格鲁曼“鹅”G-21(GRUMMAN Goose G21)是美国格鲁曼公司(现已与诺思罗普公司合并为诺思罗普·格鲁曼公司)于1936 年设计、1937年试飞成功的一款水陆两用飞机。该机是格鲁曼公司第一款进入商业航空服务的单翼、双发飞机。在第二次世界大战期间,“鹅”G-21在美军以及其他一些国家的空军部队服役,主要执行作战和训练任务。因其优良的水陆两栖适应性,该机在二战结束后仍被多国继续使用(图1)。
身在海滨城市的笔者对水上飞机一直情有独钟,于是就以格鲁曼“鹅”G-21为原型设计制作了一架双发电动像真机(图2)。这架G-21像真机采用传统的木制框架结构,重量轻、强度大。其中机体由层板隔板与轻木桁条搭接而成,外覆轻木蒙板和热缩蒙皮;机翼、尾翼则采用轻木翼肋、桐木梁条构型,外侧同样覆轻木蒙板和热缩蒙皮。对于受力较大的关键部位,还进行了重点加强,如机身侧壁层板龙骨、加厚翼台,机翼大梁粘贴碳片、机翼根部填充泡沫等。此外,考虑到G-21为水上模型飞机,对机腹、浮筒及舱口等部位做了防水处理。整机主要数据见表1。
试飞表明,这架G-21像真机在二分之一油门时即可脱离水面起飞。由于该机飞行重量较大、翼载荷较高,因此飞行时有一种“厚重感”,飞行感觉与真机十分相近(图3)。在水面降落时,一定要确保机身的中、后部先接触水面,同时维持一定的动力,否则模型会弹出水面甚至导致机身倾覆。
下面详细介绍该机的制作过程。
一、机身主体的制作
机身隔板采用3mm厚的椴木层板制作。先将它们排好序,固定在平整的木板之上(图4)。为使做出的机身平直,在拼装前要保证各机身隔板的中心在一条直线上(图5)。由于机翼机身接合部位强度要求较高,因此翼台处的隔板用双层3mm厚的椴木层板粘接而成(图6)。
电池及电子设备安装板基本贯穿了整个机身(图7)。为减轻重量,打出一些减重圆孔(图8)。机身上共有两处断阶,相应的隔板后再粘接5mm厚的轻木板,以便随后搭接轻木蒙板(图9)。
为了使机身更加牢固,在机身侧面嵌入5mm×5mm的轻木桁条(图10)。机头等弧度较大处,用橡皮筋将桁条与隔板扎紧进行固定(图11)。装翼台时注意安装角度(图12),且在内侧粘贴5mm厚的轻木片,增大与机翼的接触面积(图13)。由于粘接面积较大,因此用夹子加压粘接(图14)。
因机身尺寸较大,为保证牢固结实,除了轻木桁条外,还辅以由3mm厚的层板制作的侧壁龙骨(图15)。机头处的曲面弧度较大,为方便后续蒙板,增加部分轻木桁条(图16)。
电池舱舱盖位于机头一侧,先切断机头相应位置的隔板(图17),再组装出舱盖结构(图18)。舱盖的开启面积较小,以尽可能避免进水。舱盖底部装上圆形的小磁钢。
机身蒙板主要使用1.5mm厚的轻木板,对受水面冲击较大的部位,如机腹前、中部位,则采用2mm厚的轻木板(图19)。部分机身蒙板完成后,机身的结构就基本稳定,将机身从安装基板上切割下来(图20)。在机身底部龙骨内侧粘接小轻木条,把切割部位打磨平滑后(图21),用2mm厚的轻木板为机腹前段蒙板(图22)。机身中段则用硬质1.5mm厚的轻木板蒙板(图23)。
机鼻先用5mm厚的轻木片叠加粘接制成毛坯(图24),而后打磨成形(图25)。在机翼固定层板上标出安装孔(图26),并在底部固定M3反爪螺母(图27)。
用2mm厚的层板切割出驾驶舱窗口轮廓(图28)。用轻木板搭出主体框架并粘在机头处,再将剪裁好的PVC塑料片贴在驾驶舱窗框上(图29),之后用轻木片为驾驶舱蒙板(图30)。(未完待续)