輕盈攀高峰
模型製作
作者：蔣佳霖
F3P是國際航聯（FAI）室內花式飛行比賽項目，對參加比賽的模型飛機有幾點特別規定：不得為模型直升機；模型的姿態、方向和高度控製須由地麵操縱手利用無線電信號操控其舵麵實現；參賽機總重不得大於500g；所有不排廢氣的動力裝置都可以作為其動力；電動動力係統所用電源電壓不得超過42V。按照項目規則要求，筆者嚐試製作了一架F3P練習機，可輕鬆完成多個室內花式飛行動作。
在設計時，筆者多方搜集相關資料後發現：翼展800mm的F3P模型飛機，起飛重量一般在120～140g，所以把製作目標定為130g。由於F3P模型飛機的總重越小，其翼麵載荷和慣性越小，也越容易做出輕盈、靈活的動作，因此在選擇電子設備時，盡量選用了重量較輕的配件。最終確定的電子設備及其他配件為：2812電機（KV值1 400），1個用於副翼的8.5g舵機，兩個用於方向舵和升降舵的舵機，從電機上拆下來的銅線用做舵機線，2.4G的4通道接收機（去掉接收機上所有接頭的外殼並用泡沫保持相互絕緣）以及PVC塑料片製作的舵和拉線。這樣算下來，空機重量須保持在60g左右。
可用作F3P練習機的機身材料有很多，最終選取了3mm厚EPP泡沫。EPP材料的比重小、韌性好，隻是質地偏軟，須用直徑1mm、1.5mm的碳纖杆和3mm厚碳纖片做加強。
製作的第一步是切割EPP材料（有條件的可使用激光切割機）。把畫好的模型飛機1∶1圖紙貼在EPP材料上，刀片保持豎直方向切割，且與泡沫板的夾角盡可能小。切好後在各個部件上做好安裝標記。如果使用鋒利的新刀片，切後的EPP泡沫邊緣會更整齊、漂亮。
第二步是用噴筆或噴灌漆給模型飛機的各個部件上色。噴漆時選用吸水效果差的銅版紙做遮擋物，用白乳膠混合適量水粘在泡沫上。因為遮擋紙的邊角位置容易在噴漆時被氣體吹起，造成邊角處界限不明晰，所以用大頭針將其固定。為某一部位上漸進色時，隻需在該處少量噴漆，慢慢就會形成顏色的自然漸進。在同一處上兩種顏色的漆時，則應先噴其中一種，待幹後遮擋住已噴漆部分，再噴另一種顏色。同時做若幹架模型飛機的部件，可節省切割和上色步驟的時間。
第三步是製作副翼鉸鏈、加強副翼。具體方法是，在機翼上、下表麵開出寬1mm、深1mm的槽，留下約1mm厚EPP材料作為副翼鉸鏈。開槽時先在鋼板尺外包裹砂紙，用其邊緣輕輕打磨，再用砂紙板打磨出斜角使鉸鏈轉動順暢。做好副翼鉸鏈後還要對鉸鏈進行加強。先在鉸鏈處穿上棉線，再在其兩端加膠水，並來回拉動使之浸滿膠水，等幹後鉸鏈就完成了。
加強副翼時，先在機翼背麵開槽，然後用直徑1mm碳纖杆把副翼區域分割成若幹個三角形，確認碳纖杆和泡沫板充分接觸後粘牢。為保證副翼可靠性，還需在其鉸鏈前端10mm處用直徑1mm碳纖杆加強。然後，將機翼放置在平麵上，壓上重物直至膠固化。
第四步是方向舵、升降舵的加強和鉸鏈製作。這兩個舵麵的加強方法與副翼相同，且同樣要在鉸鏈前端10mm處用直徑1mm碳纖杆加強，並放在平麵上壓重物保持平直。升降舵的鉸鏈用刷上膠水的細膠帶加工，方向舵的鉸鏈則采用副翼鉸鏈的製作方法。
第五步是機翼和機身的加強。在機翼前緣一段一段仔細粘貼3mm寬碳纖片，並用刷了膠水的細膠帶加固。機身的加強則是在其上下沿貼上1.5mm寬的碳纖片（用直徑1.5mm碳纖杆自行加工），機尾留一段碳纖片作為起落架。在機身與機翼重疊部分，切去機身加強條，保留機翼加強條。機頭適當加固。
第六步是機身的組裝。先將機身的水平部分和豎直部分組合，並在機身中部豎直方向添加1根碳纖杆。此處需要做一個支架，以保證模型飛機水平。然後用直徑1mm碳纖杆加固模型尾翼，纏上棉線並滴上502膠。在組合時，要特別注意方向舵與升降舵的垂直，必要時使用直角尺輔助。最後以尾翼為基準加固機身中部。
第七步是綁好機翼拉力線和加強機頭。因為僅靠碳纖杆和碳纖片，EPP材料機翼的強度遠遠達不到使用要求，所以需要使用拉力線。建議選用大拉力魚線，又細又結實。選取機翼適當位置處的碳纖片和碳纖杆，分別向機身中部的碳纖杆加強處的上下端點拉線（8根）。機頭是模型飛機連接動力和承受衝擊的地方，加固時先交叉貼上碳纖片，再綁上拉力線。
最後一步是起落架的製作和加固。先用直徑1mm的碳纖杆做出起落架連杆，再用PVC片和EPP泡沫做機輪。模型的機輪不易過大，直徑控製在10～15mm。最後用大頭針將輪子固定在碳纖杆上。因為直徑1mm的碳纖杆過於柔軟，所以要增加拉力線來提高強度。（未完待續）