低成本体验DLG(上)
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DLG是一种低碳环保、平均飞行成本低廉的无动力航模运动项目。操纵手须将模型手掷抛出并遥控其飞行，比赛以留空时间和降落地点的精准度作为判定成绩的依据。由于性能良好的DLG商品机多为全复合材料制作，售价较高，因此许多经济不宽裕的模友只能望“机”兴叹。
经笔者实践，爱好者其实可通过网购原材料和工具的方式，自己动手打造一架低成本的DLG复合材料模型飞机。本文即对通过这种方式制作的一架DLG“追风号”，做一较全面的介绍，并配以图片说明，清楚地展现“追风号”从设计、制作、组装到飞行的点点滴滴。相较高手们的作品，“追风号”的手工比较简陋，性能也不拔尖，却是一条以低成本体验dlg飞行的可行之道。同时，文章也可让模友粗略了解复合材料模型的基本加工工艺流程。
制作前的准备工作
“追风号”虽未严格按照某一份图纸进行制作，但在很大程度上参照了美国麻省理工学院的马克·德拉（Mark Drela）教授于2003年设计的SuperGeeⅡ模型滑翔机的整体气动外形（图1）。SuperGeeⅡ是目前诸多竞赛级DLG的参考机型，也是许多模友自制DLG的参考机型。这是因为设计者充分考虑了爱好者的条件，优化了模型的结构使之更适合DIY。
“追风号”的机翼翼型从翼根到翼尖分别是“AG455ct”（图2）、“AG46ct”和“AG47ct”，都可在专业翼型设计分析软件Profili中找到。这组翼型被广泛用于1.5m翼展的DLG（包括商品机）。
需要准备的材料有：E51环氧树脂及其配套固化剂（用前须试用以确定其流动性好坏、固化时间等参数）；厚度为0.03mm、0.06mm和0.1mm的玻璃布适量（每平米价格8～10元）；12K碳纤维，用于机翼等部件的加强；密度为30～35kg/m3的挤塑板，用于制作内核；厚度为0.1～0.2mm的PVC膜，用作脱模片；用硬纸板、铝板等耐火材料做的翼型模板等。
廉价碳纤维的制取
在网上购买时，碳纤维片每平米200元的价格令笔者难以承受，因此开始寻找替代材料。之前，笔者曾多次从钓鱼竿上剥离出碳纤片，并将之直接胶粘在木质模型上起加强局部的作用。但若将此法用于复合材料模型飞机，由于剥离得到的碳纤片为宽度5mm的不规则片，且形状已定，因此难以用来搭建加强机翼的网格。而若贸然使用二次成型技术，加工难度也不小。
一次偶然的机会，笔者发现废旧碳纤维片经燃烧会变得十分柔软，且仍呈现碳纤维丝的性能和形状。这不正是日思夜想的廉价碳纤维吗？但是已成型的碳纤维烧软后直接用，会不会影响它的强度、韧性等性能指标？笔者带着这个疑问咨询了专业人士，得到的答复是“碳纤维本身非常稳定，燃烧产生的温度不会影响其性能，只会让树脂分解掉”。由此看来，用“废旧燃烧法”制取廉价碳纤维的途径可行（图3）。
此法的优点是：来源广，废旧碳纤维鱼竿等都可作原材料；成本低，原材料都是回收物；易操作，只需对硬质碳纤维制品做燃烧处理。当然，也有一些不足之处，如在燃烧过程中，树脂等材料分解时会产生有毒物质，故建议一定要在通风的环境里进行制取。
在用鱼竿制取廉价碳纤维时，因为竿身中空，所以如果直接点燃燃烧会不完全，导致树脂残余量过高，无法得到较高质量的碳丝。但只要事先将鱼竿对半劈开，便能解决这个问题。
用此法制得的碳纤维丝并不是完全柔软，沿碳丝方向仍有残余韧性，不过不会影响DLG的制作。较大直径的鱼竿，由于缠绕其上的碳纤维多一些，因此燃烧后可得到多层碳纤维丝（图4）。燃烧物中类似“碳布”的纺织物，其实是不同碳纤维层间夹着的玻纤布，需区分开来。一般采用中间层的碳纤维丝来做模型飞机的机翼主梁，因为它的树脂残余物含量最低，品质最好。
上述廉价碳纤维材料的制取方法专为经济能力有限的模友准备。如果资金充裕，直接购进高品质的原材料当然更好，不仅省事，而且在其他工艺水平相同的情况下，做出的模型性能更高。
回收碳纤维的妙用
很多DLG爱好者曾尝试制作3K网格的机翼。这种机翼的强度和刚度虽然非常好，但其繁琐的制作工序却令不少人望而却步。商品机如果要采用3K网格，制作时应先在模具上拉好碳纤维丝，直到玻璃布的胶刷好后再将其放上机翼。碳纤维丝非常柔软，需要将其拉直后严丝合缝地贴在机翼上，但只有在固化后才能看出是否被拉直。若不直，就会影响机翼的性能和美观。也有爱好者不惜耗费大量的时间和精力一点点地铺设碳丝，如网友“hehehe”的作品——“祥云”的机翼网格（图5），就是纯手工铺设的，堪称完美。
如果使用回收的碳纤维，因其沿碳丝方向仍有残余韧性不会拉不直，反而更适合网格机翼的制作。制作时沿着碳丝方向，裁成宽3～5mm的长条碳纤片（丝），便可用于模型部件的加强。笔者在加强尾翼组时就用了回收碳纤维（图6），效果非常好，故此向大家推荐。
模型尾翼组的制作
尾翼组是DLG整机制作中难度最小的部分，因此从尾翼组开始几乎成为DIY模型的惯例。尾翼组的制作虽然较为简单，但仍使用了复合材料的制作工艺，这里简单介绍一下过程。
先用挤塑板做一个精准的平尾内核（图7）。如果翼胚是热切割加工出来的，那么在使用前要仔细打磨一遍，否则加工过程中融化的一部分挤塑板会覆盖在翼型表面，影响玻璃布与其之间的粘接，造成成品有类似“脱皮”现象（胶层与基层分离），导致整个结构强度锐减。此外，尽量把翼型后缘打磨得薄一些，以便其与后缘玻璃布的粘合。
然后在平尾内核合适位置嵌一片厚0.3mm、宽5mm的碳纤维（图8）并用轻木做好局部加强（图9）。再用细吸管做2个定位孔和扭簧安装孔（图10）。裁切用作脱模片的PVC胶片，注意前缘与内核前缘相似，后缘留出5～10mm的余量（图11）。如果在胶片上涂凡士林，脱模效果更佳。
接着按照使用说明调配E51环氧树脂及其配套固化剂并搅拌均匀（图12）。将厚度为0.03mm的玻璃布覆在PVC胶片上，均匀涂胶至浸透玻璃布（图13）。用刮板刮除多余胶水（图14），这样可增加蒙皮的纤维比重，提高平尾的强度。待玻璃布完全贴合平尾内核时，在其前缘和后缘适当补胶——用滚轮稍稍滚一遍即可（图15）。涂完胶后上下垫几层报纸，将部件放入真空袋中抽真空。耐心等待其固化。固化后平尾已基本完成，但还须进一步处理。
在平尾的升降舵位置开一个3mm宽的细槽。先轻轻划一刀，力求只划破上面的玻璃布而不伤及另一面。接着小心剥离划痕内的填充物（图17）。然后在升降舵中线位置安装钢丝扭簧（图18）作为舵角，点入502胶。之所以直接用钢丝弯出舵角（图19）：一是简化制作；二是舵面作用力由扭簧来传递更可靠；三是末端的“V”形结构更便于设置拉线（经多次试飞，模型从未发生拉线脱落的情况，可见该舵角的设计可靠）。平尾被做成可拆卸式，依靠中间的螺丝与翼台连接，通过前后2个碳杆插销定位（图20）。此时平尾制作全部完成。
垂尾的制作工艺与平尾类似。为将其做成插接式（图21），须在制作内核时提前埋入一根直径合适的薄壁碳杆，并在插接处露出长约20mm的一段。与不可拆卸式垂尾相比，使用了插接式垂尾的模型重量基本不变，但在一定程度上可减少其受损的概率。特别当着陆航线与地面不平行时，插接式垂尾会自动保持与平尾相同的偏转角，从而减少硬性碰撞的能量。（未完待续）