質單體鎳鎘電池的放電電流可達到15A，而鎳氫電池隻有12～13A。按規則，比賽共進行2輪，取最好一輪做最終成績。一場比賽隻需充2次電，鎳鎘電池的容量完全可以滿足比賽所需。
如果從提高電壓的角度考慮，用鋰離子電池做充電電池最理想。因其單體標稱電壓為3.7V，充滿電後電壓可達4.2～4.3V，約是鎳鎘電池的3倍。電動自由飛模型飛機的充電盒可串聯安裝4節鋰離子電池，提供了很大的充電電流。若用這4節鋰離子電池充電1分鍾，模型在室外靜氣流中可飛行約150秒，遠超比賽規定的最大測定時間。