1第一章-航空模型的基本知识PPT课件

1、北京滨海无人机科技有限公司2021/7/231本课程考核形式本课程考核形式分为三部分考核分为三部分考核1、两次作业+课堂表现 30分2、纸飞机/手掷滑翔机大赛 30分3、笔试 40分北京滨海无人机科技有限公司2021/7/232纸飞机/手掷滑翔机大赛班级学生自行讨论决定采用纸飞机还是购买手掷滑翔机套材来完成比赛，滑翔机套材需要自行组织购买。如果所有人都购买套材，则不进行纸飞机制作；否则，以纸飞机飞行比赛成绩为主。重心、舵面可调北京滨海无人机科技有限公司2021/7/233第一章第一章 航空模型的基本知识航空模型的基本知识主讲人：马一元北京滨海无人机科技有限公司2021/7/234一、航空模型的

2、基本常识一、航空模型的基本常识开场视频：感受航模魅力 大师秀涡喷歼十 大师秀3D紧张刺激的航空模型比赛北京滨海无人机科技有限公司2021/7/235航空模型的定义航空模型的定义 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 。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。遥控特技模型牵引模型滑翔机北京滨海无人机科技有限公司2021/7/236模型飞机的组成模型飞机的组成 模型飞机一般与载人的飞机一样，主要由机翼（含副翼和襟翼）、尾翼、机身、起落架和发动机五部分组成。

3、发动机发动机北京滨海无人机科技有限公司2021/7/237机翼机翼：是模型飞机在飞行时产生升力的装置，以支持飞机在空中飞行，同时也起到一定的横侧安定作用。在机翼上一般安装有副翼和襟翼。北京滨海无人机科技有限公司2021/7/238尾翼：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（纵向）安定性，水平尾翼上的升降舵能控制模型飞机的升降；垂直尾翼保持模型飞机飞行时的方向安定性，垂直尾翼上的方向舵可控制模型飞机的航向，用于修正飞机航向和操纵飞机小角度转向 。北京滨海无人机科技有限公司2021/7/239机身：机身：将模型飞机的各部分连接成一个整体的主干部分。同时机身内可以装

4、载动力装置、遥控设备、操纵机构和燃料等。 视频：舵面测试北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2310 起落架：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 ，后面两面个起落架叫前三点式 ；前部两个起落架，后面一个起落架叫后三点式 。前三点式起落架后三点式起落架北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2311 发动机：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、电动机等。 视频：客机强劲的动力橡筋弹射模型活塞式发动机北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2312喷气式发动机无刷电动机北京滨海无人机科技有限公司2021/7

5、/2313二、航空模型常用术语与主要数据二、航空模型常用术语与主要数据 北京滨海无人机科技有限公司2021/7/23141、翼展：、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：、机身全长：模型飞机最前端到最末端的直线距离。 3、前缘：、前缘：机翼前面的边缘。4、后缘：、后缘：机翼后面的边缘。5、翼弦：、翼弦：机翼前后缘之间的直线距离。6、机翼（升力）面积：、机翼（升力）面积：矩形机翼的面积为翼展乘翼弦；梯形和椭圆形机翼以翼展和平均几何弦长的乘积来计算，单位一般为dm。北京滨海无人机科技有限公司2021/7/23157、展弦比：、展弦比：翼展和平均几何弦长之比

6、，等于翼展的平方除以翼面积。展弦比大说明机翼狭长。8、模型飞机全重：、模型飞机全重：装有发动机、遥控设备等装置的模型飞机全部重量（不包括燃料）。9、翼载荷：、翼载荷：模型飞机全重除以机翼面积所得的机翼单位面积承载量，单位一般为g/dm。 10、重心：、重心：模型飞机各部分重力的合力作用点称为重心。一般的遥控模型飞机重心在机翼前缘后平均翼弦的1/41/3处；滑翔机的重心在翼弦的1/31/2处。重心重心靠后炸机视频北京滨海无人机科技有限公司2021/7/231611、模型飞机的坐标轴、模型飞机的坐标轴：它是通过飞机重心的三条互相垂直的坐标轴，是用来描述飞机各部分围绕重心转动的机体坐标系，坐标原点（

7、O)固定在飞机的重心。机体纵轴（y）通过飞机重心，位于飞机对称面内，沿机身轴线，指向机头方向为正；机体立轴（z）通过重心，位于飞机对称面内，并与纵轴（y）垂直，指向座舱上方为正；机体横轴（x）通过飞机重心，并与纵轴（y）和立轴（z）垂直，指向右机翼方向为正。(y)横轴（x）(z)O北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2317 12、尾力（心）臂：尾力（心）臂：由模型飞机的重心到距水平尾翼前缘约四分之一弦长处的距离。 13、上反角上反角：机翼左右两端向上翘的角度。练习机为获得更好的横侧安定性，上反角较大，多为36。尾力臂北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2318正常飞行时，两边升力相等

8、遇到侧风飞机倾斜时，向下的机翼升力大，产生恢复力矩。北京滨海无人机科技有限公司2021/7/231914、机翼安装角、机翼安装角：机翼翼根弦与机身中心轴线的夹角。一般遥控模型飞机机翼安装角为01，滑翔机为35 。15、下拉角、下拉角：上单翼机飞行中机翼所产生的升力和阻力，会使模型飞机围绕重心产生抬头力矩。为抵消这个抬头力矩，保证发动机的拉力在变大或变小时，模型飞机都处在相对平稳的飞行姿态。安装发动机时要有适当下拉角，以使发动机的拉力产生向下的分力，减少在发动机功率增大和速度增加时，所产生的不必要的抬头力矩。上单翼练习机的下拉角一般为35。北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2320 16、

9、右拉角、右拉角：右旋螺旋桨会产生使机头向左的反作用力，同时螺旋桨所产生的螺旋滑流作用到尾翼，也会使模型飞机向左偏航。为克服这些力产生向左的力矩，在安装发动机时需要将其向右倾斜13。北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2321 17、发动机气缸工作容、发动机气缸工作容积：积：活塞顶端面积和行程的乘积，一般以立方厘米为单位，或毫升来表示；英制以立方英寸表示，如通常说的20级，指的是其气缸工作容积为0.2立方英寸。1in=16.387cm(ml),由此可知英制20级发动机气缸工作容积为0.216.387=3.2744 cm（或3.2744c.c）。 1525级发动机一般用在小型遥控练习机、线操纵

10、和自由飞模型飞机。活塞式发动机气缸工作容积示意图北京滨海无人机科技有限公司2021/7/232218、电动机：、电动机：电动模型飞机目前普遍使用效率高的无刷电机，它分外转子和内转子两种。内转子无刷电机经过齿轮减速带动螺旋桨，多用在遥控动力滑翔机上；其它模型一般使用效率略高的外转子无刷电机。北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2323 19、电调：、电调：是航空模型用电子调速器的简称, 现在的航模电子调速器一般都是与无刷电机匹配使用。 北京滨海无人机科技有限公司2021/7/232420、电池、电池北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2325北京滨海无人机科技有限公司2021/7/232

11、6三、模型飞机的分类三、模型飞机的分类北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2327 按机翼的位置按机翼的位置：可分为高单翼机、上单翼机、中单翼机和下单翼机。高高单翼机上单翼机北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2328中单翼机下单翼机北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2329 高单翼机高单翼机 飞机重心低，自动恢复横向平衡的性能好 ，适合入门者操纵。高高单翼机北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2330 上单翼机上单翼机：飞机重心较低，安定性好，适合初学者练习简单的特技动作。上单翼机北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2331 中单翼机中单翼机 ：在模型飞机平飞、倒飞、正

12、筋斗和倒筋斗时，舵面效率基本相同。 中单翼机北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2332 下单翼机下单翼机 ：主要用来完成高难度特技动作，安定性比高、上、中单翼机差，但操纵灵活，机动性强。 下单翼机北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2333 按机翼的数目按机翼的数目 可分为单翼机、双翼机和多翼机。（推荐电影：红男爵）北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2334 按机翼的形式按机翼的形式 可分为普通翼机、前掠翼机、后掠翼机、双机身机、鸭式翼机、串列翼机 、三角翼机、无尾翼机(飞翼)等。前掠翼飞机后掠翼飞机北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2335双机身飞机鸭式翼飞机北京滨海无

13、人机科技有限公司2021/7/2336串列翼机无尾翼（飞翼）机三角翼机北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2337按机翼平面形状按机翼平面形状可分为矩形机翼，梯形机翼，椭圆形机翼等。矩形机翼矩形机翼整个机翼翼弦相等，制作简单，练习机一般较多采用。 北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2338 梯形机翼梯形机翼 翼尖的翼弦小于机翼根部的翼弦。梯形机翼空气动力性能好、机动灵活，特技机较多采用。北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2339 椭圆形机翼椭圆形机翼 适用在滑翔机、竞速机、古典像真机。缺点是制作较困难。 北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2340 按机翼的截面翼型按机翼的

14、截面翼型（翼型：机翼或尾翼的横剖面形状。） 可分为平凸翼型、对称翼型、双凸翼型、凹凸翼型、S翼型等。北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2341 平凸翼型平凸翼型 上弧弯曲，下弧平直，升力大，制作简单，适用在初学者使用的练习机。 对称翼型对称翼型 上下弧度曲线相同,做正倒特技动作时操纵效果相同，适合有遥控特技动作经验者使用的特技运动竞赛机。 平凸翼型平凸翼型北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2342 双凸翼型双凸翼型 下弧弯曲程度比上弧小，升力系数相对小些，但有利于倒飞动作，适合航空模型中级练习者。 凹凸翼型凹凸翼型 适用于飞留空时间的模型飞机，滑翔性能好。 S形翼型形翼型 适用于无

15、尾翼模型飞机。无尾翼(飞翼)机采用S翼型可以保持俯仰安定。北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2343 空气动力包括两类空气动力包括两类：一类是压力，垂直于机翼表面；另一类是摩擦力，平行于机翼表面。空气动力合力中的升力和机翼翼弦的交点称为“压力中心”。北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2344 距离机翼前缘25%弦长的点叫“焦点”，又名“空气动力中心”。机翼的升力对这一点的力矩叫“焦点力矩”。对称翼型机翼的压力中心作用在焦点上，不随迎角变化，在任何迎角焦点力矩都等于零。非对称翼型机翼的压力中心在焦点之后，升力对焦点产生一个低头力矩，迎角越大，压力中心前移越多。北京滨海无人机科技有限公

16、司2021/7/2345 无尾飞翼式模型飞机的重心在焦点（就是空气动力中心）的前面。重心大约在距前缘16%翼弦的地方。由于飞机没有平尾，无法提供配平力矩，则飞机会一直有低头的趋势，因此无尾飞翼都采用“S”翼型，通过后缘的反弯提供配平力矩。北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2346 四、航模的结构方式四、航模的结构方式 模型飞机的结构通常包括：机翼结构、尾翼结构、机身结构、发动机舱结构和起落架结构。视频：飞机结构北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2347 4.1、机翼结构、机翼结构北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2348 4.1、机翼结构、机翼结构纵向纵向横向横向机翼结构组成

17、机翼结构组成蒙皮蒙皮翼梁翼梁长桁长桁纵墙纵墙翼肋翼肋北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2349 4.1、机翼结构、机翼结构n翼梁n承受总体剪力（承受总体剪力（QyQy）腹板剪流腹板剪流n参与总体弯矩的传递（参与总体弯矩的传递（MzMz）上下缘条上下缘条北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2350n接头传递载荷 4.1、机翼结构、机翼结构北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2351 4.2、尾翼结构、尾翼结构n尾翼的设计要求尾翼的设计要求 尾翼设计要求和构造与机翼类似 北京滨海无人机科技有限公司2021/7/2352 4.3、机身结构、机身结构机身的结构组成机身的结构组成纵向纵向横向横向桁梁桁梁长桁长桁隔框隔框蒙皮蒙皮北京滨海无人机科技有限公司