手工制作“小金星”油动上单翼教练机教程

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“小金星”是一种简单的油动上单翼教练机，由于其简单的结构很适合刚刚入门的航模新手练习制作和飞行的技巧。
这一期我们将分别从“小金星”制作的两大部分——机翼和机身部分来介绍“小金星的大致制作过程。

机翼制作流程

制作前准备

      制作机翼需要用到的材料及工具包括：轻木（1mm、2mm）、桐木（2mm）、502胶水、热缩膜、单向碳片、玻璃板（即工作台）、刀、砂纸（320—1600），马克笔，酒精。















      正式开始制作前应将玻璃板平铺在桌面上，刮除表面的胶水残留，用酒精擦拭玻璃上表面消毒除痕，后调整到水平。（这些都是为了尽可能提高制作精度）



一个足够平的平台是一切的基础



1.画线立肋

       画线就是将翼肋的基准线一条一条地画在玻璃板上。这一步是为了确保在制作机翼的过程中，每一个翼肋都能在其设计好的位置。翼肋是机翼的横向骨架，主要用来支持机翼的蒙皮以及维持机翼的剖面形状。



机翼结构图

      因此制作机翼的第一步就是要画线。先将长钢尺用502胶粘到玻璃上，注意贴平贴直！（钢尺的长度必须大于机翼长度，否则制作过程中得移动钢尺，对精度造成负面影响）。

      然后选定左（右）基准（选定后必须在玻璃板上标明！），由图纸知机翼肋间距为L，选定三角尺一条直角边的X1刻度与钢尺Y1刻度对齐，用马克笔沿另一条直角边画线，则得到一条垂直于钢尺的线。将三角尺沿钢尺平移L，即将X1刻度与钢尺（Y1+L）刻度对齐，画线。重复上述操作若干次，即可。

      再查线，用透明直尺检查所划直线间隔距离，使其达到要求精度（误差不超过0.3mm即符合要求）。最后要护线，即用透明胶带将线覆盖，要求不能有气泡（会影响平台表面的平整程度！）



要画出一条合格的线需要不断地练习

  画完线开始立肋之前，我们需要先对激光机切割出来的翼肋进行处理，主要就是磨基碳。

       Ps.基碳：在用激光切割机切成形的木质材料表面往往有一层松散的碳层，这是激光烧蚀木质材料产生的，很松散。所以在有基碳的情况下粘接经常导致粘接不牢固从而在飞行时发生事故。



需要磨的位置除了上面几个位置还有上下表面需要盖蒙版的地方

     处理好翼肋后就可以立肋。立肋就是将机翼翼肋沿着基准线立在玻璃板上，是机翼从2维平面图到三维立体实物的开始。



红圈处为肋台，是为了方便将机翼翼肋立在玻璃板上而设计的，实际上并非机翼的一部分，在后面下架时就会将肋台拆掉

     首先要找垂直参照物（至少有两个面相互垂直，一般选用长方体铁块或自制木质小块）作为基准。若画线过程中选取左基准，则将垂直参照物两垂直面的交线与线的左端重合，将激光切割机切割完成的肋一侧贴紧垂直参照物，前沿部分贴紧钢尺，点上502即可，重复上述操作若干。

      最后检查翼肋是否对齐（画线立肋的质量直接影响梁的受力情况！）
点击边框调出视频工具条   

立肋的延时摄影



2.上梁下架

       上梁即将机翼的主承力结构——翼梁安装在翼肋上的指定位置，下架则是将已经完成上表面处理的机翼从翼肋下的肋台上拆下，方便对机翼的下表面进行处理。

      翼梁的主要功用是承受机翼的弯矩和剪力。翼面根部承受弯矩最大，翼梁的材质和结构主要取决于强度要求。小金星为教练机，要求不高，故梁采用木质材料、腹板式结构即可。



机翼受力图



同时也可看出，由于翼根位置受力较大，因此这个位置的翼肋材料选择了桐木，而翼尖为了加强也选择了桐木，其他位置则选用轻木

     上梁第一步将两根足够直的木条粘到设计过程中肋上下预设的凹槽中（不能扭！）



图中红圈位置

      梁整体为闭口薄壁杆，上梁及上腹板过程中不能留有空隙！制作过程中出现空隙需用轻木填补。（空隙段为开口薄壁杆，抗扭性能很差，扭转时截面会产生明显翘曲）因此上完梁和腹板后还应再仔细检查空隙及变形。



保证梁的结构完整才能保证其在空中受力不出差错

      然后上第一条前缘条和后缘条，过程与上梁过程类似，不再赘述。

      最后整体检查时用透明尺子量测量翼肋之间距离，两相邻翼肋至少取四处测量（上梁和后缘条都是一个校正的过程，可以消减画线立肋过程中产生的位置误差，保证机翼不变形）

      接着用各号目砂纸将第一条前缘条磨平后盖上蒙板。



下架就是将机翼整体与肋台分开，下架后的机翼如上图所示，可以看到原本翼肋上的肋台已经被拆掉了

       下架后盖下蒙板。最后贴上第二条前缘条，并将翼尖弧度磨出。



由于机翼根部受力较大，因此在翼根部分采用了轻木全蒙版的结构

      最后检查机翼是否有明显形变（扭），轻微的话可以在蒙膜的时候校正。同时在后缘条内侧，间隔一段距离粘贴一小块厚木条加强，为后期连接副翼时使用。（机翼与副翼的连接使用纸铰链）



机翼与副翼连接



3.平垂尾制作

     因小金星尺寸小，平垂尾不需要像机翼那般制作，只需用轻木板拼接出外形，再将前缘等地方磨成流线型即可。（但也应注意拼接处不能有空隙，同时有些连接处还需用单向碳片进行加强）



构架式的平垂尾，红圈处即为加强处

4.整合蒙膜

      蒙膜就是在机翼外部包裹一层薄薄的膜，主要用于维持机翼的气动外形以及承受部分气动力。这一层薄膜是热缩膜，即一种遇热产生粘力且收缩的薄膜（膜粘木弱，膜粘膜强）

     在组内选定自己喜欢的颜色的膜后，将保护膜撕开，覆盖在所蒙物体上，用电熨斗熨下定位点后熨开，最后再用热风枪吹一下，使膜收缩来稳定地维持外形（这也是最后一次调校机会，若机翼变形还未能调整至可接受范围，则机翼需要重做！）



完整的机翼



机身制作流程


准备材料及工具

制作机身需要用到的准备材料包括了：1mm轻木，2mm层板，2mm桐木，6mm松木，502胶水，白乳胶、铁丝以及环氧树脂。工具则有：刀，360#砂纸，虎口钳或尖嘴钳。   









       由于机身的强度以及刚度要求较高，因此对比机翼的用料可以看出，机身使用较强较刚的材料如层板和松木的比例远高于机翼。但是相对的机身的重量也就重得多了。

机身零件介绍

  机身零件包括有用2mm层板切割成的机身侧板，加固侧板，各种隔框，和6mm松木磨成的发动机架，1mm轻木切成的上下蒙皮，还有安装在机身内部的舵机，连杆，起落架等等。

制作流程

1

首先，把加固侧板和侧板粘接在一起，由于对称的有两块侧板，所以粘接要做到方向正确，侧板上的孔要对齐，严丝合缝，否则不利于之后隔框的榫接。



机身外形组装

2

  侧板加固之后，用砂纸磨去侧板孔上，隔框上，发动机架上的基碳，以免粘接不牢。然后把隔框和机身侧板榫接，并用502粘牢。

        安装发动机架时先将松木条磨成与机身侧板上面的孔相配合的形状大小，与机身榫接，用502粘牢再用树脂加固，并且刷上一层漆保证在甲醇发动机运行的过程中，发动机架不会被燃油腐蚀。



粘接框架时为保证机身不会扭，应用直尺保证每个隔框的中点在同一直线上

3

制作连杆：连杆用尖嘴钳或者虎口钳压弯铁丝到z字形制成。连杆与舵机舵盘和舵面连接的部位要尽可能短，弯曲角度要保证90°左右，制作时控制好连杆的长度，过长过短都不可以。然后把舵机用螺钉固定在机身内部隔框中，连接好连杆。



连杆与舵机连接好的样子

4

安装平垂尾。将机身尾称上的开口用砂纸打磨至刚好让平尾卡进去，又不会太过松动,并且用三角尺直角边压紧保证平尾与机身垂直，用502粘牢，必要时需要补缝。在上蒙版上掏出固定大小的方孔，将做好的垂尾插进方孔中，用三角尺压紧后粘牢，并用三角条加固，保证垂尾在飞行时不会晃动。

       打磨机身与机翼的连接杆，穿入机身侧板的孔中，要做到刚好穿入，不能过松。贴上下蒙皮，用502粘牢，机身蒙膜。



用三角板保证平尾与机身垂直

5

用螺钉将起落架固定在机身上，注意控制方向舵的舵机要同时控制前起落架，做到同向偏航。



前起落架固定好后的状态

6

最后在松木制定的位置上打好孔，再将发动机用螺丝固定在发动机架上，这样一个小金星航模的机身就完成了。



机身至此就算制作完成了

最后组装时，将机翼放在机身中间位置，用橡皮筋与机身上的连接杆固定，保证不会过松或者过紧。这样一架小金星就看似完成了。



“小金星”

其实在实际制作过程中，还有很多细节，如选材、滴胶顺序等等的问题需要注意，这里因为篇幅问题就不一一列举了。


       不过至此，一架小金星其实还不能上天。那么还少了些什么呢，我们将在后面为大家介绍。这里先给大家看看小金星上天的英姿~
点击边框调出视频工具条   



注：部分图片源于网络

图文编辑：颜雨非、王泽浩、张欣、李学锋

排版：吴紫燕、庄俊杰

神经病

谢谢分享，这种制作帖太棒了

模烂了

很不错的贴纸，比较实用。