陳康生
一、紙模型滑翔機(jī)
紙模型滑翔機(jī)是利用斜面上升氣流飛行的紙飛機(jī),由美國人約瑟夫·格蘭特于1950年發(fā)明,并于1955年取得專利(申請專利號2718092)。操縱者須利用傾斜的紙板在前進(jìn)過程產(chǎn)生的上升氣流,讓紙飛機(jī)持續(xù)飛行。因為紙模型滑翔機(jī)只能依靠身后的傾斜推板飛行,所以人們將其稱為“跟屁蟲滑翔機(jī)”;又因其飛行過程很像利用海浪斜面上升力量的沖浪運動,也被稱為“沖浪滑翔機(jī)”。在之后的幾十年,各國的發(fā)明家們設(shè)計了各式各樣的“跟屁蟲滑翔機(jī)”。
最近幾年,發(fā)明家們在材料應(yīng)用方面又有發(fā)現(xiàn),他們認(rèn)為用紙制作的模型滑翔機(jī)在重量和剛度上不盡如人意,并創(chuàng)新性地用電熱絲切割出厚度僅0.6mm的超薄泡沫塑料片,用于制作重量更輕、飛得更慢的“跟屁蟲滑翔機(jī)”。
制作者對紙和泡沫塑料薄片的重量和剛度進(jìn)行了比較:10張打印紙重16g,而10張泡沫塑料薄片只有2g,最重的泡沫塑料片也比紙輕;在剛度方面,紙會因自重下垂,而泡沫塑料薄片基本不變形;紙還特別容易受潮變形,泡沫塑料薄片則好得多。
美國航模愛好者在尋找更輕的泡沫塑料材料時,發(fā)現(xiàn)中國生產(chǎn)的熱塑性聚苯乙烯(EPS)泡沫塑料質(zhì)地輕且易于加工,適合用來制作“跟屁蟲滑翔機(jī)”。原因是中國生產(chǎn)的包裝用熱塑性聚苯乙烯泡沫塑料是在模具中加熱發(fā)泡成形的,而美國包裝用的XPS擠塑泡沫塑料(在中國主要用于建筑物保溫)是加熱后擠塑成形的,密度較大。
二、厚0.6mm泡沫塑料薄片切割技巧
制取泡沫塑料薄片并不難,主要使用的切割工具是耐高溫不生銹的鎳鉻電熱絲。愛好者們在家用電熱絲切割泡沫塑料薄片有許多創(chuàng)新辦法:有的用兩個M6螺桿或螺絲支撐電熱絲,可以隨時調(diào)整切割厚度和切片數(shù);有的用搖臂式多用途切割工具;還有的利用家中已有物品自制切割工具……下面介紹一個取材方便、工序簡單的切割超薄泡沫塑料片的方法。
切割泡沫塑料薄片的材料可以是包裝用的聚苯乙烯泡沫塑料。這種材料的密度分高、中、低三種,發(fā)泡顆粒直徑小于2mm的為高密度,直徑在2-5mm為中密度,直徑在5mm以上的為低密度。電器等商品包裝中用到的聚苯乙烯泡沫塑料大多屬于中密度,適合用于制作模型滑翔機(jī)。
切割工具中的電熱絲應(yīng)選用直徑0.2mm的鎳鉻絲,可在電熱器材商店購買或在淘寶網(wǎng)購,2元能買約10m,而切割用只需20cm。切割用的電源電壓為6-18V,工作電流為1-2A,一般用9V充電電池、7.4V鋰電或6節(jié)串聯(lián)的5號電池。
切割前先鋸出一塊長約25cm、寬大于10cm的工作面板,用書或雜志墊高放置在底板上??蛇x用直徑4mm、厚0.7-0.8mm的內(nèi)六角螺絲鐵墊圈作為電熱絲墊片,用小釘子把鐵墊圈釘在工作面板上。然后將長20cm的鎳鉻電熱絲牢牢固定在鐵墊圈上,電熱絲的兩個伸出端則分別接一個橡皮圈,并將它套在底板預(yù)設(shè)的釘子上。這樣,電熱絲在橡皮圈的幫助下會牢牢壓在鐵墊圈上,并在切割泡沫塑料時有一定的回彈張力。接下來用一組7.4V鋰電池做切割電源,再將連接電池一極的電線銅絲鉤在電熱絲的一端。一個簡易的家用泡沫塑料切割工具就準(zhǔn)備好了。
切割泡沫塑料薄片時,操作者將連接電池另一極的電線銅絲勾住電熱絲的另一端,同時用一只手按住工作面板,防止其移動。待電熱絲被加熱到合適溫度,用另一只手按著木板下的泡沫塑料塊勻速向前推進(jìn),切完一片后立刻摘掉一極電線銅絲,斷開電源。
切割泡沫塑料薄片有幾點注意事項:電熱絲通電后,以微微發(fā)暗紅色為宜(如果呈現(xiàn)紅色說明電流太大,電熱絲容易燒斷);切割時要緊緊壓住泡沫塑料塊勻速向前推進(jìn),不然會出現(xiàn)切割片薄厚不均、坑洼不平的現(xiàn)象;作業(yè)過程中會稍有些煙霧,最好在通風(fēng)處加工,如在抽油煙機(jī)下進(jìn)行切割;檢驗泡沫塑料薄片是否合格時,可測量10片成品的厚度,再除以10。
三、泡沫塑料模型
滑翔機(jī)套材
本文將介紹幾款泡沫塑料模型滑翔機(jī)套材,其圖紙實際大小為標(biāo)準(zhǔn)A4紙。制作者打印后用切割好的泡沫塑料薄片按圖加工即可。右圖為第一張泡沫塑料模型滑翔機(jī)套材圖紙,其中包括兩架翻滾飛翼(上)、一架帶翼型的鋸齒飛翼(中)和一架帶翼型的泡沫塑料薄片模型滑翔機(jī)(下)。具體的制作步驟將在下期介紹。(未完待續(xù))