火鸟403电动遥控飞机教学讲义

火鸟403电动遥控飞机教学讲义
作者（来源）：徐汇区青少年活动中心费忠发布时间：2006-09-27
一、模型飞机介绍
本次训练选用火鸟403电动遥控飞机，该模型飞机结构、性能简单介绍如下：（一）机翼
上单翼，双折上反角，凹凸翼型，具有良好的横侧安定性和滑翔性能。

（二）尾翼
采用V字型尾翼，左右尾翼后面各设一个操纵舵面。

斜置的V字型尾翼具有方向安定性和俯仰安定性双重作用，V字型尾舵则具有方向和俯仰双重操纵作用。

各向安定性和操纵力的大小比例，取决于尾翼的上反角度。

V字型尾翼的左右翼夹角，一般在110○左右。

（三）机身
由塑料机头、碳素尾杆插接组成。

机头具有良好的抗撞击强度，机头舱内安置遥控接收机、伺服舵机、电源和动力机，机头后上方是高架机翼翼台，用橡筋绑扎固定机翼。

模型重心远远低于机翼位置，增加模型的横侧安定性。

接收天线和尾舵操纵线，均从尾杆中穿引到机身后端。

尾杆后端套接V字型尾翼翼台，用两个螺钉栓接尾翼。

（四）起落架
2mm直径弹簧钢丝弯制，两个橡塑轮胎小轮，可在地面滑跑起飞。

（五）动力装置
增强型380直流电机，塑料双叶推进式螺旋桨，使用7.2V900mah镍氢电池组电源，全动力持续时间约6分钟。

在5级风力时也能顶风飞行。

（六）遥控系统
采用三通道比例遥控设备，分别控制电机调速和左右尾舵。

发射机背面左侧的直线滑动操纵钮，是电机调速操纵钮。

向右推移，为加速，向左到底，是电机关车位置。

发射机正面，设左右两个摇杆。

右杆左右摇动，操纵飞机左右转向。

左杆前推后拉遥动，操纵飞机低头、抬头俯仰转动。

因为是比例遥控设备，所以电机可以实现无级调速，尾舵偏转角度和相应摇杆的操纵幅度成比例对应关系，摇杆稳定停在任何位置时（称为稳杆），舵面也固定在某一对应的偏转角位置。

在飞行操纵时，要充分利用设备的这一特性，对模型飞机实施精确到位的控制。

设备的有效遥控距离500米左右。

该设备和同类普及型电动模型遥控设备相比，设计上的独到之处是，发射机采用三种不同的开机方式，可以得到三种操纵模式。

厂方把三种模式命名为初学模式、普通模式和高手模式。

直接打开发射机电源，进入普通模式。

操纵方向摇杆时，尾舵一个向上，另一个不动，单舵提供转弯力矩和抬头力矩。

这就是有自动拉杆补偿的转弯操纵模式，
可以有效避免飞机螺旋，实现安全转弯。

开发射机电源前，把升降摇杆向后拉到底，开机后，继续保持拉杆2秒以上，进入初学操纵模式。

在这种模式下，操纵方向杆时，不但有自动拉杆补偿，而且在动力工作时，舵面的偏转幅度自动减小一半，从而进一步减小转弯力矩。

这种模式是针对初学者飞行时最容易发生的操纵粗暴、摇杆量过大的倾向而设计的，使用这种模式，即使把方向杆打到底，模型也不会进入螺旋，转弯非常安全。

当然，在这种模式下，模型的转弯半径比较大，方向操纵性变差。

在大风条件下，建议不要使用这种模式。

开发射机电源前，把升降摇杆向前推到底，开机后，继续保持推杆2秒以上，进入高手操纵模式。

这种模式，顾名思义是为熟练操纵者设计的。

在这种模式下，取消了自动拉杆补偿功能，操纵方向杆时，左右尾舵一上一下反向偏转，双舵提供转弯力矩，使模型具有良好、灵敏的方向操纵性，可以实现小半径转弯。

多模式的操纵功能设计，既使初学者能够安全练习飞行，又使飞行高手能够尽兴，拓宽了一架飞机的适飞范围。

火鸟403电动遥控模型飞机优良的设计和飞行性能，把它作为我们遥控模型飞机入门训练的首选机种，是非常合适的。

二、基本飞行原理
（一）飞机的升力
飞机的升力来自空气动力，是作用于机翼的空气动力在垂直于飞行速度方向的分力（平行于飞行速度方向的分力为阻力），向上为正。

机翼和空气发生相对运动时，气流对机翼上下表面产生大小不等的压强，上下翼面的压强差形成了托举机翼以及飞机的升力。

机翼上下表面产生压强差的条件有两个：一是翼型，即机翼横剖面的形状；二是飞行迎角，即机翼相对迎面气流的夹角。

迎角是以连接翼型的前缘、后缘两点的翼弦和相对气流速度方向的夹角来度量的。

机翼前缘向上抬起，迎角为正。

上下弧线不对称的翼型，在零度迎角时也会形成升力，它的零升力迎角为负值。

在临界迎角之下，升力随着迎角的增减而增减。

一般来说，在同等条件下，弯度大的翼型，升力系数也大，产生的升力大。

翼型的弯度，用翼型的中弧线来表示。

上下弧线对称的翼型，在0度迎角时，因为上下气流流动状况相同，流速相等，因此上下翼面压强相等，没有升力。

只有在迎角不为零时，才会产生升力，和不对称翼型一样，升力随着迎角的增减而增减。

这里应该说明，以上所讲的“上、下”方向，是相对飞机的机体坐标而言，不是地面坐标系。

在升力的实验公式：中，机翼的翼型、迎角等升力相关因数，综合表达为升力系数Cy。

某一种翼型，在某一个迎角之下的Cy值，需要通过风洞实验测量取得。

在升力公式中，还有一个影响升力大小的重要因数V。

这是飞机和空气相对运动时的相对速度，它的平方值和升力的大小成正比。

飞机的起飞、降落必须逆风而
行，就是对这一原理的具体运用。

同样道理，我们可以用对飞机进行调速操纵的方法，达到使飞机升降飞行的目的。

水平直线飞行时，作用于飞机的升力，等于重力。

进入盘旋、转弯飞行时，飞机需要向心力。

飞机的向心力依靠自身的横向倾斜，利用机翼升力的水平分力。

飞机横向倾斜的角度称为坡度。

因此，飞机在由平飞进入倾斜转弯时，垂直向上方向用于克服重力的有效升力，只是原来升力中的一个分力，飞机会出现低头下滑趋势。

如果要保持飞机原来高度，进行水平转弯飞行，打方向舵的同时，必须要适度拉杆，让飞机增加一定仰角，从而增加机翼的飞行迎角，提升机翼的总升力，使有效升力相应增加到等于重力，飞机转弯时就不会下沉高度。

（二）飞机的操纵
对尾翼舵面的操纵的实质，是改变了尾翼的翼型和迎角，使尾翼的升力大小、方向发生变化，导致尾翼对飞机重心的各向力矩（方向力矩、俯仰力矩）发生变化，从而达到改变飞机飞行姿态的目的。

要了解V字型尾翼的操纵作用，必须对它进行空气动力分析。

假设模型在水平直线飞行时，左右尾舵均处中立位置，此时尾翼飞行迎角为零。

发射机设为高手模式。

1、方向操纵
现在操纵方向杆打右舵，我们看到右翼舵面向下偏转，左翼舵面向上偏转。

舵面动作的结果是：两翼翼型都从平板对称型，变成凹凸型；两翼的迎角都从零度等幅偏转一定角度，形成升力。

但是两翼的迎角方向相反，升力方向相反。

右翼迎角为正，升力垂直翼面指向左上方，可以分解成垂直向上和水平向左两个分力。

向上分力对模型产生低头力矩，向左分力对模型产生右转力矩。

左翼迎角为负，升力垂直翼面，指向左下方，可以分解成垂直向下和水平向左两个分力。

向下分力对模型产生抬头力矩，向左分力对模型产生右转力矩。

把左右翼的受力情况综合起来，俯仰方向的力矩大小相等、方向相反，相互抵消。

方向力矩的方向相同，迭加为两倍的右转力矩。

由此可见，高手模式打右舵，其作用是单纯的右转操纵。

下面，大家可以用同样方法分析、推论：
（1）高手模式打左舵，其作用是单纯的左转操纵。

（2）普通（初学）模式打左（右）舵，其作用是左（右）转操纵和拉杆操纵。

V字型尾翼舵面的方向操纵动作和机翼的副翼操纵动作很相似，对副翼来说，右副向下、左副向上，是使飞机向左倾斜，向左转弯。

为什么V字型尾翼右舵向下、左舵向上飞机却是向右转弯呢？这是因为一个力使物体产生转动力矩的大小，不仅和力的大小有关，还取决于力臂的大小。

在作方向操纵时，V字型尾翼的升力对飞机重心产生方向力矩的力臂远远大于产生横滚力矩的力臂，所以表现为方向转弯作用。

2、升降操纵
现在作拉杆操纵，我们看见左右尾舵都向上等幅偏转，两翼翼型都从平板对称型，变成凹凸型；两翼的迎角都从零度等幅偏转到负值，形成负升力。

其中，右翼升力垂直翼面指向右下方，左翼升力垂直翼面指向左下方。

按照以上受力分析方法，可以得到以下结论：左右尾翼水平分力大小相等、方向相反，正好抵消。

左右尾翼向下的分力迭加，对飞机重心产生抬头力矩。

拉杆操纵的作用，是使飞机发生抬头转动。

同理可知，在做推杆操纵时，左右舵面等幅向下偏转，其综合作用，是单纯的低头转动操纵。

（三）飞机的调整
火鸟403新飞机几乎不需要做任何调整，装好就能正常飞行。

飞机使用一段时间后，由于各种原因，可能会发生一些变化，致使飞行发生偏差，就需要做些调整。

最常见的是方向偏航，轻微的可以用摇杆的微调来调整。

发生较大偏航时，首先要检查、校正模型的左右对称情况。

如没有明显的不对称，则可以用调整舵面操纵线长度的方法，预置舵面偏角。

用一松一紧尾翼前后两个固定螺钉的方法，改变尾翼安装角度，可以克服模型飞机一般程度的“头重”、“头轻”倾向。

如果发现模型有严重低头倾向，在全动力时也拉不起来，那多半是因为模型受到严重撞击，尾杆松动下垂所致。

应该对症修理。

在大风天飞行，模型如果表现“头轻”，顶风飞行有波状失速现象，可以取下机头前衬垫的泡沫塑料块，把电池组向前塞到顶，使模型飞机的重心前移，俯仰安定性增加，就能明显提高模型飞机的抗风飞行性能。

三、飞机的操纵技法
（一）发射机的握持方法
大拇指指肚轻轻按摇杆顶端，手指自然弯曲，避免关节僵直、指尖上跷。

两手其余四指托在发射机两侧下面。

左手食指或中指指肚按在调速滑钮上。

（二）摇杆动作
方向杆用右手拇指操纵，要用拇指指根关节左右转动方式进行摇杆操纵。

注意，不要把拇指横放，用推拉的方式操纵方向杆。

升降杆用左手拇指操纵，用左手拇指前后推拉的动作操纵摇杆。

摇杆的幅度，应该符合飞行动作的需要，该大则大、该小则小。

摇杆的速率，不要太快、太急，应稍微缓慢、从容一些。

用力不要太大，应该自然柔和。

只有这样，才能作出恰倒好处的、精确的操纵，有效防止粗暴的操纵动作，充分发挥比例设备的优越性。

摇杆操纵手法技巧的形成和掌握，必须经过反复练习。

为了加快这一进程，除了多飞多练之外，还应多进行地面模拟操纵练习。

一是进行单纯的指法练习，掌握两手拇指的正确发力方法和摇杆动作；二是在头脑中假想飞行情景，两手进行相
应的摇杆操纵。

摇杆操纵动作的术语名称主要有以下一些：打左舵、右舵、推杆、拉杆、杆量增加、加点杆、杆量减小、回点杆、稳杆、松杆、回中、打反舵、开机、加速、减速、关车等等。

应该熟悉以上术语名称，以便在训练时能正确理解和执行教练的提示指令。

（三）操纵的提前量
电动遥控飞机，属于动力滑翔机类型，飞行速度低，对操纵的反应较慢，有明显的滞后现象。

所以在进行操纵的时机上，要有必要的提前量。

比如，想要模型在某点位置进入转弯飞行，在模型到达该点之前，就应提前进行摇杆操纵；预定模型作90○转弯飞行，当模型转弯未到90○时，就应该把方向杆回中。

提前量的时值长短，对于不同的模型、不同的飞行速度、不同的风力风向都有所不同，应该在训练试飞中，不断摸索、了解和掌握。

四、飞行操纵的训练阶段
遥控飞行操纵技能的训练，大致要经历三个阶段：
1、体验性飞行练习，教练手把手带飞教学。

飞行训练时，教练、学员同时扶杆。

在这个阶段，也有个渐进发展过程。

刚开始时，教练主动操纵，学员被动跟随，体验操纵方法。

第二步，学员主动操纵练习，教练保护性扶杆，必要时帮助操纵。

第三步，随着学员对操纵技术的熟悉掌握进程，教练逐步放手，主要以口头提示方式进行指导帮助
2、有保护的自主练习。

学员自主飞行练习，但教练必须陪伴在旁，进行监护指导，在飞机出现危急情况时，在起飞和着陆时，进行必要操纵帮助。

3、单飞自主练习。

当学员操纵技能形成，有能力独立完成飞行全过程时，可以进行完全独立的单飞训练。

五、飞行操纵训练的科目及进程
（一）转弯飞行
学会转弯，是第一训练科目。

转弯操纵学不会，就无法进入其他科目继续训练。

转弯操纵的首要性和重要性可以从以下两方面来说明：
第一，遥控飞机起飞之后，不管进行怎么样的飞行，最终总要返回起飞点着陆。

每一轮飞行的总航线是封闭航线。

为了保证对遥控飞机进行安全有效的操纵，必须把飞机控制在有限的、能见度清晰的规定空域之内飞行。

为此，必须反复不断的进行转弯飞行操纵，不会适时、按需转弯，模型飞机就会飞离规定空域、飞离视线，无法回收。

第二，模型飞机转弯飞行时，错误不当的操纵，很容易发生螺旋坠落事故。

在初学阶段，导致飞机严重损坏的事故，90%发生在转弯飞行时。

转弯飞行操纵学
会了，就基本避免了重大飞行事故，飞行训练的安全就有保证。

转弯操纵的要点是：方向杆摇杆幅度要适当，打方向舵的同时要适当拉杆，在转弯过程，方向杆、升降杆要稳杆，要结束退出转弯，进入直线飞行时，两杆回中。

要模型迅速恢复水平姿态，进入直线飞行，方向杆适当打反舵。

有风情况做360○水平盘旋飞行，在一周飞行中，方向杆的幅度不是一成不变的。

火鸟403飞机的特点是，顶风容易进入转弯，顺风不容易转弯。

因此，方向杆量变化规律是：在顶风区方向杆杆量相对小一些，在顺风区方向杆杆量相对增大些，在两个侧风区杆量适中。

方向杆杆量太大，转弯半径太小，拉杆量又不够，甚至不拉杆，模型就会进入螺旋。

如果不及时解救，模型就会坠落损坏。

退出螺旋的操纵方法：一是关车，二是两手松杆，三是等模型停止螺旋转动时，马上拉杆，使模型抬头进入平飞姿态。

如果模型是在低空进入螺旋，在关车、松杆之后，方向杆必须马上打反舵，用反向操纵方法迅速制止螺旋转动，然后及时拉杆。

在上风区前上方有限空域内进行不同角度转弯飞行练习：90○、180○、360○圆周盘旋、8字盘旋。

（二）水平直线飞行
飞机在空中飞行，总会因为气流的干扰，发生方向偏航。

要让模型保持水平直线飞行，必须不断进行修正操纵。

模型发生方向转弯之前，首先是向某一侧倾斜。

所以，做水平直线飞行时，注意力应放在观察模型的水平姿态，一发现模型有倾斜坡度，不等它转向，马上要作方向修正。

修正越及时，所需杆量越小，修正越容易。

侧风飞水平直线，要对着风向打点方向舵，使飞机机头向风吹来的方向偏转一定角度，侧滑飞行。

风力越大，侧滑偏转角度也要大。

水平直线飞行练习：顶风直线、顺风直线、侧风直线。

飞到规定空域边端，作1 80○转弯返回。

（三）组合水平航线
把不同角度的转弯和直线飞行组合成不同的水平航线，进行练习：前后来回航线、左右来回航线、正三角形航线、矩形航线等。

（四）升降飞行
通过升降飞行练习，学习掌握升降舵杆的操纵运用技术。

采用左右航线飞行，顶风爬升、逆风俯冲下降。

练习动作编排：
顶风，水平直线——大动力，拉杆直线上升——推平，水平直线——水平180转弯折返——水平直线——至爬升结束点位置，收小动力，推杆，直线俯冲——至进入高度拉平，水平直线（循环练习）
（五）起飞
顶风，最大动力，手掷起飞，适量拉杆，保持一定角度直线上升。

只要动力足够，爬升角度越大越好。

注意机翼左右水平姿态，出现倾斜坡度及时操方向杆修正，保证顶风直线上升。

（六）着落
进入着落航线之前，先把飞机下降调整到合适高度和合适的位置。

采用三边航线着落：
第一边：顺风直线滑翔，至指定着落区的下风合适距离，90○转弯，进入第二边；第二边：侧风直线滑翔，90○转弯，到达顶风、正对着落区域位置；
第三边：直线下滑，拉平，近地直线滑翔减速，飘落于着落区内。

着落飞行全过程要求关车，作无动力滑翔飞行。

只有在确实无法返回着落区时，才允许开机帮助着落飞行。