《航模制作》第一部分_基础知识.doc
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第一讲航模基础知识一、什么叫航空模型在国际航联制定的竞赛规则里明确规定“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,就叫航空模型。
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。
1、什么叫飞机模型一般认为不能飞行的,以某种飞机的实际尺寸按一定比例制作的模型叫飞机模型。
2、什么叫模型飞机一般称能在空中飞行的模型为模型飞机,叫航空模型。
二、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、尾翼、机身、起落架和发动机五部分组成。
1、机翼——是模型飞机在飞行时产生升力的装置,并能保持模型飞机飞机飞行时的横侧安定。
2、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安定,垂直尾翼保持模型飞机飞行时的方向安定。
水平尾翼上的升降舵能控制模型飞机的升降,垂直尾翼上的方向舵可控制模型飞机的飞行方向。
3、机身——将模型的各部分联结成一个整体的主干部分叫机身。
同时机身内可以装载必要的控制机件,设备和燃料等。
4、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,后面两面三个起落架叫前三点式;前部两面三个起落架,后面一个起落架叫后三点式。
5、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。
三、航空模型技术常用术语1、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——模型飞机最前端到最末端的直线距离。
3、重心——模型飞机各部分重力的合力作用点称为重心。
4、尾心臂——由重心到水平尾翼前缘四分之一弦长处的距离。
5、翼型——机翼或尾翼的横剖面形状。
6、前缘——翼型的最前端。
7、后缘——翼型的最后端。
8、翼弦——前后缘之间的连线。
9、展弦比——翼展与平均翼弦长度的比值。
航模训练入门知识点总结航模训练是一项有趣而又具有挑战性的活动,它需要一定的技术和知识来进行。
本文将介绍航模训练的入门知识点,并提供一些训练建议和技巧,帮助初学者更好地入门和掌握航模训练。
1.航模基础知识航模训练的第一步是了解航模的基础知识。
航模是模拟真实飞行器的模型,通常包括飞机、直升机、无人机等。
航模通常由轻质材料制成,例如泡沫板、碳纤维等,具有较轻的重量和较强的抗风能力。
对于不同类型的航模,有着不同的构造和原理。
2.航模控制系统航模的控制系统通常包括遥控器、接收器、电机和舵机等部件。
遥控器是控制航模飞行的设备,通过操纵杆和按钮来控制航模的升降、转向、油门等动作。
接收器是接受遥控器指令的装置,通常与航模的动力系统连接。
电机和舵机则是航模的动力输出和控制部件,分别用于提供动力和控制航模的姿态和行进方向。
3.航模飞行技巧航模飞行技巧是航模训练的核心内容,它包括起飞、飞行、进近、着陆等环节。
初学者需要通过练习和训练来掌握这些技巧,提高自己的飞行水平。
例如,起飞时需要注意风向和速度,掌握适当的起飞角度和速度;飞行时需要掌握正确的飞行姿态和速度,以保持航模的稳定飞行;进近和着陆时需要注意高度和速度控制,同时关注着陆点和着陆位置。
4.航模维护和保养航模的维护和保养非常重要,它关系到航模的使用寿命和飞行安全。
初学者需要了解航模的维护知识,掌握一些简单的维护技巧,以保持航模的良好状态。
例如,定期清洁航模的表面和内部零部件;检查航模的电池、电机和舵机等部件,及时更换和修理损坏的部件;使用合适的存放方式和环境,防止航模受潮和受损等。
5.航模训练建议在航模训练过程中,初学者需要注意一些训练建议,以帮助他们更好地进行训练和提高飞行水平。
首先,选择适合自己的航模类型和尺寸,根据自己的飞行经验和技术水平来选择合适的航模。
其次,寻找合适的训练场地和条件,避免在狭小和嘈杂的环境中飞行。
再次,结合实际训练需求和目标,制定合理的训练计划和目标,逐步提高自己的飞行水平。
(1)伯努利原理如果两手各拿一张薄纸,使它们之间的距离大约4~6厘米。
然后用嘴向这两张纸中间吹气,你会看到,这两张纸不但没有分开,反而相互靠近了,而且用最吹出的气体速度越大,两张纸就越靠近。
从这个现象可以看出,当两纸中间有空气流过时,压强变小了,纸外压强比纸内大,内外的压强差就把两纸往中间压去。
中间空气流动的速度越快,纸内外的压强差也就越大。
(2)机翼升力原理飞机机翼地翼剖面又叫做翼型,一般翼型的前端圆钝、后端尖锐,上表面拱起、下表面较平,呈鱼侧形。
前端点叫做前缘,后端点叫做后缘,两点之间的连线叫做翼弦。
当气流迎面流过机翼时,由于机翼地插入,被分成上下两股。
通过机翼后,在后缘又重合成一股。
由于机翼上表面拱起,是上方的那股气流的通道变窄。
根据气流的连续性原理和伯努利定理可以得知,机翼上方的压强比机翼下方的压强小,也就是说,机翼下表面受到向上的压力比机翼上表面受到向下的压力要大,这个压力差就是机翼产生的升力。
(3)失速原理在机翼迎角较小的范围内,升力随着迎角的加大而增大。
但是,当迎角加大到某个值时,升力就不再增加了。
这时候的迎角叫做临界迎角。
当超过临界迎角后,迎角再加大,阻力增加,升力反而减小。
这现象就叫做失速。
产生失速的原因是:由于迎角的增加,机翼上表面从前缘到最高点压强减小和从最高点到后缘压强增大的情况更加突出。
当超过临界迎角以后,气流在流过机翼的最高点不多远,就从翼表面上分离;了,在翼面后半部分产生很大的涡流,造成阻力增加,升力减小。
(4)人工扰流方案要推迟失速的发生,就要想办法使气流晚些从机翼上分离。
机翼表面如果是层流边界层,气流比较容易分离;如果是絮流边界层,气流比较难分离。
也就是说,为了推迟失速,在机翼表面要造成絮流边界层。
一般来说,雷诺数增大,机翼表面的层流边界层容易变成絮流边界层。
但是,模型飞机的速度很低,翼弦很小,所以雷诺数不可能增大很大。
要推迟模型飞机失速的发生,就必须要想别的办法。
航模第一课(初、中、高级班通用)纸飞机的制作
教学内容:飞机的基本结构
教学目标:1、认识飞机的基本结构
2、掌握基本的飞行技巧
3、了解当前国家航空业的发展
教学重难点:1、飞机的制作
2、飞机的调试
学具准备:A4纸(班上每个孩子一张)、橡皮筋(每人一根)
教具准备:透明胶一小卷,剪刀或小刀一把。
教学过程:
一、航空理论知识大科普(5-10分钟):
课前可以准备近期的热门话题:我们空间站里航天员返回地球的视频。
和大家聊一聊空间站的相关知识(可以百度一下、抖音有很多)。
二、学习基本的理论知识:
1、手执飞机的基本结构有哪些(5分钟):
机身(承载其他结构的主体部分)
主机翼(飞行时主要产生的升力位置)
水平尾翼(控制升降)
垂直尾翼(控制左右偏航)
三、纸飞机的制作(20分钟)。
网红飞得最远的飞机制作(或者老师们自己擅长的也可以)。
建议一步一步的带着孩子制作。
四、做好以后就可以让孩子们试飞(10分钟)
试飞后集合,探讨飞行的效果,可以说一说是什么原因。
五、改进、设定目标,举行班级纸飞机比赛(30分钟)。
六、中级班和提高班酌情考虑增加弹射项目(利用橡皮筋弹射)(2 0分钟)
七、回教室内颁奖、小结(10分钟)。
航模基础知识要点航模是指模仿真实飞机原理和结构,通过模型制作的飞行器。
它可以飞行、模拟飞行和进行相关实验,并在飞行过程中采集数据。
航模制作是一门综合性比较强的学科,需要涉及飞行原理、空气动力学、材料科学、机械工程等多个学科的知识。
下面是航模基础知识的要点介绍。
一、飞行原理:1.升力的产生:航模的飞行依靠翅膀产生的升力。
升力的产生与机翼的气动特性有关,如充气方式、翼型、机翼横断面、机翼悬挂方式等。
2.推力的产生:推力的产生与发动机和螺旋桨有关。
常见的推力方式有喷气推力和螺旋桨推力。
3.驱动方式:航模的驱动方式有遥控和自动驾驶两种。
遥控驱动需要通过遥控设备来控制航模的运动,而自动驾驶是指通过预设的程序或传感器来控制航模的运动。
二、材料科学:1.结构材料:航模的结构通常采用轻质材料,如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等,以实现轻量化和强度要求。
2.制造工艺:航模的制造工艺包括模具制作、材料选择、剪裁、分层和成型等。
模具的制作要求精度高,以保证航模的几何形状和表面光洁度。
3.节能材料:航模中还广泛应用了一些具有节能特性的材料,如空气动力学中的流线型设计、减阻材料等,以增加航模的飞行效率。
三、控制系统:1.操纵系统:航模的操纵系统包括遥控器、舵机、控制杆等。
通过操纵杆控制舵机的运动,进而控制航模的姿态。
2.自动控制系统:航模的自动控制系统通常包括航向控制、高度控制和速度控制等。
通过预设的程序或传感器来实现航模的自动控制。
四、空气动力学:1.升力与阻力:航模在飞行时会受到气流的作用,其中最重要的是升力和阻力。
升力使航模能够飞行,在设计航模时需要根据升力和重力平衡关系来确定机翼的形状和大小。
阻力会影响航模的速度和飞行续航能力,因此需要进行降低阻力的设计。
2.气动性能:航模的气动性能取决于机翼的几何形状、气动特性和航模的重量。
要提高航模的气动性能,需要注意机翼和机身的流线型设计,减小飞行阻力。
五、航模制作与调试:1.比例缩小:航模制作时需要考虑飞机模型与真实飞机的比例关系,以保证航模的结构和空气动力学特性与真实飞机相似。
航空模型基础知识教程(一)应大家的要求顶起来求精一、什么叫航空模型在国际航联制定的竞赛规则里明确规定“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,就叫航空模型。
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。
1、什么叫飞机模型一般认为不能飞行的,以某种飞机的实际尺寸按一定比例制作的模型叫飞机模型。
2、什么叫模型飞机一般称能在空中飞行的模型为模型飞机,叫航空模型。
二、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、尾翼、机身、起落架和发动机五部分组成。
1、机翼——是模型飞机在飞行时产生升力的装置,并能保持模型飞机飞机飞行时的横侧安定。
2、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安定,垂直尾翼保持模型飞机飞行时的方向安定。
水平尾翼上的升降舵能控制模型飞机的升降,垂直尾翼上的方向舵可控制模型飞机的飞行方向。
3、机身——将模型的各部分联结成一个整体的主干部分叫机身。
同时机身内可以装载必要的控制机件,设备和燃料等。
4、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,后面两面三个起落架叫前三点式;前部两面三个起落架,后面一个起落架叫后三点式。
5、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。
三、航空模型技术常用术语1、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——模型飞机最前端到最末端的直线距离。
3、重心——模型飞机各部分重力的合力作用点称为重心。
4、尾心臂——由重心到水平尾翼前缘四分之一弦长处的距离。
5、翼型——机翼或尾翼的横剖面形状。
6、前缘——翼型的最前端。
7、后缘——翼型的最后端。
8、翼弦——前后缘之间的连线。
9、展弦比——翼展与平均翼弦长度的比值。
航模培训资料一.航模基本知识1.什么叫航模模型在国际航联制定的竞赛规则里明确规定“航空模型是一种重于空气的,有尺寸限制的,带有或者不带有发动机的,不能载人的航空器,就叫航空模型。
作为一个航模爱好者务必明确一点:航模不是玩具!请不要以玩玩具的心态来步入模型之门,由于它们是一项危险系数较高的体育运动,它能给你带来无限欢乐,同时如若操作不慎也可能造成各类财产及人身伤亡事故,给你带来巨大的痛苦与缺失!2.航模飞机的构成模型飞机通常与载人的飞机一样,要紧由机翼、尾翼、机身、起落架与发动机五部分构成。
1)机翼———是模型飞机在飞行时产生升力的装置,并能保持模型飞机飞行时的横侧安定。
2)尾翼———包含水平尾翼与垂直尾翼两部分。
水平尾翼可保持模型飞机飞行时的俯仰安定,垂直尾翼保持模型飞机飞行时的方向安定。
水平尾翼上的升降舵能操纵模型飞机的升降,垂直尾翼上的方向舵可操纵模型飞机的飞行方向。
3)机身———将模型的各部分联结成一个整体的主干部分叫机身。
同时机身内能够装载必要的操纵机件,设备与燃料等。
4)起落架———供模型飞机起飞、着陆与停放的装置。
前部一个起落架,后面两面三个起落架叫前三点式;前部两面三个起落架,后面一个起落架叫后三点式。
5)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。
典型的常规飞机通常都具有以上五部分,但在特殊形式的飞机也有例外。
比如弹射与手掷模型滑翔机,就没有动力与起落装置。
3.航空模型的常见术语1).翼展:左右机翼终端两点间的最大直线距离。
2).翼型:机翼或者尾翼的剖面形状。
3).上反角:机翼与模型飞机横轴之间的夹角。
4).安装角:翼弦与机身量度用的基准线的夹角。
5).重心:模型各部分重力的合力点称之重心。
6).前缘:机翼最前面的边缘。
7).尾力臂:由重心到尾翼前缘1/4弦长处的距离。
8).(翼)载荷:每平方米升力面积所承受的(以克为单位的)重量。
一:性能设计作的好坏。
性能设计要用科学的理论指导,并需要通过细致地飞行实验进行验证。
特技模型飞机具有速度快,灵活的特点,但其灵活性一定要把握好。
特技模型飞机如果缺少灵活性,那么做动作就会迟钝,缺乏美感,而过于灵活又很难控制。
因此,在确保模型飞机灵活性的同时,还要求其具有一定的安定性,以确保良好的操纵,使模型飞机听话地让自已摆布。
在各类安定性中,俯仰安定性最为重要。
坏又是由俯仰平衡决定的。
如果飞机连平飞都飞不好,怎么能做好特技动作呢?俯仰安定性对正飞和倒飞没有差别,又能进一步保证倒飞和其它动作的稳定进行。
因此,多数特模型飞机安定性能要比其灵活性能高得多,这一点比较特殊。
二:选择机型要想设计一架好的 P3A-2模型飞机,首先要确定好机型。
上单翼飞机重心比较低,平飞时安定性较好,但不适应做特技动作的需要,例如“横滚”、“倒飞”、“侧飞”(P3A-2项目中没有“侧飞”)等动作的完成就很难控制住。
下单翼飞机重心靠上,灵活性高,做一些特技动作,例如“横滚”、“倒飞”等容易进入,因缺乏安定性,不容易平稳地控制住。
中单翼飞机重心取中,其重心基本上和机翼同处在一条轴线上。
因此,其灵活性和安定性兼故,更适应特技飞行的需要。
差别,而有些运动员在比赛中又不得不采用下单翼布局的飞机。
这是因为考虑到飞机本身体积小,接收设备体积大,机翼上称后,设备舱内过于狭小以至无法容纳下接收设备,这个问题在飞机结构设计这前就应考虑到。
其设计要求是:机身结构设计要合理紧凑和选择三:选择机翼首先,在翼型的选择上,以前不少人认为,象P3A-2这样的特技模型飞机具有速度高的特性,机翼的最大厚度应薄一些;因此,就片面地采用较薄的翼型,如NACA0012等。
孰不知P3A-2模型飞机只装置3'5cc发动机,拉力和飞行速度方面的条件有限,采用较薄的翼型并不能体现出这种翼型独有的优势,反而会增加不必要的麻烦。
这是由于机翼薄,前缘半径更加尖锐,临界迎角减小;尤其在速度跟不上的时候,模型飞机容易出现飘摆或失速的情况,大大影响了特技动作的质量。
航模基础知识航模,对于很多人来说,是一个充满魅力和挑战的领域。
它不仅能让我们体验飞行的乐趣,还能培养动手能力、创新思维和科学素养。
那么,什么是航模?航模都有哪些类型?又需要掌握哪些基础知识呢?接下来,让我们一起走进航模的世界。
一、航模的定义和分类航模,简单来说,就是按照一定比例缩小制作的飞行器模型。
它通常由机身、机翼、尾翼、动力系统等部分组成,能够在一定程度上模拟真实飞行器的飞行原理和性能。
按照动力来源的不同,航模可以分为电动航模、油动航模和无动力航模。
电动航模使用电池作为动力,具有操作简单、噪音小、维护方便等优点,适合初学者;油动航模则使用燃油发动机作为动力,动力强劲,但操作和维护相对复杂,适合有一定经验的玩家;无动力航模依靠滑翔或者弹射等方式获得初始动力,然后依靠空气动力学原理在空中飞行,对于飞行技巧和场地要求较高。
按照飞行方式的不同,航模可以分为固定翼航模、直升机航模和多旋翼航模。
固定翼航模是最常见的一种,它通过机翼产生升力,依靠尾翼控制方向和姿态;直升机航模通过旋转的旋翼产生升力和控制飞行,动作灵活,但操作难度较大;多旋翼航模则通过多个旋翼的协同工作实现飞行,稳定性好,易于控制,常用于航拍等领域。
二、航模的组成部分1、机身机身是航模的主体结构,它承载着其他各个部件,并提供整体的强度和稳定性。
机身的材料通常有轻木、泡沫、碳纤维等,选择材料时需要考虑强度、重量和成本等因素。
2、机翼机翼是产生升力的关键部件。
其形状和尺寸会直接影响航模的飞行性能。
常见的机翼形状有矩形、梯形、椭圆形等。
机翼的安装角度和位置也需要精确调整,以保证飞行的稳定性和操控性。
3、尾翼尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。
水平尾翼用于控制飞机的俯仰姿态,垂直尾翼用于控制飞机的偏航方向。
尾翼的面积和形状也会对飞行性能产生影响。
4、动力系统动力系统是航模的动力来源。
电动航模的动力系统通常由电机、电调、电池组成;油动航模的动力系统则包括发动机、油箱、油管等。
校本教材《航模制作》第一部分基础知识
二、航空模型的基木组成
模型飞机与真飞机一样,主要有机翼、尾翼、机身、起装装置;动力装置五部分组成。
模型&乩的组成
图1一1一1
1.机翼:在一定的速度下,产生升力,克服重力使飞机升空飞行。
机翼后部的副翼,可以调整模型飞机左右倾斜。
2.尾翼:由垂直尾翼和水平尾翼组成,用于保证模型飞机在飞行时的平衡和稳定,并通过尾翼的舵面对飞机进行操纵。
其中水平尾翼保持模型飞机的俯仰稳定,并可产生一部分升力,垂直尾翼保持模型飞机飞行方向的稳定。
水平尾翼后部的舵是升降舵,它的上下偏转可以控制模型升降。
垂直尾翼后部的舵是方向舵,它的左右偏转可以控制模型飞机的飞行方血
3.机身:连接模型的各部分,使之成为一个整体。
同时可以装载一些设备。
4.动力系统:产生拉力或推力,使模型飞机获得前进速度。
5.起落装置:支撑模型飞机,供起飞着陆时使用。
典型的常规飞机一般都具有以上五部分,但在特殊形式的飞机也有例外。
比如弹射和手掷模型滑翔机,就没有动力和起落装置。
三、航空模型的常见术语
1.翼展:左右机翼终端两点间的最大直线距离。
2.翼型:机翼或尾翼的剖面形状。
3.上反角:机翼与模型飞机横轴之间的夹角。
4.安装角:翼弦与机身量度用的基准线的夹角。
5.重心:模型各部分重力的合力点称为重心。
6.前缘:机翼最前面的边缘。
7.尾力臂:由重心到尾翼前缘1/4弦长处的距离。
8.(翼)载荷:每平方米升力面积所承受的(以克为单位的)重量。
第二节模型飞机为什么能飞
一、机翼产生升力的原理:
在以空气等具有流动性的物质为研究对象的流体力学中有一条很重要的定律——伯努利定律。
这条定律的主要内容是说在流体(如空气)中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
机翼一般是圆头尖尾,上面的孤线弯曲度较大,而下面的弧线较为平直,当飞机起飞时,迎面而来的气流以一定的速度流向机翼,在机翼前缘被分成上下两部分,分别从机翼的上下表面流过,到达后缘时又会合到一起向后流去。
这样,上面的空气流过的是一条曲线, 下面的却是直线,于是在相同的时间里,在机翼上表面的空气要流过更长的距离。
那么机翼上表面的空气流速要大于下表面。
根据伯努利定律,流速大的地方压强较小。
因此机翼上下表面间就产生了压力差,这种压力差就是机翼产生升力的原因。
计算升力的公Y=l/2GypV2S
Y升力Gy升力系数P空气密度V速度S机翼面积
二、模型飞机的安定性
立轴y
3
图1-2-3模型飞机的三轴
模型飞机和真飞机一样,它们在空中改变原有的飞行姿态时,这种变化是围绕通过飞机重心,互相垂直的三根轴线进行的。
飞机的俯仰变化(爬升、俯冲)是绕横轴z转动的;飞机的横侧变化(左右侧斜)是绕轴X转动的;飞机的方向变化(机头的左右转向)是绕立轴y转动的。
因此,飞机的安定性,可以分为俯仰安定性,横侧安定性和方时安定性。
1.俯仰安定性
俯仰安定性是指模型飞机能够经常保持在一定迎角下飞行的能力。
俯仰安定性好的模型飞机,在飞行中受气流影响而发生抬头或低头时,能够自动迅速恢复,保持原来的飞行姿态。
俯仰安定性差的模型飞机,就抵挡不住飞行迎角的突然变化,波状加剧,以致失速坠地。
模型飞机的俯仰安定性由两个因素决定,一是飞机的重心相对于机翼翼弦的位置;二是水平尾翼面积的大小和与重心位置的距离(尾力臂)。
重心比较前,水平尾翼面积较大,尾力臂较长,俯仰安定性就好。
2.横侧安定性。
模型飞机在倾侧以后(绕纵轴X转动),能够自动恢复过来的特性,称为横型飞机的横侧安定性。
模型飞机的上反角越大,重心位置越低模型飞机的横侧安定性越好。
3.方向安定性
模型飞机具有保持飞行方构不变的特性,这种特性叫做方向安定性。
垂直尾翼面积越大,距重心越远,方|何安定性就越好。
将横侧安定性和方1何安定性结合起来研究就是盘旋安定性。
机翼的上反角和垂直尾翼有一个恰当的配合,模型飞机的盘旋安定性就会好。
如果配合不好,上反角太小,垂直尾翼太大时模型飞机会出现盘旋下峪现象;相反,如果上反角太大,垂直尾翼太小时,模型飞机会出现左右摇摆现象,不断损失高度,使飞行时间很短,一般按照设计好的模型飞机图纸尺寸制作,
模型飞机盘旋安定性基本上不会有什么大问题。