航模飞机介绍幻灯片

模型飞机,1,课程介绍,分成5组，每组最多6人，推选组长1名1天内提出设计目标2周时间内完成一架模型飞机设计制作材料：KT板，20A电调，无刷电机考核方式：设计报告50%(每人单独提交报告，相似率过高不合格),飞行表演50%,2,推荐读物,.au/xstd_files/Jon%20Dansie%20Model%20Aircraft%20Design.pdf飞机总体设计顾诵芬北航出版社2001Aircraftdesign:aconceptualapproach,D.P.Raymer1992,AIAA其他读物Aircraftflight:adescriptionofthephysicalprinciplesofaircraftflight,4thedition,BarnardandPhilpott,Pearson,3,固定翼模型飞机,4,固定翼模型飞机控制,升降舵：俯仰副翼：滚转方向舵：方向油门：速度,5,操作手控制,6,选择你的飞机,目的：普通娱乐飞行特技飞行竞速。,7,确定机翼大小,机翼大，升力大同时，阻力也大,8,单翼还是双翼？,CurtissJN-4Jenny,9,什么是展弦比,参考面积S,翼展b,展弦比,尖梢比,前缘后掠角,10,展弦比aspectratio,模型飞机:6-8,11,展弦比,无限长机翼没有翼尖影响,有限长机翼有翼尖影响,有限长机翼有翼尖影响,诱导阻力和升力平方成正比,12,根梢比(1/),当升力曲线类似椭圆时诱导阻力最小跟梢比(taperratio)=1，平直机翼，易制作，翼尖升力大，诱导阻力大2.2，可产生类似椭圆形升力分布，诱导阻力小,“喷火式”战斗机机翼,喷火式Spitfire,P51北美野马Mustang,13,机翼相对机身位置,上单翼Highwing,中单翼Middlewing,下单翼Lowwing,14,上反角Dihedral,增加横向稳定性,15,机翼迎角,安装迎角在3度以内,16,内洗和外洗,17,机翼形状后掠角Sweep,超声速或者跨声速飞行器降低波阻,最大马赫数,前缘后掠角,18,机尾,19,机尾的作用,提高稳定性和控制姿态Stabilityandcontrol,20,机尾1形状,十字,三立尾,固定尾撑,倒v固定尾撑,环形,21,常规,70%飞机常规尾可满足大多数飞行器需要,22,T型尾,重，矮水平尾远离机身，工作效率高大迎角失速后易失效“Stylish”,普通状态,大迎角失速,23,十字尾,水平尾翼效率高垂直尾翼不必加强,24,H型,垂直尾翼不受机身影响比普通机尾重,B25Mitchell,A10,25,三立尾Tripletail,垂尾面积大,LockheedC121Constellation,Boeing314,26,V型,好处：尾翼面积小坏处：偏航和升降混控问题：偏航操作引起反方向滚动,27,倒V型,解决了偏航操作引起反方向滚动问题,28,Y型,V型加上小垂尾,F4鬼怪,29,双立尾,大面积低高度舵面远离飞机中轴线,30,固定尾撑,重适合发动机尾推,31,倒V固定尾撑,32,尾翼3大小,水平尾翼,垂直尾翼,展弦比,根梢比,33,机身长度,Length=aWoC,34,尾翼大小,尾翼容积比,重心,35,副翼(aileron)舵面大小,副翼展长/翼展,副翼弦长/机翼弦长,36,副翼(aileron)展长不应太大,要留给襟翼(flap)空间。Flaps提高CLmax,37,舵面,展向：舵面占弦长比例不变,38,Aileronreversal副翼反效,典型的气动弹性问题之一使用inboardaileron,39,舵面颤振controlsurfaceflutter,另一经典气动弹性问题,40,飞行安定性,41,安定性,静安定受扰动后，不需要飞行员干预，自动复原动安定受扰动后，恢复的过程是收敛的,平衡状态,*图片摘自Anintroductiontotheaerodynamicsofflight,Talay1975,42,分类,纵向安定方向安定横侧安定,43,纵向：静中性,44,纵向：静不稳定,45,纵向：静稳定、动稳定,46,纵向：静稳定，动中性,47,纵向：静稳定、动不稳,48,静稳定性和动稳定性,49,纵向稳定性：重心和气动焦点位置,50,压强分布和气动焦点,压强分布受翼型、Re、粗糙度等因素影响Pressurecenter压心：压强合力（气动力）通过位置气动力和压心随迎角变化。低速时，围绕距前缘c/4位置的俯仰力矩不随迎角变化，这点被称为气动中心aerodynamiccenter,/WWW/k-12/airplane/ac.html,51,纵向稳定性：重心位置,52,方向稳定性directionalstability,53,增加方向稳定性,加背鳍dorsalfin，而不是提高尾翼