迷你喷气飞机的信息

【专家解说】：2002年5月中国一位执著的喷气模型发烧友--党辉，一架名叫“F-22”的涡轮喷气模型飞机在北京延庆县康庄机场首次试飞成功。这也是内地第一架由爱好者独立组装并试飞成功的喷气机。 有关介绍： 它的动力是一台全新的涡轮喷气发动机，丹麦产的SIMJET，带有ECU（电子控制系统）和启动电机。推力13kg，而飞机空重仅10.5kg，加油后12.5kg，推重比大于1，从理论上说，这架飞机完全可以垂直爬升！ 考虑到飞机高速飞行时，两片全动式的尾翼可能承受巨大的扭力，控制尾翼的舵机也做了升级，四只扭力达9.5kg的福特巴S9204舵机，两只一组以推挽方式共同驱动尾翼舵面，扭矩达到19kg。 发动机启动电机、四只强力舵机以及高速燃料泵都很费电，是一水儿的三洋高能电池组，电池和燃料占掉了飞机载荷的很大一部分。 带有减震筒的气动式的收放起落架，可以有效地减小飞机着陆时的冲击力，这几乎成了所有喷气机的标准配备。这架整备质量达10.5kg的飞机着陆时的冲击力可是不小呢！ 两片主翼是插接式的，通过挂钩在机身内拉紧固定。考虑到机翼与机身的缝隙在高速气流的冲击下可能会产生扰流，特意用透明胶带把缝隙都封闭起来。 真正的F-22的原机上，并列装置两台喷气发动机，但在模型飞机上，很少有装两台发动机的，一般都是中置一台发动机，通过一个Y型的尾喷管将气流导向尾部的两个喷口。 特别值得一提的是这架飞机的油箱，这可是喷气模型飞机中的豪华补品：两个软袋式的油箱，它们分别藏在左右机翼内，油箱容量共2800ml。注油前，先反转油泵，抽净软袋内的残留的空气，注油后，油箱内没有残留气体形成的气室，供油时就不会产生讨厌的气泡了。要知道，由于供油时混入得气泡有可能导致发动机在空中熄火，这对于一架高速喷气机来说很可能是致命的！ 俗话说“宝马配金鞍”。眼下的顶级遥控设备，大约万元出头，对于造价接近一辆经济型轿车的涡轮喷气机而言，一般的玩家绝对要配上个顶级的设备，可老党的确是个实在人，他觉得8通道的设备基本上够用了，所以这架飞机还是用的他飞螺旋桨飞机的老设备，一台福特巴的FF8。 模型飞机的涡轮喷气发动机和真飞机的涡轮喷气发动机的工作原理完全相同：压缩的空气与燃油混合后燃烧，气体在高温下迅速膨胀，并以极高的速度喷射而出，产生推力，同时推动燃气涡轮高速运转，涡轮驱动压缩叶片，将压缩的空气源源不断地输送到燃烧室，形成压缩—燃烧—膨胀—喷气的过程。 模型使用的涡轮喷气发动机，最高转速达130000转/分，最大推力一般在5kg—20kg，使用的燃料也是航空煤油，添加4%-5%的航空润滑油。 有一部分稍老型号的涡轮喷气发动机，自身不具备启动功能，启动甚至点火都需要笨重的外部设备。先要准备一个压缩气泵或压缩气钢瓶，用压缩空气吹动涡轮叶片，当发动机转速达到30000转左右时，再由外部设备开始点火，启动过程十分麻烦；近两年出产的新款涡轮喷气发动机，很多都配备了自动启动装置，启动程序和熄火程序都写进了控制模块。省却了一大堆累赘的启动设备。 启动前，先加入少量民用的丙烷液化气，由内置的起动电机驱动涡轮达到一定转速后，热火头加电，点燃丙烷气预热，继续提高转速并预热至一定的温度后，燃油自动输入，在燃烧室引燃，实现自动点火。 涡轮喷气发动机的启动是有一定的危险的，必须有助手在场，并将准备好一瓶CO2灭火器，对准进气道以防不测。发动机运转时，燃烧室的温度能达到3000度，熄火后，如果不能迅速散热，有可能导致模型飞机自燃，处理不当，昂贵的模型飞机顷刻间就会付之一炬。 试飞过程： 试飞当日气候条件良好：多云，北风3-4级，24°C。F-22顺利地启动了涡轮发动机，开始了这次喷气机的首航。这次试飞是在延庆县的康庄机场进行的。跑道东西向，长约2km，宽约60m，是为起降轻型飞机修建的，这里曾有塞斯纳一类的飞机起降过。 尽管此前老党已经无数次地用小模型演示了飞行的动作，设想了无数个可能出现的情况，但是此刻，他那双握着遥控器的手，却一直在抖个不停。是呀，那个两年前还十分遥远的喷气梦，此刻，就掌握在他手里了…… 老党今天是准备炸机的。在航模爱好者的圈子里，把那种摔得稀里哗啦一塌糊涂的坠机事故用了一个“炸”字来高度概括，真是残酷中透着无奈。本来嘛，航模爱好者中最可贵的就是彼此间交流经验、切磋技术，他人的经验和教训，就是一部活教材。但是，眼下北京还没有人独立制作并试飞喷气模型飞机，对于第一个吃螃蟹的人，实在是太难了。 一系列关键的参数，都是严格地按照产品说明书设置的，该加固的地方也加固了，几天前经过了地面试车，状态一切正常。但此刻，老党心里还是没底儿，大姑娘上轿——头一回啊！ 一个普通的飞行员与新型飞机的试飞员是有着本质的区别的，老党今天就是试飞员这个角色。“丑媳妇总要见公婆”，再次检查了设备，开始计时，上！ 油门缓推至大车位置，涡轮喷气发动机咆哮起来，随着转速的提升，模型飞机在跑道上疾速地滑行起来。大约只滑行了二十多米，F-22便一跃而起，以大于45度的迎角迅速爬升，跑道上留下滚滚热浪。眨眼间飞机已经飞到了两百米开外，急忙打舵转弯，转速已经超过10万转的发动机，发出凄厉的叫声，一瞬间飞机已从眼前飞过，飞出了五、六百米，在天空中成了一个小点点……老党也没想到这家伙居然这么窜得那么快，眼看飞机在空中已经辩不清姿态了！ “打舵，打舵！”不知是谁使劲儿叫喊着，飞机开始转弯了，这时，只有通过这个小黑点运行的轨迹来判断飞机的姿态了。飞机做了个180度的大回转，机头调转过来了。对向行驶的飞机可视面积最小，姿态最难判断，而且此时副翼操纵是在反舵状态，往往是最容易判断失误的时候。没错，慌乱中，的确是打错舵了，这个小黑点在空中翻起了筋斗，眼瞅着就要失控了！“拉，拉呀——别拉——拉呀……”现场的喊声乱成一团。 在设计上，喷气机在结构上的抗过载强度要比螺旋桨飞机强很多，这一通连翻带滚，强度差的机身非解体了不可！老党运气不错，几番折腾后，居然看清了飞机的姿态，稳住舵，飞回来了。 这回看得真切，飞机在五六十米的上空平稳地通场，留下涡轮喷气发动机特有的长啸。几圈航线飞下来，老党心里有底了。其实在飞机平飞时，给1/3油门已经足够了。只要不是做大角度的跃升，发动机中车运转，油门推到1/2，推力就应该够了。 喷气发动机的供油是靠一只高速油泵来抽取油箱的燃油，打进发动机燃烧室。由ECU通过改变油泵的工作电压来调整燃油流量，达到控制发动机转速的目的。涡轮喷气发动机的耗油量十分惊人，1000ml燃油只能飞3分钟，以此耗油量计算，这架飞机的续航时间大约为10分钟。 4分钟后，飞机准备着陆了。只要动力稳定，这架飞机的中低速飞行效果还是不错的。飞了一圈着陆航线后，F-22迎风进场，轻带油门，以大约30度的迎角着陆，后轮触地后轻弹了一下，收油，好，一次着陆成功。全场响起热烈掌声。 “就为了这一次呀！”老党按捺不住自己激动的心情。为了这个喷气梦，老党准备了两年，用他的话说，“做梦都想着怎么飞呀”，总算成功了！