高原
近些年,隨著F1A、F1B、F1C等自由飛(以下稱三項競時)項目的普及和開展,越來越多的人開始重拾這些項目,甚至不少之前從事遙控模型項目的運動員,也轉(zhuǎn)到了三項競時。由于比賽場地多為開闊草場,讓參與者在從事這項運動的同時享受到藍(lán)天、白云、綠茵,因此三項競時項目對久居鬧市的人們有著獨特的吸引力。但是一個問題逐漸顯現(xiàn)——雖然參與這項運動的人越來越多,年輕人卻寥寥無幾。尤其遺憾的是,盡管中國隊在剛剛結(jié)束的2017年F1世錦賽上蟬聯(lián)了F1C項目的團體冠軍,但這個優(yōu)勢項目卻仍面臨后繼無人的窘境。
從三項競時項目的參與情況來看,因為全國青少年航空航天模型錦標(biāo)賽(以下簡稱國青賽)保留了牽引模型滑翔機和橡筋動力模型滑翔機的二級項目,即P1A-2、P1B-2,所以現(xiàn)在F1A、F1B項目還有年輕人參與。而F1C在國內(nèi)的普及項目——P1C-2,因其發(fā)動機工作時轉(zhuǎn)速很高,控制機構(gòu)又是可靠性較低的機械控時器,故被認(rèn)為存在潛在的不安全因素。因此從2003年起,P1C-2不再列入國青賽的正式比賽項目。
作為一名三項競時發(fā)燒友,我從2013年開始接觸和參與國際比賽。比賽間隙,我發(fā)現(xiàn)國際航聯(lián)推出了F1C項目的普及版——F1P。這個項目主要面向青少年,限制機翼翼展不得大于1 500mm,機翼最小面積為26dm2,可使用容量不超過1mL的活塞式發(fā)動機或同等級電機作為動力。這樣一來,F(xiàn)1P的機翼就會比較寬大,加之動力小,模型在爬升時會遇到較大阻力,限制了飛行速度和高度。F1P的這種競賽規(guī)則設(shè)定,既提高了運動的安全性,又高度與世界接軌,為參與者將來接觸國際級F1C模型打下基礎(chǔ),優(yōu)于之前國內(nèi)推行的P1C項目。
因為覺得F1P項目非常適合在青少年人群中推廣,我立刻通過中國自由飛聯(lián)盟QQ群,與來自全國各地、了解三項競時項目的老前輩、專業(yè)運動員、資深愛好者討論了將其列入國青賽的可行性。2016年年底,在大家的支持下,我撰寫了關(guān)于在國青賽中恢復(fù)P1C(即F1P)項目的申請,并遞交給賽事主辦單位——國家體育總局航管中心。出乎意料的是,航管中心的領(lǐng)導(dǎo)對此非常重視,要求馬上做一份詳盡的書面說明,并提交至國青賽項目設(shè)立的討論會上。很快,在當(dāng)年12月的中國航空運動協(xié)會年會上,申請獲得通過,F(xiàn)1P被定為2017年國青賽的正式比賽項目。
得知這個好消息,我特別開心,并立刻翻閱國外資料,敲定模型的制作計劃。與此同時,全國許多航模運動開展得不錯的省市和地區(qū),也將F1P項目列入備戰(zhàn)計劃。一時間,中國自由飛聯(lián)盟QQ群中很多參賽隊的領(lǐng)隊、教練都加入到圖紙篩選和模型飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計的討論中。雖然不少經(jīng)驗豐富的領(lǐng)隊和教練青睞碳纖維材料的模型,但是我最終選擇了更容易實現(xiàn)的“蒙皮-骨架”木質(zhì)結(jié)構(gòu)模型。當(dāng)時,距離比賽僅有7個月的時間,但需做出足夠多的競賽機,并完成調(diào)試、試飛,再教學(xué)生使用。如果在模型制作上消耗太多時間,必定會擠占學(xué)生試飛和訓(xùn)練的時間。
說干就干。原型機參考了國外運動員瓦西里設(shè)計的F1P模型,并做了適當(dāng)調(diào)整:水平尾翼由梯形改為矩形,兩段式機翼靠近翼根的部分改為矩形,這樣使結(jié)構(gòu)更簡單。確定好圖紙后,我僅用時4天就做出第一架樣機。
模型飛機發(fā)動機的選擇頗費了一番腦筋。按照規(guī)則規(guī)定,F(xiàn)1P模型發(fā)動機的最大工作容積是1cc,而國內(nèi)只有三葉公司還在生產(chǎn)1cc發(fā)動機產(chǎn)品,產(chǎn)量少、不易購買;國外模友多使用FORA公司出品的1cc發(fā)動機,不僅價格昂貴,而且動力太過暴力,同樣存在難以購買的問題??紤]到國內(nèi)剛剛恢復(fù)F1P項目,入門門檻低一些,有利于后續(xù)市場的培養(yǎng),反復(fù)斟酌后,我選擇了美國廠家的COX 0.8cc發(fā)動機。
從價格來看,F(xiàn)ORA公司出品的F1P專用發(fā)動機(1cc)售價為188美元,而COX 0.8cc發(fā)動機售價僅50美元,二者相較,后者價格低得多。由于工作容積較小,因此COX 0.8cc發(fā)動機的動力較小,用起來不那么暴力。模型飛機即便帶動力觸地,也不會有太嚴(yán)重的損壞,適合學(xué)生日常訓(xùn)練。再者,安裝了這款發(fā)動機的F1P模型,處于“小馬拉大車”的狀態(tài),爬升速度慢、飛行高度低,對初學(xué)者而言安全性大大提高。該發(fā)動機最大的優(yōu)點是啟動時只需用1個啟動彈簧,很容易掌握: 先接上點火電,然后把啟動彈簧卡在螺旋槳的卡榫上,順時針旋轉(zhuǎn)2圈左右,一松手螺旋槳就會被彈簧回彈的扭力帶動,繼而啟動發(fā)動機。整個過程既安全又簡單,非常適合初學(xué)者操作。
雖然已經(jīng)用慣了安裝電子控時器的F1C模型,但在給自制F1P模型選配控時器時,我還是毫不猶豫地選擇了機械控時器。原因有二:一是國內(nèi)第一次舉行F1P比賽,一切都是從零開始,模型最好盡可能操作簡單、成本低廉,能帶來很高的訓(xùn)練效率;二是機械控時器比電子控時器的操作更容易,也方便操作。有些人認(rèn)為只要用性能優(yōu)異的高端機型,就能在比賽中取勝。而我看來,這個想法存在誤區(qū)。高性能模型固然飛行速度快、飛行高度大,但是只有在經(jīng)驗豐富的運動員手中,才能發(fā)揮最好的效果。作為F1C的普及項目,F(xiàn)1P訓(xùn)練應(yīng)偏重于提高運動員的競技水平。
購買F1P機械控時器時,澳洲航空運動協(xié)會的三項競時項目運動員羅伊·薩姆斯白提供了無私幫助,幾乎把澳洲航協(xié)的所有存貨都寄給了我。因為結(jié)構(gòu)簡單,所以這款機械控時器僅能控制發(fā)動機滅車和模型迫降,無機翼擺動、推桿、打舵等功能。出手前,運動員一按控時器開關(guān),模型即處于預(yù)備狀態(tài);模型一出手,控時器開關(guān)自動彈起,其中的發(fā)條帶動壓盤旋轉(zhuǎn);4.5s后,控時器上的滅車控制鋼絲釋放,壓力油箱中的剩余燃油全部噴射進發(fā)動機,使其富油滅車;再過120s,控制水平尾翼的鋼絲掛鉤彈起,釋放水平尾翼,模型變?yōu)槠冉禒顟B(tài)。
一切準(zhǔn)備就緒,接下來是模型的調(diào)試。經(jīng)過簡單試飛,原型機正如我設(shè)想的一樣,動力時間4s多、最大爬升高度15 - 20m、留空時間約20 - 30s。即使飛行場風(fēng)力再大,模型也不會飛出距發(fā)射點200m的范圍。這樣飛行高度不會太高,既能保證模型和人員的安全,也便于模型的回收。畢竟第一年恢復(fù)比賽,最重要的不是能飛多高、多久、多遠(yuǎn),而是有多少人能成功地啟動發(fā)動機并放飛模型。完成驗證飛行后,我與隊友趕制了一批F1P模型,并馬上安排學(xué)生進行訓(xùn)練。
訓(xùn)練一開始,我就發(fā)現(xiàn),教學(xué)生為模型的機械控時器上發(fā)條、掛上兩根控制線不難,最大的困難是啟動發(fā)動機。自制F1P模型的油箱設(shè)計采用了橡膠管壓力油箱供油系統(tǒng),與F1C非常相似。雖然不像F1C的油箱那樣有單向閥,但是供油系統(tǒng)大同小異,都是在啟動前用一個鋼絲卡子夾住輸油管,著車后卡子松開,源源不斷地供油,發(fā)動機就能連續(xù)工作。滅車控制鋼絲彈開后,壓住另一根油管的鋼絲卡子松開,燃油在橡膠管的壓力下從該側(cè)油管噴射進發(fā)動機,起到瞬間滅車的作用。
之所以做了這么難掌握的油箱,是因為近些年來很多愛好者購買了進口的自由飛模型,卻在啟動發(fā)動機時出現(xiàn)了壓力油箱使用不熟練的問題。在學(xué)習(xí)啟動F1C發(fā)動機時,我也走了不少彎路。啟動原理其實很簡單:因為機匣里有余油,所以著車后發(fā)動機處于富油狀態(tài),此時無需松開鋼絲卡子加油;隨后發(fā)動機轉(zhuǎn)速由慢到快逐步提高,不同轉(zhuǎn)速下會發(fā)出不一樣的聲音;當(dāng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速將要達(dá)到最高速度、發(fā)出刺耳聲音的瞬間,快速松開鋼絲卡子2 - 3s,給發(fā)動機送一口油。失敗的原因往往是送油時機過晚或油量不夠,導(dǎo)致發(fā)動機貧油滅車;送油時機過早或油量過多,導(dǎo)致發(fā)動機富油滅車。其中的技巧,說難也不難,就是一個意識問題,需要通過大量的練習(xí)讓操縱者能夠感受到發(fā)動機所處的狀態(tài)。在學(xué)習(xí)啟動發(fā)動機的初期,我嘗試了各種送油時機、油量,仍不得其法。后來專門向四川省航校經(jīng)驗豐富的專業(yè)運動員求教,他們多次啟動了發(fā)動機,讓我仔細(xì)領(lǐng)會其中細(xì)微的不同之處。之后我再上手,感覺到發(fā)動機快要貧油時,立刻打開油路開關(guān),接下來神奇的事情發(fā)生了,發(fā)動機順利啟動。把這款油箱裝在F1P模型上,就是為了讓學(xué)生們提前適應(yīng)壓力油箱,以便日后換裝F1C模型時更易上手。
為了保證訓(xùn)練效率,學(xué)生在第一周被要求學(xué)習(xí)啟動發(fā)動機,未安排外場飛行。功夫不負(fù)有心人,經(jīng)過近一個月的集訓(xùn),我負(fù)責(zé)的3名北方交大附中學(xué)生都熟練掌握了發(fā)動機的啟動方法和F1P模型的放飛要領(lǐng),并在2017年國青賽上獲得F1P項目前三名。
雖然在這次比賽中,運動員的模型都飛得不高,飛行時間也不長,但對一個被中斷了10多年的項目來說,終于盼來了新生。歸來,預(yù)示著中國三項競時項目的發(fā)展和希望,預(yù)示著航模前輩的優(yōu)良傳統(tǒng)將被延續(xù),預(yù)示著國家隊在三項競時項目上的榮耀將會繼續(xù)放射出耀眼的光芒。