【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇逗辖瘕埞秋w行器》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、無人機的機身材料是什么?
2、機翼上反可以增加橫向穩(wěn)定性?
3、做固定翼航摸都
本篇文章給大家談?wù)劇逗辖瘕埞秋w行器》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、無人機的機身材料是什么?
- 2、機翼上反可以增加橫向穩(wěn)定性?
- 3、做固定翼航摸都要什么材料
- 4、飛機機翼只有30厘米厚,為啥能承受上百噸的重量?
- 5、超輕型飛機選用什么龍骨好?
- 6、固定翼飛機用什么來固定機翼呢?
無人機的機身材料是什么?
無人機的機身材料是復(fù)合材料。如圖:
復(fù)合材料的優(yōu)點一:和傳統(tǒng)金屬材料相比,復(fù)合材料具有比強度和比剛度高、熱膨脹系數(shù)小、抗疲勞能力和抗振能力強的特點,將它應(yīng)用于無人機結(jié)構(gòu)中可以減重25% ~30%。樹脂基復(fù)合材料具有結(jié)構(gòu)重量輕、復(fù)雜或大型結(jié)構(gòu)易于成型、設(shè)計空間大、比強度和比剛度高、熱膨脹系數(shù)小等諸多優(yōu)點。
復(fù)合材料的優(yōu)點二:復(fù)合材料本身具有可設(shè)計性,在不改變結(jié)構(gòu)重量的情況下,可根據(jù)飛機的強度剛度要求進行優(yōu)化設(shè)計;在設(shè)計制造技術(shù)上滿足了大多數(shù)無人機在高度翼身融合結(jié)構(gòu)所需的大面積整體成形這一特點。
復(fù)合材料的優(yōu)點三:無人機復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計中常使用到的是復(fù)合材料的輕質(zhì)、高比強度比模量等特性。主要通過增強材料(碳纖維、玻璃纖維等)良好的力學性能和基本材料(樹脂)的粘結(jié)作用兩者有機的結(jié)合而成。
綜上既可以有強度支撐無人機機體架構(gòu),又能夠最大程度上擺脫引力不受中立影響的復(fù)合材料,融合了下面三種材質(zhì):
①碳纖維:一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。碳纖維"外柔內(nèi)剛",質(zhì)量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性。
②玻璃纖維:玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機非金屬材料,種類繁多,優(yōu)點是絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好,機械強度高,但缺點是性脆,耐磨性較差。
③樹脂:指受熱后有軟化或熔融范圍,軟化時在外力作用下有流動傾向,常溫下是固態(tài)、半固態(tài),有時也可以是液態(tài)的有機聚合物。廣義地講,可以作為塑料制品加工原料的任何高分子化合物都稱為樹脂。
機翼上反可以增加橫向穩(wěn)定性?
沿飛機機體坐標系的縱軸的穩(wěn)定性稱為飛機的橫向穩(wěn)定性(側(cè)滾穩(wěn)定性、上反效應(yīng))。當一邊的機翼比另一邊機翼低時,可以幫助穩(wěn)定側(cè)面傾斜或者側(cè)滾效果。有三個主要因素影響飛機的橫向穩(wěn)定,即上反角、后掠角和龍骨效應(yīng)。
1. 上反角
產(chǎn)生飛機橫向穩(wěn)定性的最通常做法是構(gòu)造機翼上反角,即飛機每一邊的機翼和機身形成一個窄的“V”字型,機翼相對于機身上翹。上反角用機翼平面與橫軸之間的角度來度量,通常大小為1~3度。
當然,橫向穩(wěn)定性的基礎(chǔ)是機翼產(chǎn)生力的橫向平衡。升力的任何不平衡都會導致飛機產(chǎn)生繞縱軸側(cè)滾的趨勢。
如果短暫的陣風使得飛機的一側(cè)機翼上升,另一側(cè)機翼降低,飛機就會傾斜。當飛機不是轉(zhuǎn)彎的傾斜時,它會側(cè)滑或者朝機翼較低的側(cè)面下滑,如下圖所示。
上反角對橫向穩(wěn)定性的作用
因為有上反角,空氣沖擊較低一側(cè)的機翼的迎角比較高一側(cè)的機翼大得多。如下圖所示。這樣,較低一側(cè)的機翼的升力就增加,較高一側(cè)的機翼升力就降低,飛機趨于恢復(fù)到最初的橫向平衡狀態(tài)(機翼水平)——即兩個機翼的迎角和升力又一次相等。
上反效應(yīng)引起速度和迎角的變化
左、右半翼迎角和速度改變引起的反對稱的升力和升致阻力的變化,同時還出現(xiàn)附加的側(cè)向氣動力。上反角的效果是產(chǎn)生一個橫滾力矩,在發(fā)生側(cè)滑時這個力矩趨于使飛機恢復(fù)到橫向平衡飛行狀態(tài)?;謴?fù)力矩會把較低一側(cè)的機翼向上移動很多,導致另一側(cè)的機翼向下。如果這樣的話,這個過程會重復(fù)下去,每一次橫向擺動幅度都降低,直到最終達到機翼水平飛行的平衡狀態(tài)。
可見,飛機機翼的上反角是有助于增強飛機的橫向穩(wěn)定性的。
但是,過大的上反角對橫向機動是不利的。如果飛機會橫向非常穩(wěn)定,以至于它會抵抗任何有意識的橫滾運動,則會造成飛機的滾轉(zhuǎn)操縱困難。出于這個原因,要求具有快速橫滾或者傾斜特性的飛機通常其上反角比那些要求較少機動性的飛機上反角小。
2. 后掠角
由于后掠角影響的特性,它對上反效應(yīng)的影響也是極其重要的。在側(cè)滑時,迎風一側(cè)的機翼后掠角實際減小,而背風一側(cè)的機翼后掠角實際增大。如圖9所示。
局部速度和垂直于弦線剖面的局部迎角
斜掠翼只對垂直于機翼前緣的風分量敏感,也就是說產(chǎn)生空氣動力的有效速度為垂直于機翼前緣的分速度。從而,如果機翼產(chǎn)生正升力系數(shù),迎風一側(cè)的機翼升力增加,背風一側(cè)的機翼升力降低,產(chǎn)生橫向的穩(wěn)定力矩和消除側(cè)滑的偏航力矩。所以,后掠翼會促進正上反效應(yīng),而前掠翼會促進負上反效應(yīng)??梢姡w機機翼的后掠角是有助于增強飛機的橫向穩(wěn)定性的。
3. 龍骨效應(yīng)
飛行中,機身的側(cè)面區(qū)域和垂直尾翼對氣流的反作用非常類似于船的龍骨,它對飛機的縱軸會施加一個穩(wěn)定的橫向影響。
一般飛機的構(gòu)造決定了龍骨區(qū)域的絕大部分在飛機重心的后面上方,龍骨對飛機橫向穩(wěn)定性的作用
這樣,當飛機朝一邊側(cè)滑時,作用在龍骨區(qū)域上部的氣動力趨于使飛機橫滾回到機翼水平的飛行狀態(tài)中。
從上述分析可見,飛機的機翼上反、后掠和產(chǎn)生在飛機重心之上的龍骨效應(yīng)都可以增強飛機的橫向穩(wěn)定性。平直翼布局飛機機翼沒有后掠角,其橫向穩(wěn)定性就只能由機翼的上反角和龍骨效應(yīng)提供;而龍骨效應(yīng)相對于上反角和后掠角對飛機橫向穩(wěn)定性的作用較小,因而平直翼布局飛機的橫向穩(wěn)定性就只能主要依靠機翼上反角保證了。
這就是平直翼飛機的機翼總是上翹的主要原因。再看看下面這些平直翼布局飛機的機翼,也是上翹的。
做固定翼航摸都要什么材料
材料:輕木、膠水、刀、鋸、圖紙、蒙皮、熱熔膠、鋼絲、電子設(shè)備不用說吧???
飛機機翼只有30厘米厚,為啥能承受上百噸的重量?
隨著民用飛機的不斷發(fā)展和普及,如今飛機這種交通工具已經(jīng)成為了人們出行時的首選了,雖然我們經(jīng)常坐飛機,但是我們對飛機的了解還是非常少的,例如飛機機翼只有30厘米厚,為啥能承受飛機上百噸的重量呢?看完終于明白了。或許在我們普通人看來,幾百噸飛機能夠飛上天最重要靠的就是發(fā)動機,因為發(fā)動機就是飛機的核心,就好像汽車一樣,沒有發(fā)動機飛機根本無法飛行,其實這么說是有道理的,但還是無法解釋飛機機翼那么薄,卻能承受上百噸飛機重量的原因,下面我們就一起來了解下吧。
我們都知道,幾乎每架飛機都是有機翼的,機翼的作用就和鳥類的翅膀一樣,可以為其提供升力,如果沒有機翼,就算在飛機上裝10個發(fā)動機,飛機也飛不起來,而且飛機的機翼內(nèi)部其實隱藏了很多奧秘,它不當當就只是機翼那么簡單,里面還裝有油箱。我們別看飛機的機翼只有30厘米厚,但是它的結(jié)構(gòu)強度是非常高的,承受幾十噸重的發(fā)動機和上百噸重的飛機重量沒有任何問題,那么這其中的原理是什么呢?答案不簡單。
首先是飛機的制造材料,現(xiàn)在較為先進的飛機采用的都是碳纖維的復(fù)合材料,這種材料重量輕強度高,非常適合安裝在飛機上,另外在飛機的內(nèi)部是有龍骨結(jié)構(gòu)的,這種結(jié)構(gòu)以三角形穩(wěn)定性最強的原理放置,所以整個機翼能夠承受兩臺發(fā)動機幾十噸的重量,很多人可能會擔心,感覺自己坐飛機時看到機翼好像會晃動,是不是強度不夠?。科鋵嵈罂刹槐負?,飛機機翼材料都是經(jīng)過工程師們層層篩選、并且經(jīng)過反復(fù)驗證的,機翼強度沒有問題,歷史上也很少有因為機翼折斷發(fā)生空難的事故。
其次機翼能夠承受上百噸的飛機重量,其實還利用了飛機上升的原理,只要當飛機達到一定升力的時候,飛機就能夠輕松飛起來,就算是上百噸重的機身也不在話下,根據(jù)機翼升力原理,當空氣經(jīng)過機翼表面的時候,就會分成上下兩股氣流,機翼上方的空氣流速較快,機翼下方的空氣流速平緩,形成壓力差從而使飛機獲得升力飛向藍天,也就是說速度越快飛機的獲得的升力就越多,越能快速飛向藍天,所以在天上飛行的飛機,靠著機翼的強度和產(chǎn)生的升力,完全能夠讓重達上百噸的飛機輕松自在的飛行,
最后校長認為,看完我們真應(yīng)該佩服飛機設(shè)計者們的智慧,飛向藍天一直是我們?nèi)祟惖膲粝?,隨著現(xiàn)代科技的進步,我們已經(jīng)完全實現(xiàn),并且還在不斷的改造和優(yōu)化中,現(xiàn)代的飛機雖然機翼很薄,但也一樣能承受住飛機的重量。
超輕型飛機選用什么龍骨好?
4130珞鉬鋼,2024 鋁合金,航空層板,碳纖維蜂窩夾心復(fù)合材料,玻璃鋼泡沫板夾心復(fù)合材料
固定翼飛機用什么來固定機翼呢?
一般來說如果你的機翼和機身是分開的,固定機翼都是用橡筋捆扎在機身上的。比如像牽引,橡筋或者一般的遙控模型。也有機翼和機身是一體的,當然是用膠水先把骨架固定在一起的,然后蒙皮美化。
關(guān)于《合金龍骨飛行器》的介紹到此就結(jié)束了。