很怪的標題:P 這裡要講的不是所謂的"設計準則"，基本上準則就是讓人不必動大腦的東西，照著 準則做雖然保證了飛機的性能，不過那樣就不好玩了。 我要提的，是以工程評估為基礎，一種叫做"設計循環"的過程。 一件創作物的開發，最基本的，就是要滿足設計者的"目的"，聽起來再顯然不過，可 是在實際上操作，你就會發現，"設計目的"，是很難和工程上所用的描述方式，例如 規格、參數等等，做有力的聯結的。 拿我們要處理的遙控飛機為例: 假設你的要求是: 一架好飛的飛機，不能太貴，要能方便的在學校飛，準備不用花掉太多時間，最好有 個好看的外型。 就一般情況來說，這己經算是相當囉唆的要求了，這時你就發現，你想設計一架飛機 ，而你甚至連想要的是什麼都沒有歸納完整哩~ 經常是買飛機時才邊看邊想呢! 如果你只要造出一架遙控飛機就滿足了，後面就可以不用看了，既然叫做"收歛過程" ，就是要分解出很多的限制條件才有辨法收歛哩! 進入正題，我所要嘗試的設計方式，就是經由以下的步驟所構成的: 1.歸納出設計上的要求。 2.從設計要求分解出工程上的規格要求。 3.處理矛盾的要求，修正出評估條件的權重。 4.由評估條件決定最佳化的目標函數，調整工程上相關的變量，最後得到收歛的結果。 這就是最基本的工程評估手段，不過很明顯的，問題就出現在所謂的評估條件的"權重"， 和所謂最佳化的"目標函數"上。 感覺的東西很難條列的非常量化。 而幸好我們有模擬器這個東西。 所以最佳化是一種設計"過程"，經由測試再修正，則是所謂的"設計循環"。 "試誤法"也是一種設計循環，不過收歛的太慢了。 ****** 如果再扯下去就沒完沒了了，我們從遙控飛機的基本要求開始。 "一架好飛的飛機，不能太貴，要能方便的在學校飛，準備不用花掉太多時間，最好有 個好看的外型。" "好飛"，我們可以試著分解出一些飛機上相關的性能參數， ****** 滾轉率，爬升率，迴轉率，迴轉半徑，穩定性和操控的動態反應:反應時間，誤差 滑翔角度，失速速度，陣風反應，動作的獨立性。 如果要作特殊動作，例如停懸，方型觔斗，就要求失速後的控制，又分三個軸向。 這些條件大多是愈極端愈好。(之後就要決定權重以平衡相矛盾的要求) ******* "要能方便的在學校飛"，可以分解出尺寸上的限制條件。 重量限制，噪音，大小要能擺在社辨的限制。 進一步更分解出"好飛"的一部分限制條件: 如果要在社會系館後面...."好飛" ---> "60m見方的大小，希望迴轉半徑可以小於5m，要繞過豆豆龍樹的上方後一圈內降落 ，給出了滑翔的角度要能控制在15度時不至於超速，大樓造成了亂流，所以要有基 本的抗陣風能力，速度不要超過25km/hr，免得撞樓。" ******** "不能太貴"，所以無刷馬達和收輪腳可以不考慮，製做的材料也希望由巴沙木構架 改成珍珠板結構。 "準備不用太多時間"，所以吃油的不考慮。 "最好看起來不錯"，可以剔掉一些構型，例如不喜歡三角翼。 到目前為止，我們分解出來的條件分成: 限制條件:迴轉半徑可以小於5m，滑翔的角度要能控制在15度時不至於超速，基本的抗 陣風能力，失速速度不要低於25km/hr的70%，無刷馬達和收輪腳不考慮，珍 珠板結構，電動動力，非三角翼，翼展150cm內，重量不超過700克。 "加分"的條件:滾轉率，爬升率，迴轉率，穩定性和操控的動態反應，陣風反應， 動作的獨立性。 光是這些條件還不能讓我們的飛機成形，這時可以再加上裝備上的限制條件: 370或380馬達 4號鎳氫電池7~10個 4動作接收器和3個naro伺服機 於是我們就有了基本重量和功率的範圍了，可以開始進行起飛重量估計，進而估算出爬升 率，迴轉半徑和失速速度等等對於翼面積的關係。 (這裡面就會用到結構重量的資料，例如打算用珍珠板的主翼，每m^2約要370克的重量， 而採用傳統構型的機身和尾翼也會用去一半主翼的重量，所以結構重量的資料要儘量 記錄，作為設計改進的基礎) 繞著裝備的限制條件可以很快的縮小範圍，所以有人說飛機是繞著引擎來設計的，其 實蠻有道理的。 己經成型的設計模型，就是最佳化的目標函數的基本，上面這個例子，我們得到一個 重量隋翼面積線性增長的模型，如果我們要最大爬升角度，調整翼面積使推重比變的 最高，就可以達到目的。 基本上做到這裡，部分結果己經是收歛了。 不過設計之所以好玩，就在於最佳化的評估項目可能有兩個或更多，而很多目標是相衝的 ，例如極速和推重比，失速速度，迴轉半徑；穩定性和滾轉率，動作的獨立性。 一個決定最佳化的方式用操作的時間比例來區別，例如架翼角的決定是以最多時間的巡 航時間來設定，很幸運的，刪好不和其它衝到。 圍繞著己經最佳化的部分，還可以建構出更多具體的條件，如上面，架翼角配合起飛的 條件，可以決定起落架的高度，尾翼配平的大小。 靠著一部分確定下來的問題，漸漸的可以更具體化設計，而使得調整的參數減少，減少 到一定程度可以用數學模型來描述時，就可以說是成功了。 當然很多時候最佳化的問題是不能分開的，例如成本就會一直跟隋著，我的做法是讓成本 設定一個上限。這種作法就是讓一個評估的項目從一個變數固定到一個邊界，讓目標函數 在邊界上操作，很不邏輯，不過還挺好用的。 -- 我發現我還蠻會蓋的.... -- 一恨怠速不穩 四恨伺服no控 七恨結構甚弱 十恨電池掛點 二恨引擎沒力 五恨螺絲易落 八恨灌油積沙 十一恨失速顫抖 三恨火腿蓋頻 六恨連桿挫曲 九恨降落有風 十二恨空中拍手 ~試飛十二恨 --

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