乘风破浪会有时F5级遥控模型帆船 [3]

赵景强

本期继续以550级遥控模型帆船为例，介绍其剩余零件的组装及航行方法。

3.桅杆和帆的组装

（1）将桅杆插入稳向板上端开孔，在桅座前端拧上自攻螺丝（图1）。

（2）将桅上部左右钢丝分别套入左右两侧铁圈中，桅顶尾部钢丝套入模型船艉铁圈中（图2、图3）。

（3）张帆前应完成前帆和主帆的帆号描写工作，通常使用黑色或红色油性记号笔。描写时先将套材中印有数字的纸平铺在桌面上，然后根据位置测量图把预写帆号的透明帆布紧贴在纸上，用细头记号笔沿数字描边，再填实数字颜色。

如果选择喷涂帆号，可先将印有数字的纸沿字体边缘做镂空处理，在纸上薄薄地涂一层凡士林，再把它贴在拟喷涂帆号处，用事先备好的自喷漆扫一遍即可。

（4）将前帆驶风杆套入模型船艏铁圈中，挂上前帆。前帆底端的两个挂孔有前后缘之分，其中有钢丝的为前缘，朝向模型船艏；顶端的钢丝圈则套入桅上部的铁圈中（图4）。

（5）将主帆驶风杆固定在桅座上（图5）。在主帆顶端连接帆绳，将线穿过桅顶帆孔并拉紧打结（图6）。主帆后缘（帆底端靠近船艉的一角）则通过挂钩和两段胶环固定在主帆驶风杆后端（靠近船艉，图7）。最后调节紧帆螺帽至主帆驶风杆松紧适宜（图8）。

（6）将套材中的弹簧套圈穿入主帆前缘的小孔中（图9），再把弹簧套在桅杆上并调整前后驶风杆的位置，系上帆绳（图10、图11）。

4.模型的装饰和美化

（1）模型喷漆

因为本文介绍的550级帆船模型套材是热压成型的，其表面光洁度很高，所以不需要做大量的喷漆前期处理，只要用500-1 000号的水磨砂纸将船体打磨一遍，就可以喷漆了。

喷漆建议使用“孔雀牌”自喷漆，颜色可根据喜好自定。所有部件需喷涂2-4遍，每次漆面不宜太厚，待前一遍干透后再喷下一遍。初次使用自喷漆的爱好者应先阅读说明书，并用一块塑料垫板做试喷，掌握使用方法后再进行操作。

喷漆的好处是可有效保护和美化模型。而且在比赛时，有自己特色的模型更容易与其他模型区别开，便于自己和裁判辨认，不容易出现错判失分的问题。

（2）贴纸美化

模型套件中一般带有装饰贴纸，只需按图纸中的标注将其粘到相应位置即可。如果已经做了喷漆美化，也可不使用这些贴纸。

经过上面的工作，一艘550级遥控模型帆船就组装好了。接下来要进行的是外场调试。这是帆船模型运动中最关键的环节，对参赛模型尤为重要。

模型帆船的航行原理

1.风帆产生动力

在做外场调试前，操纵者须熟悉模型帆船的航行原理。这样可在之后的外场调试和训练中做到事半功倍。

模型帆船的航行原理与真帆船完全相同，均利用风对帆的持续作用产生动力。也就是说，一旦没有风，模型帆船就会因失去动力而无法航行。那么，模型上的风帆是如何产生动力的呢？

通常认为，风帆有两种利用风使模型前进的方式。一种是利用直接从其后吹来的风推动，进而带动模型帆船前进。采用这种方式的模型只能顺风航行。另一种是让风以一定的角度吹到帆上，其分力可带动模型帆船朝多个方向航行。采用这种方式的模型，在航行时风会侧着吹向帆面，而非张满帆。此时让主帆与前帆成一个角度，并在两帆重叠处保持一个窄缝。当风涌入这个缝隙时，速度加快，主帆背面气压降低。由于主帆正面和背面形成气压差，因此帆会获得一个向前的压力，带动模型帆船加速航行（图12）。这与机翼产生升力的原理相似。

下面结合图片和翼型理论，解释模型帆船航行动力的来源。将风帆看作一截竖放的机翼，当来流（风）与帆成α夹角时，因为流经风帆背面的空气速度比流经正面的速度快，所以背面受到的压力比正面小。由此产生的空气动力R垂直于帆面，并可分解为与来流垂直的升力Y和与来流平行的阻力X。

模型帆船一般有以下几种航行状态。

（1）横风航行（图13）

此时空气动力R的垂直分力Y与帆模型帆船航向一致，可视为航行动力；水平分力X则使模型横倾和横移。

（2）迎风航行（图14）

此时空气动力R的垂直分力Y可分解成与航向一致的YT和垂直于航向的YD；水平分力X可分解成与航向一致的XT和垂直于航向的XD。从示意图可看出，YT与XT方向相反，YD与XD方向一致。模型帆船在这种情况下，其航行动力T=YT-XT，侧向力D=YD+XD。

假设风速一定，那么横风航行与迎风航行相比，推力较大而侧向力较小，即横风航行时模型帆船航速更大，横倾和横移更小。

（3）侧顺风航行（图15）

此时风帆与来流的夹角α很大，故产生的垂直分力Y较小，水平分力X较大。垂直升力Y可分解为YT'和YD'，水平分力X可分解为XT'和XD'。从示意图可看出，模型帆船在这种情况下，其航行动力T= YT'+YD'，侧向力D= XD'-XT'。

不同于横风航行和迎风航行，在侧顺风航行时风产生的水平分力X起到了推动模型前行的作用，垂直分力Y则大大减小。因此，模型帆船在侧顺风航行时，其航行动力主要依靠水平分力X，这一点在逆风航行时尤其突出。

事实上，模型帆船的真实航行状态颇为复杂：其实际航向并非是模型帆船的首尾线指向，计算时的实际风向和风速也非环境风向和风速（图16）。模型在航行动力T和侧向力D的共同作用下，其实际航向与模型首尾线有一夹角Q。而模型上风帆的表象风速比真实风速大一些，帆的迎角α会随航速的增大而减小。

模型帆船的航行动力T和侧向力D可由下列公式大致求得。

T=Ycosα′- Xsinα′；

D=Ysinα′+ Xcosα′；

Y=CyρV 2 S ；

X=CxρV 2 S；

其中，Y为垂直分力，X为水平分力，T为航行动力，D为侧向力，Cy为升力系数，Cx为阻力系数，V为表象风速，S为帆面积，ρ为空气密度，α′为帆与来流实际夹角，Q为航向角。（未完待续）