本帖最后由 锴2510 于 2022-5-12 10:17 编辑
前情提要:
设计制作过程 一点感想
又是一个草长莺飞的季节。我的思绪,随飞机一起飘扬。风声、鸟鸣声中,心里有歌声响起。
第一次试飞是在5月7日。虽然手掷测试没有发现问题,但实际上天发现很难操纵。 一般来说,首飞应该保守一些,前重心,宁沉勿轻。滑翔机宁低头不抬头,切忌拉杆手。电滑在刹车调好之前不要手接降落,可以多次开动力调到合适为止。开动力拉升的时候慢一点,对抗电机的陀螺效应时平尾的受力很大,容易把舵角扯下来。 但初次试飞时,我操之过急,电池太轻(穿越机的3S 530mah锂电,40g),重心靠后(前缘后65mm ),导致飞机静稳定裕度较低(不到10% )。加上垂尾面积过大,导致控制很困难,容易进螺旋。手抛测试时,滑翔正常;带动力起飞后,爬升轨迹很不稳定,更要命的是滑翔时每次转弯都相当不稳定,因方向稳定性过强,垂尾快速地纠正了侧滑,导致飞机快速横滚至“几乎立起来”的程度,副翼也来不及纠正,因此很容易进入螺旋下降。滑翔时,飞机满场乱飘,很难控制位置。在一次爬升过程中,飞机进入了盘旋爬升,电机稍松动造成的振动加上盘旋时机翼的高负荷造成了机翼颤振,并且持续了约2s 没有减弱趋势,颤振在关动力改平后消失。在第4 个起落回场时,扰动造成的侧滑使飞机进入螺旋,飞机几乎立起来,左翼尖触地,导致右翼插销撕开了腹板。好在这些伤很容易修。 (腹板被撕掉了)
(在原结构上动刀)
次日将垂尾方向舵切去三分之一(图省事,没有重做),并通过换电池(3S 1300mah,100g)把重心压到前缘后55mm处,飞行就较为稳定了。这架飞机的中性点大约在前缘后80mm处,如此算来,有15%左右的静稳定裕度,比较合适,甚至略偏大。第二天的飞行还是较为愉快的,正午的气流很强,飞机也很飘,盘旋比较轻盈。依旧需要注意的是低空,飞机需要保持一定速度。 第一个起落尝试了手接降落。刹车没有完全调好,虽然没有抬头,但减速效果比较差,说是手接,实际变成了飞机撞在我怀里,我都被撞蒙了。前缘挺结实,没有断。 第二个起落,在低空盘旋中单侧翼尖失速,导致右翼插销断裂,但结构无损伤,断掉的层板插销吸收了冲击。 (沉思) (那些花儿。疫情的两个月里,草长得挺高) 视频剪辑了一下,发在了B站: 更细致的调整留待日后进行,工作日要上课,虽然疫情封校,但还是要上网课,只有周末能飞。
下面贴一点心得,尽量做到中英对照。 飞机调试的重点有三。 一是重心(Center of Gravity, CG)和中性点(Neutral Point, NP)间的关系。重心必须在中性点前,使得飞机是静稳定的。重心到中性点的距离除以平均气动弦长得到静稳定裕度(Stability Margin, SM),遥控模型的静稳定裕度一般需要小于0.2,太过稳定不易操纵。这架飞机目前大约有10%的静稳定裕度。 二是配平(Trim)。重要的角度主要有三:主翼(Main Wing)安装角、平尾(Stabilizer)安装角、拉力线角度。 在飞行中,其实是机翼主导着飞机的运动,所以一般以机翼为基准,调整平尾和机翼的安装角差(incidence)。不过机翼的准确气动迎角(Angle of Attack, AOA)很难确定,因为空气流动复杂,机翼也会变形,大多只能定性判断,但这不影响飞机的调整。这架飞机是全动平尾,合适的中立位置需要通过多次手掷测试大致确定。手抛测试时速度要足够,注意分辨失速造成的低头和平尾拉杆量不够造成的低头。常规布局的飞机,为了保证足够稳定性,大多数时候还是负升力平尾。 遥控滑翔机的爬升(Climb/Zoom)过程大多很快,需要单独配平。调整电机拉力线会有所帮助。我设置了油门(Throttle)到升降舵(Elevator)的推杆混控。 三是舵面,包括舵量、中立点(Mid Point)、混控(Mixes),涉及遥控器设置。有老师认为:遥控滑翔机最重要的是让操控的代价最小,其次是滑翔性能,再次是操控感受,单纯追求升阻比无意义。轻木机,舵面的精度比较差,调整起来也不如成品机,比较耗时。 下面介绍滑翔机常用的混控。我过几天再写一篇帖子介绍我使用OpenTX的滑翔机设置。 刹车(Airbrake )要在高空调好,低空没调好就刹车很容易炸机。在低空飞行时注意保持速度,避免意外失速(特别是盘旋时很容易出现的单侧翼尖失速)。蝴蝶刹车先别急着调,副翼开刹车后没有舵效,飞机没调稳很容易炸机。另外,降落时注意关掉刹车,襟翼如果拖地容易使舵机扫齿。实在不行,如果副翼够结实,就把刹车设成反的,副翼下放襟翼上抬。
观察不少成品机的飞行,有一个细节值得注意:刹车时,先推杆让飞机低头,再放襟翼。一是为了防止突然抬头失速,二是使刹车更为有效。可以通过设置襟翼刹车的延时(Delay)与慢动作(Slow Up/Down)实现。 翼型弯度(Camber)很重要。襟翼下放造成的翼型弯度的轻微变化会带来很大影响。如果调不好还不如不做襟翼。需要注意,不同模式下襟翼下放后,其他的混控对襟翼的操作实际上也会改变弯度,可能需要单独调整。这不像数学上的线性系统那样理想,1+1不一定等于2。
升降到襟翼的混控(Snap Flap)也很重要,能让俯仰操纵更高效,强烈建议。推杆时向上的偏转量要大些。
方向到副翼的混控(Rudder to Aileron)不少人都推荐,我一般靠手(盘气流时可能需要反打副翼),就没设置。方向舵舵量别太大,小心尾旋。 副翼差动(Ail Diff)一般调成正的(上多下少),减少副翼下偏带来的阻力,避免副翼反效。还没细调。
大小比例(D/R)。这个见仁见智,主要看个人习惯。我设了40%的指数曲线(Exp),并针对刹车模式调大了舵量(这个挺重要,刹车时操纵不灵活)。目前在用的遥控器是TX18S,摇杆行程短,为了让中立点附近的操作更精确,就设了指数曲线。
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