在上一篇中，李湘宏大哥為我們講述了心里對于飛翔的夢。這次他將和大家分享在制造飛機之前所需要的各種準備活動。
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圓夢之準備篇
機型選擇：2010年1月-2010年5月
市場上可供家庭自制的飛機就有300多種。要挑出一款來建造還不是件太容易的事。一般人覺得家庭自制的飛機一定都是非常簡單粗糙，其實這是一個誤解。這300多款自制飛機中，飛機的氣動布局，結構，材料，動力，飛行性能的跨度都相當大。有大家想像中非常簡單的，以航空鋁管和蒙布為主要材料，用摩托車發(fā)動機為動力的超輕型飛機，但也有全復合材料的渦漿和噴氣發(fā)動機飛機；有固定翼飛機，也有直升機和旋翼機；有帶動力的飛機，也有滑翔機；有以長途飛行為主要目的的飛機，也有以短距離起落為設計特點的飛機；有陸地起飛的飛機，也有水上飛機，還有水陸兩棲飛機。人們可以只買圖紙，然后自己再買原始材料開始造（scratchbuild), 也可以購買由工廠造好大部分主要結構件的“快建”（quick build)套材。大部分人選擇的是標準套材。標準套材一般包造飛機所需要的所有材料后標準件，而且需要大型加工機器的工序都已完成，剩下的工作在自家車庫改裝的工作間里就可完成。我個人認為標準套材是性價比最高的選擇。我的RV-7就是用標準套材建造的。購買標準套材時，廠家會提供裝配圖紙和說明。雖然現在新的套材說明一般都很詳細，但看圖能力還是非常重要的。圖紙上每個孔是多大，每個鉚釘是多大都是以圖紙為準。打錯孔，用錯鉚，對今后是都是非常大的安全隱患。
典型的套材裝配圖紙，由套材生產廠商提供
當然，不同飛機的造價和所需要的時間也是不可同日而語的。簡單的超輕型飛機可以只花一萬多美元甚至更少，用200小時就可完成，而6座渦槳全復合材料飛機則需要上百萬美元，這樣的飛機很少是真正家庭自制，一般都是買家聘用套材工廠完成整架飛機的生產，當然自己也會參與其中。這樣算下來，完成整架飛機的費用可能會達到150-160萬美元。除去這兩個比較極端的例子，絕大多數套材飛機完成費用在4萬制10萬之間，所需時間在1000至2000小時不等。
盡管機型間差異很大，但有一點相同的是所有自制飛機都會最后拿“試驗機”（experimental)類適航證，必須要滿足美國航空管理局（FAA）的51%法則。該法則規(guī)定自制飛機要以“試驗機”適航的話，制造者一定要完成飛機制造工作量的51%以上。這個51%法則一般由FAA和套材供應商一起來決定。只有廠家得到FAA的批準后，才能以套材方式出售。現在越來越多的廠家在取得FAA的同意后向買家提供更多制造上的幫助。有些廠家，比如Glasair，提供“TwoWeeks to taxi”的計劃，就是在你自己也參與的情況下，廠家提供幫助，最快只要兩周的時間就能讓飛機從散件狀態(tài)到可以地面滑行的狀態(tài)。當然這樣的話你要有更多的預算才行，一般要18-20萬美金才能完成整個飛機的建造。而且兩周的時間也是在一切條件都比較理想的情況下才能做到。雖然現在家庭制作造者用廠家這種服務的人相對還較少，但有上升趨勢。這主要是一方面套材飛機的質量和安全性相比以前有了很大提高，而且飛機性能一般都比同類的有標準適航證的飛機要高出不少，二是廠家按標準適航證生產的飛機技術上幾十年沒有太多變化，而且新飛機越來越貴，很多想買新飛機但又不愿花大價錢的飛行愛好者轉向試驗型飛機。就算請?zhí)撞纳a廠完成整架飛機，費用也比新的標準適航證飛機少了很多。建造費用對很多家庭飛機制造者來說是個非常關鍵，甚至是決定性因素。也許會有人覺得造飛機或擁有自己的飛機一定是富人的專利，其實不然。絕大多數飛行愛好者，家庭飛機制造者是典型的中產階級，屬于工薪階層。飛機的建造費用和使用成本是造飛機前要仔細考慮的。有些人為了購買套材，會專門開一個銀行帳戶，每月都會從工資里專門劃出一定預算存起來。而且因為這項花費，他們必須減少其他的家庭開銷。
說到試驗類飛機，一個值得注意的現象是現在通用航空飛機中標準適航類新機型屈指可數，而試驗類飛機和輕型運動機（LSA）新機型則相對多得多。這主要是取得標準適航證的過程是非常費時費力費錢的，不是通航飛機廠家能夠承擔的。雖然有些試驗類飛機是按標準適航來設計的，但龐大的取證費用讓廠家只能按試驗類飛機來銷售。因為按實驗機適航的飛機不需要通過這么繁瑣的過程，這也讓很多新的設計和想法能先用這種非標準適航證飛起來加以驗證。現在市場上不多的幾款新的標準適航的通航飛機中，就有從套材生產的試驗機發(fā)展而來的。
再回到飛機選型的話題。面對這么多種機型，剛開始真是不知道該選哪款。但慢慢的，我結合網上的資料和自己的體會，心里對自己想要什么樣的飛機越來越清楚，于是把對飛機的要求一一寫下來，對飛機的安全性，實用性，經濟性，成本，建造時間，飛行性能，以及建造過程中能夠得到的幫助都有一個大概要求。經過幾次調整，我對飛機的要求最后是：
● 設計的安全性要得到時間的檢驗
● 要有足夠多數量的飛機已經建好在飛，這從側面證實了安全性和可得到的幫助
● 能夠做簡單特技飛行
● 并排2座，既能夠帶朋友體驗飛行的樂趣，又不至于有太高的使用成本
● 速度要快，適合長途飛行
● 預算完成費用在7萬美金左右
● 能在3-4年內完全用業(yè)余時間完成
經過這么一篩選，最后考慮在Vans的RV-7和Glasair的Glasair II/III中選一款。這兩者最大的不同是飛機材料。RV-7是全鋁合金結構，而GlasairII則主要是玻璃鋼復合材料。
在這兩款飛機中，有很長一段時間我難以取舍。最后選擇RV-7主要是出于在現實生活中怎么能充分利用業(yè)余時間來建造飛機。因為我計劃用三年半到四年的業(yè)余時間來完成這架飛機，時間的有效利用就顯得很重要了。按照網上資料，一般人要花1300-1800小時才能完成Glasair，要1500-2000小時完成RV-7。雖然GlasairII總的來說所需時間比RV-7要稍微少些，但因為是復合材料飛機，每次工作前后都需要一定時間的準備和清理，這樣每次工作都需要最好至少一個小時的整段時間。而全鋁合金的RV-7則不同，不需要太多準備時間就可以進入工作狀態(tài)，完了也不用太多清理。哪怕你只有15，20分鐘時間，你都可以鉆幾個孔，打幾個鉚釘，做些實際的事情，這樣很多零碎的時間就能夠被利用起來。我覺得這一點對家庭自制飛機很重要。至少對我來說要每次拿出整段大于一小時的時間是比較難的。
技能培訓：2010年5月
機型定好了，下一步就是看看造這飛機需要哪些技能。我雖然是學航空的，但理論上的了解和實際動手是兩回事。造金屬飛機最需要的是鈑金技能。以前在北航時做過一些金工實習，但恰恰沒有做過鈑金。幸運的是在西雅圖北邊100多公里有一個地方能提供造RV-7所需技能的培訓，于是報名參加了一個周末實習班。在兩天的時間里，你將在老師的帶領下完成一個類似飛機襟翼的小部件制造。
實習是在一個Airpark（飛行社區(qū)）的一個機庫里。主人Dennis是一艘大型漁船上的輪機長。漁船出海捕魚一出去就是兩三個月，然后回來休整一段時間。他利用在家休整的時間，花了9年完成了一架RV-6。飛機造完后，他就利用在家的時間來提供培訓。
兩天的實習對我來說收獲很大，學到了怎么正確使用氣鉆，鉚釘槍等我從沒用過的工具。了解了鉚接的正確流程。RV-7飛機用的大多是沉頭鉚釘，以求平滑的氣動表面。Dennis教給我的4D流程對我日后的飛機建造有非常大的幫助。4D就是Drill，Disassemble,Deburr, Dimple (鉆孔，拆解，去毛刺，壓坑）。這4D完成后才是最后的鉚接。在Dennis和Eric兩人的指導下，我順利完成了我的首件作品。這件作品我至今還留著，倒不是為了做紀念。我放在陽臺上讓它風吹日曬，用來檢驗材料的抗腐蝕性。
最讓我驚喜的是實習課結束后，Dennis邀請我去乘坐他的RV-6A。雖然我決定造RV-7，但我卻從來沒體驗過，只是在網上了解了其性能。RV-6和RV-7的飛行性能非常接近，這么一個機會我當然是求之不得。Dennis駕駛飛機起飛爬到高度后讓我接手駕駛。雖然知道RV-7的飛行性能要比我平時飛的塞斯納172要高很多，但直觀的乘坐和駕駛感受還是讓我吃驚它們間的差異。這么說吧，如果說塞斯納172是公共汽車的話，那RV-6A就是一輛跑車。飛行過程中，Dennis還做了些特技飛行讓我體驗。我所感受到的一切讓我更加堅定了我選擇是正確的。
在Dennis的RV-6A
工作間準備：2011年2月-2011年4月
周末的那次實習培訓帶給我的另外一個收獲是讓我對造飛機所需要的工具和工作間有了較完整的認識。所以在2010年底買房選房時就把對車庫的要求考慮進去了，那就是車庫要有足夠的空間讓我完成飛機制造。搬完家一切都安頓好后，緊接著就是準備造飛機的工作間了。工作間離不了工作臺。網上有很詳細的工作臺制作示意圖，花費不多。我就按照示意圖要求買來木料自己加工了兩個EAA標準工作臺，總花費不到40美元。
工作臺建造材料
建好的兩個標準工作臺
接下來是購入必須的工具。鉚釘槍和氣鉆的動力來源是壓縮空氣，壓縮機是必不可少的。一般的家庭自制飛機用的話，60加侖5馬力左右的壓縮機就足夠了，如果只打算造一架飛機，二手壓縮機足以勝任了。今后還想自己噴漆的話，則需要在空氣管道中加裝油水過濾裝置。
還有就是砂輪機是必不可少的。零件去毛刺和一些小零件的修配都離不開。家庭制做六寸的砂輪機就可以了。
其余需要經常用到的工具主要是鈑金和鉚接用的。下面的圖片顯示了一些主要工具。所有工具，包括二手的壓縮機，電動條鋸和砂輪機，大約花了3000美金。工具到了后，我著實花了些時間用收集到的邊角廢料好好熟悉各種工具的使用，以減少在制造過程中犯錯的可能性。工具的使用在很多書籍和網上都有詳細說明。我推薦“StandardAircraft Handbook for Mechanics and Technicians' (飛機維修手冊）這本書。里面除了工具使用方法，還有大量數據，比如各種螺母扭矩，螺母長度選擇，各種管道連接頭匹配類型和安裝扭矩等等。按照標準來安裝是對飛機安全的一個重要保障。
這些準備完了，照理說已經一切準備就緒了。但對想自己造飛機的朋友，我建議在訂購套材前，再做一遍心理準備。家庭制造飛機需要大量的時間和精力，還需要家人的支持。如果心理上還沒有準備好的話，建議推后計劃，否則很難堅持完成。我身邊有不少這樣的例子。在反復問了自己很多次，多次確認后，我在4月5日這天向VansAircraft， RV-7的套材生產商，下了機尾套材的訂單。3年零一個月自制飛機的旅程就要開始了。
購買的工具擺滿了工作臺，這還只是一小部分工具
