【簡介:】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、開展航空模型活動的作用
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)動機(jī)五部分組成。
1、機(jī)翼––是模型飛機(jī)在飛行時產(chǎn)生升力的裝置,并能保持模型飛機(jī)飛機(jī)飛行時的橫側(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)飛行時的俯仰安定,垂直尾翼保持模型飛機(jī)飛行時 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)成一個整體的主干部分叫機(jī)身。同時機(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。前部一個起落架 ,后面兩面三個起落架叫前三點(diǎn)式;前部兩面三個起落架,后面一個起落架叫后三點(diǎn)式。
5、發(fā)動機(jī)––它是模型飛機(jī)產(chǎn)生飛行動力的裝置。模型飛機(jī)常用的動力裝置有:橡筋束、活塞式發(fā)動機(jī)、噴氣式發(fā)動機(jī)、電動機(jī)。
四、航空模型技術(shù)常用術(shù)語
1、翼展––機(jī)翼(尾翼)左右翼尖間的直線距離。(穿過機(jī)身部分也計算在內(nèi))。
2、機(jī)身全長––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––翼展與平均翼弦長度的比值。展弦比大說明機(jī)翼狹長。
五、關(guān)于航模的一些基本問題
1、升力和阻力 飛機(jī)和模型飛機(jī)之所以能飛起來,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,機(jī)翼上表面的空氣流速加快,壓強(qiáng)減?。粰C(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:a、不對稱的翼型;b、機(jī)翼和相對氣流有迎角。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),通常不對稱翼型機(jī)翼的升力較大;d、升力與迎角有關(guān),小迎角時升力(系數(shù))隨迎角直線增長,到一定界限后迎角增大升力反而急速減小,這個分界叫臨界迎角?! C(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),一架原來平飛中的模型如果增大了馬力,拉力就會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,這就是常見的拉翻現(xiàn)象。
4、滑翔 滑翔是沒有動力的飛行?;钑r,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)。 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離越遠(yuǎn)?;杈嚯x(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重要方面。模型升力系數(shù)越大,滑翔速度越?。荒P鸵磔d荷越大,滑翔速度越大。
調(diào)整某一架模型飛機(jī)時,主要用升降調(diào)整片和重心前后移動來改變機(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。 航空模型活動從一開始就引起人們濃厚的興趣,而且千百年來長盛不衰,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。人類自古以來就幻想著飛行。昆蟲、鳥禽、風(fēng)吹起樹葉和上升的炊煙,都曾引起過人類飛行的遐想。西漢劉安在《淮南子》中記載著后羿的妻子嫦娥偷食了長生藥而飛上月宮的美妙故事。這反映了古人對飛行的追求和向往。 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)國時期,我們的祖先就制作出能飛的木鳥模型?!俄n非子》中記載著:“墨子為木鳶,三年而成,飛一日而敗。”宋朝李鳶等人編的《太平御覽》中也有“張衡嘗作木鳥,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,我國的風(fēng)箏傳到國外,在世界上流傳開來。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)用價值的器具。我國漢代就有用風(fēng)箏測量距離和傳遞信息的。隨著航空模型的發(fā)展,特別是無線電遙控模型飛機(jī)的日臻完善,航空模型的用途越來越廣泛。 例如,可以利用無線電遙控模型飛機(jī)作為部隊和民兵對空射擊訓(xùn)練的靶機(jī)。在訓(xùn)練的時候,通過無線電遙控設(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、施放拖靶等特技動作。在實(shí)彈射擊時候,可以在航模靶機(jī)尾部幾十米遠(yuǎn)處拖拽一個彩色靶袋,以靶袋作為目標(biāo),避免擊毀靶機(jī)。 又如,在無線電遙控模型飛機(jī)上裝上攝影機(jī),就可以對地面進(jìn)行航空攝影,拍攝一些人們不容易接近的野生動植物,甚至可以拍攝一些危險性很大的驚險鏡頭或戰(zhàn)斗場面等。 另外,可以利用航模飛機(jī)攜帶農(nóng)藥滅蟲,利用航模飛機(jī)拖一根尼龍線從一個山頭到另一個山頭,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的玩具。 航空模型活動在普及航空知識、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,小時候都非常喜愛航空模型。美國的萊特兄弟小時候就愛玩飛螺旋(竹蜻蜓),從而產(chǎn)生對航空事業(yè)的濃厚興趣。美國登月飛船阿波羅11號船長阿姆斯特朗,小時候也酷愛航空模型,他在家里的地下室安裝了一個風(fēng)洞,用來試驗(yàn)自己制作的模型飛機(jī),這無疑對他成為世界上第一個踏上月球的人有著巨大的影響。我國也有許多著名的飛機(jī)設(shè)計師、火箭設(shè)計師、飛行員等,小時候就是航模愛好者。 另外,航空模型還是一種非常吸引人的娛樂玩具。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的工具和娛樂玩具的作用更加突出。為了推動航空事業(yè)的發(fā)展,1905年10月,在法國成立了國際航空聯(lián)合會。它下設(shè)國際航空模型委員會,負(fù)責(zé)制定航空模型競賽規(guī)則,組織國際航空模型競賽活動。中國是國際航空聯(lián)合會成員,積極參加國際航空模型競賽活動,并取得了優(yōu)異的成績。在國內(nèi),經(jīng)常舉行全國性和地方性的航空模型競賽,以推動航空模型活動和普及航空科學(xué)知識。航模知識簡介 航空模型運(yùn)動是以操縱、放飛自制或裝配的模型航空器進(jìn)行戶外活動、訓(xùn)練比賽或創(chuàng)紀(jì)錄飛行的一項科技性較強(qiáng)的運(yùn)動。 現(xiàn)代航空模型運(yùn)動分為自由飛行、線操縱、無線電遙控、仿真和電動等五大類。按動力方式又分為:活塞發(fā)動機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)、橡筋動力模型飛機(jī)和無動力的模型滑翔機(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)動機(jī)最大工作容積250毫升。 航空模型的競賽科目有:留空時間、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個項目,隔年舉行一次。航空模型還設(shè)有專門記錄各項絕對成績 的紀(jì)錄項目。目前國際航聯(lián)共設(shè)90項航空模型世界紀(jì)航空模型運(yùn)動的生命力在于它的趣味性和知識性。親手制作的矯健雄鷹翱翔藍(lán)天,往往會使青少年產(chǎn)生美好的遐想,激勵它們不停的追求,使他們從興趣愛好走進(jìn)獻(xiàn)身祖國航空事業(yè)的理想。參加這項活動還可以學(xué)到許多科技知識,培養(yǎng)既善于動腦又善于動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)動也將作為一項陶冶情操的高雅休閑活動而吸引更多的成年人的參與。 飛行,是人類最大的夢想,從古至今人們一直渴望像鳥一般的在空中自由飛翔,也因此推動了不少人努力去研究及模仿鳥類的飛行動態(tài),在嘗試失敗的過程中,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,大家第一個概念可能是,需要花昂貴金錢購買一臺飛行玩具,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所玩過的「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。 別以為簡單的航空模型并沒有什么特別,其實(shí)里面的學(xué)問可大了,不但講求用料的選擇,在投擲飛機(jī)時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的樂趣。 說了這么多有關(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的細(xì)節(jié),現(xiàn)在就帶各位進(jìn)入這個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)動機(jī)的動力變成拉力的裝置。螺旋槳的效率的高低會直接影響到模型飛機(jī)的飛行成績 螺旋槳槳葉的工作原理和機(jī)翼十分相似。如果把槳葉取下來觀察,就會發(fā)現(xiàn)它是一個扭曲著的機(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)動基本上是平動的,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)動而產(chǎn)生的。由于槳葉既有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,又有向前運(yùn)動,所以吹過槳葉的氣流包括兩部分:一部分是來自側(cè)面垂直于槳軸的氣流,另一部分是來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平面中間,并使機(jī)身的縱軸同其中一個平面垂直,同另外兩個平面平行。如果我們分別從三個方向在足夠遠(yuǎn)的地方看模型飛機(jī),并把看到的形狀畫在每個平面上,也就是在三個互相垂直的平面上作出模型飛機(jī)的投影,然后把這三個相互垂直的平面展開,就可以得到圖右所示的三個圖-頂視圖,側(cè)視圖和前視圖。在一般情況下,通過這三個視圖就能比較準(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)圖紙的時候,為了節(jié)省圖紙,這三個圖的位置不一定照圖1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。 飛機(jī)模型翼型 常用的模型飛機(jī)翼型有對稱、雙凸、平凸、凹凸,s形等幾種,對稱翼型的中弧線和翼弦重合,上弧線和下弧線對稱。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。這種翼型比對稱翼型的升阻比大。一般用在線操縱競速或遙控特技模 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。廣泛用在競賽留空時間的模型飛機(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運(yùn)動,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)空氣流過機(jī)翼表面的時候,由于空氣的粘性作用,在空氣和機(jī)翼表面之間會產(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。你會看到,這兩張紙不但沒有分開,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。從這個現(xiàn)象可以看出,當(dāng)兩紙中間有空氣流過時,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)氣流迎面流過機(jī)翼時,流線分布情況如圖2。原來是一股氣流,由于機(jī)翼地插入,被分成上下兩股。通過機(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,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,這個壓力差就是機(jī)翼產(chǎn)生的升力。