【簡(jiǎn)介:】1.什么叫飛機(jī)模型 一般認(rèn)為不能飛行的,以某種飛機(jī)的實(shí)際尺寸按一定比例制作的模型叫飛 機(jī)模型。
2、什么叫模型飛機(jī)
一般稱能在空中飛行的模型為模型飛機(jī),叫航空模型。
二、
1.什么叫飛機(jī)模型 一般認(rèn)為不能飛行的,以某種飛機(jī)的實(shí)際尺寸按一定比例制作的模型叫飛 機(jī)模型。
2、什么叫模型飛機(jī)
一般稱能在空中飛行的模型為模型飛機(jī),叫航空模型。
二、開(kāi)展航空模型活動(dòng)的作用
航空模型是各種航空器模型的總稱。它包括模型飛機(jī)和其他模型飛行器。
三、模型飛機(jī)的組成
模型飛機(jī)一般與載人的飛機(jī)一樣,主要由機(jī)翼、尾翼、機(jī)身、起落架和發(fā)動(dòng)機(jī)五部分組成。
1、機(jī)翼––是模型飛機(jī)在飛行時(shí)產(chǎn)生升力的裝置,并能保持模型飛機(jī)飛機(jī)飛行時(shí)的橫側(cè)安定。
2、尾翼––包括水平尾翼和垂直尾翼兩部分。水平尾翼可保持模型飛機(jī)飛行時(shí)的俯仰安定,垂直尾翼保持模型飛機(jī)飛行時(shí) 的方向安定。水平尾翼上的升降舵能控制模型飛機(jī)的升降, 垂直尾翼上的方向舵可控制模型飛機(jī)的飛行方向
3、機(jī)身––將模型的各部分聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體的主干部分叫機(jī)身。同時(shí)機(jī)身內(nèi)可以裝載必要的控制機(jī)件,設(shè)備和燃料等。
4、起落架––供模型飛機(jī)起飛、著陸和停放的裝置。前部一個(gè)起落架 ,后面兩面三個(gè)起落架叫前三點(diǎn)式;前部?jī)擅嫒齻€(gè)起落架,后面一個(gè)起落架叫后三點(diǎn)式。
5、發(fā)動(dòng)機(jī)––它是模型飛機(jī)產(chǎn)生飛行動(dòng)力的裝置。模型飛機(jī)常用的動(dòng)力裝置有:橡筋束、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)。
四、航空模型技術(shù)常用術(shù)語(yǔ)
1、翼展––機(jī)翼(尾翼)左右翼尖間的直線距離。(穿過(guò)機(jī)身部分也計(jì)算在內(nèi))。
2、機(jī)身全長(zhǎng)––模型飛機(jī)最前端到最末端的直線距離。
3、重心––模型飛機(jī)各部分重力的合力作用點(diǎn)稱為重心。
4、翼型––機(jī)翼或尾翼的橫剖面形狀。
5、翼弦––前后緣之間的連線。
6、展弦比––翼展與平均翼弦長(zhǎng)度的比值。展弦比大說(shuō)明機(jī)翼狹長(zhǎng)。
五、關(guān)于航模的一些基本問(wèn)題
1、升力和阻力 飛機(jī)和模型飛機(jī)之所以能飛起來(lái),是因?yàn)闄C(jī)翼的升力克服了重力。機(jī)翼的升力是機(jī)翼上下空氣壓力差形成的。當(dāng)模型在空中飛行時(shí),機(jī)翼上表面的空氣流速加快,壓強(qiáng)減小;機(jī)翼下表面的空氣流速減慢壓強(qiáng)加大(伯努利定律)。這是造成機(jī)翼上下壓力差的原因。 機(jī)翼上下流速變化的原因有兩個(gè):a、不對(duì)稱的翼型;b、機(jī)翼和相對(duì)氣流有迎角。翼型是機(jī)翼剖面的形狀。機(jī)翼剖面多為不對(duì)稱形,如下弧平直上弧向上彎曲(平凸型)和上下弧都向上彎曲(凹凸型)。對(duì)稱翼型則必須有一定的迎角才產(chǎn)生升力。升力的大小主要取決于四個(gè)因素:a、升力與機(jī)翼面積成正比;b、升力和飛機(jī)速度的平方成正比。同樣條件下,飛行速度越快升力越大;c、升力與翼型有關(guān),通常不對(duì)稱翼型機(jī)翼的升力較大;d、升力與迎角有關(guān),小迎角時(shí)升力(系數(shù))隨迎角直線增長(zhǎng),到一定界限后迎角增大升力反而急速減小,這個(gè)分界叫臨界迎角。 機(jī)翼和水平尾翼除產(chǎn)生升力外也產(chǎn)生阻力,其他部件一般只產(chǎn)生阻力。
2、平飛 水平勻速直線飛行叫平飛。平飛是最基本的飛行姿態(tài)。維持平飛的條件是:升力等于重力,拉力等于阻力。由于升力、阻力都和飛行速度有關(guān),一架原來(lái)平飛中的模型如果增大了馬力,拉力就會(huì)大于阻力使飛行速度加快。飛行速度加快后,升力隨之增大,升力大于重力模型將逐漸爬升。為了使模型在較大馬力和飛行速度下仍保持平飛,就必須相應(yīng)減小迎角。反之,為了使模型在較小馬力和速度條件下維持平飛,就必須相應(yīng)的加大迎角。所以操縱(調(diào)整)模型到平飛狀態(tài),實(shí)質(zhì)上是發(fā)動(dòng)機(jī)馬力和飛行迎角的正確匹配。
3、爬升 前面提到模型平飛時(shí)如加大馬力就轉(zhuǎn)為爬升的情況。爬升軌跡與水平面形成的夾角叫爬升角。一定馬力在一定爬升角條件下可能達(dá)到新的力平衡,模型進(jìn)入穩(wěn)定爬升狀態(tài)(速度和爬角都保持不變)。穩(wěn)定爬升的具體條件是:拉力等于阻力加重力向后的分力(F=X十Gsinθ);升力等于重力的另一分力(Y=GCosθ)。爬升時(shí)一部分重力由拉力負(fù)擔(dān),所以需要較大的拉力,升力的負(fù)擔(dān)反而減少了。 和平飛相似,為了保持一定爬升角條件下的穩(wěn)定爬升,也需要馬力和迎角的恰當(dāng)匹配。打破了這種匹配將不能保持穩(wěn)定爬升。例如馬力增大將引起速度增大,升力增大,使爬升角增大。如馬力太大,將使爬升角不斷增大,模型沿弧形軌跡爬升,這就是常見(jiàn)的拉翻現(xiàn)象。
4、滑翔 滑翔是沒(méi)有動(dòng)力的飛行?;钑r(shí),模型的阻力由重力的分力平衡,所以滑翔只能沿斜線向下飛行?;柢壽E與水平面的夾角叫滑翔角?! 》€(wěn)定滑翔(滑翔角、滑翔速度均保持不變)的條件是:阻力等于重力的向前分力(X=GSinθ);升力等于重力的另一分力(Y=GCosθ)?! 』杞鞘腔栊阅艿闹匾矫妗;杞窃叫。谕桓叨鹊幕杈嚯x越遠(yuǎn)。滑翔距離(L)與下降高度(h)的比值叫滑翔比(k),滑翔比等于滑翔角的余切滑翔比,等于模型升力與阻力之比(升阻比)。 Ctgθ=1/h=k。 滑翔速度是滑翔性能的另一個(gè)重要方面。模型升力系數(shù)越大,滑翔速度越小;模型翼載荷越大,滑翔速度越大。
調(diào)整某一架模型飛機(jī)時(shí),主要用升降調(diào)整片和重心前后移動(dòng)來(lái)改變機(jī)翼迎角以達(dá)到改變滑翔狀態(tài)的目的。
航空模型航空模型是各種航空器模型的總稱。它包括模型飛機(jī)和其他模型飛行器。 航空模型活動(dòng)從一開(kāi)始就引起人們濃厚的興趣,而且千百年來(lái)長(zhǎng)盛不衰,主要原因就在于它在航空事業(yè)的發(fā)展和科技人才的培養(yǎng)方面起著十分重要的作用。(1)航空模型是探索飛行奧秘的工具。人類自古以來(lái)就幻想著飛行。昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)禽、風(fēng)吹起樹(shù)葉和上升的炊煙,都曾引起過(guò)人類飛行的遐想。西漢劉安在《淮南子》中記載著后羿的妻子嫦娥偷食了長(zhǎng)生藥而飛上月宮的美妙故事。這反映了古人對(duì)飛行的追求和向往。 在載人的航空器出現(xiàn)之前,人類就創(chuàng)造了許多能飛行的航空模型,不斷地探索著飛行的奧秘。距今2000多年前的春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,我們的祖先就制作出能飛的木鳥(niǎo)模型?!俄n非子》中記載著:“墨子為木鳶,三年而成,飛一日而敗?!彼纬铠S等人編的《太平御覽》中也有“張衡嘗作木鳥(niǎo),假以羽翮,腹中施機(jī),能飛數(shù)里”的記載。另外,還制作出種類繁多的孔明燈、風(fēng)箏和竹蜻蜒等。 唐代以后,我國(guó)的風(fēng)箏傳到國(guó)外,在世界上流傳開(kāi)來(lái)。西方有人用風(fēng)箏做飛行試驗(yàn),探索制造飛機(jī)的可能。美國(guó)的萊特兄弟是世界上第一架飛機(jī)的制造者,他們的飛機(jī)在1903年12月17日試飛成功。他們就是先用大風(fēng)箏進(jìn)行種種試驗(yàn),然后制造出滑翔機(jī),解決了升降、平衡、轉(zhuǎn)彎等問(wèn)題,最后才把飛機(jī)制造成功的。 飛機(jī)發(fā)明之前,航空模型具有強(qiáng)烈的探索性質(zhì),在飛機(jī)發(fā)明之后,航空模型仍然是研究航空科學(xué)的必要工具。每一種新飛機(jī)的試制,都要先在風(fēng)洞里用模型進(jìn)行試驗(yàn),甚至連航天飛機(jī)這樣先進(jìn)的航空器,也要經(jīng)過(guò)模型試驗(yàn)階段,取得必要的數(shù)據(jù),才能獲得成功。 (2)航空模型是很有實(shí)用價(jià)值的器具。我國(guó)漢代就有用風(fēng)箏測(cè)量距離和傳遞信息的。隨著航空模型的發(fā)展,特別是無(wú)線電遙控模型飛機(jī)的日臻完善,航空模型的用途越來(lái)越廣泛。 例如,可以利用無(wú)線電遙控模型飛機(jī)作為部隊(duì)和民兵對(duì)空射擊訓(xùn)練的靶機(jī)。在訓(xùn)練的時(shí)候,通過(guò)無(wú)線電遙控設(shè)備控制航模靶機(jī)完成直線飛行、轉(zhuǎn)彎、上升、俯沖等飛行動(dòng)作,甚至在靶機(jī)上完成空投降落傘、發(fā)射模型火箭、投放炸彈、施放拖靶等特技動(dòng)作。在實(shí)彈射擊時(shí)候,可以在航模靶機(jī)尾部幾十米遠(yuǎn)處拖拽一個(gè)彩色靶袋,以靶袋作為目標(biāo),避免擊毀靶機(jī)。 又如,在無(wú)線電遙控模型飛機(jī)上裝上攝影機(jī),就可以對(duì)地面進(jìn)行航空攝影,拍攝一些人們不容易接近的野生動(dòng)植物,甚至可以拍攝一些危險(xiǎn)性很大的驚險(xiǎn)鏡頭或戰(zhàn)斗場(chǎng)面等。 另外,可以利用航模飛機(jī)攜帶農(nóng)藥滅蟲(chóng),利用航模飛機(jī)拖一根尼龍線從一個(gè)山頭到另一個(gè)山頭,然后換成鋼索,進(jìn)行高山架線。還可以利用航模飛機(jī)飛入云層,施放催化劑,進(jìn)行人工降雨,等等。(3)航空模型是普及航空知識(shí)的玩具。 航空模型活動(dòng)在普及航空知識(shí)、培養(yǎng)航空科技人才方面所起的作用是很大的,許多著名的航空學(xué)家,小時(shí)候都非常喜愛(ài)航空模型。美國(guó)的萊特兄弟小時(shí)候就愛(ài)玩飛螺旋(竹蜻蜓),從而產(chǎn)生對(duì)航空事業(yè)的濃厚興趣。美國(guó)登月飛船阿波羅11號(hào)船長(zhǎng)阿姆斯特朗,小時(shí)候也酷愛(ài)航空模型,他在家里的地下室安裝了一個(gè)風(fēng)洞,用來(lái)試驗(yàn)自己制作的模型飛機(jī),這無(wú)疑對(duì)他成為世界上第一個(gè)踏上月球的人有著巨大的影響。我國(guó)也有許多著名的飛機(jī)設(shè)計(jì)師、火箭設(shè)計(jì)師、飛行員等,小時(shí)候就是航模愛(ài)好者。 另外,航空模型還是一種非常吸引人的娛樂(lè)玩具。春光明媚,千姿百態(tài)的風(fēng)箏隨風(fēng)飄蕩;夏日朗朗,五顏六色的飛盤劃出一道道弧線,秋高氣爽,各式各樣的模型飛機(jī)在藍(lán)天中翱翔;冬天恬靜,彩色繽紛的熱氣球冉冉升起。所有這些把人們的生活裝點(diǎn)得更加豐富多彩。 在飛機(jī)發(fā)明之后,航空模型作為普及航空知識(shí)的工具和娛樂(lè)玩具的作用更加突出。為了推動(dòng)航空事業(yè)的發(fā)展,1905年10月,在法國(guó)成立了國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)。它下設(shè)國(guó)際航空模型委員會(huì),負(fù)責(zé)制定航空模型競(jìng)賽規(guī)則,組織國(guó)際航空模型競(jìng)賽活動(dòng)。中國(guó)是國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)成員,積極參加國(guó)際航空模型競(jìng)賽活動(dòng),并取得了優(yōu)異的成績(jī)。在國(guó)內(nèi),經(jīng)常舉行全國(guó)性和地方性的航空模型競(jìng)賽,以推動(dòng)航空模型活動(dòng)和普及航空科學(xué)知識(shí)。航模知識(shí)簡(jiǎn)介 航空模型運(yùn)動(dòng)是以操縱、放飛自制或裝配的模型航空器進(jìn)行戶外活動(dòng)、訓(xùn)練比賽或創(chuàng)紀(jì)錄飛行的一項(xiàng)科技性較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)。 現(xiàn)代航空模型運(yùn)動(dòng)分為自由飛行、線操縱、無(wú)線電遙控、仿真和電動(dòng)等五大類。按動(dòng)力方式又分為:活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、橡筋動(dòng)力模型飛機(jī)和無(wú)動(dòng)力的模型滑翔機(jī)等。航空模型的最大升力面積500平方分米;最大重量25千克;活塞發(fā)動(dòng)機(jī)最大工作容積250毫升。 航空模型的競(jìng)賽科目有:留空時(shí)間、飛行速度、飛行距離、特技、“空戰(zhàn)”等。目前世界錦標(biāo)賽設(shè)有30個(gè)項(xiàng)目,隔年舉行一次。航空模型還設(shè)有專門記錄各項(xiàng)絕對(duì)成績(jī) 的紀(jì)錄項(xiàng)目。目前國(guó)際航聯(lián)共設(shè)90項(xiàng)航空模型世界紀(jì)航空模型運(yùn)動(dòng)的生命力在于它的趣味性和知識(shí)性。親手制作的矯健雄鷹翱翔藍(lán)天,往往會(huì)使青少年產(chǎn)生美好的遐想,激勵(lì)它們不停的追求,使他們從興趣愛(ài)好走進(jìn)獻(xiàn)身祖國(guó)航空事業(yè)的理想。參加這項(xiàng)活動(dòng)還可以學(xué)到許多科技知識(shí),培養(yǎng)既善于動(dòng)腦又善于動(dòng)手和克服困難勇于進(jìn)取的優(yōu)秀品質(zhì),促進(jìn)德智體全面發(fā)展。隨著人民物質(zhì)文化水平的不斷提高,航空模型運(yùn)動(dòng)也將作為一項(xiàng)陶冶情操的高雅休閑活動(dòng)而吸引更多的成年人的參與。 飛行,是人類最大的夢(mèng)想,從古至今人們一直渴望像鳥(niǎo)一般的在空中自由飛翔,也因此推動(dòng)了不少人努力去研究及模仿鳥(niǎo)類的飛行動(dòng)態(tài),在嘗試失敗的過(guò)程中,人類終于領(lǐng)悟到其中的奧妙,但真正讓飛行不再是遙不可及的是飛行之父“萊特兄弟”。 提到航空模型,大家第一個(gè)概念可能是,需要花昂貴金錢購(gòu)買一臺(tái)飛行玩具,其實(shí)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時(shí)所玩過(guò)的「竹蜻蜓」、或是以一張白紙所折成的「紙飛機(jī)」,這些也都是航空模型。 別以為簡(jiǎn)單的航空模型并沒(méi)有什么特別,其實(shí)里面的學(xué)問(wèn)可大了,不但講求用料的選擇,在投擲飛機(jī)時(shí)所使用的力量及角度都是需要學(xué)習(xí)的,假如了解并掌握到其中的技巧之后,便能真正享受飛行模型所帶來(lái)的樂(lè)趣。 說(shuō)了這么多有關(guān)模型飛機(jī)的事情,想必大家都很渴望馬上了解一下這項(xiàng)的細(xì)節(jié),現(xiàn)在就帶各位進(jìn)入這個(gè)自由飛翔的模型世界吧! 飛機(jī)的螺旋槳 螺旋槳是一種把發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力變成拉力的裝置。螺旋槳的效率的高低會(huì)直接影響到模型飛機(jī)的飛行成績(jī) 螺旋槳槳葉的工作原理和機(jī)翼十分相似。如果把槳葉取下來(lái)觀察,就會(huì)發(fā)現(xiàn)它是一個(gè)扭曲著的機(jī)翼。槳葉剖面和機(jī)翼剖面差不多。槳葉和機(jī)翼的區(qū)別在于,機(jī)翼在空氣中的運(yùn)動(dòng)基本上是平動(dòng)的,而槳葉既繞著槳軸旋轉(zhuǎn),又隨著飛機(jī)千起前進(jìn)。螺旋槳的拉力就是靠槳葉在空氣中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的。由于槳葉既有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),又有向前運(yùn)動(dòng),所以吹過(guò)槳葉的氣流包括兩部分:一部分是來(lái)自側(cè)面垂直于槳軸的氣流,另一部分是來(lái)自前面平行于槳軸的氣流。 飛機(jī)模型視圖 把一架處于水平狀態(tài)的模型飛機(jī),放在相互垂直的三個(gè)平面中間,并使機(jī)身的縱軸同其中一個(gè)平面垂直,同另外兩個(gè)平面平行。如果我們分別從三個(gè)方向在足夠遠(yuǎn)的地方看模型飛機(jī),并把看到的形狀畫在每個(gè)平面上,也就是在三個(gè)互相垂直的平面上作出模型飛機(jī)的投影,然后把這三個(gè)相互垂直的平面展開(kāi),就可以得到圖右所示的三個(gè)圖-頂視圖,側(cè)視圖和前視圖。在一般情況下,通過(guò)這三個(gè)視圖就能比較準(zhǔn)確地表示出一架模型飛機(jī)的形狀和主要尺寸。 在實(shí)際繪制模型飛機(jī)圖紙的時(shí)候,為了節(jié)省圖紙,這三個(gè)圖的位置不一定照?qǐng)D1右所示放置,而是比較緊湊地排放在一起。但不論怎樣放置,我們一定要培養(yǎng)自己能夠按三視圖的原理,想象出一架完整的立體模型飛機(jī)來(lái)。 飛機(jī)模型翼型 常用的模型飛機(jī)翼型有對(duì)稱、雙凸、平凸、凹凸,s形等幾種,對(duì)稱翼型的中弧線和翼弦重合,上弧線和下弧線對(duì)稱。這種翼型阻力系數(shù)比較小,但升阻比也小。一般用在線操縱或遙控特技模型飛機(jī)上雙凸翼型的上弧線和下弧線都向外凸,但上弧線的彎度比下弧線大。這種翼型比對(duì)稱翼型的升阻比大。一般用在線操縱競(jìng)速或遙控特技模 型飛機(jī)上 平凸翼型的下弧線是一條直線。這種翼型最大升阻比要比雙凸翼型大。一般用在速摩不太高的初級(jí)線操縱或遙控模型飛機(jī)上 凹凸翼型的下弧線向內(nèi)凹入。這種翼型能產(chǎn)生較大的升力,升阻比也比較大。廣泛用在競(jìng)賽留空時(shí)間的模型飛機(jī)上 S形翼型的中弧線象橫放的S形。這種翼型的力矩特性是穩(wěn)定的,可以用在沒(méi)有水平尾翼的模型飛機(jī)上 飛機(jī)機(jī)的翼阻力 只要物體同空氣有相對(duì)運(yùn)動(dòng),必然有空氣阻力作用在物體上。作用在模型飛機(jī)上的阻力主要有摩擦阻力、壓差阻力和誘導(dǎo)阻力。 摩擦阻力:當(dāng)空氣流過(guò)機(jī)翼表面的時(shí)候,由于空氣的粘性作用,在空氣和機(jī)翼表面之間會(huì)產(chǎn)生摩擦阻力。如果機(jī)翼表面的邊界層是層流邊界層,空氣粘性所引起的摩擦阻力比較小,如果機(jī)翼表面的邊界層是紊流邊界層,空氣粘性所引起的摩擦阻力就比較大。 為了減少摩擦阻力,可以減少模型飛機(jī)同空氣的接觸面積,也可以把模型飛機(jī)表面做光滑些。但不是越光滑越好,因?yàn)楸砻嫣饣?,容易保持層流邊界層,而層流邊界層的氣流容易分離,會(huì)使壓差阻力大大增加。 機(jī)翼升力原理 如果兩手各拿一張薄紙,使它們之間的距離大約4~6厘米。然后用嘴向這兩張紙中間吹氣,如圖1所示。你會(huì)看到,這兩張紙不但沒(méi)有分開(kāi),反而相互靠近了,而且用最吹出的氣體速度越大,兩張紙就越靠近。從這個(gè)現(xiàn)象可以看出,當(dāng)兩紙中間有空氣流過(guò)時(shí),壓強(qiáng)變小了,紙外壓強(qiáng)比紙內(nèi)大,內(nèi)外的壓強(qiáng)差就把兩紙往中間壓去。中間空氣流動(dòng)的速度越快,紙內(nèi)外的壓強(qiáng)差也就越大。 飛機(jī)機(jī)翼地翼剖面又叫做翼型,一般翼型的前端圓鈍、后端尖銳,上表面拱起、下表面較平,呈魚側(cè)形。前端點(diǎn)叫做前緣,后端點(diǎn)叫做后緣,兩點(diǎn)之間的連線叫做翼弦。當(dāng)氣流迎面流過(guò)機(jī)翼時(shí),流線分布情況如圖2。原來(lái)是一股氣流,由于機(jī)翼地插入,被分成上下兩股。通過(guò)機(jī)翼后,在后緣又重合成一股。由于機(jī)翼上表面拱起,是上方的那股氣流的通道變窄。根據(jù)氣流的連續(xù)性原理和伯努利定理可以得知,機(jī)翼上方的壓強(qiáng)比機(jī)翼下方的壓強(qiáng)小,也就是說(shuō),機(jī)翼下表面受到向上的壓力比機(jī)翼上表面受到向下的壓力要大,這個(gè)壓力差就是機(jī)翼產(chǎn)生的升力。