橡筋动力飞机套材的广泛使用，让初学的航模爱好者减少了制作航模飞机很多工作，尤其是对学习时间紧张的中小学生来讲，套材的使用可以让他们学习航模飞机节省了大量的时间，有利于在中小学进行航空知识的教育和航模运动的普及。

现实当中，模型套材并没有给航模教育教学带来应有的好处，相反让很多老师感觉做好一个橡筋动力飞机非常困难，愿意到底有那些呢？如何解决好在橡筋动力飞机制作和飞行中遇到的问题，很多人毫无头绪，在这里我将给大家讲怎样使用好模型飞机套材的问题。

一、 心中要有标准的模型飞机

什么是标准的模型飞机？航模飞机应该在安装好后，以飞机机身为中轴线，俯视飞机时飞机的各个部位以中轴线为对称轴，左右两边是对称的，见下图。

    以水平尾翼为参考，从机头方向正视，垂直尾翼应该和水平尾翼垂直，左右机翼的上反角应该相等，左右机翼的安装角也相等，见下图。

    如果安装好的飞机达到上面说的要求，并且飞机的重心调整到了设计的重心位置，这个飞机就是一个标准的模型飞机，它应该在无动力时能够沿着直线以很小的下降速度滑翔飞行。

    为什么强调心中要有标准模型飞机呢？在后面我讲到的飞机飞行控制原理和调整飞机飞行姿态的问题时，大家就会明白标准飞机的重要性了，这里先不展开。

二、 模型飞机套材常见的问题

    这是我们要重视的一个问题，不论你使用的是哪个厂家生产的模型飞机套材，都无法回避这些问题，而这些问题直接影响到我们使用套材组装一个标准的模型飞机。常见的问题主要有两个方面：1、零部件不标准，有扭曲不平整等问题；2、插接件对位不准确。

    零部件不标准，这是大批量生产所不能避免的问题，误差总是存在的。还有储存、运输的过程中方式方法不合理，套材受到长时间的挤压变形等。插接件的大量使用，是我们在制作模型的时候更方便，但同样带来不少的问题，插接的地方越多，可移动改变的地方也越多，就很容易在安装时出现装不到位。安装不到位有可能是零部件生产本身的问题，也有可能是安装操作出现的问题。以上两个方面，无论哪个方面出了问题，安装出来的飞机都不符合标准模型飞机的要求，所以，我们很多人一拿到模型套材就直接组装飞机，然后就去放飞，结果飞机飞不好或飞不了，原因就在这里。

三、 飞机的飞行原理

前面已经提到了，一个标准的模型飞机，它在无动力的情况下应该是能够以很小的下降速度沿着直线滑翔的。飞机的飞行除了滑翔降落外，还有爬升和平飞两种直线运动状态，我们先讲最简单的匀速直线平飞。模型飞机要沿着直线做匀速直线运动，应该满足这样的力学基本条件，见下图。

   当飞机机翼的升力等于飞机的重力，并且发动机的动力等于飞机受到的阻力时，作用在飞机上的四个力的合力就等于零，飞机处于平衡状态，保持沿着水方向的直线运动状态不变，这就是飞机的水平匀速直线平飞，简称为平飞。平飞的条件是：升力L=重力G，动力F=阻力D。我们再来看飞机无动力匀速直线滑翔的情况，见下图。

    飞机在无动力直线滑翔时，满足的力学条件仍是合力等于零，但是飞机的机翼升力和阻力都发生了变化。此时，升力L不再等于重力，而是重力沿着升力方向的一个分力F2，阻力则等于重力沿着飞行方向的另一个分力F1，当满足L=F2，D=F1时，飞机就能做匀速直线滑翔。这里要注意一个问题，飞机无动力匀速直线滑翔时，升力L<重力G。

最后，我们再看看飞机匀速直线爬升的情形，见下图。

   飞机做有动力的匀速直线爬升时，合力仍为零，此时，升力L<重力G，L=F2，F=F1+D。

    综上所述，飞机在爬升、平飞和滑翔时，需要的升力大小是不一样的，在爬升和滑翔时，需要的升力比飞机的重力小，平飞时则升力要等于重力。记住这个力学关系，可以帮助我们更好地理解后面讲到的飞机调整控制问题。

    飞机的飞行原理就是通过发动机给飞机提供一个促进飞机前进的动力，当飞机的运动速度达到一定程度时，机翼产生的升力满足飞机飞行的力学条件，飞机就能以相应的飞行姿态和运动状态一直运动下去。在力学条件上，跟其他的物体运动的情形是相似的。要调整飞机的飞行状态或控制飞机的飞行姿态，就要设法改变这种力的平衡，或改变动力的大小，或改变机翼升力、阻力的大小。动力大小改变通过发动机的输出功率变化调整，如遥控飞机可以控制“油门”大小改变发动机的功率和转速，进而影响动力的大小。升力、阻力的改变则是通过机翼的翼型变化来实现，通常飞机机翼的后缘或者前缘都设置有改变翼型的小翼（成为舵面），改变这些小翼的安装角度即可实现翼型的变化。

四、 机翼的升力

机翼在飞机运动时能够产生升力，这是飞机能够离开地面飞行的主要原因之一，那么，机翼的升力又是怎样产生的呢？先来看一个常见的机翼翼型，看看它都有些什么特点。

    上图是一种机翼翼型，即飞机翼的横截面形状，以及空气相对于机翼的流动方向——气流方向。这里我们采用了相对运动原理来分析，即将运动的机翼看做是静止的，则静止的空气相对于机翼就是运动的，空气运动的方向如上图所示。很容易理解，当空气遇到机翼前缘后会分成两个不同的路径流经机翼的表面，最后又同时在机翼的后远处汇合。因为机翼上下表面的形状不同，空气经过的路程也不相同，因此，在流过曲率较大的上表面时，空气的流动速度较快，而流经下表面的空气流动速度较慢，根据流体力学规律，流速快的地方空气的压强小，流速慢的地方空气亚强大，下表面受到空气向上的压力大于上表面受到空气向下的压力，机翼上下表面存在了压力差，合力的方向向上，这个合力就是机翼的升力。在相同的运动速度下，机翼的翼型不同，上下表面的曲率也就不同，产生的升力大小就不一样。

五、 舵面控制原理

    前面提到了机翼的升力变化是通过舵面控制实现的，这里我们就来简单介绍舵面的控制原理。在机翼的升力讲述中，我们还知道了不同的翼型在相同飞行速度产生的升力是不一样的，因此人们很容易想到通过翼型的变化来改变升力大小。要用这种方式改变升力大小，就需要有一个可以改变翼型的机翼，实现翼型的变化方式很简单，就是在飞机的某个部位（通常是机翼的后缘处）做出一个可动的翼面，改变这个翼面就可以改变机翼的翼型。因为这个翼面的改变使飞机的升力发生变化，进而改变了飞机的飞行姿态，类似于轮船的船舵，所以人们就把这个可动翼面成为“舵”，控制飞机航向的舵叫做方向舵，控制飞机爬升、降落的舵叫做升降舵。舵是怎样影响飞机的飞行的呢？我们先来搞清楚舵运动对机翼升力都产生了那些变化，然后再分析如何通过舵来控制飞机的飞行。

   机翼舵面变化多升力的增减影响见上图。当机翼舵面向上偏转时，机翼下表表面的曲率增大，上表面的曲率减小，下表面和上表面的压力差（即升力）减小，反之，舵面向下偏转时升力增加。从图中可以看到，机翼的整体横截面（翼型）随着舵面的改变而发生变化，这就是舵面影响升力大小的原理。

    控制飞机的飞行姿态，实际上就是通过舵面的变化影响升力的大小，进而改变作用在飞机上的力矩发生改变，使飞机从平衡状态变成非平衡状态，从而发生某个方向的转动。这里我先讲最简单方向控制问题，其他的控制原理与方向的控制原理是相同的。

    如左图所示，飞机直线飞行时，垂直尾翼和舵面是在同一个平面上的，垂直尾翼的翼型是对称翼型，其实就是一个放置和水平尾翼垂直平面上的机翼。直线飞行时这个机翼的升力为零，不对飞机产生转动的力矩。当方向舵如右图偏转后，垂直尾翼的翼型发生了变化，垂直尾翼产生了一个向右的气动力F，对飞机产生了一个使飞机绕重心G做逆时针转动的力矩，从而破坏了原有的平衡状态，使飞机头转向左侧。这就是方向舵对飞机航向的控制原理，反之，方向舵偏转的方向相反时，飞机头的转向也相反。

    飞机的爬升和降落控制与飞机的航向控制原理相同，只不过控制的舵面所在平面与方向舵所在平面不同。升降舵面向上偏转时，水平尾翼产生向下的作用力，使飞机头向上偏转，升降舵面向下偏转时，水平尾翼产生向上的作用力，使飞机头向下偏转，从而实现飞机的爬升和降落控制。

    无论是方向的控制，还是升降的控制，都是通过改变舵面位置，打破原有的力矩平衡状态来实现的，这就是飞机飞行姿态的控制原理。除了升降舵和方向舵外，飞机的机翼最靠外的两端也设置有控制舵面，左右机翼的控制舵面的偏转方向总是相反的，这种舵面称为副翼，它负责控制飞机绕机身轴线的左右滚转，可以使飞机向左或向右倾斜。

六、 橡筋飞机套材的组装准备工作

   在讲述完飞机的飞行和控制原理后，我们要进入橡筋动力模型飞机的组装工作了。无论是使用哪一个厂家生产的套材，都免不了存着这样或那样的问题，它们将会影响我们组装出一个标准的模型飞机，因此，在组装套材之前先要做一些准备工作，具体来讲，就是先检查和纠正各个零部件的扭曲变形。

    这是架初级橡筋动力飞机的两片机翼照片，很明显，这两片机翼都发生了严重的扭曲变形问题，如果不加以纠正就直接按说明书组装，得到的飞机就跟我们讲述的标准飞机有很大的差别。当然，这样组装出来的飞机是飞不好的，也给我们对飞机进行调整带来很多的困难。

  这是水平尾翼的变形情况。

   这是垂直尾翼的变形情况。

   这是机身的两个方向的变形情况。

    从以上零部件的变形情况图片可以预见，直接使用套材组装飞机，得到的将是一个存在很多问题，和标准飞机相差很远的东西，除非运气很好，否则是不可能飞得很好的，甚至有可能都不能飞行。

    这是同一片右机翼纠正扭曲变形的前后情况对比，纠正后的机翼（下）扭曲变形明显减少了很多。

    机身纠正前后的对比。

    只有将原套材本身就有的问题都一一解决好了，再去组装飞机，才能得到一架和标准飞机差异很小的模型飞机，也才能使我们后面的工作变得轻松愉快，最后得到一个满意的模型飞机。希望大家都重视这一个问题，养成先检查零部件良好的习惯。

七、 飞机动力的作用线

    飞机要能持续飞行，就必须有足够的动力，这是人们在探索航空飞行的历程中早就已经发现的问题。到了上世纪初，才由美国的莱特兄弟发明了可以控制的载人动力飞机。莱特兄弟的成功，就是将发动机成功地安装到了飞机上，为飞机提供了长时间的稳定的足够的动力。

    力是有方向的，动力的方向不同，对飞机产生的作用也不同。力还对物体产生力矩，发动机安装在飞机的不同位置，同一个方向的力所产生的力矩也不相同。

    通常，橡筋动力飞机的螺旋桨都安装在飞机的重心位置下方。如果螺旋桨输出的动力作用线与机身轴线平行，则动力会对飞机产生一个使飞机抬头的力矩，动力大小不同时，这个力矩的大小也不同，对飞机的抬头作用效果也不一样。而我们知道，飞机在飞行中不断抬头，最后的结果就是失速，飞机要调转机头向下俯冲，形成不良的波状飞行轨迹。因此，飞机动力作用线对飞机的飞行有很重要的影响。

八、 橡筋动力飞机套材的组装

    这里没有太多要说的，按照套材自带的说明书，跟着组装步骤完成就是了。要注意的是，在组装零部件的过程当中，要时刻注意零部件是否有问题，因为在组装中用力不当，往往会造成经过纠正的零部件再次变形。如果发现有零部件变形，应该及时纠正。

九、 橡筋动力飞机的初步调整

    将组装好的橡筋动力飞机按标准飞机的要求进行目视检查，先初步纠正不符合要求的地方，然后才能进行初步的调整——手掷调整飞机的滑翔姿态和盘旋半径。

这一步的调整主要目的是，模拟飞机在空中无动力的飞行，将飞机调整为稳定的盘旋滑翔飞行，既要滑降的角度尽可能小，又要飞机飞行轨迹稳定。

1、 先将飞机的重心位置调整到套材说明书上讲的位置，然后以与飞机滑翔相近的角度和速度前下方投掷飞机，观察飞机飞行的轨迹。

    以上是常见的三种飞行轨迹。如果出现飞机头轻现象，处理方法有：在飞机头附加配重物块并固定牢靠，或者将机翼翼台向后移动（翼台非固定安装情形才能使用），将升降舵面向下偏转，将机翼后缘用薄木片或纸片垫高，将水平尾翼前缘用薄木片或纸片垫高。后两种方法要保证机翼安装角度大于水平尾翼安装角度，否则飞机将失去应有的纵向安定性能。头重的调整和头轻相反。飞机要经过仔细的调整，直到达到良好的直线飞行轨迹为止。

    滑翔调整好后，再调整飞机的盘旋半径大小，一般是将飞机调整为右盘旋状态，使飞机以稳定的半径盘旋滑翔降落。因为调整盘旋半径大小时，会对飞机的滑翔角度有影响，应该及时加以修正。

1、 小动力试飞调整

这一步调整是模拟飞机即将进入无动力滑翔降落时的飞行，此时橡筋动力经过较长时间的释放，动力比较小，飞机处于小角度爬升或平飞状态，因此，绕橡筋的圈数不能太多，初级橡筋飞机大约在70到100圈即可，飞机要以水平状态起飞。正常轨迹应该是飞机以很小的角度盘旋爬升，最后平稳转入无动力滑翔，见下图。

   如果有不良改出，用前面的方法微调飞机的重心位置或者控制舵面，直到良好改出为止。

2、 中动力试飞

    这一步是要将飞机的拉力线调整好，模拟飞机起飞的飞行。因为经过上两步的调整，飞机在高空飞行的状态已经达到了最佳，所以，这里不能再对飞机的重心和尾翼的舵面再进行调整了。调试中所有遇到的问题都主要以调整动力的作用线方向为主，尽量避免调整已经调好的舵面。在中动力试飞中，初级橡筋飞机要求绕橡筋达到150圈到200圈之间，起飞时飞机头要略微向上，与水平面所成角度在5~10度之间，并且将飞机向右倾斜一个小角度，出手的速度和飞机爬升的速度相近。

    正常的爬升状态是飞机边爬升边向右盘旋，无失速或俯冲现象。失速说明动力的抬头力矩作用过强，应该将动力作用线往下偏转，增加低头力矩。俯冲则是动力的作用线向下偏转过多，应该减小下拉角度。

    还有一种常见起飞轨迹如上图所示，俗称“刷锅”，飞机起飞爬升后，发生严重的倾斜现象，并很快边盘旋边向下俯冲。这也是动力作用线调整不对的问题，右拉角度过大，应该将右拉角减小。

3、 全动力试飞

    经过以上调试后，飞机已经基本上能正常飞行了，但是，如果将橡筋的绕转圈数增加，飞机机身受到橡筋的拉力和扭力都将大幅度增加，尤其是接近橡筋可绕圈数极限时，很可能会使机身弯曲和扭转，从而产生附加的下拉角度和升降舵的推杆作用，以及机翼的倾斜附加角度等。这些变化很可能会造成起飞的失败，因此，全动力试飞前要注意观察机身有没有发生这样变化，如果有弯曲或扭转，则应该放弃全动力试飞，而采取循序渐进的方式，在中动力试飞的基础上，逐步增加橡筋的扭转圈数试飞，发现问题，及时按前面所讲的拉力线调整进行修正，直至可以绕到最多的橡筋圈数为止。

    如果没有明显的机身变形问题，全动力试飞中出现的问题可以先尝试改变出手角度、出手速度和模型的倾斜角度来解决，再考虑微调动力作用线的方向，逐步将飞机调整到最满意为止。

十、 飞行训练

    飞机调整一般是在无风或微风条件下进行的，但是，实际飞行会遇到各种不同的天气，所以，有必要进行不同气候条件下的飞行训练，掌握好起飞的技术要领。

    飞行训练就是要通过练习，找出飞机在特定气候条件下的最佳起飞角度、出手速度、模型倾斜角度和侧风角度，抓住有利时机将飞机成功送上天空。因此，有必要做一些飞行训练的记录，如天气基本情况、飞机留空时间、起飞遇到的问题和解决问题的方法等，便于以后总结经验，应对比赛中突变的天气，解决飞机飞行出现意外问题等。