设计制造飞机CRICRI MC 15

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设计制造飞机CRICRI MC 15(蟋蟀)

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cri-cri,这是由法国人设计的小飞机,单座双发,设计者的初衷是便宜、简单、且容易飞。 原型机动力采用了两台改装的摩托车发动机,单台功率10马力(后来的改型有12、15、20马力的,型号命名以功率大小,比如15马力的叫mc-15,现在还有一些牛人给cri-cri装上小涡喷,立马就变成了喷气机),由于其优秀的设计,空重只有70kg,但性能是超群的:最大速度超过220km/h,使用过载+9g--(-9g),还可以做筋斗、横滚各种特技! 飞机的结构是2024铝材,机翼是单梁结构,填充一种泡沫塑料,机身是盒式结构,具体数据是:翼展4.9m,机长3.89m,翼面积3.1平方米,空重70kg,最大起飞重量170kg ,只需放在旅行车顶就可以带走。 cricri 的故事:

六十年代,当其未来的设计者Michel Colomban 还在学习飞机驾驶的时候,就始终认为飞机的尺寸太大了,尤其是于其能搭载的有效载荷相比,外形尺寸更是让人失望;于是Michel Colomban 一直希望能够设计一架外形比较小,而且经济的飞机。作为一名空气动力学工程师和航模爱好者,Colomban决定进行一个相对简单的研究,他希望能设计出一架使用一台20马力的发动机和10kg的燃料的飞机并且能够搭载一个78kg的驾驶员的最小外型,同时要求该机具备优秀的飞行性能和良好的飞行品质;建立于一定性能要求(比如起飞,爬升率,最大速度,最小速度等等),对于翼面参数例如面积,展弦比,以及尾翼,机身截面积等的要求,结果显示一架单座的飞机,做到机翼面积4.2平米,总重180kg的可能性是非常大的。虽然这个计算是在1957年做的,但是制造工当时作并没有在开始。12年之后,Colomban开始了Cricri的部件试验,此时比最初的设计已经有了一些变化:

*采用全金属结构代替了木结构,虽然金属比木头要重,但是其光滑的表面充分满足了低阻翼型的要求;

*为了简化制造,使用标准的1米×2米的铝板作为机翼蒙皮,机翼面积缩减到3.1平米 *使用两台9马力的链锯发动机( Rowena engines)代替并不存在地20马力发动机,同时提高了高速飞行时的螺旋桨效率

*机身设计为简单的矩形截面盒型结构加以流线型的全景座舱罩

*尾翼采用T型尾翼,避免平尾被地面杂物挂伤,同时也可获得比较高的气动效率; *全机材料价格不超过1000美金,包括发动机(注意,是70年代的美金价格)。 这几点改进的成果就是MC 10 ,其速度、效率和性能非常令人满意。

由于设计上的创新性,在实际的制造开始之前Colomban进行了大量的结构强度,环境适应性试验。除了简单的结构试验之外,还进行了完整的机翼载荷试验,成功的进行了玻璃钢主起落架的落震循环试验(10万次1米/秒撞击,6万次1.5米/秒撞击之后没有发现有损坏的迹象);发动机的安装支架在7万八千次的循环试验之后才发生失效;

Cricri 原型机1973年六月23日诞生于Guyancourt,原型机空重为仅63kg ,发动机是两台 9 hp的 Rowena engines;首次试飞是1973年7月19日,由Robert BUISSON完成;有趣的是,69岁的Robert曾经是战斗机飞行员,在150种不同的飞机上一共有1万2千小时的飞行经验,非常喜欢强劲动力飞机的他非常滑稽的承认在其飞行生涯中轻型飞机飞行的新篇章刚刚翻开了。

在73年Montargis的全国业余飞机制造者大会首次公开展示飞行之后,cricri原型机参加了74年,75年的全国聚会之后,该机由于油箱通气孔堵塞故障发生了著名的Ferte-Alais迫降,结束了自己的使命;这次迫降给Cricri的高强度提供了一个生动的说明。此次事故之后,Cricri的图纸和制造手册开始发行,一些不熟练但已经信服Cricri的爱好者开始制造属于自己的Cricri;正是由于这些爱好者不断地发现和解决了不少问题,Cricri的制造使用说明不断修订,臻至完美;同样,不少时间用于寻找更好的发动机,发动机是Cricri的重要问题,虽然其并非Cricri的唯一问题。调整动力系统曾出现过不少严重的问题。

今天我们的技术使发动机化油器已经很完善了,同时发动机的可靠性大大提高,噪声和振动降低了不少。在安装了专门为之设计的优秀发动机JPX之后,Cricri 解决了以前动力系统存在的种种问题;经过十多年的努力,Cricri取得了今天的成果,即CRICRI MC 15,现在全世界至少有150架Cricri在飞行中。

另外,目前在ebay上大约花上0.99美元就能买到Cri-Cri的的制造手册,包括标准的CAD图纸乃至3D数字模型,目前的造价大概要23,000 ~ 30,000美刀。

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