谈谈遥控模型飞机燃料系统的结构和注意事项

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来源: From 浏览次数: 发布日期: 2004-01-03 00:00:00

一架以发动机作动力的遥控模型飞机不仅要有一台性能优秀的发动机，而且燃料系统的设计与安装也要合理。否则，飞机飞行性能再好，发动机工作性能再优秀，也会因供油系统的不正常带来各种问题。轻者使发动机工作不稳定；重者会导致发动机突然停车以至于发生飞行事故；因此有必要对燃料系统的设计与安装做详细的分析。

　在燃料系统中，油箱是主体部分。遥控模型飞机上可使用的油箱种类较多，但现在一般都采用的是增压阳箱，结构见图1。这种油箱的箱体一般由塑料材料制造。前部有密封塞，用来固定油路系统。其油路系统主要由出油管、增压管和注油管组成。由于油箱的主要作用是让发动机获取燃料，因此出油管是最重要的一条管线。遥控模型飞机不同于车、船等模型，除了平飞外还要做一些特技动作。它的飞行姿态变化较大，如果用一根油管固定在油箱底部，平飞时尚可以维持；但模型飞机在空中以抬头或低头姿态变化过大时，燃料受重力及离心力等因素影响，不会固定停留在油箱的某个部位，而由于油管是固定的，发动机就会因吸不上油导致停车。为此，油箱内部的吸油管通常都选用硅胶软管，末端装上一只金属的吸油嘴(重锤)。这样可以借重力的特性，吸油管口在模型飞机在各种飞行姿态下与油料做同步运动。但要注意的是吸油管本身的长短与软硬。吸油管过短会使发动机在模型飞机作垂直爬升时吸不上油而停车；而过长的油管卷曲着卡在油箱内也会造成发动机不能正常工作。一般说明书上都注明吸油管口的长度以重锤距油箱底部约5mm左右的距离为准。其实，最简单的办法是将油箱立起，吸油管自然垂直，再左右晃动一下油管，重锤以刚好碰不到油箱底部，没有卡住的现象就可以了。其间距应尽可能小，见图2。吸油管的软硬与韧性也要很好。过硬的油管在飞机处于垂直低头的状态下，因缺乏韧性不能自然地弯折180度而吸不上油导致停车，会给地面调整与空中飞行带来麻烦。目前笔者只发现日本IM生产的一种油箱内，其特软吸油管具备随意弯折180度不出死弯的性能。

　
　以前的发动机油箱内没有加压系统，只有出油管和发动机汽化器连接；另有一根空管仅为通大气用。这种结构发动机在平飞状态下虽可正常工作，但在模型飞机爬升和俯冲阶段由于油位变化过大，汽化器的吸油性差异较大，容易出现发动机工作不稳定的情况。现在可采用一种方便的办法克服上述这种毛病：即在发动机消音器上接出一根管通入油箱内部，把一部分排气压力引入油箱内部，提高供油压力，使发动机对油位压差的敏感度降低，以保证在各种状态下都能稳定工作。同时，为了地面注油时的方便，可将铝制的增压管向上弯折顶到油箱上壁。这样，在加油时就不会发生油还未加满即从增压管内冒出的情况。—个油箱只要具有出油管和增压管就可以正常工作了。但还存在另一个问题：每次加油时都要把出油管从汽化
器上拔下来，很麻烦。为此，可在油箱密封塞上再加出一根管来，专供加油时使用；但平时要用堵头将其塞住防止漏气影响供油压力。

　油箱的每根油管都要通过密封塞进入油箱内部。为了便于连接，密封塞处可用铝管连接，但要注意铝管外径应稍大于密封塞通道的孔径，以免漏气和滑动。为防止硅胶油管从铝制连接器上脱落，铝管从密封塞两端的延伸部分应长出约lcm（见图3）。如果铝管太长可用手工锯小心锯断，并仔细打磨断口，避免金属碎屑吸入发动机。重锤应选择体积小而重量大的圆头重锤。重锤吸油孔处一般都加工有一条形或十字形的吸油槽（见图4），以利用虹吸原理将余油吸得一滴不剩，由于发动机的振动会使燃料产生大量气泡，为防止对汽泡产生敏感，可以选用专门的防汽泡重锤。

　油箱在机舱中的安装比较简单，主要有两种方法：一种采用硬式安装方法，即将前后两块机舱隔框中部按油箱剖面形状挖空，把油箱卡住；另一种是软式安装法，在机舱中用海绵泡沫等材料将油箱包好，并填允固定住。上述两种方法都可使用，但都要求油箱要安装稳固，防止油管脱落或与机身隔框发生碰撞造成油管断裂。。

　

　油管的安装位置也要重视，尤其是油箱的前后安装位置对发动机的工作性能有很大影响。油箱前后安装位置与发动机离得越远，在飞机垂直爬升或俯冲时油位落差的变化就越大，继而对发动机的稳定工作产生影响。因此，就发动机的稳定工作而言，油箱应尽可能离发动机近，但这也会带来一些麻烦，因为一般常规布局的飞机，油箱离发动机越近，则离重心的位置就越远。而油箱注满油时与燃料耗尽时的重量有较大的差别，这样会影响到模型飞机飞行初期和末期的重心变化，使俯仰平衡被打破；尤其是使用大容积油箱时，这种情况就更明显。解决这个问题主要有两个办法：一是在保证要求的飞行时间内尽可能选用容积小的油箱；二是在发动机吸油能力强的前提下把油箱后移，尽量靠近重心。但是这两种方法都不能从根本上解决问题，只是使情况得到一定程度的缓解。最理想的办法还是象有些高级竞赛发动机那样专门安装抽
油泵，强制供油。这样油箱不论容积大小都能安装在重心位置。

　其次，还应考虑到油箱的水平(高低)安装位置。这主要取决于使用要求。对于特技模型飞机来说，为
了使发动机在各种飞行姿态下其油位变化小，通常是将油箱水平高度的中心线与发动机汽化器喷油孔调节到同一水平面。但这样模型飞机在起飞时，发动机容易富油，不便于起动；对于采用教练机的初学者来说，操作也有些麻烦。如果出现这种情况，可把油箱注满油时的油面高度与汽化器喷油孔对齐在同一高度。为了飞行后期不会因油位太低引起发动机贫油停车，可将油针多开两格，使起飞时稍处于富油状态。

　增压效果对发动机在各种飞行姿态下的稳定工作影响也很大，尤其是特技飞机。以下几点关系到油箱的增压效果，请大家注意：

　 1．油箱过软容易变形；
　 2．油箱容积过大；
　 3．油路管结设得太多太长；

　上述三点会使增压效果变得不明显或迟钝。

　 4．气密性不好会从根本上影响油箱的增压效果，要特别注意。

　油箱的气密性对增压效果和吸油性能均有很大影响。一个油箱在箱体没有外伤的情况下，若出现漏气，原因可能发生在以下两处：

　

　一是油箱密封塞；另一是油管。

　由于密封塞是橡胶制品，质量不好或长时间使用老化，都会出现裂纹或失去弹性，在其本身或油管插接处出现漏气现象。另外，油箱接的管路越多，就越容易增加漏气的机率。因此在油箱上，没有用的油管尽量少加。油管本身材质不好，较脆而缺乏韧性也容易出现裂口。故在选购油箱和油管时，应挑选材质好的。在气密性方面， “雷虎”的油箱很好，只是因其形状特殊，而缺少通用性。外用硅胶油管国内产品中也是“雷虎”的较好，但价格偏贵了些。

　油箱的形状对油位的影响也是一个因素，尤其是特技飞机的油箱。首先，模型飞机在作俯仰动作时油位变化最小，因此从这个角度上考虑油箱应尽可能短一些。其次，模型飞机水平飞行时油面高低也会产生油位落差，但影响要比前者小。从这个角度看，油箱应薄一些。因为飞机处于侧飞状态的机会并不多，所以油箱的宽度可放在最后考虑，宜窄勿宽。一般成品油箱的的外形无非圆形和方形两种。个别形状特殊的是厂家为某种机型特别需要设计的。从安装角度看，方形油箱更方便。