2014/05/29

三角翼過端午

一直以來對三角翼情有獨鍾,因為他的結構簡單,無須機身或機尾等複雜結構,所以非常適合自己動手製做。加上浮力大、穩定性佳、耐摔、還有容易操控的這些優點,想要飛飛機又不想花錢買,三角翼絕對是不二首選。

去年曾做過 神奇三角翼 Zagi,此機翼展 60 公分,然而空重卻達150克,加上電池更超過200克,以至於飛行效率不佳,飛不快也沒有滑翔機的輕飄感,對於這個結果其實很不滿意,一直想找機會再挑戰看看。

今年初,因 KBar 普及而將手上 V120 全面換腦,淘汰下來的接收機堆成一座小山,直升機有新頭腦固然飛得很開心,但這些配備三軸陀螺儀的舊接收就這麼淘汰也很可惜,忽然靈光乍現,如果拿它來當三角翼的接收機,不就變成具有三軸陀螺儀的微型飛控了嘛,熱血就這樣又被點燃了。

上回有了 KFm-4 翼型非常容易加工的良好經驗,這次忍不住又繼續偷懶,想用 3mm 珍珠板加上翼面前緣做成空心的設計來減輕重量,並且修正上次的錯誤,把副翼也納入翼型計算,看來成功是指日可待。

機翼前緣利用珍珠板反摺帶出漂亮的翼型,再把後緣像三明治一樣夾起來,這樣就有漂亮的翼型並且使用最少的材料。

既然要廢物利用那就徹底一點,找到以前為 4G3 買來卻動力不足的 HP06,電變自然使用華科爾早期的 10A 電變,可惜的是這馬達軸心直徑是 1.5mm 而且很短,適合的螺旋槳 4025 中心孔為 4mm,根本裝不起來。為此只好自製軸心轉換器,利用鋁條切段再鑽孔,黏上馬達軸心後,通電轉動馬達然後用銼刀磨圓,這樣就能做出中心點準確的軸心轉換器。

伺服機是 V120 CCPM 淘汰下來的,舵角片用透明泡殼折出來,折彎鐵絲黏上碳纖棒就可以控制舵片了。

因為在機翼中間加上碳纖片增加強度,整機剛性很好,雖然翼展和前一台一樣是 60 公分,然而含電池重量為 66 克,幾乎只有舊型的 1/4 而已。

重點來了,這次的主角是 RX2622,原本作為 V120D02S 的接收機,利用 CCPM 十字盤混控的後左和後右兩顆伺服機做為三角翼的左右舵,配合 Deviation 的彈性輸出調度,把發射機的升降搖桿由CH1轉移到螺距通道(CH6)輸出,簡簡單單就作出三角翼混控,還外加陀螺儀自穩功能!

不直接使用升降通道(CH1)是因為 CCPM 靠著三顆伺服機的動作來做俯仰控制,只取其中兩顆伺服機會導致俯仰動作只有正常的1/2位移量,加上 RX2622 無法調整行程大小,所以拿螺距通道來控制這兩顆伺服機,這樣升降舵量才能和副翼舵量匹配。

這麼做的缺點是機身俯仰自穩能力減半,好處是螺距通道的反應速度比經過陀螺儀控制更快更直接。

照慣例,華科爾陀螺儀無法改變陀螺自穩方向,安裝方向必須把接收機上下顛倒並且前後對調(伺服插座朝前朝下),如此陀螺才能正確修正。

經過一個星期的計畫及施工,其中還包括錯用 UHU 膠而把珍珠板溶解,重新製作翼面的時間,周六一早剛完工就衝到綠園道試飛,結果竟是黯然的回家!

第一次起飛看他筆直平穩地前進,心想成功了一半,只是,怎麼無法轉彎,最後只好關油門插地結束飛行。

看來似乎是舵量不夠,於是馬上把擺臂角度移到最大,再試,是有好一些還是難以轉彎。

當初設置的時候怕螺距+副翼混控過大而把兩個通道都縮減為50%,此時把他調到80%看看。

再次起飛終於可以轉彎了,可是好難飛啊,手感有如搖桿中點有50%間隙那樣,是可以保持方向,但要用力操舵才會轉彎,但是開始轉動後又會瞬間轉過頭。


回家想想大概明白了,KFm 翼型利用機翼階梯產生渦旋提高升力,但渦流會干擾舵面控制,因此必須限制階梯厚度,KFm-4 是 6~9% 翼弦,照我這台來看,翼尖的地方達到15%了,而且這裡是舵面主要的控制區域,空氣渦流直達舵面,難怪很難操控。

既然捨棄 KFm,那就追求極致的低風阻吧,效法飛行披薩裡非常流行的"奶茶號",詳情就不多說了。

輕鬆小品 奶茶號

我注意奶茶號很久了,只是對結構強度有點擔心,而且一般文具店都找不到 1mm 的珍珠板,最後只好上露天拍了10片來玩,原來,1mm 珍珠板的厚度其實是 1.5mm ,看起來韌性和強度還是不錯的。

隨便畫了個翼型,用巴沙木作翼骨,加一根橫板加強剛性,舵面用3mm珍珠板就可以了。

珍珠板加工很簡單,壓扁可折曲,折起來再用手捏平滑就很漂亮了。

說也奇怪,巴沙木末端幾乎沒有強度,但是翼面上下貼合後卻有一定的剛性,強度似乎沒問題。

電池綁在前面柱子上,伺服線走在機翼內,接收機半埋翼面,看起來風阻很小,重量仍然是 66 克。

試飛結果令人滿意,舵面操控終於正常,陀螺儀確實有發揮作用,輕飄飄的很穩很容易飛。只是不一會兒得意忘形沒算好高度竟然親吻地球,把電池支撐桿摔斷了,只好打包回家修補。

現在明白翼型的重要,而且重量越輕、風阻越小越好飛。

坎坷之路還沒完,回家修補好試運轉時,螺旋槳不慎絞到電池線,結果把 HP06 馬達軸心扭斷了,情急之下換上 V100D03 主馬達,即刻做了一個轉接頭來應急。

這顆馬達轉起來推力較小,糟糕的是全速運轉時轉速會忽快忽慢,無奈沒時間更換找問題,就這麼帶它到新竹去。

聽說三角翼不怕風,星期日來到南寮漁港,試試海風的威力。

試飛一圈調好參數,看他輕鬆駕馭海風,慢慢飄過身旁,原來,飛三角翼可以飛得這麼輕鬆自在!

只是誰知道,在一片祥和氣氛和成功的滿足下,命運之神這時候來敲門!

哀,就怪我用淘汰零件,從 V120D02S 上面汰換下來的左邊伺服機偶爾會鎖死不動,拉升舵會變成右轉,即使直線飛行也會因為陀螺儀自穩而讓他右轉,眼看已飛出堤防到了海上,加上海風吹襲讓它越漂越遠,最後只能把它獻給海神了。

這是第一次把機子飛丟,而且就在我的眼前慢慢遠離,即使影片已經看不到任何黑影,但在現場我還能控制它不至於落海,直到連肉眼都看不見。

當時心情由錯愕→悲傷→無力→絕望→認命→開懷,幾分鐘內經過許多轉折。

此時聽到後方傳來隆隆鼓聲與吆喝聲,有人在操練龍舟,原來端午節快到了。

終於,我明白了,三角翼像顆粽子,飛到海上被抓下去吃了,

但願此機的犧牲可以告慰海神,保佑其他人得以平安無事!

3 則留言:

  1. 敬勇敢嘗試的先鋒,下一個奶茶號會更好! 飛機看起來學問真多,DIY起來比直升機更考驗手藝呢。

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  2. 其實不會複雜,三四天就能無終生有,只要動力夠強什麼蛙歌都能飛。
    難的是飛行,速度快、反應時間短,墜機傷得比較重。
     

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  3. 好可惜一部好機就這樣泡湯了........

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