P5B模型滑翔機訓練淺談.doc

精品文檔國際航聯(lián)遙控模型滑翔機比賽有很多項目，包括遙控牽引模型滑翔機系列（f3b/j、f3h等）、遙控電動模型滑翔機（f5b）、遙控手擲模型滑翔機（f3k）和遙控火箭推進模型滑翔機（s8e/p）等。這些項目在起飛方式與飛行科目等方面雖有較大差異，但對選手的操縱要求卻有很多相似之處必須對氣流有較強的感知判斷能力，并據(jù)此對模型飛機進行控制，達到競時、競速及定點著陸等競賽要求。 國內(nèi)開展較多的項目主要有遙控電動模型滑翔機（p5b）、遙控手擲模型滑翔機（f3k/p3k）和遙控火箭推進模型滑翔機（s8d）等3項（前綴由f改為p的項目為普及級，主要是基于各項目發(fā)展現(xiàn)狀及不同選手的水平層次對比賽器材或內(nèi)容做了適當更改）。這3個項目中，p5b項目在國內(nèi)開展較為廣泛。除了每年的全國航空航天模型錦標賽，各地舉辦的模型公開賽上也經(jīng)常能看到p5b模型飛機的身影。此外，青少年比賽中，還有進一步降低難度的p5b-1、p5b-2等普及級項目。 目前國內(nèi)p5b項目比賽分留空時間與定點著陸兩項內(nèi)容。每輪比賽時間為7分鐘，最大測定時間為300秒。模型從出手開始計飛行時間，動力結(jié)束時計動力時間，模型著陸停止前進時計時結(jié)束（即留空時間）。留空時間每1秒換算成1分，若超過最大測定時間著陸，則每超過1秒扣1分。定點得分以模型著陸停穩(wěn)后機頭在地面的垂足到靶心的距離（x）確定，計算公式為：y=100-4x。比賽最終成績以留空時間得分與定點著陸得分之和減去動力時間得分（每1秒換算為1分）為該輪原始分，最后再以每批次各選手原始分為基礎按千分制換算為正式得分。 在此，筆者結(jié)合自己在遙控模型滑翔機訓練中積累的一些經(jīng)驗，從模型飛機的配置、調(diào)整試飛、操縱訓練技巧及操縱手與助手的配合4方面對p5b項目中模型飛機調(diào)整和操縱訓練進行詳細介紹。 一、模型飛機的配置 俗話說，“工欲善其事，必先利其器”，模型飛機是影響比賽成績的關(guān)鍵一環(huán)。p5b項目除要求模型具備極高的爬升速度，以盡量縮短動力飛行時間外，同時還要求模型具有較強的滑翔和穩(wěn)定性能。目前國內(nèi)比賽中技術(shù)領(lǐng)先的p5b模型可在7秒動力時間內(nèi)爬升至150200m（圖1）。而根據(jù)競賽規(guī)則要求，p5b模型使用的動力電池電壓應低于8.4v，因此不僅要選擇重量較輕、容量較大的2s鋰聚合物電池組（標稱電壓7.4v、最高電壓8.4v），還要選用高kv值電機和大電流電子調(diào)速器以獲得較大功率。 據(jù)筆者統(tǒng)計，歷年的比賽選手們使用的p5b模型中，動力電機主要采用28系列外轉(zhuǎn)子電機（kv值在2 000以上）或以內(nèi)轉(zhuǎn)子電機與齒輪減速器搭配使用（圖2）；電調(diào)多選用5070a競賽級電調(diào)（圖3）；電池多是2s鋰聚合物電池（容量1 300 2 000mah，放電倍率30c45c，圖4）。此外，作為動力輸出至關(guān)重要的一方面，螺旋槳的尺寸需根據(jù)所選電機的參數(shù)進行合理搭配。目前國內(nèi)選手的參賽模型大都裝配碳纖維折疊槳，特別是德國cam折疊槳。該槳性能較好，比普通折疊槳質(zhì)量輕，而且高速旋轉(zhuǎn)時不易變形（圖5）。 二、p5b模型的調(diào)整與試飛 高性能的模型會使操縱手訓練時更有底氣。在系統(tǒng)的操縱訓練前，首先要對模型進行充分的調(diào)整與試飛。 1.地面的基本調(diào)試 （1）移動電池位置調(diào)整整機重心，將其調(diào)至距機翼前緣30%40%處。 （2）檢查各舵面并調(diào)整舵機中立位置。由于p5b模型一般都有襟副翼，因此要在遙控器上設置好襟副翼的混控模式，主要包括巡航和降落（剎車）兩種模式。在巡航模式中，要將兩側(cè)副翼下放23mm，并相應調(diào)整水平尾翼向下12mm；在降落模式中，將兩側(cè)副翼下放59mm，并相應調(diào)整水平尾翼向下46mm。 （3）檢查螺旋槳連接器，調(diào)整折疊槳與槳罩間的松緊螺絲，使其在關(guān)閉動力后能完全收合。 （4）調(diào)整遙控器的油門鎖定開關(guān)，并根據(jù)電調(diào)說明書設置相應的電調(diào)剎車，確保關(guān)閉動力后電機軸不再旋轉(zhuǎn)。 2.試飛 調(diào)整完畢后，應在靜氣流天氣條件下進行試飛。先以70%左右油門操縱模型爬升至3050m高度后平緩改出，然后關(guān)閉動力進行低空試飛，檢查螺旋槳是否收合，并在未開啟襟副翼模式的情況下對各舵面進行微調(diào)，使模型飛機保持平穩(wěn)飛行姿態(tài)（圖6）。隨后，再逐一開啟襟副翼的巡航與著陸模式進行檢查，根據(jù)情況對遙控器設置進行微調(diào)。 三、操縱訓練技巧 模型的調(diào)整與試飛完成后，就可進行正式的操縱訓練了。操縱訓練一定要循序漸進，才能逐漸掌握基本的操縱技巧。 p5b項目操縱訓練可分為起飛爬升階段與改出、對氣流的判斷和對飛行時間的控制以及降落航線的建立和定點著陸等。 模型起飛時，對操縱手與助手的配合默契度要求很高。操縱手開啟動力前，助手應手持模型重心處，根據(jù)風向調(diào)整機頭朝向上風區(qū)（圖7）；當操縱手開啟動力并確認可以出手時，助手應盡力以合適角度擲出模型（圖8）。模型擲出后，操縱手應操縱模型以8090大仰角爬升，并盡量維持其直線爬升避免偏航。待模型爬升到150200m左右時，果斷使其改出。在訓練初期，若操縱手對模型未完全適應，可縮短動力飛行時間，使模型在較低空域改出后進行操縱訓練。 改出是動力爬升階段結(jié)束后難度很高的一個動作。雖然時間很短，但對隨后的飛行影響卻很大。模型改出動作良好，才能維持動力爬升階段結(jié)束時模型達到的最大高度。賽場上時常能看到模型改出失敗，導致模型下墜損失高度的情況。正確的改出動作是在關(guān)閉動力的同時借助模型上升速度一步推桿到位使模型轉(zhuǎn)入平飛。推桿操縱量的大小要做到在推桿后使模型剛好改平而又沒有高度損失。改出動作需要長期的刻苦訓練才能掌握。 要使模型獲得較長的留空時間，需掌握以下兩個要領(lǐng)：第一是確保模型在整個飛行過程中始終保持姿態(tài)平穩(wěn)，以比較合理的高度損失換取留空時間；第二要掌握對上升氣流的合理利用，盡可能借助上升氣流維持甚至增加模型的飛行高度。 所謂保持平穩(wěn)姿態(tài)，就是使模型在巡航飛行中機翼無大幅度抖動，并保證它不出現(xiàn)波狀飛行現(xiàn)象。比賽中，p5b模型在空中的巡航路線如圖9所示。操縱手將模型改出后使其繼續(xù)向上風區(qū)保持直線飛行。前行100300m后，由于模型遠離操縱手，因此其姿態(tài)會變得不易識別。此時操縱手應操縱模型向下風區(qū)大半徑水平轉(zhuǎn)彎，在縮短模型與自身距離的同時使其完成360轉(zhuǎn)彎，隨后再繼續(xù)操縱模型向上風區(qū)前進。在模型轉(zhuǎn)彎過程中，對其各舵面的操縱都要慢打慢放、由小到大。例如利用副翼操縱模型轉(zhuǎn)彎時，在將副翼操縱桿向某一方向打出后，升降舵協(xié)同拉桿使模型轉(zhuǎn)彎的同時，應慢慢將副翼操縱桿先向反方向回打，然后向轉(zhuǎn)彎方向打一點，而后再放回來。這樣慢慢往復操縱，才能使模型始終以平穩(wěn)姿態(tài)完成轉(zhuǎn)彎。此外，轉(zhuǎn)彎過程中還應隨時注意風向變化對模型姿態(tài)的影響，及時根據(jù)模型姿態(tài)對風向作出判斷并對舵面加以修正。 模型在飛行中，應盡量保持直線，減少操縱次數(shù)。操縱手應仔細觀察模型的飛行姿態(tài)， 通過其姿態(tài)的輕微變化收集氣流信息。要避免模型完全隨風飛行，而應使其按自己設想的線路飛行，并在維持飛行方向的過程中感受氣流狀態(tài)及變化。 當模型姿態(tài)發(fā)生變化時，操縱手應采取相應的措施對它進行控制。若觀察到其一側(cè)機翼上浮，根據(jù)不同天氣可采取以下操作： 1.對流活躍，風較大的天氣。上浮一側(cè)機翼下方可能存在較強熱氣流，應操縱模型轉(zhuǎn)入上浮機翼的那一側(cè)飛行。 2.對流不活躍，微風的天氣。在下風方向一定距離外可能有上升氣流，導致周邊氣流被吸入，應操縱模型往下風區(qū)飛行。 3.大風，亂流天氣。機翼的上浮可能是由亂流造成的，應操控模型繼續(xù)按原路線飛行。 在訓練與比賽時，模型的留空時間要盡量達到最大測定時間5分鐘（300秒）。如遇到較強的亂流天氣，可在模型爬升階段適當增加12秒的動力時間提高模型改出高度。 對于p5b項目，定點著陸也至關(guān)重要。特別是在比賽中，選手們的動力時間與留空時間分數(shù)接近時，定點著陸得分將直接影響比賽的總成績。操縱手應建立良好的降落航線，在降低模型高度的同時，通過轉(zhuǎn)彎或擺動機翼減小其著陸速度，以便更加精確地定點。同時，操縱模型著陸時還要注意對其飛行時間的掌控，最大化接近滿分飛行時間。 比賽中，一般在留空時間臨近4分鐘時，就要對模型的高度進行控制。在逐漸降低飛行高度的同時，操縱手要操縱模型向下風區(qū)轉(zhuǎn)向飛行。在距離留空滿分時間截止還有2030秒時，應維持模型在20m左右高度飛行，并逐漸使模型轉(zhuǎn)向操縱手身后，繞著陸點靶心的扇形航線飛行（圖10）。待距滿分留空時間截止還剩10秒時，應操縱模型向著陸點作直線飛行，有襟副翼的模型可開啟著陸（剎車）模式使其適當減速（圖11、圖12）。在直線飛行階段，操縱手應站在距離靶心后方2m處操縱模型逐漸降低高度到約1m并控制好飛行速度，在觀察著陸點的同時操縱模型一步步接近著陸點靶心，適時推桿定點著陸（圖13、圖14）。著陸航線要根據(jù)風向和風速作適當調(diào)整，操縱模型轉(zhuǎn)向的時機選擇、模型在操縱手身后的飛行時間與高度的掌控等都需要在長期的訓練中逐步積累經(jīng)驗。 四、操縱手與助手的配合 除了操縱手自身的訓練外，操縱手與助手的配合在比賽中也很重要。助手的作用并不僅僅只是起飛階段放飛模型，在比賽過程中還要向操縱手準確報時提醒并觀察模型飛行（圖15）。 比賽中，助手一般要準備12塊秒表（一塊記錄比賽總時間，另一塊記錄模型留空時間）。在起飛階段，助手奮力將模型擲出后，應以正計時方式讀秒向操縱手報告動力飛行時間，并及時提醒操縱手關(guān)閉動力操縱模型改出。模型進入無動力滑翔后，助手應觀察其它模型飛行情況并結(jié)合本隊模型姿態(tài)，告知操縱手氣流變化情況，指揮操縱手