如何預防飛行事故 上

2022-05-16 13:40:46 字數 1878 閱讀 6965

作者:吳大衛

**:《航空模型》2023年第01期

在眾多航模發燒友中,筆者屬於典型的「二把刀」群體:自由飛模型、遙控特技模型、遙控模型滑翔機、模型***等專案均有所接觸,但都僅僅停留在初學者的級別。在多年設計、製作和放飛模型的活動中,筆者經歷了太多的「炸機」事故,有時是「目擊者」,有時是「肇事者」。

在親身參與的「炸機」事件中,既有一些是與他人「合作完成」的,也有不少是自己「獨立完成」的。除了類似「錯舵」、操縱失誤等個人水平的原因及突風、不明訊號干擾失控等「不可抗外力」因素外,大多數事故是因模型設計、製作及裝配調整中就埋下的隱患所致。由於這些事故不僅會給模友自身帶來較大的經濟損失,也會威脅到他人的生命財產安全,因此筆者將多年導致事故發生的經驗教訓加以歸納,總結出一些放飛模型前可能存在的「炸機」隱患,以便幫助大家能更好地預防各類飛行事故。

一緊韌體的選擇和使用

首先明確一點,這裡提到的緊韌體是螺絲、螺母和墊圈等標準件的總稱。在真飛機的製造領域,有專門的航空專用緊韌體(圖1)。這些零件往往由鉻鉬合金鋼按照高精度等級製作,並經過嚴格的檢驗,因此**一般是普通優質民用緊韌體的幾十倍甚至更高。

模型飛機為保證較低的成本,而且其使用壽命也遠比真飛機低,因此選擇一些合適的民用緊韌體就行。但因為一些專案的模型飛機同樣具有典型的功率大、重量輕的「航空特徵」,若選擇、安裝這些民用緊韌體時缺乏足夠的知識與經驗,很容易導致其因強度富餘量不夠而發生事故。

模型用的螺絲按材質分,有普通碳鋼、不鏽鋼和合金結構鋼等;按所需使用的緊固工具(墩頭緊固型別)分,有「內六角」、「外六角」、「一字」和「十字」等;按螺絲墩頭的外形分,有「盤頭」、「半圓頭」、「圓柱(杯)頭」和「沉頭」等(圖2)。在一般的使用環境下,這些螺絲的使用不是很講究,可以互換;但對於一些震動較嚴重或要承受較大載荷的使用場合,則應引起注意。

通常,螺絲分為若干效能等級,最常見的是4.8、6.8、8.

8、10.9、12.9級等。

以6.8級螺絲為例,抗拉強度極限是600mpa(兆帕),屈服強度是此值的0.8倍即480 mpa。

而12.9級螺絲的效能約為6.8級的兩倍。

對40級以上的活塞式模型發動機,其震動和輸出功率都較大,應該使用8.8級以上、效能優良的螺絲進行安裝固定。這主要是因為8.

8級以上的螺絲往往用含錳和鉻的合金鋼製造,且經過淬火、回火和表面發黑處理,強度較高又不易斷裂,同時不容易擰豁和亂扣,利於拆裝。在電機安裝和模型***裝配時,不僅需要對螺絲加力擰緊,還要保證方便以後能多次拆裝,這種情況下,10.9級以上的圓柱頭內六角螺絲便是最佳選擇。

因為內六角扳手占用的扳手空間較小,而較大較深的內六角螺絲墩頭凹槽除能承受很強的扭矩(超過其它型別的螺絲墩頭)外,還能使扳手施加的力均勻分布在各接觸面。根據筆者的經驗,10.9級或更高強度的內六角螺絲,只要尺寸達到m3(配合2.

5號扳手),就基本不會出現內六角打滑擰豁的情況(必須配備由優質碳素工具鋼或高速鋼製造的內六角扳手或改錐,否則扳手或改錐可能擰豁)。

對於內六角螺絲,又可分為全絲杆型和帶光桿型兩種樣式(圖3)。其中後者的光桿直徑一般等於或略大於螺紋大徑,因此可作為銷子或抗剪螺栓使用。安裝發動機時,特別是一些大功率、震動劇烈的甲醇模型發動機或二沖程模型汽油機,應盡量保證螺絲在發動機安裝耳片和安裝架的孔中都有較長的光桿。

否則,光桿長度不夠的螺絲很可能因強度不夠而斷裂。以m4螺絲為例,其帶螺紋部分去除螺紋後,剩下部分直徑不足3mm,而螺紋底部的尖角還會形成非常嚴重的應力集中,使其承受剪下力的效能甚至遠不如m3螺絲的光桿部分。

因此,對於50級及以上的模型***,有幾處連線固定必須使用帶足夠長度光桿的內六角螺絲,否則極易發生疲勞斷裂。這幾處分別是:尾槳槳葉與槳夾連線處(圖4箭頭處)、主旋翼與槳夾連線處(圖5箭頭處)、槳轂中聯及減速器齒盤元件與主軸連線處(圖6,圖7箭頭處)。

筆者就曾親眼見過有愛好者因丟失原裝配件,使用全絲杆螺絲替代而發生疲勞斷裂並最終導致嚴重墜機的事故(圖8)。所幸,那次事故僅導致模型受損,若傷到人,後果不堪設想。

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