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船模如何提高航速和航向成绩

2008-07-03 09:44:53   来源:   作者:   【 评论:3

控制模型的航速,提高航速和航向成绩的要点在于动力系统及舵机的设计,制作及调整。(关于舰船模型的比例速度对于模型的意义,它的计算方法及模型的调速方法,见“别佳”级舰模型图纸)电动机动力自航舰船模型“别佳”级V50模型按比例速度航行50米的时间应为24”6。

    “别佳”级模型为双桨双舵,模型大多采用两台直流电动机分别带动两只螺旋桨。这种方案比较简单,但要求两台直流电动机的特性基本一致。若两台电动机在电压升降时转速的变化率不一致,当电压稍有变化时,模型就会产生偏航。竞赛模型大多采用两台40ZYW5型的微型电动机作为动力,额定电压24V,额定转速 7000转/分,每台功率约50W。这种永磁直流电动机性能较为稳定。
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    为了确保两只螺旋桨转速一致,模型采用的齿轮箱传动是一种很好的方法(见图1)。使用一台额定电压为36V的DZ-54型直流电动机,通过由四只齿轮组成的传动齿轮带动两只螺旋桨作反向旋转。如果双桨同向旋转,船体便受到反向扭矩而产生倾侧。齿轮的模数取0.75~1.25,齿轮箱两输出轴孔应位于水平位置,两轴中心距与两螺旋桨轴的中心距应一致,避免损失功率。

    电动机轴与齿轮箱输入轴、齿轮箱输出轴与螺旋桨轴的连接(若不用齿轮箱,则为电动机轴与螺旋桨轴的连接)必须采用挠性连轴节的方式。常用的是球形万向节连接方式(如图1中所示)。另有一种十字形万向节,加工制作较为方便,它的结构与制作方法见图2所示。

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     为了使模型的航速符合比例速度的要求,模型的动力电路中必须有调速装置。例如:模型用两台40ZYW5电动机为动力,以12只3安时闪光灯用蓄电池串连成 24V电源供电;蓄电池与电动机间串一只8Ω100w的线绕可变电阻作为调速用,这是一种最简单的方法。事实证明,只要通过多次试航,认真找出蓄电池电压,电阻阻值和航速之间的变化规律,然后在每次试航前根据测得的蓄电池电压,仔细将电阻调节到相应阻值,便能获得所需的航速。稳压器线路见图3。

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    规则规定自航模型不允许对舵有任何遥控或自动控制(包括磁针,光电控制、陀螺惯性控制等方式),航行距离有50米,竞赛都在室外湖面上进行,因此航向的控制难度较大。下面这种模型舵机结构确实较为合理,使用可靠(图4)。铁皮制的U型支架上钻孔穿入一根外径4毫米, 螺距0.75毫米的长螺杆,螺杆两端紧贴支架外侧各焊一只垫圈,使螺杆只可在支架孔内转动,而不能作轴向移动。螺杆的一端焊上一只齿轮(或圆盘)作为调整时转动螺杆之用,螺杆上旋有两只带短轴的螺母,两螺母的距离与两舵杆中心距一致。螺母上的短轴穿入舵柄空槽内,并在短轴上端,靠近舵柄上面焊上一个垫圈,防止螺母随螺杆而转动。将一只舵柄后端制成指针伏,指针下置一木片,上贴白纸,划上刻度,在调整时,舵角位置和调整情况便可从指针指示的刻度上得到反映。

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    一般自航舰船模型要能取得良好的航行成绩,必须注意以下几个方面:

1.装有合理的动力装置及传动系统。

2.蓄电池电压在工作中总会有所变动,应采取措施如装置稳压器、调整可变电阻使每次航行时电动机转速保持一致和稳定。

3.装置可进行精细调整、带有刻度的舵机。

4.进行充分的试航。作好每次放航的电压、电阻值、舵角、风向及航速和航迹的记录,从中掌握规律。


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