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文档简介
航模知识它包括模型飞机和其他模型飞行器。航空模型活动从一开始就引起人们浓厚的兴趣,而且千百年来长盛不衰,主要原因就在于它在航空事业的发展和科技人才的培养方面起着十分重要的作用。(1)航空模型是探索飞行奥秘的工具。人类自古以来就幻想着飞行。昆虫、鸟禽、风吹起树叶和上升的炊烟,都曾引起过人类飞行的遐想。西汉刘安在淮南子中记载着后羿的妻子嫦娥偷食了长生药而飞上月宫的美妙故事。这反映了古人对飞行的追求和向往。在载人的航空器出现之前,人类就创造了许多能飞行的航空模型,不断地探索着飞行的奥秘。距今2000多年前的春秋战国时期,我们的祖先就制作出能飞的木鸟模型。韩非子中记载着:“墨子为木鸢,三年而成,飞一日而败。”宋朝李鸢等人编的太平御览中也有“张衡尝作木鸟,假以羽翮,腹中施机,能飞数里”的记载。另外,还制作出种类繁多的孔明灯、风筝和竹蜻蜒等。唐代以后,我国的风筝传到国外,在世界上流传开来。西方有人用风筝做飞行试验,探索制造飞机的可能。美国的莱特兄弟是世界上第一架飞机的制造者,他们的飞机在1903年12月17日试飞成功。他们就是先用大风筝进行种种试验,然后制造出滑翔机,解决了升降、平衡、转弯等问题,最后才把飞机制造成功的。飞机发明之前,航空模型具有强烈的探索性质,在飞机发明之后,航空模型仍然是研究航空科学的必要工具。每一种新飞机的试制,都要先在风洞里用模型进行试验,甚至连航天飞机这样先进的航空器,也要经过模型试验阶段,取得必要的数据,才能获得成功。(2)航空模型是很有实用价值的器具。我国汉代就有用风筝测量距离和传递信息的。随着航空模型的发展,特别是无线电遥控模型飞机的日臻完善,航空模型的用途越来越广泛。例如,可以利用无线电遥控模型飞机作为部队和民兵对空射击训练的靶机。在训练的时候,通过无线电遥控设备控制航模靶机完成直线飞行、转弯、上升、俯冲等飞行动作,甚至在靶机上完成空投降落伞、发射模型火箭、投放炸弹、施放拖靶等特技动作。在实弹射击时候,可以在航模靶机尾部几十米远处拖拽一个彩色靶袋,以靶袋作为目标,避免击毁靶机。又如,在无线电遥控模型飞机上装上摄影机,就可以对地面进行航空摄影,拍摄一些人们不容易接近的野生动植物,甚至可以拍摄一些危险性很大的惊险镜头或战斗场面等。另外,可以利用航模飞机携带农药灭虫,利用航模飞机拖一根尼龙线从一个山头到另一个山头,然后换成钢索,进行高山架线。还可以利用航模飞机飞入云层,施放催化剂,进行人工降雨,等等。(3)航空模型是普及航空知识的玩具。航空模型活动在普及航空知识、培养航空科技人才方面所起的作用是很大的,许多著名的航空学家,小时候都非常喜爱航空模型。美国的莱特兄弟小时候就爱玩飞螺旋(竹蜻蜓),从而产生对航空事业的浓厚兴趣。美国登月飞船阿波罗11号船长阿姆斯特朗,小时候也酷爱航空模型,他在家里的地下室安装了一个风洞,用来试验自己制作的模型飞机,这无疑对他成为世界上第一个踏上月球的人有着巨大的影响。我国也有许多著名的飞机设计师、火箭设计师、飞行员等,小时候就是航模爱好者。另外,航空模型还是一种非常吸引人的娱乐玩具。春光明媚,千姿百态的风筝随风飘荡;夏日朗朗,五颜六色的飞盘划出一道道弧线,秋高气爽,各式各样的模型飞机在蓝天中翱翔;冬天恬静,彩色缤纷的热气球冉冉升起。所有这些把人们的生活装点得更加丰富多彩。在飞机发明之后,航空模型作为普及航空知识的工具和娱乐玩具的作用更加突出。为了推动航空事业的发展,1905年10月,在法国成立了国际航空联合会。它下设国际航空模型委员会,负责制定航空模型竞赛规则,组织国际航空模型竞赛活动。中国是国际航空联合会成员,积极参加国际航空模型竞赛活动,并取得了优异的成绩。在国内,经常举行全国性和地方性的航空模型竞赛,以推动航空模型活动和普及航空科学知识。航模知识简介 航空模型运动是以操纵、放飞自制或装配的模型航空器进行户外活动、训练比赛或创纪录飞行的一项科技性较强的运动。现代航空模型运动分为自由飞行、线操纵、无线电遥控、仿真和电动等五大类。按动力方式又分为:活塞发动机、喷气发动机、橡筋动力模型飞机和无动力的模型滑翔机等。航空模型的最大升力面积500平方分米;最大重量25千克;活塞发动机最大工作容积250毫升。 航空模型的竞赛科目有:留空时间、飞行速度、飞行距离、特技、“空战”等。目前世界锦标赛设有30个项目,隔年举行一次。航空模型还设有专门记录各项绝对成绩 的纪录项目。目前国际航联共设90项航空模型世界纪航空模型运动的生命力在于它的趣味性和知识性。亲手制作的矫健雄鹰翱翔蓝天,往往会使青少年产生美好的遐想,激励它们不停的追求,使他们从兴趣爱好走进献身祖国航空事业的理想。参加这项活动还可以学到许多科技知识,培养既善于动脑又善于动手和克服困难勇于进取的优秀品质,促进德智体全面发展。随着人民物质文化水平的不断提高,航空模型运动也将作为一项陶冶情操的高雅休闲活动而吸引更多的成年人的参与。 飞行,是人类最大的梦想,从古至今人们一直渴望像鸟一般的在空中自由飞翔,也因此推动了不少人努力去研究及模仿鸟类的飞行动态,在尝试失败的过程中,人类终于领悟到其中的奥妙,但真正让飞行不再是遥不可及的是飞行之父“莱特兄弟”。 提到航空模型,大家第一个概念可能是,需要花昂贵金钱购买一台飞行玩具,其实航空模型并不是一般人的想像中那么奢侈的,只要你回想一下童年时所玩过的竹蜻蜓、或是以一张白纸所折成的纸飞机,这些也都是航空模型。 别以为简单的航空模型并没有什么特别,其实里面的学问可大了,不但讲求用料的选择,在投掷飞机时所使用的力量及角度都是需要学习的,假如了解并掌握到其中的技巧之后,便能真正享受飞行模型所带来的乐趣。 说了这么多有关模型飞机的事情,想必大家都很渴望马上了解一下这项的细节,现在就带各位进入这个自由飞翔的模型世界吧! 飞机的螺旋桨螺旋桨是一种把发动机的动力变成拉力的装置。螺旋桨的效率的高低会直接影响到模型飞机的飞行成绩螺旋桨桨叶的工作原理和机翼十分相似。如果把桨叶取下来观察,就会发现它是一个扭曲着的机翼。桨叶剖面和机翼剖面差不多。桨叶和机翼的区别在于,机翼在空气中的运动基本上是平动的,而桨叶既绕着桨轴旋转,又随着飞机千起前进。螺旋桨的拉力就是靠桨叶在空气中运动而产生的。由于桨叶既有旋转运动,又有向前运动,所以吹过桨叶的气流包括两部分:一部分是来自侧面垂直于桨轴的气流,另一部分是来自前面平行于桨轴的气流。 飞机模型视图把一架处于水平状态的模型飞机,放在相互垂直的三个平面中间,并使机身的纵轴同其中一个平面垂直,同另外两个平面平行。如果我们分别从三个方向在足够远的地方看模型飞机,并把看到的形状画在每个平面上,也就是在三个互相垂直的平面上作出模型飞机的投影,然后把这三个相互垂直的平面展开,就可以得到图右所示的三个图-顶视图,侧视图和前视图。在一般情况下,通过这三个视图就能比较准确地表示出一架模型飞机的形状和主要尺寸。在实际绘制模型飞机图纸的时候,为了节省图纸,这三个图的位置不一定照图1右所示放置,而是比较紧凑地排放在一起。但不论怎样放置,我们一定要培养自己能够按三视图的原理,想象出一架完整的立体模型飞机来。 飞机模型翼型常用的模型飞机翼型有对称、双凸、平凸、凹凸,s形等几种,对称翼型的中弧线和翼弦重合,上弧线和下弧线对称。这种翼型阻力系数比较小,但升阻比也小。一般用在线操纵或遥控特技模型飞机上双凸翼型的上弧线和下弧线都向外凸,但上弧线的弯度比下弧线大。这种翼型比对称翼型的升阻比大。一般用在线操纵竞速或遥控特技模 型飞机上平凸翼型的下弧线是一条直线。这种翼型最大升阻比要比双凸翼型大。一般用在速摩不太高的初级线操纵或遥控模型飞机上凹凸翼型的下弧线向内凹入。这种翼型能产生较大的升力,升阻比也比较大。广泛用在竞赛留空时间的模型飞机上S形翼型的中弧线象横放的S形。这种翼型的力矩特性是稳定的,可以用在没有水平尾翼的模型飞机上 飞机机的翼阻力只要物体同空气有相对运动,必然有空气阻力作用在物体上。作用在模型飞机上的阻力主要有摩擦阻力、压差阻力和诱导阻力。摩擦阻力:当空气流过机翼表面的时候,由于空气的粘性作用,在空气和机翼表面之间会产生摩擦阻力。如果机翼表面的边界层是层流边界层,空气粘性所引起的摩擦阻力比较小,如果机翼表面的边界层是紊流边界层,空气粘性所引起的摩擦阻力就比较大。为了减少摩擦阻力,可以减少模型飞机同空气的接触面积,也可以把模型飞机表面做光滑些。但不是越光滑越好,因为表面太光滑,容易保持层流边界层,而层流边界层的气流容易分离,会使压差阻力大大增加。 机翼升力原理 如果两手各拿一张薄纸,使它们之间的距离大约46厘米。然后用嘴向这两张纸中间吹气,如图1所示。你会看到,这两张纸不但没有分开,反而相互靠近了,而且用最吹出的气体速度越大,两张纸就越靠近。从这个现象可以看出,当两纸中间有空气流过时,压强变小了,纸外压强比纸内大,内外的压强差就把两纸往中间压去。中间空气流动的速度越快,纸内外的压强差也就越大。飞机机翼地翼剖面又叫做翼型,一般翼型的前端圆钝、后端尖锐,上表面拱起、下表面较平,呈鱼侧形。前端点叫做前缘,后端点叫做后缘,两点之间的连线叫做翼弦。当气流迎面流过机翼时,流线分布情况如图2。原来是一股气流,由于机翼地插入,被分成上下两股。通过机翼后,在后缘又重合成一股。由于机翼上表面拱起,是上方的那股气流的通道变窄。根据气流的连续性原理和伯努利定理可以得知,机翼上方的压强比机翼下方的压强小,也就是说,机翼下表面受到向上的压力比机翼上表面受到向下的压力要大,这个压力差就是机翼产生的升力。(1)飞行原理:飞机的重量比空气重得多,为什么能在空中飞呢?因为当发动机工作时会产生很大的拉力或推力,使飞机向前运动,在逐步加速的过程中,机翼上产生的升力也逐渐加大,当产生的升力大于飞机的重量时,飞机就腾空了,又依靠尾翼的平衡和安定作用飞机就能在空中平稳地飞行了。(2)升力:就是一种使物体向上的力,升力的产生主要依靠机翼的翼型和安装角来产生,迎角也会产生升力,但必须控制在八度以下(称为临界迎角),否则会产生失速度。(3)阻力:阻力就是阻碍模型前进或上升的力。阻力分为四种:1、摩擦阻力:空气是一种流体,也是具有一定粘性的,由于空气运动被物体表面粘吸而产生的阻力叫做摩擦阻力;它的大小决定于空气的粘性、模型表面的光滑程度和空气的接触面积的大小,摩擦阻力占阻力的3040%。2、压差阻力:将一块木版垂直放在水平流动的气流中,平板的前后就产生了强差,形成了压差阻力,压差阻力的大小决定于物体的正面面积、形状,以及物体相对气流的位置,正面面积越大,压差阻力也越大,压差阻力占总阻力的1520%。3、诱导阻力:诱导阻力是随着升力而产生的,模型在静止时是不会产生的,所以称之为诱导阻力,诱导阻力产生在翼尖,形成一种空气阻力。诱导阻力与展弦比有着密切的关系,展弦比越大,诱导阻力就越小,诱导阻力和机翼的平面形状也有关系,椭圆的最小,梯形次要,长方形最大,诱导阻力占总阻力的3040%。4、干扰阻力:气流对模型的各个部件结合部位所产生的阻力叫做干扰阻力。干扰阻力占总阻力的510%。(4)翼型:翼型是产生升力的关键,机翼产生升力就是利用翼型对气流在机翼上下表面产生的压力所形成的,翼型的种类很多。一般我们要根据竞时竞速两种比赛要求加以不同的选择,这是为更好地解决升力和阻力之间的关系。常用的翼型有:平凸形:这类翼型的升阻比不大,安全性好,制作调整也容易,常用在弹射手掷等竞时模型中。凹凸形:这类翼型升阻比较大,能生成较大的升力,同时阻力也较大,常用在橡筋等低速的竞时项目中。平板型:这类翼型不产生升力,同时阻力也最小,安全性也较好,大都用在升力要求不高的竞速模型上,有时亦可用在弹射模型上。对称型或双凸型:常见于线操纵模型上。S型:常见于无线电遥控牵引上。四、制作与检查(制作省略):检查可分为几个部分:(1)重心位置检查,模型制作完毕后,首先要进行重心检测,误差大的须加配重调整。(2)重量平衡检查,主要检查模型两侧之间的重量是否平衡。(3)前视检查,主要检查二机翼前缘、后缘线是否能重合或平等,检查平尾与垂尾、机身有否变形,上反角高度是否一致。(4)侧视检查,主要检查机翼安装角、平尾安装角是否有误差。(5)动力检查,除直升机外,其他模型在做完上述检查后都应进行手掷试飞检查,以检查模型在运动中的状况的安定性,滑翔性。橡筋模型还必须进行动力系统的检查(即预绕将橡筋若干圈后,再放松,从前面、侧面观察浆叶及橡筋束,机头的状况),两片浆叶在运动中轨迹重合度高,机身抖动小,机头不松动者为合格。如此按照顺序检查下来,就可以进行小动力试飞与调整了。五、试飞与调整在试飞与调整阶段中,要注意三个角度的问题,这也是训练中最重要的一个问题。如果掌握不好,即使是最好的模型也飞不出好成绩,(1)风向角:(名词术语中已解释)模型在空中运动肯定会受到风的影响,这个影响是二重性的,运用得好,风对飞行是有利的,利用得不好则是有害的,一般的小模型都是采用风小时顶风飞行,中等风速时,侧风飞行,风力大时,不得已顺风飞行或停飞。以右盘旋模型为例,当风小时,模型顶风而上,才能达到最佳高度,以不至被风吹翻。当动力消失进入改出阶段时,模型已经开始右侧,侧风拐弯时,模型在向心力的作用下,具有很好的安定性,使得模型很快良好地进入滑翔阶段。而风力中等时,宜侧风90度左右放飞,并试用上侧风、下侧风进行比较,选择有利的风向。(2)放飞角:(名词术语中已解释)在弹射中亦称为弹射角,合格的比赛用模型各自都有它们自己的个性,以弹射为例:急上升的模型都是上升急速,爬得高,但同时也容易产生吊反,拉翻和失速,改出困难的问题。缓上升的模型飞得虽平稳一些,但是爬得慢,爬不高,自然成绩也不会太理想。要解决这一矛盾就要给自己的模型设立一个合理的、合适的放飞角,急上升时角度可试着稍减小一些就可能避免吊反,而又可达到预定高度,缓上升的模型也可稍加调整后加大放飞角,以求达到该模型的最大爬升高度,而又不造成改出困难,使之顺利进入滑翔,即可在原来和基础上提高飞行成绩。(3)倾侧角:弹射机的放飞方法一般有两种:1、传统的大弧线上升,只要模型的安装角为零度都可采用此方法,所剩的调整只要寻找一个合理的弹射角就可以。2、滚转上升,将机翼的后缘向相反的二个方向扳动,人为的使之变形,上升时模型像子弹一样的滚转爬升,可使模型具有良好的安定性,能爬到最高高度。在使用第一种方法时,用同样的弹力,放飞角越大,上升高度越高,但也极容易拉翻或急剧倾侧坠地,为克服这一现象可将模型倾侧一个角度弹出,使模型沿着倾斜的一条弧线上升,但必须使模型的倾侧扁方向与滑翔和盘旋方向相反,否则容易造成毁机。这个倾侧角度在调试过程中只能逐渐加大,不宜一下过量。总之,模型放飞时与风向的夹角,与地面的夹角有极大的关系,必须要灵活运用三个角度的合理调整进行试飞,还同时考虑模型的盘旋方向,安定性等因素进行多次试验,以求出最佳的“三角”方位。六、航模活动的内容安排航模教学是一项复杂的、烦难的工作,在航模教学活动中,需要辅导员付出的精力、时间和体力远大于其他学科,同时学生在学习过程中也时常出现两种现象:1、操之过急,急于求成,学生往往是做在老师前面,导致失败率高,损耗大;2、学习兴趣高潮逐渐下降,出现低谷现象,甚至厌倦。这主要是部分学生学习目的性不明确所致,辅导员应该从各方面多观察、多关心、多帮助,提高他们的学习兴趣,用趣味性、科学性引导他们走出学习低谷,加强个性培养,促进他们在学习上的提高。航模活动一般可分为三大块教学内容:1、理论知识传授学习。2、模型制作。3、调整与试飞。三块中1,2是前导,是基础,3是难点,也是重点,要把1、2中学到的知识融汇倒3中,加以实际运用,三者相互联系,相辅相成,缺一不可,这也就是我们的教学目的。一般的讲,根据实践经验,对于初学的学生,课程安排可按1:2:3的比例设置,即把半数的时间花在调整试飞、训练上,这样才能使学生充分掌握模型性能和积累参赛经验,取得良好的教学效果。航空模型基础知识一、什么叫航空模型。国际航联制定的竞赛规则里明确规定“航空模型是一种重于空气的,有尺寸限制的,带有或不带有发动机的,不能载人的航空器,就叫航空模型。其技术要求是:最大飞行重量同燃料在内为五千克;最大升力面积一百五十平方分米;最大的翼载荷100克/平方分米;活塞式发动机最大工作容积10亳升。1什么叫飞机模型一般认为不能飞行的,以某种飞机的实际尺寸按一定比例制作的模型叫飞机模型。2、什么叫模型飞机一般称能在空中飞行的模型为模型飞机,叫航空模型。二、开展航空模型活动的作用航空模型是各种航空器模型的总称。它包括模型飞机和其他模型飞行器航空模型活动从一开始起就引起人们浓厚的兴趣,而且千百年来长盛不衰主要原因就在于它在航空事业的发展和科技人才的培养方面,起着十分重要的作用。航空模型是探索飞行奥秘的工具人类自古以来就幻想着飞行。昆虫、岛禽、风吹起树叶和上升的炊烟,都曾引起过人类飞行的遐想。西汉刘安在淮南子中记载着后羿的妻子嫦娥偷食了长生药而飞上月宫的美妙故事。这反映了古人对飞行的追求和向往。在载人的航空器出现之前,人类就创造了许多能飞的航空摸型。不断地探索着飞行的奥秘。距今两千多年前的春秋战国时期我们的祖先就制作出能飞的木鸟模型。韩非子记载着:“墨子为木鸢,三年而成,飞一日而败。”宋朝李昉等人编的太平御宽中也有“张衡尝作木鸟,假以羽翩,腹中施机,能飞数里”的记载。另外,还制作出种类繁多的孔明灯、风筝和竹蜻艇等。唐代以后,我国的风筝传到国外,在世界上流传开来。西方有人用风筝敢飞行试验,探索制造飞机的可能。美国的莱特兄弟是世界上第一架飞机的制作者,他们的飞机在1908年12月17日试飞成功。他们就是先用大风筝进行种种试,然后制造出滑翔机,解决了升降,平衡,转弯等问题,最后才把飞机制造成功的。在飞机发明之前,航空模型具有强烈的探索性质,在飞机发明之后,航空模型仍然是研究航空科学的必要工具。每一种新飞机的试制,都要先在风洞里用模型进行试验,甚至连航天飞机这样先进的航天器,也要经过模型试验阶段,取得必要的数据,才能获得成功。2飞机和模型飞机之所以能飞起来,是因为机翼的升力克服了重力。机翼的升力是机翼上下空气压力差形成的。当模型在空中飞行时,机翼上表面的空气流速加快,压强减小;机翼下表面的空气流速减慢压强加大(伯努利定律)。这是造成机翼上下压力差的原因。机翼上下流速变化的原因有两个:a、不对称的翼型;b、机翼和相对气流有迎角。翼型是机翼剖面的形状。机翼剖面多为不对称形,如下弧平直上弧向上弯曲(平凸型)和上下弧都向上弯曲(凹凸型)。对称翼型则必须有一定的机翼和水平尾翼除产生升力外也产生阻力,其他部件一般只产生阻力。三、模型飞机的组成模型飞机一般与载人的飞机一样,主要由机翼、尾翼、机身、起落架和发动机五部分组成。1、机翼是模型飞机在飞行时产生升力的装置,并能保持模型飞机飞机飞行时的横侧安定。2、尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼两部分。水平尾翼可保持模型飞机飞行时的俯仰安定,垂直尾翼保持模型飞机飞行时的方向安定。水平尾翼上的升降舵能控制模型飞机的升降,垂直尾翼上的方向舵可控制模型飞机的飞行方向3、机身将模型的各部分联结成一个整体的主干部分叫机身。同时机身内可以装载必要的控制机件,设备和燃料等。4、起落架供模型飞机起飞、着陆和停放的装置。前部一个起落架,后面两面三个起落架叫前三点式;前部两面三个起落架,后面一个起落架叫后三点式。5、发动机它是模型飞机产生飞行动力的装置。模型飞机常用的动力装置有:橡筋束、活塞式发动机、喷气式发动机、电动机。四、航空模型技术常用术语1、翼展机翼(尾翼)左右翼尖间的直线距离。(穿过机身部分也计算在内)。2、机身全长模型飞机最前端到最末端的直线距离。3、重心模型飞机各部分重力的合力作用点称为重心。4、翼型机翼或尾翼的横剖面形状。5、翼弦前后缘之间的连线。6、展弦比翼展与平均翼弦长度的比值。展弦比大说明机翼狭长。五、关于航模的一些基本问题1、升力和阻力飞机和模型飞机之所以能飞起来,是因为机翼的升力克服了重力。机翼的升力是机翼上下空气压力差形成的。当模型在空中飞行时,机翼上表面的空气流速加快,压强减小;机翼下表面的空气流速减慢压强加大(伯努利定律)。这是造成机翼上下压力差的原因。机翼上下流速变化的原因有两个:a、不对称的翼型;b、机翼和相对气流有迎角。翼型是机翼剖面的形状。机翼剖面多为不对称形,如下弧平直上弧向上弯曲(平凸型)和上下弧都向上弯曲(凹凸型)。对称翼型则必须有一定的迎角才产生升力。升力的大小主要取决于四个因素:a、升力与机翼面积成正比;b、升力和飞机速度的平方成正比。同样条件下,飞行速度越快升力越大;c、升力与翼型有关,通常不对称翼型机翼的升力较大;d、升力与迎角有关,小迎角时升力(系数)随迎角直线增长,到一定界限后迎角增大升力反而急速减小,这个分界叫临界迎角。机翼和水平尾翼除产生升力外也产生阻力,其他部件一般只产生阻力。2、平飞水平匀速直线飞行叫平飞。平飞是最基本的飞行姿态。维持平飞的条件是:升力等于重力,拉力等于阻力。由于升力、阻力都和飞行速度有关,一架原来平飞中的模型如果增大了马力,拉力就会大于阻力使飞行速度加快。飞行速度加快后,升力随之增大,升力大于重力模型将逐渐爬升。为了使模型在较大马力和飞行速度下仍保持平飞,就必须相应减小迎角。反之,为了使模型在较小马力和速度条件下维持平飞,就必须相应的加大迎角。所以操纵(调整)模型到平飞状态,实质上是发动机马力和飞行迎角的正确匹配。3、爬升前面提到模型平飞时如加大马力就转为爬升的情况。爬升轨迹与水平面形成的夹角叫爬升角。一定马力在一定爬升角条件下可能达到新的力平衡,模型进入稳定爬升状态(速度和爬角都保持不变)。稳定爬升的具体条件是:拉力等于阻力加重力向后的分力(F=X十Gsin);升力等于重力的另一分力(Y=GCos)。爬升时一部分重力由拉力负担,所以需要较大的拉力,升力的负担反而减少了。和平飞相似,为了保持一定爬升角条件下的稳定爬升,也需要马力和迎角的恰当匹配。打破了这种匹配将不能保持稳定爬升。例如马力增大将引起速度增大,升力增大,使爬升角增大。如马力太大,将使爬升角不断增大,模型沿弧形轨迹爬升,这就是常见的拉翻现象。4、滑翔滑翔是没有动力的飞行。滑翔时,模型的阻力由重力的分力平衡,所以滑翔只能沿斜线向下飞行。滑翔轨迹与水平面的夹角叫滑翔角。稳定滑翔(滑翔角、滑翔速度均保持不变)的条件是:阻力等于重力的向前分力(X=GSin);升力等于重力的另一分力(Y=GCos)。滑翔角是滑翔性能的重要方面。滑翔角越小,在同一高度的滑翔距离越远。滑翔距离(L)与下降高度(h)的比值叫滑翔比(k),滑翔比等于滑翔角的余切滑翔比,等于模型升力与阻力之比(升阻比)。Ctg=1/h=k。滑翔速度是滑翔性能的另一个重要方面。模型升力系数越大,滑翔速度越小;模型翼载荷越大,滑翔速度越大。调整某一架模型飞机时,主要用升降调整片和重心前后移动来改变机翼迎角以达到改变滑翔状态的目的。1、 什么是航空模型? 航空模型是一种重于空气的,有尺寸的、带有或不带有发动机的、不能载人的航空器。 2、 航空模型活动包括些什么? 航空模型活动一般包括制作、放飞和比赛三种方式,也可以划分为三个阶段。 制作活动的任务是完成模型制作和装配。通过制作活动对学生进行劳动观点、劳动习惯和劳动技能的教育。使他们学会使用工具、识别材料、掌握加工过程和得到动手能力的训练。 放飞是学生更加喜爱的活动,成功的放飞,可以大大提高他们的兴趣。放飞活动要精心辅导,要遵循放飞的程序,要介绍飞行调整的知识,要有示范和实际飞行情况的讲评。 比赛可以把活动推向高潮,优胜者受到鼓舞,信心十足,失利者或得到教训,或不服输也会憋足劲头,是引导学生总结经验,激发创造性和不断进取精神的好形式。参加大型比赛使他们得到极大的锻炼而终生不忘。 飞行调整的基础知识 飞行调整是飞行原理的应用。没有起码的飞行原理知识,就很难调好飞好模型。辅导员要引导学生学习航空知识。 一、 升力和阻力 飞机和模型飞机之所以能飞起来,就因为机翼的升力克服了重力。机翼的升力是机翼上下空气压力差形成的。 造成机翼上下流速变化的原因有两个:(1)不对称的翼型(2)机翼和相对气流有迎角。 升力的大小主要取决于四个因素:(1)升力与机翼面积成正比。(2)升力和飞机速度的平方成正比。同样条件下,飞行速度越快升力越大;(3)升力与翼型有关,通常不对称翼型机翼的升力较大。(4)升力与迎角有关,小迎角时升力(系数)随迎角直线增长,到一定界限后迎角增大升力反而急速减小,这个分界叫做临界迎角。 机翼和水平尾翼除产生升力外也产生阻力,其他部件一般只产生阻力。 二、 平飞 水平匀速直线飞行叫平飞。平飞是最基本的飞行姿态。维持平飞的条件是:升力等于重力,拉力等于阻力。由于升力、阻力都和飞行速度有关,一架原来平飞中的模型如果增大了马力,拉力就会大于阻力使飞行速度加快。飞行速度加快后,升力随之增大,升大于重力模型将逐渐爬升。为了使模型在较大马力和飞行速度下仍保持平飞,就必须相应减小迎角。反之,为了使模型在较小马力和速度条件下维持平飞,就必须相应地加大迎角。 三、 爬升 前面提到模型平飞时如加大马力就转为爬升的情况。爬升轨迹与水平面成的夹角叫爬升角。在速度和爬升角都保持不变的情况下,稳定爬升的具体条件是:拉力等于阻力加重力向后的分力;升力等于重力的另一分力。爬升时一部分重力由拉力负担,所以需要较大的拉力,升力的负担反而减少了。和平飞相似,为了保持一定的爬升角条件下的稳定爬升,也需要马力和迎角的恰当匹配,打破了这种匹配将不能保持稳定爬升。例如马力增大将引起速度增大,外力增大,使爬升角增大,如马力太大,将使爬升角不断增大,模型沿弧型轨迹爬升,这就是常见的拉翻现象。 滑翔 滑翔是没有动力的飞行。滑翔时,模型的阻力由重力的分力平衡,所以滑翔只能沿斜线向下飞行。滑翔轨迹与水平面的夹角叫滑翔角。稳定滑翔(滑翔角、滑翔速度均保持不变)的条件是:阻力等于重力 的向前分力;升力等于重力的另一分力。 滑翔角是滑翔性能的重要方面。滑翔角越小,在同一高度的滑翔距离越远。调整基某一架模型飞机时,主要用升降调整和重心前后移动来改变机翼迎角以达到改变滑翔状态的目的。 五、 矩平衡和调整手段 调整模型不但要注意力的平衡,同时还要注意力矩的平衡。力矩是力的转动作用。模型飞机在空中的转动中心是自身的重心,所以重力对模型不产生转动力矩。其它的力只要 不通过重心,就对重心产生力矩。为了便于对模型转动进行分析,把绕重心的转动分解为绕三根假想轴的转动,这三根轴互相垂直并交于重心(图四)。 贯穿模型前后的叫纵轴,绕纵轴的转动就是模型的滚动。 贯穿模型上下的叫主轴,绕主轴的转动是模型的方向偏转。 贯穿模型左右的叫横轴,绕横轴的转动是模型的俯仰。 对于调整模型来说,主要原因涉及四种力矩;这就是机翼的升力力矩,水平尾翼的升力力矩,发动机的拉力力矩,动力系统的反作用力矩。 机翼升力力矩与俯仰平衡有关。决定机翼升力力矩的主要因素有重心纵向位置、机翼安装角、机翼面积。水平尾翼升力力矩也是俯仰力矩,它的大小取决于尾力臂、水平尾翼安装角和面积。 拉力线如果不通过重心就会形成俯仰力矩或方向力矩,拉力力矩的大小 决定于拉力和拉力线偏离重心距离的大小。发动机反作用力矩是横侧(滚动)力矩,它的方向和螺旋旋转方向相反,它的大小与动力和螺旋质量有关。俯仰力矩平衡决定机翼的迎角;增大抬头力矩或减小低头力矩将增大迎角;反之将减小迎角。所以俯仰力矩平衡 的调整最重要。一般用升降调整片、调整机翼或水平尾翼要装角,改变拉力上下倾角、前移动重心来实现。 方向力短平衡主要用方向调整片和拉力左右倾角来调整。横侧力短平主要用副翼来调整。检查校正和手掷试飞一 检查校飞 一架模型飞机制作装配完毕后都应进行检查和必要的校飞。检查的内容是模型的几何尺寸和重心位置。(各部件重量的合力的作用点称为重心。平时说的重心位置都是指沿轴方向的前后位置)。检查的方法一般为目测,为更精确起见,有些项目也可能进行一此些简单的测量。 目测法是从三视图的三个方向观察模型的任何尺寸是否准确。正视方向主要看机翼两边上反角是否相待;机翼有无扭曲。尾翼是否偏斜或扭曲。侧视方向主要看机翼和水平尾翼的安装和它们的安装角差。拉力线上下倾角。俯视方向主要看垂直尾翼有无偏斜。拉力线左右倾角情况;机翼、水平尾翼是否偏斜。 小模型一般用支点法检查重心,选一点支撑模型,当模型平衡时,该支点就是重心的位置。 二 用掷试飞 用掷试飞的目的是观察和调整滑翔性能。方法是右手执机身(模型重心部位),高举过头,模型保持平飞,机头向前飞对风向倾10度左右,沿机身方向以适当的速度将模型直线掷出,模型进入独立滑翔飞行状态。手掷方法要多次练习,要注意纠正各种不正确的方法,比较普遍的毛病有:模型左右倾斜或机头向上仰;出手不是从后向前的直线,而是绕臂根划弧线;出手方向不是沿机身向前,而是向上抛掷;出手速度太大或太小。 出手后如模型直线小角度平稳滑翔属正常飞行,稍有转变也属正常状态。遇有下列不正常的飞行姿态,就应进行调整,使模型达到正常的滑翔状态。 1波状飞行:滑翔轨 迹起伏如波浪一般 称之为头轻,即 重心太靠后。这种 说法虽正确但不够 全面。实际上一切抬头力矩过大或低头力矩过小造成的迎角过大都要会造成波状飞行。调整的方法有:(1)推秆(升降片下板)。(2)重心前移(机头配重)。(3)减小机翼安装角。(4)加大水平尾翼装角(作用同推杆)。 2俯冲:模型大角度下冲。一般叫头重。这种说法也不够全面。一切抬头力矩小,低头力矩过大造成的迎角过小都会造成模型俯冲。调整的方法有:(1)拉杆(升降调整片上翘)。(2)重心后移(减少机头配重)。(3)加大机翼安装角。(4)减小水平尾翼安装角(作用同拉杆)。 3急转下冲:模型向左(右向右)急转弯下冲。原因是方向力矩不平衡或横侧力矩不平衡。具原因多为机翼扭曲造成的左右升力不等或垂直尾翼纵向偏转形成的方向偏转力矩。机身左右弯曲的后果与垂直尾偏转相同,也可能造成急转下冲。调整的方法有:(1)向转弯反向扳方向调整片(镫舵)。(2)修正机翼扭曲(相当于压杆操纵副翼)。 飞机或高级模型飞机的操纵其原理和调整模型相同,都是改变力矩平衡状态。初级模型一般没有这些舵面,只好用改变这些空气动力面形态的方法来达到调整的目的,方法有三种:(1)加温定形:把需要调整的部位用手扳到一定角度同时加温(哈气,吹热风等),停留下定时间使之变形。(2)收缩变形:在需要调整的翼面的一面刷适当浓度的透布油,这一面将随布油固化而收缩使翼面变形。(3)型架定形。将翼面按调整要求在型架上固定达到改变形态的目的。一般配合使用加温或刷涂料。这种方法适用于构架式的翼面的调整。 橡筋模型飞机一 飞行调整程序 橡筋模型的试飞大体上要经过小动力试飞(转数4050),中动力试飞(转数7080)和大动力试飞三个阶段。这样循序渐进,有利于逐步了解模型的特点,比较安全。如果一开始就上足橡筋,不但飞不好,还可能摔坏模型。还要特别指出一点:小动力的调整和大动力的调整是不相同的,小动力状况调好的模型,大动力还不一定能飞好,还要进一步调整。所以只好经过中动力阶段,边调边试,逐渐进入大动力飞行。 二 飞行轨迹的选择 本科目可以采取两种飞行方式:水平直线飞行和小角度爬升直线飞行。下滑和大角度爬升都是不可取的。调整上要克服拉翻和转弯。 三 克服拉翻的措施 橡筋模型初始阶段动力大,速度大,直线飞行必定拉翻。克服拉翻就需要给摸型一个适当的低头力矩,其实质是减小机咒的迎角的减小多余的升力。具体调整措施有: 1 重心前移。通过改变机咒和水平尾咒升力矩以增大低头力矩。 2 减小机咒安装角。 3 增大水平尾品名安装角,水平尾咒后缘下掰即推杆作用也相当于增大了水平尾咒的安装角。 4 加大螺旋桨的下倾角(也称下拉)的增大低头力矩。 这四项措施中,第4项是基本的措施。因为它有影响滑翔性能。而且更主要一点是这种力矩变化和动力变化大体同步。初始阶段动力大拉鄱趋势严重时,拉力低头力矩也大,后期动力变小拉鄱趋势撼弱后,拉力低头力矩也变小。就以这种调整方式有可能适应动力飞行的全过程。前三种方式往往不能适应动力钱过程。例如前期合适了后期可能出现低头下冲现象。同时它们还影响滑翔性能。因此,只有微调或同时要调整滑翔和安定性的情况下才采用。 克服转弯的措施 首先调整滑翔的转弯问题。这一问题通常在手掷试飞和小动力试飞阶段解决。 直线滑翔的模型动力飞行时往往会转弯,这是两个原因选成的:是拉力有了左(或右)的角,拉力产生了方向偏转力矩。 是螺旋奖的反作用力矩。左旋螺旋桨模型向左倾,外力的分力使模型向左转弯。前者可以骨改变拉力线角度的方法来消除。后者不可能用拉力矩来消除,只能用其他方法来抵消这些方法有: 1 配重横移重心,重心右移可克服模型左倾趋势。 2 扭转机咒(相当于副咒作用),改变左右机咒安装角,可以产过一具反方向的倾斜力矩。 3 方向调整片编转(澄舵),使机头反向偏转,模型处于侧滑状态产生一个反向倾斜力矩。 4 调整拉力七使模型反向偏转。 这几种调整措施中第4种是基本的方法,原因和拉鄱调整的叙述的相似。 五出手问题 出手速度、角度、方向、出手点和出时机,风速向的等问题,都要进行反复试飞,才能来适应不同条件下的飞行,才能飞出好成绩。橡筋的使用1、飞机模型使用橡筋前要进行预绕。 预绕也叫磨车。预绕的方法是首先从短到长拉伸橡筋束;然后从低转到高转绕放,每次增加100转左右,直到接近最大转数。 2、绕橡筋不要超过极限。各种橡筋 都有有自己的拉伸极限。在拉伸极限前弹性好,储能多、安全、残余变形小。超过极限后弹性差、储能增加不多、残余变形大、最主要的是容易猝断。科学的方法是留有余地,接近而不达到极限转数,这样不但安全、高效,还能延长橡皮筋的使用寿命。 3、使用橡皮筋要劳逸结合。不宜一根橡筋连续使用。最好的方法是用时准备好若干橡筋束来轮换使用。 4、使用橡筋要保持清洁。 5、橡筋束要妥为保存。保存条件好的橡筋能消减疲劳,恢复活力,保存条件不好的橡筋会加速老化乃至完全变质。 橡筋模型飞机竞赛规则(国家体育总局审定)橡筋模型飞机 (P1B)定义:指以橡筋材料提供动力, 由空气动力作用在保持不变的翼面上而产生升力的航空模型。分级:初级橡筋动力飞机(P1B-0) (中天模型A005“天驰”橡筋动力模型飞机)一级橡筋动力飞机(P1B-1)二级橡筋动力飞机(P1B-2)技术要求:P1B-0 最小飞行重量16克; 动力橡筋最大重量2克。P1B-1 最小飞行重量40克; 动力橡筋最大重量4克。P1B-2 最小飞行重量80克; 动力橡筋最大重量8克。留空时间项目:允许手上起飞。自模型离手开始计时,模型着陆停止前进终止计时。P1B-0 每轮比赛时间5分钟,满10秒为正式飞行,最长测定时间30秒;每轮加时赛最长测定时间递增30秒。P1B-1 每轮比赛时间5分钟,满10秒为正式飞行,最长测定时间60秒;每轮加时赛最长测定时间递增30秒。P1B-2 每轮比赛时间10分钟,满15秒为正式飞行,最长测定时间120秒;每轮加时赛最长测定时间递增60秒。直线距离项目:P1B-0 单航程比赛时间4分钟,使用一级场地。P1B-1 单航程比赛时间5分钟,使用二级场地。助手:允许1名助手入场,助手不得调整,放飞模型和绕橡筋。飞行时间要达到一分钟以上的话,以下几点请参考:1 飞机的制作一定要仔细,到位,特别是翼型的调整,不干胶的粘接不光是一个美观作用,在稳定翼型方面也是有作用的。2 塑料件等部分如有毛刺则一定要清除,尽量减少任何不必要的阻力生成。3 选用进口橡筋条。(美国FAI品牌), 在正式飞行前涂抹中性润滑剂。(比赛时尽量用新的橡筋)4 对翼台(一般在距离机头8厘米处),尾翼做精调,出手后应该可以一直保持缓慢的爬升为佳。要记住只有飞的高才能延长飞行时间(因为飞到1分钟的模型一般在空中可以保持45秒以上的无动力滑翔时间)参考图:中学生P2E-1特技动作见下表:顺序名称动 作 要 领系数最大得分1起飞滑跑25M,以稳定的小角度爬升,至1.5M转入平飞。爬升过程不小于1/4圈。2102平飞平飞2圈,高度1.5M,波动范围不大于0.3M。2103单过顶从正常平飞高度开始,进入垂直上升和俯冲,飞越运动员头顶正上方。将底圆一分为二,然后改为正常平飞高度。3204内筋斗从正常平飞高度开始,做1个圆滑而柔和的筋斗。筋斗底部在正常平飞高度,顶部在45度仰角线上。然后改为平飞。320一、什么叫航空模型在国际航联制定的竞赛规则里明确规定“航空模型是一种重于空气的,有尺寸限制的,带有或不带有发动机的,不能载人的航空器,就叫航空模型。其技术要求是:最大飞行重量同燃料在内为五千克;最大升力面积一百五十平方分米; 最大的翼载荷100克/平方分米;活塞式发动机最大工作容积10亳升。1、什么叫飞机模型 一般认为不能飞行的,以某种飞机的实际尺寸按一定比例制作的模型叫飞机模型。2、什么叫模型飞机 一般称能在空中飞行的模型为模型飞机,叫航空模型。二、模型飞机的组成模型飞机一般与载人的飞机一样,主要由机翼、尾翼、机身、起落架和发动机五部分组成。1、机翼是模型飞机在飞行时产生升力的装置,并能保持模型飞机飞行时的横侧安定。2、尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼两部分。水平尾翼可保持模型飞机飞行时的俯仰安定,垂直尾翼保持模型飞机飞行时的方向安定。水平尾翼上的升降舵能控制模型飞机的升降, 垂直尾翼上的方向舵可控制模型飞机的飞行方向。3、机身将模型的各部分联结成一个整体的主干部分叫机身。同时机身内可以装载必要的控制机件,设备和燃料等。4、起落架供模型飞机起飞、着陆和停放的装置。前部一个起落架,后面两面三个起落架叫前三点式, 前部两面三个起落架,后面一个起落架叫后三点式。5、发动机它是模型飞机产生飞行动力的装置。模型飞机常用的动 力装置有:橡筋束、活塞式发动机、喷气式发动机、电 动机。三、航空模型技术常用术语1、翼展机翼(尾翼)左右翼尖间的直线距离。(穿过机身部分也计算在内)。2、机身全长模型飞机最前端到最末端的直线距离。3、重心模型飞机各部分重力的合力作用点称为重心。4、尾心臂由重心到水平尾翼前缘四分之一弦长处的距离。5、翼型机翼或尾翼的横剖面形状。6、前缘翼型的最前端。7、后缘翼型的最后端。8、翼弦前后缘之间的连线。 9、展弦比翼展与平均翼弦长度的比值。展弦比大说明机翼狭长。什么是通道 通道也称Ch,简单地说就是指控制模型的一路相关功能。例如前进和后退是一路; 左右转向是一路;空模中的升降也是一路。还可以是一组控制其他动作的(如炮塔的左右;上下俯仰;鸣笛、亮灯等),但是各个通道应该可以同时独立工作,不能互相干扰。固定翼飞机还要控制水平尾翼(升降)的通道和控制付翼(作横滚等特技动作)的通道;直升机更要增加陀螺仪用的通道。 在电子混控(Electronical Mixing)模式下,6个通道的功能分别是: 第一通道:连接控制副翼(侧倾)的舵机A 第二通道:连接控制升降(俯仰)的舵机 第三通道:连接控制油门的舵机(对电动直升机而言,就是电子调速器)第四通道:连接陀螺仪或控制尾桨的舵机第五通道:闲置或连接陀螺仪(具有双重感度切换功能的才需要)六通道:连接控制副翼(侧倾)的舵机B 只要你从基本的概念一步一步学起,和信你的爱机是不会背叛你的,或许它将是你人生旅途上的另一种伴侣与知音。 遥控飞机种类称呼一般遥控飞机样式分为: 1.练习机 2.特技机 3.像真机 4.导风扇飞机 5.喷射飞机 6.滑翔机 7.竞速机 8.邉讫C 9.电动飞机 10.旋翼机 11.线控飞机 12.双眮机 13.水上飞机 14.复翼机 15.造型机 等样式种类。 若是依其主翼的状态或数量、脚架的安装方式、引擎的数量或安装位置及机体的使用目的等来分类,那么就有下类的区分。 一、依主翼状态区分 (A)低翼机指主翼装在胴体下侧的机体.飞行中左右的复原力较弱,需要高度的操纵技巧,所以不适合初学者做入门机. (B)中翼机主翼几乎装在胴体上下的中央位置,因此兼具低翼机与高翼机的特性。5iMX.com 我爱模型 玩家论坛6t N)S,t$m4f$D9r (C)肩翼机主翼装在胴体的上侧,左右安定性比中翼机强,RC装置容易摆放在胴体内部。 离着陆时鲜少有主翼破损的情况发生,可以说是适合初学者到中级者的机体. (D)高翼机就像实机西斯纳型一般,主翼装在胴体上侧稍微隆起的部分,所以左右安定性最佳,是做为初步的练习机体.4n%E(Y:A0z0N (E)后捩翼机就像国内以前主力战机F-104一般。 (F)三角翼机主翼为三角形共一片。 (G)旋翼机 二、依主翼数量区 (A)单翼机主翼只有一片,包括前面所提到的(A)(D)型。 (B)复翼机主翼上下共两片,为了有别于单翼机,所以称为复翼机.主要是第二次世界大战以前的机体型式。 (C)三翼机主翼上下中间共三片,为了有别于复翼机,所以称为三翼机.主要是第一次世界大战机体型式。 三、依脚架状态区分(A)后三点主轮架在前面,尾轮置于胴体后方。在地面滑
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