航模教学--- 模型分类 元济
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一、航空模型的基本原理与基本知识1)航空模型空气动力学原理1、力的平衡飞行中的飞机要求手里平衡,才能平稳的飞行。
如果手里不平衡,依牛顿第二定律就会产生加速度轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度。
飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞。
升力由机翼提供,推力由引擎提供,重力由地心引力产生,阻力由空气产生,我们可以把力分解为两个方向的力,称 x 及 y 方向﹝当然还有一个z方向,但对飞机不是很重要,除非是在转弯中﹞,飞机等速直线飞行时x方向阻力与推力大小相同方向相反,故x方向合力为零,飞机速度不变,y方向升力与重力大小相同方向相反,故y方向合力亦为零,飞机不升降,所以会保持等速直线飞行。
弯矩不平衡则会产生旋转加速度,在飞机来说,X轴弯矩不平衡飞机会滚转,Y轴弯矩不平衡飞机会偏航、Z轴弯矩不平衡飞机会俯仰﹝如图1-2﹞。
2、伯努利定律伯努利定律是空气动力最重要的公式,简单的说流体的速度越大,静压力越小,速度越小,静压力越大,流体一般是指空气或水,在这里当然是指空气,设法使机翼上部空气流速较快,静压力则较小,机翼下部空气流速较慢,静压力较大,两边互相较力﹝如图1-3﹞,于是机翼就被往上推去,然后飞机就飞起来,以前的理论认为两个相邻的空气质点同时由机翼的前端往后走,一个流经机翼的上缘,另一个流经机翼的下缘,两个质点应在机翼的后端相会合﹝如图1-4﹞,经过仔细的计算后发觉如依上述理论,上缘的流速不够大,机翼应该无法产生那么大的升力,现在经风洞实验已证实,两个相邻空气的质点流经机翼上缘的质点会比流经机翼的下缘质点先到达后缘﹝如图1-5﹞。
3、翼型的种类1全对称翼:上下弧线均凸且对称。
2半对称翼:上下弧线均凸但不对称。
3克拉克Y翼:下弧线为一直线,其实应叫平凸翼,有很多其它平凸翼型,只是克拉克Y翼最有名,故把这类翼型都叫克拉克Y翼,但要注意克拉克Y翼也有好几种。
4S型翼:中弧线是一个平躺的S型,这类翼型因攻角改变时,压力中心较不变动,常用于无尾翼机。
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。