殲20涵道艙身機的設計與制作

李經(jīng)緯

殲20是成都飛機工業(yè)（集團）有限責任公司研制的一款第五代雙發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機，第一架工程驗證機于2011年1月11日在成都實現(xiàn)首飛。2016年第十一屆珠海航展首日，兩架殲20戰(zhàn)斗機正式在公眾面前亮相。

殲20的出現(xiàn)凸顯了我國航空工業(yè)技術的進步。看到新聞，筆者感到非常振奮，于是制作了一架殲20模型飛機作為紀念。而后，筆者又在其基礎上做了優(yōu)化改進，重新繪制圖紙、提升組裝工藝。下面，就將新機的制作過程分享給各位讀者。

這架殲20模型是入門級的艙身機，選用了多種材質(zhì)的板材組裝而成。制作前，需準備好KT板、亞克力板、裁紙刀、環(huán)氧膠以及50mm涵道風扇（電機KV值4500）、25A電調(diào)、9g舵機（兩個）等。

設計制圖

筆者選擇了Google公司的一款3D設計軟件SketchUp（草圖大師）繪制殲20圖紙。該軟件是一套初級三維設計軟件，其最大優(yōu)點是使用簡便，人人都可以快速上手，非常適合初次接觸模型設計的新手使用。此外，SketchUp還集成有海量內(nèi)容的開放式數(shù)據(jù)庫，全球各地的模友都能將自己設計的3D模型圖紙放在云端數(shù)據(jù)庫中，供大家免費使用。筆者此次就是在數(shù)據(jù)庫中找到了一款殲20圖紙。

首先將殲20圖紙導入SketchUp軟件，生成3D模型。制作艙身機要保證其像真度，須獲得機體縱向的剖面。剖面數(shù)量越多，對模型外形的擬合度越高，但也會增加制作時的工作量。使用SketchUp軟件的剖面截取功能，從機頭至機尾，按相同間隔將機體截出數(shù)個截面（每個截面需單獨編號，以便后續(xù)整理）。生成的截面分別保存為dwg格式文件。

SketchUp導出的dwg文件支持任意版本的AutoCAD軟件。但需要注意的是，必須購買專業(yè)版SketchUp軟件才支持導出功能。

用AutoCAD軟件打開各部件剖面文件后，必須先對圖紙細節(jié)進行修正。筆者在原圖紙的基礎上加大了機翼面積，縮短了機身長度，然后以剖面圖紙為基礎，繪制出模型的機身隔框。

根據(jù)筆者的經(jīng)驗，制圖完成后，可去掉一些不必要的標注，并調(diào)整好各零件的位置。另外應充分利用版面，這樣才能在切割板材時，盡量減少材料浪費。

制作

圖紙打印好后，就可以切割板材了。為了使切割更精細，先用3mm厚的亞克力板切出模板，然后將模板貼在EPO厚板上切割各段機身。

筆者使用了自制的熱切刀沿著模板切出各段機身。切割好后，再用細砂紙仔細打磨掉毛邊。

將各段機身修整好后，用環(huán)氧樹脂膠將它們按順頁序粘接牢固。

接下來，制作翼面。筆者選用了3mm厚的KT板做機翼、鴨翼和尾翼。根據(jù)圖紙尺寸切好翼面并打磨精細后，再分別在機翼、鴨翼與機身對應的安裝位置上裝好由輕木片制作的插銷機構。尾翼則直接根據(jù)圖紙粘接在機身對應位置上。

裝完機翼后，再為其裝上副翼。副翼同樣采用KT板制作，安裝時要先用膠條粘好固定。為保證副翼轉動靈活，用裁紙刀將它與機翼接觸面的毛邊切干凈。另外，副翼不要與機翼連接過于緊密，須留有一定的間隙。

組裝

這款模型的組裝過程比較簡單。先將機翼和鴨翼分別插入機身固定牢固。由于并未采用可拆卸結構，因此在機翼與鴨翼安裝到位后，點上環(huán)氧膠固定牢固。

涵道動力模型前方的進氣道及后方的噴管過長都會造成推力損失，如果處理不好，損失有時甚至可能超過50%。在這種特殊情況下，一個推力為1000g的涵道風扇裝入模型后，其準力可能會降到500g以下。因此，裝在尾噴口附近的涵道風扇前方不遠處，需開兩個“作弊孔”以增加進氣量。但要注意：若“作弊孔”太靠近噴口，會使重心不好調(diào)整；而如果遠離噴口，則會增加推力損失。另外，“作弊孔”的尺寸既不能過大，也不能過?。哼^大雖能提高涵道推力，但也會增大飛行阻力；而過小則進氣效果不明顯。

筆者設計的“作弊孔”大約在機身中部，靠近機翼翼根前緣?？紤]到這架模型并不需要高速飛行，因此為增加美觀度，開孔處用輕木片做了擋板修飾。

機體結構組裝好后，再安裝舵機、電池等設備。筆者將舵機裝在機身底部，可提高整機美觀度。另外，由于涵道風扇位于尾部，因此要使重心位置合適，電池艙被設置在機頭部位，而且此處也便于拆裝更換。至此，整機組裝完成。

試飛

試飛前，通過移動電池的前后位置微調(diào)整機重心。經(jīng)反復試驗，確定好重心后，用魔術貼將電池固定好。

這架模型采用手拋方式起飛，空機僅重86g，模型推重比接近1。由于模型動力充沛，因此可做180°轉彎、正筋斗等簡單特技動作，適合初學者練飛。此外，這架涵道艙身機外觀比較精致，還原度較高，不僅能讓制作者體驗模型飛行的快感，還能作為靜態(tài)模型展示，具有一定的觀賞性。