今年(2024)的4月13~15日,美国Jim Richmond Open室内自由飞项目公开赛在印第安纳州的West Baden Springs Hotel宾馆举办(以下简称West Baden)。FAI(国际航空运动联合会)级别的室内自由飞项目,以及AMA(美国航模学会)级别的室内自由飞项目均在此次比赛有设立。参赛者可以参加自己最擅长的一个或多个级别。参赛者们实际参与的级别只有12个,其中F1D参赛人数最多。

  我一直都对F1D项目很感兴趣,在2023年我就得知了这次公开赛的信息。比赛宣传单中有一项很吸引我,就是18岁的参赛者仍旧能够按青少年组参赛,并且费用更低。4月份时我还没满19岁,刚好能以青少年身份参赛。此外,住宿也非常方便,比赛场地本身就是一个酒店,可以说是天时地利人和。于是今年年初我就决定前去参赛,倒是并没指望着去拿什么名次。主要是想去看看世界一流水准的室内飞行究竟是怎样的,现场实地学一学,同时享受一下一群人在一起飞行的氛围。

  我也一直希望寻找一个在大级别场地飞行的机会,在此前我飞过最大的场地就是宁夏红寺堡体育馆,从那次开始我就领会了大场地飞行的爽感。这次美国公开赛的场地West Baden,可以说是世界上最著名的几个室内自由飞场地之一,曾作为1980年和2018年的F1D世界锦标赛场地,在世锦赛场地里也算是最漂亮的一个场地。

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  我参与的项目是F1D,其实可以参与多个项目的,但是我平常还得上学,精力有限,因此集中精力只弄F1D。F1D也是目前最大级别的室内橡筋飞机,大场地飞大飞机才过瘾。但是难度也是最大的,我并非很擅长F1D的制作与飞行,只是略懂,时至今日我还在不断的学习琢磨技术。

   顺便借这个机会做个普及,我见到不少人,只要看见有着纤细骨架和薄膜蒙皮的模型飞机,就说那是F1D。实际上F1D指的仅仅只是在国际航空运动联合会规则体系下的一种室内模型飞机,F1D有着具体的定义和技术条件限制,为了追求更长留空时间而设计的模型飞机。

  大多数航模竞赛的本质,就是在一些技术条件限制下去设计和制作模型飞机,比模型飞机的某一项性能的优劣。有的项目比哪架飞得时间长(竟时),有的项目比哪架飞得快(竞速),有的项目比哪架飞得更精准(特技飞行)。

  目前的F1D项目的技术限制要求,可以概括为以下几点:
 
翼展不大于550毫米
翼弦长不大于200毫米
水平尾翼展长不大于450毫米
不含动力橡筋的模型重量大于等于1.4克
润滑后的动力橡筋重量小于等于0.4克
参赛者必须是模型飞机的制作者
  
  同时,还需要满足这种模型飞机的定义,以及一些细节要求,一两句说不完,但是最重要的只有上面那些。
 
  只要满足这些规则中的要求,想用什么材料就可以用什么材料,想怎么设计就可以怎么设计,就看谁飞的时间最长。也正因为这些规则中技术限制的存在。同一个项目的模型飞机外形和结构都大致相似,就像大型客机的外形都很像一样,这种相似的外形和结构说明这很有可能是这种技术限制下所能设计出的最优解了。

  我所设计的F1D也和大多数F1D非常相似,主要用轻木(巴尔沙木)来制作。部分位置用硼纤维补足强度。这架飞机的图纸在上一篇机翼蒙皮工艺文章中已经包含了。
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  一架性能优异的F1D模型飞机的重量,是很贴近规则要求的1.4克重量的。今年世锦赛冠军机的重量是1.404克。我的手艺说不上好,经验也说不上足,做出的飞机都在1.7克左右。
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  在公开赛前一周,我去我附近的体育馆里调试飞机。当时做了一个小的变距器,很沉,0.1克出头。而且不可调节,很难用。
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  下图是和我一同在试飞场地飞行的两位俱乐部的美国老爷爷的模型飞机,黄色的这架用的是棉纸-透布油蒙皮,很老的工艺。
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  赛前几周突然发现我之前设计的器材箱有些问题,于是我找Joshua Finn买了一套他设计的F1D箱子套材,很好用
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  赛前那个晚上过的很刺激
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 到了机场之后我检查了一下这个器材箱的尺寸,很合适,但是可以再加高一些。我正在设计的新版器材箱就比这款高一些,能容纳更多模型飞机。

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  飞往印第安纳州波利斯机场。
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  从印第安纳波利斯机场坐出租车前往West Baden,比赛场地的位置距离每个大机场都很远,而且位置十分偏僻,出租车司机不止一次怀疑自己开错了路。
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  到达的时候已经是12日晚上9点了,走到酒店前台需要穿过整个中央大厅,走进去之后就有非常震撼的感觉。大厅的大小和艺术感都是超乎想象的,有种前来朝圣的感觉。
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  酒店电梯是观光电梯,上楼时能看到整个大厅。
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  条件很豪华,这已经是整个酒店中最低端的房间了。但是住在那的几个晚上总共也没睡几个小时,晚上都在折腾橡筋和飞机了。这里餐厅挺贵,正好也没什么时间吃饭。在这儿比赛,我倒是发现了个省钱又省时间的吃饭方式,就是早上九点到位开飞,一直到下午五点飞完的时候去买便利店早上卖剩下的三明治,虽说不太健康,但毕竟只是几天,还是个不错的方案。
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  比赛第一天早上没什么人着急飞,组织比赛的是Indoor Free Flight Supply,简称IFFS,就是一个专卖室内自由飞工具材料的模型店。老板是David Lindly,他也是今年美国F1D国家队经理。IFFS在赛场用两个桌子摆了个摊,各种工具材料都有。不少人在那里挑好一些的轻木买,像菜市场似的。我也去看了看,不只有IFFS加工剖切的轻木,还有一些Greenman Balsa的轻木,品质都不错。
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  到了后我才发现我是全场唯一一个青少年组参赛者。当然,对他们来说也是唯一一个外国人。David送给我了一个IFFS的切割垫作为礼物,欢迎我的到来。
  后来我去查了查资料,我应该算是第一个在这个场地里飞行的中国人,如果哪位查到了其他的资料发现我不是的话请指正一下。
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  装好飞机,简单调试一下。下面这张图右边能看到红色的未充气的气球,是用来调整飞机航向的,在里面充满氦气之后,气球浮到高于飞机的位置,用软粗的气球线把螺旋桨卡住,在地面走动,可以把飞机牵引到自己想要的位置,避免飞机撞墙。这个过程飞机上下高度不允许有太大变动,螺旋桨停多少秒,也要从飞行时间里扣除多少秒。
  我此前没飞过几次大场地,从来没用过气球。David得知后,将John Kagan叫了过来,跟我说他是美国队用气球最厉害的人,可以让他教教我。John人很热情,看我用的气球是橡胶的,就跟我说他更推荐麦拉膜的牵引气球,麦拉膜气球寿命更长一些,除此之外最关键的是橡胶气球老化或者碰到尖锐物体就会爆,如果在飞机附近爆了,那飞机必然也废了。听了他的话之后,我就没再用我的气球,而是借别人的气球。不只是因为我的是橡胶气球,最关键的是我的气球线也不够长… 在场的所有人都极度友善,很乐意借给我东西或者帮我一些别的。
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  几乎每个人都用了麦拉膜气球,唯一一个用橡胶气球的人,气球还真的爆了(就是下图中那个橙色的),气球爆裂的回音在大厅里回响了好几秒。
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  比赛签到之后会领到一个挂牌
  (我的名字暂时保密哈哈哈哈哈)
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  这个公开赛是用美国航模大师Jim Richmond的名字命名的,办公开赛旨在纪念他在航模领域做出的贡献,他曾8次创下世界纪录,属于美国航模界的传奇人物。在1984年,中国刚刚第一次参加世界锦标赛,也同样是在那一年的世界锦标赛上,Jim Richmond首次亮相了他的代表作,变直径螺旋桨。螺旋桨直径能够随着橡筋释放扭矩下降而变小。在橡筋刚释放时高扭矩的状态下直径最大,在橡筋扭矩不够的时候缩小直径,以达到最高的螺旋桨效率。在当时属于最先进的设计,同样也代表着当时最先进的工艺。在控制重量的同时做出如此精密的结构难度非常大。
  老先生在去年刚刚过世,今年的公开赛上请来了他的家人,孙辈,也请来了他生前制作的模型飞机,我也有幸现场目睹了在84年世锦赛上他曾使用的变直径螺旋桨。
  在赛场上,专门设立了一个区域用来纪念他,在第一天临近中午的时候,在场所有人围在这里为他举行了一个简短的纪念仪式。今年F1D世锦赛冠军Yuan Kang Lee在仪式上分享了他和Jim之间的故事。来自美国国家航空协会(NAA)和美国航模学会的代表肯定了他生前的成就,并为他授予了奖项,由他的家人代领。
  John Kagan用他模型箱里的飞机代替他在这次公开赛上飞行,象征着他也来参与了这次公开赛。

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  后续的时间里,我一直都在调试我的飞机。如果想要飞计入成绩的正式飞行,只需要叫身边的一个模友帮助自己计时就好,再由计时的模友把成绩登记在记录表上。
  

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  世界冠军Yuan Kang Lee就在我右前方的桌子调试他的飞机,离我非常近。他来看了我的飞机之后给了我一些建议,同时教了我不少东西。这次比赛我没有带丙酮,他也借给了我不少的丙酮,用来调整飞机。我也有幸担任了他第一轮成绩的计时员。他的第一轮飞行时间是25分钟多。
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  乍一看,他的模型飞机外形很普通,并没有什么特别复杂的设计。机翼就是简单的矩形,翼尖加了两个圆角,水平尾翼就是椭圆形。每个部件都是恰到好处的,没有增加任何额外的,不必要的设计。这和一些欧洲爱好者们的设计很不一样,有些欧洲爱好者的F1D,结构、工艺都非常复杂,比如说弧形上反角、碳纤-轻木复合结构,再比如说碳纤机身管或者尾管。他的飞机仅仅就是最基本的气动外形和工艺,却达到了最好的飞行性能。

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John Kagan的飞机在外形上采用了更多的曲线。和他交流的时候,他特别仔细的给我讲了他处理机身和尾管之间插接段的处理工艺。
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  大多飞F1D的模友用的橡筋都是早已停产的Tan II橡筋,不同批次之间性能差异很大。不少人都听说过选橡筋批次就像选红酒的说法,Tan II橡筋中性能最好的一个批次1999年五月生产的“5-99”橡筋,在这次公开赛上有很多高手都在用。
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后续的试飞中,我的飞机飞到了14分37秒,飞行过程中飞机甚至碰到了28米多高的顶棚。飞机落地后动力几乎被放干。
可惜不是正式飞行
但有不少人在边上见证,我用的是定距桨,爬升就比较暴力,有些模友说我的爬升很有“盐矿风格”。
(注:罗马尼亚的Slanic盐矿常被用来作为F1D世锦赛场地,由于高度高,许多人采用的的竞赛策略都是用定距桨,并且采用大角度高扭矩的暴力爬升起飞。)

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 我不太擅长用气球给飞机修正航向,飞机就遭了很多罪,甚至飞到了一个酒店房客屋里,酒店安保带着我去那里拿回了飞机。
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  飞机遭得罪多了,就容易折寿,我的两架飞机机身被橡筋拉碎。
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  后面我又把没损坏的部件再拼成一架飞机,重新调试,飞完剩余的正式飞行。
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  最终成绩是六次正式飞行最高时长加次高时长,我正式飞行的单轮最高留空时间是11分32秒。
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  走之前,我在摊子上买了一个麦拉膜气球,和一个光盘。
  光盘是一部名为FLOAT的纪录片,2019年上映。记录了室内自由飞运动背后的故事,围绕着世界上几位比较著名的室内自由飞运动员展开拍摄。目的就是为了宣传这项正在老龄化的小众运动项目。这部纪录片在苹果TV美国区也可以购买观看,我看了很多遍,拍的非常好。
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这部纪录片的几位主角当时就在我身边,有位来酒店住的顾客看到我们在比赛,对室内飞行产生了些兴趣,于是去摊子上买了一本书和FLOAT的光盘。他买完之后,世界冠军抬头看向他,大声跟他说了一句:“好好享受那部片子吧!”紧接着又说了一句:“封面上那只手是我的手喔!”

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