图二十七
前文分析过，在平飞状态，无论上单翼、中单翼、下单翼，右拉角都不能使飞机出现俯仰力矩，以及绕机身轴线的旋转力矩。放在图二十六侧飞姿态中，一样适用，只是此时由俯仰变成了远近。这里我们就不再重复分析了。也就是说在图示的飞行姿态中，右拉角不影响飞行姿态的稳定。
前文我们一直没提右拉引起的偏航，这里我们顺带分析一下。
图二十八
飞机中心轴线与水平面成38.51度（这个角度随意）稳定侧飞，由于电机右拉角度的存在，电机轴线与水平面的夹角一定是小于中心轴线与水平面的夹角的。
图二十九
左侧飞时，同样飞机中心轴线与水平面成38.51度稳定侧飞，由于电机右拉角度的存在，电机轴线与水平面的夹角一定是大于中心轴线与水平面的夹角的。
这个一小一大就导致左侧飞时，电机拉力产生的向上的力矩大于右侧飞。此时垂尾充当了平尾的作用，反映到垂尾上，就是，以机体中心轴线与水平面相同的夹角左右侧飞，左侧飞时垂尾的偏转角度小于右侧飞时垂尾的偏转角度。可能细心的模友已经注意到了，我们侧飞时左右杆量是不同，就是这个原因。
好了，可以做个小小节了。在侧飞中电机右拉角度的影响，对于上中下三种翼型分布的机型是相同的，并没有严重影响某一机型的侧飞性功能。但是由于前文分析平飞时提到的某些不确定性，以及右拉角对上下两种翼型左右机翼产生的升力差，所形成的转矩不再轴心上而导致的轻微偏航，我们还是倾向于认为，右拉角对中单翼布局的机型的侧飞性能影响是最小的。
2.2.2引起机身转动的因素
如果一架飞机在平飞时，没有发生扭转，那么就说明此时的状态的反扭力矩正好抵消了螺旋桨的扭矩。如果放到侧飞环境中，增加的或减少的因素就是导致侧飞扭转脾性产生的原因。我们找出这些增加的或减少的因素，就能解释侧飞扭转脾性产生的机理。没问题吧？
图三十
我们以这个角度看侧飞。
就这个角度来说，增加的因素是1：垂尾角度变化了。
2：重心的作用变化了（看看前文，抵抗反扭分析中，重心的高低方向的变化是没有影响反扭的哦）。
减少的影响扭转的因素有吗？我没发现。
我们先来看看它们是怎么影响的。
图三十一
下单翼机型，由于重心偏下，侧飞时会使飞机有改平的趋势。垂尾因为偏转角的变化，会产生向下的力矩，这个力矩使飞机有改倒飞的趋势，它与重心的作用相反，好事呀，互相抵消了一部分。谁大听谁的，那么谁大呢？不知道。
图三十二
中单翼机型，由于重心与拉力线重合，不产生扭转力矩。垂尾产生了使机身改倒飞的力矩。这个没有抵消力矩，就听垂尾的。
图三十三
上单翼机型，由于重心偏上，侧飞时会使飞机有改倒飞的趋势。垂尾因为偏转角的变化，会产生向下的力矩，这个力矩使飞机也有改倒飞的趋势，它与重心的作用相同，加重了飞机改倒飞的趋势。
对于右侧飞而言，重心及垂尾的影响，下单翼表现最好，中单翼表现次之，上单翼表现最差。
左侧飞就不上图了，与右侧飞道理一样。重心及垂尾的影响，下单翼表现最好，中单翼表现次之，上单翼表现最差。
这里说明一下，对于中单翼机型，现有垂尾布局是不利于其对侧飞滚转的影响的，如果能把垂尾设计的类似于平尾那样，能够上下对称，那么就太完美了，不过那样可能会改变整机的外观效果，人们是否能接受，实在是未知，所以，对于中单翼机型来说，在不对外观做大改动的情况下，使得垂尾上下（以轴心水平面来分）翼面积尽量趋于相等是切实可行的办法。
2.2.3风阻中心的影响。
在平飞中，风阻中心是使飞机有抬头或低头的趋势，换成侧飞位置，就转变成了使飞机远近偏航的趋势。这个就不上图了，很容易理解的。
侧飞时上单翼机型的风阻中心会使飞机向机背方向偏航。
侧飞时中单翼机型的风阻中心不对飞机产生偏航。
侧飞时下单翼机型的风阻中心会使飞机向机腹方向偏航。
对于侧飞我们分析了三个方面
电机右拉角的影响，垂尾与重心的影响，风阻中心的影响。
中单翼机型2个方面占优，下单翼机型1个方面占优，上单翼机型垫底。
综合来看，在侧飞的表现中，中单翼稍稍胜出。
2.3直线横滚（也叫子弹滚）
子弹滚在3D飞行中是不可或缺的一个飞行姿态，在大翼展、急速、低空、近距离的情况下，会给人带来非常震撼的观赏效果。下面我们来看看什么样的机型最适合做子弹滚。
图三十四
上单翼机型。如图，
副翼偏转好了翼面，对机身说：“以我左右机翼翼弦连线的中点为轴，向前逆时针转向开滚”。
电机说：“以我的轴线为轴，向前逆时针转向开滚”。
机身愣了一下：“靠！我到底听谁的？这不是为难我嘛，算了，惹不起你们，谁牛就听谁的多一点吧”。
于是就以图中粉色圆的中心为轴开转了，这个中心即没听副翼的，也没听电机的，而是谁牛就靠谁近点儿。于是就滚出了下面的效果。我们把图中的粉色圆固定作为参考。
图三十五
图三十六
图三十七
明白了吧，这机身转出来个螺旋线。如果整机重心也不再这个螺旋线的中心点上（重合的几率很小），由于离心力的作用，这个螺旋线的直径还会加大。副翼翼面有了转角，风阻加大，加大了机头向机背抬头的趋势，进一步加大了这个螺旋线的直径。所以上单翼实际做出的是螺旋线滚，而不是我们想要的直线滚。
图三十八
中单翼机型，副翼偏转好了翼面，对机身说：“以我左右机翼翼弦连线的中点为轴，向前逆时针转向开滚”。
电机说：“以我的轴线为轴，向前逆时针转向开滚”。
机身笑了：“靠！你俩说的不是一回事嘛”。
于是机身就以图中桨罩上的圆点为轴，愉快的转了起来。
此时无论是重心、增大的机翼风阻、都对这个滚转轴心没有任何影响。机身非常顺畅的转出了我们想要的直线子弹滚。
下单翼机型，为了缩小篇长，就不上图了。大家也都明白，它跟上单翼一样，转出的是螺旋线。
对于子弹滚我们得出的结论是：
中单翼是完成子弹滚这个动作最完美的机型。
2.4俯仰空翻
上中下三种翼型分布的机型，做空翻动作基本没有什么差异，这个从前文的分析中我们是可以理解的，这里就不在分析了。
影响空翻动作的主角现在变成了翼展/机长的比值。翼展与机长比越大空翻半径越小，越显得干净利落。这个比值越小，完成空翻动作越趋向于柔美。这个应当不难理解，看看F3A机型，机长基本都大于翼展。
所以我糊涂了，俯仰空翻我真的不知怎样才算最好的，空翻动作在3D动作中有时要求干净利落，空翻半径越小越具有观赏性。但有时需要展现柔美的一面，两个互相矛盾的需求，设计时到底偏向哪个？
权衡一下各方面因素，最后我还是决定采用机长稍大于翼展的方案。翼展1220，机长1240（桨罩顶点至垂尾最后点的直线距离）
为什么这样决定呢？说一说我的想法，在前文我们提到的3D飞行的各种飞行姿态里，除了第4条，其他各姿态都是对航线稳定性要求非常高的，飞行航线的稳定性决定了这些飞行姿态是否完美，那么机长大于翼展的机型是最有利的。而对于第4条，我想基本也就汉诺螺旋和曲轴这两个动作要求空翻半径小，这两个动作其实也是一样的，只是一个作用于垂直方向，一个作用于水平方向。对于汉诺螺旋这个动作来说，市场现有的机型有几个能做到很完美呢？（翻转半径尽量小、机翼前缘尽量垂直于地面）能做到的机型不多吧？我们常看到的是趴着转下来的。为什么呢？动力与翼面积的问题，也就是动力与舵效不能满足动作需求。这里向大家推荐个立竿见影的方法：在遥控器上把副翼设成襟副翼混控，把这个混控设置成随升降联动，方向与升降一致。好了，飞去吧，效果贼拉好。当作汉诺或曲轴这个动作时，打开这个混控。由于副翼与桨气流距离很近，这时副翼与升降舵面两个舵面舵效叠加，飞机会以很小的翻转半径进行翻转。以前不能很好的做出汉诺螺旋的机型会有质的飞跃。也就是因为有这个方法解决翻转的问题，所以我选择了机长大于翼展。
2.5垂直爬升与下降
在上单翼机型与下单翼机型各自做了电机下、上拉角度修正的情况下，上中下三种机型垂直爬升基本没区别，我们不再分析，但是如果它们没做上下拉修正（无论偏置大小，都要修正），这就是垃圾机型，参与对比分析的资格都没有。
我们来说下降，飞机爬升到一定高度，关掉动力，机身自由落体下降。此时问题来了。
图三十九
中单翼会很自然的垂直向下扎，而上单翼与下单翼会由于重心、风阻中心的偏置，向机背或者机腹方向偏航，此时动力是切断的，电机的上拉角或者下拉角在失去动力的情况下，对这种偏航失去了纠正作用。
简单明了，中单翼胜出。
2.6吊机
这个与垂直下降近似，垂直下降时只有空气流的影响，没有滑流、桨气流的影响。吊机时，只有桨气流的影响，没有滑流、空气流的影响。
图四十
上单翼在吊机时，由于风阻中心与重心都在机身轴线的上方，这两个力现在是叠加的，还不如垂直下降时的情况，那时这两个力是互相抵消的。叠加的作用力使得机头向机背方向倾斜，吊机很不稳定。
下单翼与上单翼相反，叠加的作用力使得机头向机腹方向倾斜，吊机很不稳定。
图四十一
中单翼吊机时我都不用说了，都看得出来，太完美了。我们换几个角度看看。
图四十二
图四十三
大家猜一猜，如果没有电机右拉角的存在，如果没有反扭的存在，这中单翼机型给好油门，它会不会自己吊那里不动？
2.7总结
终于说完了，用了很长的篇幅，还别说我写，您看都看累了吧？
我们得出了最后的结论：
重心、风阻中心、电机拉力线重叠在一起的中单翼机型，在3D飞行的各个飞行姿态中的性能表现，以绝对的优势胜出。按综合飞行性能评价，其他机型无出其右。
结论有了，那么我们就造一架这样的模型3D机吧。欢迎您继续观看下一节，《激光切割文件的制作》
三. 激光切割文件的制作
下面我们进入各类图纸的绘制环节，首先需要一些准备工作。出于业余制作难度及成本的考虑，这次我们制作一架30级的。
业余制作最难的部分应当是机头罩及座舱罩，这个没确定下来之前，什么也做不了。通过不断的找寻，终于解决了这两个问题。机头罩某宝有卖的，见下图这东西。
图四十四
又在二手平台买了个30E的座舱罩，把透明的PVC（是PVC材料的吧？我不知道具体是不是）部分扣下来备用。
这样头罩和座舱罩就解决了。虽说它们的尺寸不一定符合我的要求，但只能凑合了。谁让咱自己做不了呢。将就吧。
下面是要准备的东东。没这些还是做不了。
⑴一架基本能量出各部位尺寸，以及能看出各连接部位结构的烂飞机。
⑵一台不是很过时的电脑。
⑶Autocad软件，Solidworks软件，版本不限。当然如果你精通autocad软件的3D建模部分，只准备CAD就可以了。个人觉得用Aotucad做三维是会让人崩溃的。
⑷直尺等测量工具。
好了，下面开干！
3.1基本尺寸的确定。
图四十五
参照那架烂飞机，根据自己的需要，确定各部位的基本尺寸。图中我把尺寸隐去了。这样就有了一个基本的框架。此步做完至少翼展、机长、头罩宽度、翼根弦长、翼尖弦长、平尾尺寸、翼肋的多少、副翼舵机位置等等要确定下来。
做这玩意最好是用solidworks整体建模，然后再截取各部位截面图，那样牵扯的尺寸太多，我怕自己脑袋不够用，所以还是一样一样来。机翼、机身、平尾、垂尾分别建模。我觉得这样省脑子。
下面进行机翼建模，翼根弦长及翼尖弦长确定了，还差个翼厚。还是参考那架烂飞机并结合你自己的实际需要，确定翼根及翼尖厚度。（翼厚会影响飞行性能的哦，一般翼厚薄用在高速机型上，我这里就取个适中的吧）。在solidworks中用样条曲线分别拉出翼根及翼尖翼型。这步有人用profili翼型软件制作翼型，我试了试，不好用。所以还是自己画吧。
图四十六
就这样随便拉拽，直到自己满意。
图四十七
利用翼根与翼尖的翼型放样，机翼的模样出来了。
图四十八
把cad中设计好的左机翼平面图导入solidworks中，准备按这些翼肋的位置取截面。
图四十九
用solidworks生成机翼各截面图形，输出CAD格式，在CAD中编辑。该开槽的开槽，该掏孔的掏孔。参考那架烂飞机，大概就知道掏孔减重应当做到什么程度了，掏的太狠，强度不够。舍不得掏，机重会增加。在保证强度的情况下，狠掏！
如图，顺便在这里把机翼翼梁、主机翼后缘、副翼前后缘都设计好。
图五十
掏完了这模样。
图五十一
同样的原理把平尾建好模，并把固定面与活动面尺寸设置好。
图五十二
把平尾活动面影响垂尾的部分切掉。并把平尾固定面与活动面按大小切开。此步也可以不做，直接做下一步截取截面，我这里加了一步，是想对平尾各部位比例有一个直观的认识。
图五十三
把翼肋位置、前后缘大小设计好。准备截取截面。
图五十四
用solidworks截取截面，然后回到CAD中继续编辑。同样该开槽的开槽，该挖孔的挖孔。并把前后缘设计好。
至此机翼、平尾差不多了，按理下面该做机身了，问题是要做机身，就要知道机翼在机身上的位置。这个位置又与风阻中心有关，所以还是要先解决风阻中心的问题。
图五十五
按照头罩的实际尺寸，建个三维模型。
图五十六
机舱盖再建个模。
图五十七
把头罩、舱盖、机翼组合起来。这图上面差垂尾的投影，下面差起落架的投影。就暂时不考虑垂尾和起落架了。因为这两个面积是互相抵消的。
让机翼翼弦的水平面通过头罩电机中心，分别计算上下部分的面积，如果相差过大，让头罩抬头或者低头（不能太过了，只能适当调整。成品头罩没办法，只能凑合少许调整），让上下部分面积尽量接近相等。我这里是让头罩低头到极限了，再低就影响美观了。至此，机翼翼弦相对于机舱盖下沿的位置就能确定下来了。同时平尾的位置也就有了。
下面开始机身设计。
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发表于 2020-2-18 20:58
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