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航模基础知识空气动力学-图文

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一章基础物理

本章介绍一些基本物理观念,在此只能点到为止,如果你在学校已上

过了或没兴趣学,请跳过这一章直接往下看。第一节速度与加速度速度即

物体移动的快慢及方向,我们常用的单位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞加

速度即速度的改变率,我们常用的单位是﹝公尺/秒/秒﹞,如果加速度是

负数,则代表减速。第二节牛顿三大运动定律第一定律:除非受到外来的

作用力,否则物体的速度(v)会保持不变。没有受力即所有外力合力为零,当飞机在天上保持等速直线飞行时,这时飞机所受的合力为零,与一般人

想象不同的是,当飞机降落保持相同下沉率下降,这时升力与重力的合力

仍是零,升力并未减少,否则飞机会越掉越快。第二定律:某质量为m的

物体的动量(p=mv)变化率是正比于外加力F并且发生在力的方向上。此即

著名的F=ma公式,当物体受一个外力后,即在外力的方向产生一个加速度,飞机起飞滑行时引擎推力大于阻力,于是产生向前的加速度,速度越

来越快阻力也越来越大,迟早引擎推力会等于阻力,于是加速度为零,速

度不再增加,当然飞机此时早已飞在天空了。第三定律:作用力与反作用

力是数值相等且方向相反。你踢门一脚,你的脚也会痛,因为门也对你施

了一个相同大小的力第三节力的平衡作用于飞机的力要刚好平衡,如果不

平衡就是合力不为零,依牛顿第二定律就会产生加速度,为了分析方便我

们把力分为某、Y、Z三个轴力的平衡及绕某、Y、Z三个轴弯矩的平衡。

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,称某及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某方向阻力与推力大小相同方向相反,

故某方向合力为零,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

弯矩不平衡则会产生旋转加速度,在飞机来说,某轴弯矩不平衡飞机

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第四节伯

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,这里说的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,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,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

空还真听话,只把飞机往上吸,为什么不会把机翼往后吸,把你吸的

动都不能动,还有另一个常听到的错误理论有时叫做某某某理论,这理论

认为空气的质点如同子弹一般打在机翼下缘,将动量传给机翼,这动量分

成一个往上的分量于是产生升力,另一个分量往后于是产生阻力﹝如图

1-7﹞,可是克拉克Y翼及内凹翼在攻角零度时也有升力,而照这某某某理论该二种翼型没有攻角时只有上面”挨子

弹”,应该产生向下的力才对啊,所以机翼不是风筝当然上缘也没有所谓真空。伯努利定律在日常生活上也常常应用,最常见的可能是喷雾杀虫剂了﹝如

图1-8﹞,当压缩空气朝A点喷去,A点附近的空气速度增大静压力减小,B点的大气压力就把液体压到出口,刚好被压缩空气喷出成雾状,读者可以在家里用杯子跟吸管来试验,压缩空气就靠你的肺了,表演时吸管不要成90度,倾斜一点点,以免空气直接吹进管内造成皮托管效应,效果会更好。

第一节翼型介绍

飞机最重要的部分当然是机翼了,飞机能飞在空中全靠机翼的浮力,机翼

的剖面称之为翼型,为了适应各种不同的需要,航空前辈们发展了各种不同的翼型,从适用超音速飞机到手掷滑翔机的翼型都有,翼型的各部名称如﹝图3-1﹞,100年来有相当多的单位及个人做有系统的研究,与模型有关的方面比较重要的发展机构及个人有

1NACA:国家航空咨询委员会即美国太空总署﹝NASA﹞的前身,有一系列之翼型研究,比较有名的翼型是”四位数”翼型及”六位数”翼型,其中”六位数”翼型是层流翼。

2易卜拉:易卜拉原先发展滑翔机翼型,后期改研发模型飞机翼型。3渥特曼:渥特曼教授对现今真滑翔机翼型有重大贡献。

4哥庭根:德国一次大战后被禁止发展飞机,但滑翔机没在禁止之列,所以哥庭根大学对低速﹝低雷诺数﹞飞机翼型有一系列的研究,对遥控滑

翔机及自由飞﹝无遥控﹞模型非常适用。

5班奈狄克:匈牙利的班奈狄克翼型是专门针对自由飞模型,有很多

翼型可供选择。

8

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。

5内凹翼:下弧线在翼弦在线,升力系数大,常见于早期飞机及牵引

滑翔机,所有的鸟类除蜂鸟外都是这种翼型。6其它特种翼型。

以上的分类只是一个粗糙的分类,在观察一个翼型的时候,最重要的

是找

出它的中弧线,然后再看它中弧线两旁厚度分布的情形,中弧线弯曲

的方式、程度大至决定了翼型的特性,弧线越弯升力系数就越大,但一般

来说光用眼睛看非常不可靠,克拉克Y翼的中弧线就比很多内凹翼还弯。

第二节飞行中之阻力

如何减少阻力是飞机设计的一大难题,飞行中飞机引擎的推力全部用

来克服阻力,如果可以减少阻力则飞机可以飞得更快,不然可以把引擎改

小减少重量及耗油量,拿现代私人小飞机与一次大战战斗机相比,引擎大

约都差不多一百多匹马力,现代私人小飞机光洁流线的机身相对于一次大

战战斗机整架飞机一堆乱七八糟的支柱与张线,现代飞机速度几乎是它前

辈的一倍,所以减少阻力是我们设计飞机时需时时刻刻要注意的,我们先

要了解阻力如何产生,一架飞行中飞机阻力可分成四大类:

1磨擦阻力:空气分子与飞机磨擦产生的阻力,这是最容易理解的阻

力但不很重要,只占总阻力的一小部分,当然为减少磨擦阻力还是尽量把

飞机磨光。

2形状阻力:物体前后压力差引起的阻力,平常汽车广告所说的风阻系数就是指形状阻力系数﹝如图3-3﹞,飞机做得越流线形,形状阻力就越小,尖锥状的物体形状阻力不见得最小,反而是有一点钝头的物体阻力小,读者如果有机会看到油轮船头水底下那部分,你会看到一个大头,高级滑翔机大部9

分也有一个大头,除了提供载人的空间外也是为了减少形状阻力。

3诱导阻力:机翼的翼端部因上下压力差,空气会从压力大往压力小

的方向移动,部份空气不会规规矩矩往后移动,而从旁边往上翻,因而在

两端产生涡流﹝如图3-4﹞,因而产生阻力,这现象在飞行表演时,飞机

翼端如有喷烟时可看得非常清楚,你可以注意涡流旋转的方向﹝如图3-5﹞,﹝图3-6﹞是NASA的照片,可看见壮观的涡流,因为这种涡流延伸

至水平尾翼时,从水平尾翼的观点气流是从上往下吹,因此会减小水平尾

翼的攻角,也就是说水平尾翼的攻角实际会比较小,﹝图3-6﹞只不过是

一架小飞机,如像类似747这种大家伙起飞降落后,小飞机要隔一阵子才

能起降,否则飞入这种涡流,后果不堪设想,这种阻力是因为涡流产生,

所以也称涡流阻力。

4寄生阻力:所有控制面的缝隙﹝如主翼后缘与副翼间﹞、主翼及尾

翼与机身接合处、机身开孔处、机轮及轮架、拉杆等除本身的原有的阻力

以外,另外衍生出来的阻力﹝如图3-7,3-8﹞。

本帖最后由沈淼章于2022-9-2011:11编辑

一架飞机的总阻力就是以上四种阻力的总合,但飞机的阻力互相影响的,以上的分类只是让讨论方便而已,另外诱导阻力不只出现在翼端,其

它舵面都会产生,只是翼端比较严重,磨擦阻力、形状阻力、寄生阻力与

速度的平方成正比,速度越快阻力越大,诱导阻力则与速度的平方成反比﹝如图3-9﹞,所以要减少阻力的话,无动力飞机重点在减少诱导阻力,

高速飞机重点在减少形状阻力与寄生阻

力。

第三节翼面负载

翼面负载就是主翼每单位面积所分担的重量,这是评估一架飞机性能

很重要的指针,模型飞机采用的单位是每平方公寸多少公克﹝g/dm2﹞,

实机的的单位则是每平方公尺多少牛顿﹝N/m2﹞,翼面负载越大意思就是

相同翼面积要负担更大的重量,如果买飞机套件的话大部分翼面负载都标

示在设计图上,计算翼面负载很简单,把飞机﹝全配重量不加油﹞秤重以

公克计,再把翼面积计算出来以平方公寸计﹝一般为简化计算,与机身结

合部分仍算在内﹞两个相除就得出翼面负载,例如一架30级练习机重

1700公克,主翼面积30平方公寸,则翼面负载为56.7g/dm2。

练习机一般在50~70左右,特技机约在60~90,热气流滑翔机30~50,像真机110以内还可忍受,牵引滑详机约12~15左右,我在新店市白马飞

行场看过一对兄弟飞一架自己设计的大嘴鸟,翼面负载130,但也飞的很

漂亮,总括来说,翼面负载太大的话,起飞滑行时老牛破车慢慢加速,好

不容易起飞后飞行转弯时千万不要减速太多﹝弯要转大一点﹞,否则很容

易失速,降落速度超快,滑行一大段距离才停的住。

说到这里稍微离题一下,我常在飞行场听到有人说重的飞机飞的比较快,我们来验证一下看这说法正不正确,一架飞机引擎的马力假设是P,

从物理课本可知

P=FV,F是力,V是速度,飞机在水平直线飞行时F就是阻力的总合,因P是定值﹝不考虑螺旋桨效率﹞,所以飞机极速只跟阻力F有关,同一

型飞机理论上速

度应一样,但假设其中一架用的木头比较重,平飞时比较重的飞机翼

面负载大攻角要比较大,因而阻力F比较大,所以速度V就比较小,所以

重的飞机不可能飞得比较快,要使飞机飞的快应该要减少阻力才对,重的

飞机代价很大,加速及爬升慢、极速也慢,动作不灵活,比较容易失速,

好处只是比较抗侧风,俯冲时比较快。

第四节雷诺数与失速

机翼的升力随攻角的增大而增加,攻角就是翼弦线与气流的夹角﹝如图

3-10﹞,攻角为零度时对称翼此时不产生升力,但克拉克Y翼及内凹翼仍有升力,后二种翼型要负攻角才不产生升力,不产生升力的攻角叫零升攻角﹝如图3-11﹞,所以对称翼的零升攻角就是零度,谁都知道攻角增加

有一个上限,超过这上限就要14

失速,那机翼什么时候会失速呢?﹝图3-12a﹞是飞机正常飞行时流

经机翼的气流,﹝图3-12b﹞是飞机失速时的气流,这时上翼面产生强烈

乱流,直接的结果是阻力大增,而且气流冲击上翼面,使升力大减,于是

重力主控这架飞机,就是摔下去啦,那我们想事先知道机翼什么时候会失速,这就有需要知道雷诺数,雷诺数原始公式是:

Re=ρ.V.b/μ

Re=ρ.V.b/μρ是空气密度、V是气流速度、b是翼弦长、μ黏性系数。

因对模型飞机而言空气密度与黏性系数是定值,因为你不会飞很高故空气密度不变,而且你不会飞到水里故黏性系数不变,故以上公式可简化为:

Re=68500.V.bV单位是公尺/秒b是公尺。

一架练习机譬如说时速90公里﹝每秒25公尺﹞,翼弦24公分,雷诺数

=68500.25.0.24=411000,如果不是矩形翼的话,翼根与翼端弦长不一样,雷诺数当然不同。

实机在设计时都会设法在失速前使机翼抖动及操纵杆震动,或者在机翼上装置气流分离警告器,以警告驾驶员飞机即将失速,模型飞机一般都没什么征兆,初学降落时大部分的人都有这痛苦的经验,因进场时作了太多的修正,耗掉了太多速度,说时迟那时快飞机一下子就摔下来,从此一连好几个月进场速度都超快,降落时不是海豚跳个三、四次就是把两百公尺跑道用完还不够。第五节展弦比

从雷诺数的观点机翼越宽、速度越快越好,但我们不要忘了阻力,短而宽的机翼诱导阻力会吃掉你大部分的马力,也许读者反应很快,诱导阻力不是与速度平方成反比吗?我们只要飞得够快诱导阻力就不是问题了,

但很可惜速度快的话形状阻力也会与速度平方成正比增大,还有所有飞机

迟早都要降落,降落时考虑跑道

长度、安全性等,实机的话还有轮胎的磨耗,我们需要一个合理降落

速度,总不能要求一架模型飞机以时速100公里降落吧,那跑道要长得吓人,而且没几个人对得准,火箭、飞弹飞的很快而且不用考虑降落,所以

展弦比都很低,飞机则要

有适合的展弦比,展弦比A就是翼展L除以平均翼弦b(A=L/b),L与

b单位都是公分,如果不是矩形翼的话我们把右边上下乘以L,得A=L2/S,S是主翼面积,单位是平方公分,这样省得求平均翼弦,一般适合的展弦

比在5~7左右,超过8以上要特别注意机翼的结构,不要一阵风就断了,

我作过展弦比10的飞机,手投掷起飞的一剎那,机翼受风弯成U形,非

常漂亮﹝如图3-14﹞,滑翔机实机的展弦比有些高达30以上,还曾经出

现过套筒式的机翼,翼展可视需要伸长或缩短。

如前所述磨擦阻力、形状阻力与速度的平方成正比,速度越快阻力越大,诱导阻力则与速度的平方成反比,所以高速飞机比较不考虑诱导阻力,所以展弦比低,滑翔机速度慢,采高展弦比以降低诱导阻力,最典型的例

子就是U2﹝如图3-15﹞跟F104﹝如图3-16﹞,U2为高空侦察机,为长

时间翱翔,典型出一次任务约

10~12小时,U2展弦比为10.5,F104为高速拦截机,速度达2倍音

速以上,展弦比4.5,自然界也是如此,信天翁为长时间遨翔,翅膀展弦

比高,隼为掠食性动

物,为求高速、灵活,所以展弦比低。

滑翔机没有动力,采取高展弦比以降低阻力是唯一的方法,展弦比高

的机翼一般翼弦都比较窄,雷诺数小,所以要仔细选择翼型,避免过早失速,另外高展弦比代表滚转的转动惯量大,所以也不要指望做出滚转的特

技了。

飞惯特技机的人看到遥控滑翔机时常常好奇,为什么主翼面积那么大,偏偏机身短而且尾翼面积相对很小,会很担心升降操作会有问题,其实这

是展弦比的另外一个特性,就是高展弦比时,攻角增加时升力系数增加会

比低展弦比的机翼快﹝如图3-17﹞,低展弦比机翼升力系数在攻角更大

时才到达最大值,所以高展弦比的滑翔机并不须要大尾翼就可以操纵升降。

第六节翼端处理

一个机翼不可能无限长,一定有端点,我们现在知道翼端是很多问题

的根源,翼前缘有点后掠的飞机,因几何形状的关系,翼前缘的气流不但

往后走而且往外流﹝如图3-18﹞,使翼端气流更复杂,于是有各式各样

的方法来减少诱导阻力,常

见的有:1整形1:把翼端整成圆弧状,尽点人事,模型飞机最常见

的方式﹝如图3-19﹞。

2整形2:把下翼面往上整形,希望涡流尽量离开翼端,特技机

magic及一次大战像真机常用﹝如图3-20﹞。

3整形3:把翼端装上油箱或电子战装备,顺便隔离气流,不让它往

上翻,希望一举两得,如T-33﹝如图3-21﹞

4小翼:目前最流行的作法,大部分小翼是往上伸,但也有些是往下

伸的,实机的小翼很明显,飞行时看的非常清楚﹝如图3-22﹞,波音

747-400的小翼相信很多搭乘过的人都注意到,小翼的作用除了隔离翼端

上下的空气外减少诱导阻力

外,因安装的角度关系还多少可提供一些向前的分力节省一点马力。

老鹰的翼端是分叉形的,你可以从影片中看到滑翔中的老鹰,翼端的

羽毛几乎没

有扰动,可见效率非常高,NACA也有发展类似的翼端。第七节翼型

的选择及常用翼型机翼是飞机产生升力的部分,当然不能随兴所至乱画一通,既然前辈们发展的翼型都经过风洞或实机的测试,我们就不客气来捡

现成,市面上现在可以买到惟一的一本有翼型数据的书是长谷川克所著”

翼型”电波实验社出版,上面有三百多种翼型的几何坐标,但其中只有易

卜拉翼型有升阻系数等数据,其它只有几何坐标聊备一格,所以除自由飞

模型外用处不大,此外中国大陆的杂志里有时候会发表新翼形,但他们偏

重自由飞模型,完全没有任何实验数据,而且很难制作,遥控的好像没看过。国外尤其是德国有关模型飞机的数据就比较多,很可惜国人一般德文

都是鸦鸦乌,这里介绍一本英文书MartinSimon着”modelaircraft https://www.doczj.com/doc/b319128112.html,﹝美国UniverityofIllinoiatUrbana-Champaign﹞

选择翼型要先决定飞机用途、大小、重量、速度,再依翼面负载、雷

诺数决定后再选择合适的翼型,翼型的数据包括形状的几何坐标,以及在

某个展弦比及各种雷诺数下之升力、阻力系数,一般都以极线图显示,纵

坐标大都是升力系数,横坐标是阻力系数﹝如图3-23左边﹞,有些比较

旧式的数据纵坐标是升力系或阻力系数,横坐标则是攻角﹝如图3-24﹞,

近代计算机翼型数据纵坐标是气流速度或是压力,横坐标则是翼弦位置,

但都可以从图表中换算出升力、阻力多少,也可以查出机翼攻角几度时升

力系数迅速恶化发生失速,当知道飞机的升力与阻力系数后,这时就滑空

比就决定了,依升力系数及翼面积总升力可以算出,再依阻力系加上机身、尾翼所有阻力系数可以算出总阻力,所需的阻力与我们原先假设的引擎马

力是否相符,因过程都是计算在此省略,有兴趣的读者可参看朱宝流着”

模型飞机的空气动力学”永利模型飞机公司出版,里面有详细解释选择翼

型的方法,这本书讲的是自由飞模型,而且数据很旧,但原则是一样的。

对一般读者而言有一方便法门,我们可以参考别人的设计,一架飞机

已经证明飞得很好,如果我们的飞机条件相似,就可以采用那种翼型,美

国的套件一般多会把翼型标在设计图上,除此之外还是有一些规则可循:

1薄的翼型阻力小,但不适合高攻角飞行,适合高速机。2厚的翼型阻力大,但不易失速。

3练习机用克拉克Y翼或半对称翼,因浮力大。4特技机用全对称翼,因正飞或倒飞差异不大。5斜坡滑翔机用薄一点翼型以增大滑空比。

63D特技机用前缘特别大的翼型以便高攻角飞行。

再次强调参考别人设计时要注意雷诺数相似,雷诺数差异大时一点意

义都没有,把别人大飞机的翼型用在你的小飞机上绝对不行。以下是一些

常用翼型:

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1特技机:NACA0010、0012

2练习机:NACA2410、2412、CLARKY83斜坡滑翔机:RG14、RG15、Eppler385F

4小滑翔机及牵引滑翔机:Eppler385、Eppler374、Selig3021

航模基础知识及模型教练飞机结构详细讲解

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。展弦比大说明机翼狭长。 练习飞行的要素与原则分析 玩模型飞机和玩模型大脚车完全是两种不同的运动,模友们千万别想当然,买来了就上天,否则就只能看着飞机的残骸落泪了。在开展模型飞机运动前,最需要有一套合理、简单的教程来指导你学会为什么这么飞和怎么样飞,让你更快更安全的把爱机送上蓝天。 开篇还是先把基础飞行练习的要素与原则强调一下,这与你能否成功的掌握飞行技能有直接的关系。 第一:飞行练习的要素 掌握飞行技巧,需要以掌握最基本的要素为基础,不断的练习,最终实现自己对飞机启动、助跑、起飞、航线和降落等环节的控制,达到这种境界,模型界称之为“单飞”。 单飞的要素有以下几点: 1、一架精心调整的遥控上单翼教练机(飞机的调整我们在专门的板块里详细说明) 2、理解各种操纵对飞机控制的作用 3、飞机起飞 4、学会直线飞行与航线控制 5、学会转弯飞行与转弯控制 6、地面参照物对航线的辅助

航模基础知识 原理与结构

第二章模型的原理与结构 第一节概述 能够离开地面飞行的装置总称飞行器,飞行是航空模型的主要特征。飞行器可以分为外层空间的飞行器和大气层的飞行器两大类。外层空间的飞行器叫做宇宙飞行器,如人造卫星、宇宙飞船等。大气层的飞行器叫做航空器,它包括轻航空器和重航空器。 轻航空器和重航空器虽然都可以在大气层内飞行,但是它们的飞行历史截然不同的。 1、轻航空器 轻航空器是指它的重量比同体积空气轻的航空器。它是依靠空气的浮力而升空的。根据阿基米德定律,任何物体在空气中都会受到向上的浮力,这个浮力的大小等于被物体排开的空气的重量。如果航空器的重量等于它所排开的空气的重量,它所受到的浮力就会大于重力,航空器就会像上升起,正像放在水底的木块回向上浮起一样。 常见的轻航空器有气球和飞艇。气球和飞艇都充入比空气轻的气体,如氢气和氦气。有些气球还充入热空气。气球是没有动力装置的,靠自然风运动。飞艇使用发动机做动力,发动机带动螺旋桨,推动飞艇前进。飞艇一般造成流线形,以减少阻力。飞艇还装有尾翼,以保证它前进时的稳定性,并且通过尾翼操纵飞艇的飞行方向。 图2-1 气球与飞艇 气球的球囊一般都用不透气的布,而模型气球则用纸。 轻航空器的升空条件。要设计和制作一个轻航空器,必须要考虑它所受的浮力和重力。只有当浮力大于重力的时候,轻航空器才能升空。为了计算方便,我们引入比重这个概念。比重是指某种物质在单位体积内的重量。下面以热气球为例,介绍计算浮力和重力的方法。 2、重航空器

重航空器是指它的质量比同体积空气重的航空器。飞机、火箭、导弹等都属于重航空器。显然,重航空器所受到的浮力比重力小得多,不可能依靠浮力升空。飞机可以利用空气动力升空。火箭和导弹直接利用反作用力升空。重航空器的飞行原理要比轻航空器复杂得多。 第二节空气动力学基本原理 当一个物体在空气中运动,或者空气从物体表面流过的时候,空气对物体都会产生作用力。我们把空气这种作用在物体上的力叫做空气动力。 空气动力作用在物体的整个表面上。它既可以产生对飞机飞行有用的力,也可以产生对飞机飞行不利的力。升力是使飞机克服自身重量保持在空气重飞行的力;阻力是阻碍飞机前进的力。为了使飞机能够在空机中飞行,就要在飞机中安装发动机,产生向前的拉力区克服阻力,飞机和空气发生相对运动,产生升力区克服重力。 为了进一步讨论飞机的升力和阻力,我们需要简单介绍一下空气动力学的几个基本原理。 1、相对性原理 在运动学中,把运动的相对性叫做相对性原理或者叫做可逆性原理。 相对性原理对于研究飞机的飞行是很有意义的。飞机和空气做相对运动,无论是飞机运动而空气静止,还是飞机静止而空气向飞机运动,只要相对运动速度一样,那么作用在飞机上的空气动力就是一样的。 根据这个原理,在做实验的时候,可以采用一种叫风洞的实验设备。这种设备利用风向或其他方法在风洞中产生稳定的气流。把模型放在风洞里,进行吹风实验,用来研究飞机的空气动力问题,模型在风洞里测出的数据和模型在空气中以相同的速度飞行时测出的数据是相近似的。 2、连续性原理 为了一目了然地描述流体的流动情况,需要引入流线的概念。流体微团流动时所经过的路径叫做流线。 图2-2 稳定流体的流线 图2-2是稳定流体流过某一个通道的流线。从图中可以看到,截面宽的地方流线系,截面窄的地方流线密。由于流线只能在通道中流动,在单位时间内通过通道上任何截面的流体质量都是相等的。因此,连续性原理可以用下式表示: ρυ S = 常数 S,截假设流体是不可压缩的,也就是说流体密度ρ保持不变,截面1的面积是 1

航模基础知识

航模基础知识 1、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。 2、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。 3、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。 4、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。 5、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。 6、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。 7、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。 8、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,后面两个起落架叫前三点式;前部两个起落架,后面一个起落架叫后三点式。 9、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。 10、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)。 11、机身全长——模型飞机最前端到最末端的直线距离。 12、重心——模型飞机各部分重力的合力作用点称为重心。 13、翼型——机翼或尾翼的横剖面形状。 14、前缘——翼型的最前端。 15、后缘——翼型的最后端。

16、翼弦——前后缘之间的连线。 17、展弦比——翼展与翼弦长度的比值。展衔比大说明机翼狭长。 18、削尖比——指梯形机翼翼尖翼弦长与翼根翼弦长的比值。 19、上反角——机翼前缘与模型飞机横轴之间的夹角。 20、后掠角——机翼前缘与垂直于机身中心线的直线之间的夹角。 21、机翼安装角——机翼翼弦与机身度量用的基准线的夹角。 22、机翼迎角——翼弦与机翼迎面流来的气流之间的夹角。 23、翼载荷——单位升力面积所承受的飞行重量。 24、总升力面积——是模型飞机处于水平飞行状态时,机翼的总升力面积以及水平和倾斜安放的尾翼面积,在水平面上的正投影面积之和。 25、模型飞机用的翼型有:薄板型、对称型、平凸型、双凸型、凹凸型、弓型、S型。 26、机翼产生升力是气流通过翼面时,上表面部分流速加快,压强减小;下表面部分流速减慢,压强加大,机翼上下压力差形成升力。 27、造成翼面上下面速度变化的原因有两个:一是机翼或平尾有迎角;二是翼型的不对称。 28、失速是迎角增加到了一定程度,机翼上表面气流形成了悬涡,涡流不再紧贴机翼表面,而是滚转离去,这种情况叫气流分离。气流分离后上表面速度降低,压强增大,导致升力迅速降低,压强增大,导致升力迅速下降,模型失速下降,所以临界迎角也叫“失速迎角”。 29、模型飞机的阻力有:摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力,干扰阻力。 30、升阻比是升力和阻力的比值,也就是升力系数和阻力系数的比值,是评价机翼或模型飞机空气动力性能的参数。 31、空气动力的作用点叫压力中心。 32、重心运动指以重心为代表的模型整体运动。 33、绕重心运动指是绕重心的转动。 34、迎角和滑翔状态的关系: 零升力迎角——垂直俯冲;

空气动力学基础知识

1第一章空气动力学基础知 识(总14页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

第四单元飞机与飞机系统 第一章空气动力学基础知识 大气层和标准大气 地球大气层 地球表面被一层厚厚的大气层包围着。飞机在大气层内运动时要和周围的介质——空气——发生关系,为了弄清楚飞行时介质对飞机的作用,首先必须了解大气层的组成和空气的一些物理性质。 根据大气的某些物理性质,可以把大气层分为五层:即对流层(变温层)、平流层(同温层)、中间层、电离层(热层)和散逸层。 对流层的平均高度在地球中纬度地区约11公里,在赤道约17公里,在两极约8公里。对流层内的空气温度、密度和气压随着高度的增加而下降,并且由于地球对大气的引力作用,在对流层内几乎包含了全部大气质量的四分之三,因此该层的大气密度最大、大气压力也最高。大气中含有大量的水蒸气及其它微粒,所以云、雨、雪、雹及暴风等气象变化也仅仅产生在对流层中。另外,由于地形和地面温度的影响,对流层内不仅有空气的水平流动,还有垂直流动,形成水平方向和垂直方向的突风。对流层内空气的组成成分保持不变。 从对流层顶部到离地面约30公里之间称为平流层。在平流层中,空气只有水平方向的流动,没有雷雨等现象,故得名为平流层。同时该层的空气温度几乎不变,在同一纬度处可以近似看作常数,常年平均值为摄氏零下度,所以又称为同温层。同温层内集中了全部大气质量的四分之一不到一些,所以大气的绝大部分都集中在对流层和平流层这两层大气内,而且目前大部分的飞机也只在这两层内活动。

中间层从离地面30公里到80至100公里为止。中间层内含有大量的臭氧,大气质量只占全部大气总量的三千分之一。在这一层中,温度先随高度增加而上升,后来又下降。 中间层以上到离地面500公里左右就是电离层。这一层内含有大量的离子(主要是带负电的离子),它能发射无线电波。在这一层内空气温度从-90℃升高到1 000℃,所以又称为热层。高度在150公里以上时,由于空气非常稀薄,已听不到声音。 散逸层位于距地面500公里到1 600公里之间,这里的空气质量只占全部 大气质量的1011-,是大气的最外一层,因此也称之为“外层大气”。 大气的物理性质 大气的物理性质主要包括:温度、压强、密度、粘性和可压缩性等。 气体的压强p是指气体作用于容器内壁的单位面积上的正压力。大气的压强是指大气垂直地作用于物体表面单位面积上的力。 随着高度的增加,由于大气越来越稀薄,大气的压强逐渐降低。 气体的温度T表征气体的冷热程度,是与气体分子运动密切相关的。温度的度量单位常用摄氏温标t[℃]和绝对温标T[K]来表示。从微观来看,气体分子作不规则的热运动时,它的运动平均动能越大,则宏观表现为温度越高。气体分子运动的平均动能与绝对温度成正比。在绝对温标零点,理想气体的分子热运动就终止了。 单位体积物体所含有的质量称为密度。在国际单位制中,密度的单位是千克/米3。空气的密度与压力的变化成正比,与温度的变化成反比。随着高度的增加,大气的密度逐渐降低。 当气体层间发生相对运动或气体与物体间发生相对运动时,在气体内部两个流体层接触面上或者在气体与物体的两个接触面上,便产生相互牵扯和相互粘连的内摩擦力,流体的这种性质称为粘性。粘性是流体的固有属性之一。 流体粘性力的大小可以用流体的粘性系数μ来表示。不同流体的粘性系 数各不相同,同一流体的粘性系数也与温度有关。液体的粘性系数随温度的升高而降低,而气体的粘性系数则随温度的升高而增大。

航模基础知识空气动力学-图文

航模基础知识空气动力学-图文 一章基础物理 本章介绍一些基本物理观念,在此只能点到为止,如果你在学校已上 过了或没兴趣学,请跳过这一章直接往下看。第一节速度与加速度速度即 物体移动的快慢及方向,我们常用的单位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞加 速度即速度的改变率,我们常用的单位是﹝公尺/秒/秒﹞,如果加速度是 负数,则代表减速。第二节牛顿三大运动定律第一定律:除非受到外来的 作用力,否则物体的速度(v)会保持不变。没有受力即所有外力合力为零,当飞机在天上保持等速直线飞行时,这时飞机所受的合力为零,与一般人 想象不同的是,当飞机降落保持相同下沉率下降,这时升力与重力的合力 仍是零,升力并未减少,否则飞机会越掉越快。第二定律:某质量为m的 物体的动量(p=mv)变化率是正比于外加力F并且发生在力的方向上。此即 著名的F=ma公式,当物体受一个外力后,即在外力的方向产生一个加速度,飞机起飞滑行时引擎推力大于阻力,于是产生向前的加速度,速度越 来越快阻力也越来越大,迟早引擎推力会等于阻力,于是加速度为零,速 度不再增加,当然飞机此时早已飞在天空了。第三定律:作用力与反作用 力是数值相等且方向相反。你踢门一脚,你的脚也会痛,因为门也对你施 了一个相同大小的力第三节力的平衡作用于飞机的力要刚好平衡,如果不 平衡就是合力不为零,依牛顿第二定律就会产生加速度,为了分析方便我 们把力分为某、Y、Z三个轴力的平衡及绕某、Y、Z三个轴弯矩的平衡。 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,称某及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某方向阻力与推力大小相同方向相反,

模型飞机飞行原理

第一章空气动力学基本知识 空气动力学是一门专门研究物体与空气作相对运动时作用在物体上的力的一门科学。随着航空科学事业的发展,飞机的飞行速度、高度不断提高,空气动力学研究的问题越来越广泛了。航模爱好者在制作和放飞模型飞机的同时,必须学习一些空气动力学基本知识,弄清楚作用在模型飞机上的空气动力的来龙去脉。这将有助于设计、制作、放飞和调整模型飞机,并提高模型飞机的性能。 第一节什么是空气动力 当任何物体在空气中运动,或者物体不动,空气在物体外面流过时(例如风吹过建筑物),空气对物体都会有作用力。由于空气对物体作相对运动,在物体上产生的这种作用力,就称为空气动力。 空气动力作用在物体上时,不是只作用在物体上的一个点或一个部分,而是作用在物体的整个表面上。空气动力表现出来的形式有两种,一种是作用在物体表面上的空气压力,压力是垂直于物体表面上的。另一种虽然也作用在物体表面上,可是却与物体表面相切,称为空气与物体的摩擦力。物体在空气中运动时所受到的空气作用力就是这两种力的总和。 作用在物体上的空气压力也可以分两种,一种是比物体前面的空气压力大的压力,其作用方向是从外面指向物体表面(图1-1),这种压力称为正压力。另一种作用在物体表面的压力,比物体迎面而来的空气压力小,压力方向是从物体表面指向外面的,这种压力称为负压力,或吸力(图1-1)。空气对物体的摩擦力与物体对空气之间相对运动的方向相反。这些力量作用在物体上总是使物体向气流流动的方向走。 如果是空气不动,物体在空气中运动,那么空气 摩擦力便是与物体运动的方向相反,阻止物体向 前运动。 很明显,空气动力中由于粘性产生的空气摩 擦力对模型飞机飞行是有害的。可是空气作用在 模型上的压力又怎样呢?总的看来,空气压力对模 型的飞行应该说是有利的。事实上模型飞机或真 飞机之所以能够克服本身的重量飞起来,就是因图1-1作用在机翼上的压强分布 为机翼上表面产生很强的负压力,下表面产生正压力,由于机翼上、下表面压力差,就使模型或真飞机飞起来。可是作用在物体上的压力也并不是完全有利的。一般物体前面的压力大,后面的压力小,由于物体前后压力差便会阻碍物体前进,产生很多困难。只有物体的形状适当才可以获得最大的上、下压力差和最小的前后压力差,也就是通常所说的最大的升力和最小的阻力。所以空气压力对于物体的运动有

空气动力学部分知识要点

空气动力学及飞行原理课程 空气动力学部分知识要点 一、流体属性与静动力学基础 1、流体与固体在力学特性上最本质的区别在于:二者承受剪应力 和产生剪切变形能力上的不同。 2、静止流体在剪应力作用下(不论所加剪切应力τ多么小,只要 不等于零)将产生持续不断的变形运动(流动),换句话说,静 止流体不能承受剪切应力,将这种特性称为流体的易流性。3、流体受压时其体积发生改变的性质称为流体的压缩性,而抵抗 压缩变形的能力和特性称为弹性。 4、当马赫数小于0.3时,气体的压缩性影响可以忽略不计。 5、流层间阻碍流体相对错动(变形)趋势的能力称为流体的粘性, 相对错动流层间的一对摩擦力即粘性剪切力。

流体的剪切变形是指流体质点之间出现相对运动(例如流体层 间的相对运动)流体的粘性是指流体抵抗剪切变形或质点之间 的相对运动的能力。流体的粘性力是抵抗流体质点之间相对运 动(例如流体层间的相对运动)的剪应力或摩擦力。在静止状 态下流体不能承受剪力;但是在运动状态下,流体可以承受剪 力,剪切力大小与流体变形速度梯度有关,而且与流体种类有 关 6、按照作用力的性质和作用方式,可分为彻体力和表面力(面力) 两类。例如重力,惯性力和磁流体具有的电磁力等都属于彻体 力,彻体力也称为体积力或质量力。 7、表面力:相邻流体或物体作用于所研究流体团块外表面,大小 与流体团块表面积成正比的接触力。由于按面积分布,故用接 触应力表示,并可将其分解为法向应力和切向应力: 8、理想和静止流体中的法向应力称为压强,其指向沿着表面的内 法线方向,压强的量纲是[力]/[长度]2 9、标准大气规定在海平面上,大气温度为 15℃或 T0 = 288.15K ,压强 p0 = 760 毫米汞柱 = 101325牛/米2,密度 ρ0 = 1.225千克/米3 10、从基准面到 11 km 的高空称为对流层,在对流层内大气密度和 温度随高度有明显变化,温度随高度增加而下降,高度每增加 1km,温度下降 6.5 K。从 11 km 到 21km 的高空大气温度基

航模基础知识003

——弹射模型滑翔机(P1T-1)的制作与放飞 第一节基本概念 一、航空模型的定义 凡是不能载人,符合一定技术要求,重于空气的飞行器都能够称为航空模型。 二、航空模型的基本组成 模型飞机与真飞机一样,主要有机翼、尾翼、机身、起装装置;动力装置五局部组成。 图1-1-1 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,能够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实行操纵。其中水平尾翼保持模型飞机的俯仰稳定,并可产生一局部升力,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,它的上下偏转能够控制模型升降。垂直尾翼后部的舵是方向舵,它的左右偏转能够控制模型飞机的飞行方向。 3.机身:连接模型的各局部,使之成为一个整体。同时能够装载一些设备。 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局部,但在特殊形式的飞机也有例外。比方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。 图1-1-2 4.安装角:翼弦与机身量度用的基准线的夹角。 图1-1-3 5.重心:模型各局部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。 四、航空模型的分类:P级(国内青少年级) F级(国际级) 1.自由飞类(PI类) (1)P1A牵引模型滑翔机 分为P1A-1一级牵引模型滑翔机 P1A-2二级引模型滑翔机 (2)P1B橡筋模型滑翔机

航模基础知识总结模型教练飞机结构详细讲解

一、什么叫航空模型 在国际航联拟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,不能够载人的航空器,就叫航空模型。 其技术要求是: 最大翱翔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 一般以为不能够翱翔的,以某种飞机的实质尺寸按必然比率制作的模型叫飞机模型。 2、什么叫模型飞机 一般称能在空中翱翔的模型为模型飞机,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相同,主要由机翼、尾翼、机身、起落架和发动机五部分组成。1、机翼———是模型飞机在翱翔时产生升力的装置,并能保持模型飞机翱翔时的横侧安 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翱翔时的俯仰 平定,垂直尾翼保持模型飞机翱翔时的方向平定。水平尾翼上的起落舵能控制模型飞机的起落, 垂直尾翼上的方向舵可控制模型飞机的翱翔方向。 3、机身———将模型的各部分联系成一个整体的骨干部分叫机身。同机会身内能够装载 必要的控制机件,设备和燃料等。 4、起落架———供模型飞机腾跃、着陆和停放的装置。前部一个起落架,后边两面三个 起落架叫前三点式;前部两面三个起落架,后边一个起落架叫后三点式。 5、发动机———它是模型飞机产生翱翔动力的装置。模型飞机常用的动装置有: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尾端的直线距离。 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。展弦比大说明机翼狭长。

航模基础知识

航模基础知识手册 资料针对无线电遥控类固定翼飞机 注: 目录

第一部分航模运动(de)基本介绍 一、航模及航模运动 航空模型是各种模型航空器(de)总称,多为控制(de)模型,也有线操纵、自由飞等非遥控类,操作航模飞行也称为航空模型运动.航模飞行和操作原理与真飞机相同,因此操控比较困难.超市里售卖(de)遥控飞机操作较为简单,属于玩具类别.较专业(de)遥控模型,在各方面都是相对复杂(de),可控制升降舵、方向舵、副翼和引擎等.初学者通常需要一段时间才能熟悉如何组装、调试和操控航模,并了解如何使用相关设备. 在国际航联(de)竞赛规定中:航空模型是一种重于空气(de),有尺寸限制(de),带有或不带有发动机(de),不能载人(de)航空器. 航空模型运动作为一项正式体育运动项目,和其他运动有诸多相似之处.例如都有一些特有(de)操作技巧,都需要不断(de)练习以达到更高水平.它(de)生命力还在于其知识性和趣味性.参加这项活动还可以学到许多科技知识,培养善于动手动脑和克服困难(de)优秀品质,促进德、智、体全面发展;同时通过飞行技术(de)提高来体验飞行带来(de)乐趣,实现翱翔蓝天(de)愿望.

二、国内航模运动发展 航空模型(de)竞赛科目有:留空时间、飞行速度、飞行距离、特技、“空战”等.设有30个项目,隔一年举行一次.航空模型还设有专门记录各项绝对成绩(de)纪录项目. 我国航空模型运动起步于四十年代 ,1947年举行首届全国比赛.新中国成立后,于五十年代建立了组织指导机构,培养了一批技术骨干,群众性(de)航空模型运动得到蓬勃发展 , 运动水平迅速提高.1978年10月,我国加入了(FAI) , 1979年开始步入世界赛场.我国航模运动起步晚,新中国成立后曾大力发展和普及航模运动,但伴随一些国情变化,我 国航模运动发展相对落后不少,在近几年发展相对较快. 初学者学习航模知识可在各大论坛学习或与模友直接交流.务必先了解自己(de)喜好,从基础(de)机型开始.很多人一开始被吸引是因为看到爱好者(de)各类漂亮(de)机型或做出令人惊讶(de)动作,殊不知操作这些模型(de)爱好者都是有长期(de)经验做后盾,而尤其是飞机操作难度,往往在实际体验过后才能体会到. 国内较知名(de)航模论坛有:5imx、5irc、mx3g等,内有相关设备使用板块、各类飞行器技术交流板块等;也有相关(de)贴吧、以及分布各地(de)俱乐部或协会等,都比较适合学习以及技术交流. 三、航空模型竞赛 航空模型列入世界锦标赛(de)有12个项目,按惯例分别举行世界自由飞行(3项)、线操纵圆周飞行(4项)、特技、无线电遥控模型滑翔机、象真模型(2项)和室内模型等6个锦标赛.各锦标赛每两年举行 1次.此外,还有欧洲锦标赛和各国公开赛.世界锦标赛和重大国际比赛通常采用每项由 3名(或3组)运动员参加单项团体和个人比赛(de)办法,对获得前 3名(de)选手给予奖励.

航模飞行原理

航模飞行原理 航模飞行是一项有趣且挑战性的运动,它需要飞行员对飞行原理有深入的了解 和掌握。本文将介绍航模飞行的原理,帮助飞行爱好者更好地理解飞行过程中的各种现象和规律。 首先,我们来了解一下航模飞行的基本原理。航模飞行主要依靠空气动力学原 理来实现。当航模飞机在空中飞行时,它受到来自空气的阻力和升力的作用。而这些作用力是由飞机的机翼和螺旋桨等部件产生的。 机翼是飞机上最重要的部件之一,它的形状和结构对飞机的飞行性能起着至关 重要的作用。机翼的上表面比下表面要凸出,这样就形成了一个较大的压力差,从而产生了升力。同时,机翼的前缘比后缘要更加圆滑,这有利于减小阻力,提高飞机的飞行效率。 除了机翼外,螺旋桨也是航模飞机的重要部件之一。螺旋桨通过旋转产生推力,推动飞机向前飞行。螺旋桨的叶片角度和旋转速度对飞机的飞行速度和稳定性有着重要的影响。 在飞机起飞和降落的过程中,升力和重力之间的平衡是非常关键的。当飞机的 速度达到一定值时,机翼产生的升力将超过重力,飞机就可以离开地面起飞。而在降落过程中,飞机需要逐渐减小速度,使得升力和重力重新达到平衡,安全地着陆在地面上。 此外,航模飞机的操纵也是基于飞行原理来实现的。飞机的操纵通过改变机翼 和尾翼的姿态来实现,从而改变飞机的飞行方向和姿态。飞机的横滚、俯仰和偏航运动都是通过操纵飞机的控制面来实现的。 总的来说,航模飞行的原理是基于空气动力学原理的。飞机的机翼和螺旋桨等 部件通过产生升力和推力来实现飞行。飞机的起飞、飞行和降落都是基于升力和重力之间的平衡来实现的。飞机的操纵也是通过改变飞机的姿态来实现各种飞行动作。

希望通过本文的介绍,读者能够对航模飞行的原理有更深入的了解,并且能够更好地掌握飞行技巧,享受飞行带来的乐趣。航模飞行是一项需要不断学习和实践的运动,希望大家能够在飞行中不断提升自己的技术水平,享受飞行带来的快乐。

航模基础知识要点

航模基础知识要点 航模基础知识要点 一、航模的组成 航模一般由动力源、螺旋桨、安定器、电池、遥控器等其他配件组成。 1、动力源:航模的动力源主要分为两种,一种是燃油发动机,一种是电动机。燃油发动机航模的优点是马力大,不需要电源,飞行时间长,但需要燃烧汽油,有污染。电动机航模的优点是噪音小,马力大,环保,但飞行时间短。 2、螺旋桨:螺旋桨是航模飞行的直接动力部分,通过旋转产生升力,推动航模飞行。根据飞行需要,可选择不同规格的螺旋桨。 3、安定器:安定器是航模的重要配件,主要作用是稳定航模飞行,减少航模的摇晃和旋转。 4、电池:电池是航模的能源来源,一般使用聚合物锂电池。电池的容量和放电倍率会影响航模的飞行时间和性能。 5、遥控器:遥控器是操纵航模的设备,通过遥控器上的操纵杆和控制按钮,飞行员可以控制航模的飞行方向、高度、速度等。 二、航模的性能

航模的性能主要分为三种:最大飞行速度、最大爬升率、最大下降率。 1、最大飞行速度:指航模在正常飞行条件下所能达到的最大速度。 2、最大爬升率:指航模在最大推力条件下所能达到的最大爬升速度。 3、最大下降率:指航模在最大推力条件下所能达到的最大下降速度。 三、航模的飞行环境 航模的飞行环境对其飞行性能有很大影响,因此飞行员需要了解航模的最佳飞行环境。 1、高度:航模的飞行高度受到空气密度、温度、气压等因素的影响,一般适合在1000米以下飞行。 2、气象条件:航模一般适合在晴朗、无风的天气飞行,风速一般不超过10米/秒。大风、暴雨、雷电等恶劣天气不适合飞行。 3、地形:航模的飞行场地需要选择平坦、开阔、无障碍物的地形,以保证航模的安全飞行。 四、航模的操纵技巧 操纵航模需要有一定的技巧和经验,以下是几个重要的操纵技巧:1、控制油门:油门是控制发动机或电机的转速,通过控制油门的大小,可以控制航模的飞行速度和高度。

航模的飞行原理

航模的飞行原理 航模的飞行原理是基于空气动力学原理的。 首先,航模的飞行原理涉及到两个主要的力:升力和阻力。 升力是使航模飞行的主要力量,它是由于航模的机翼产生了一个高压区和一个低压区之间的压差所产生的。当航模的机翼在飞行时,空气流经机翼的上表面和下表面。由于机翼的形状和机翼上的气流速度变化,使得机翼上方的气流速度较快,而下方的气流速度较慢。根据伯努利原理,气流速度越快,压力越低,气流速度越慢,压力越高。所以,在机翼上方形成了一个低压区,下方形成了一个高压区。这个压差所产生的向上的力就是升力,它使得航模可以克服重力并飞行。 阻力是阻碍航模飞行的力量,它是由于空气流经航模的整体阻力所产生的。当航模飞行时,空气流经航模的机身、机翼、尾翼等部分,这些部分都会对空气产生阻力。阻力可以分为两种类型:摩擦阻力和压力阻力。摩擦阻力是由空气与航模表面摩擦所产生的,它与空气的黏性有关。压力阻力是由于空气流经航模造成的压力差产生的,它与航模的形状和速度有关。阻力的产生会导致航模受到一个与飞行方向相反的力,使得航模难以前进。为了克服阻力,航模需要产生足够的推力。 推力是使航模向前运动的力量,它是由于航模的发动机或电动机产生的推力。航模的推力可以来自于多种形式的动力系统,例如内燃机、涡轮动力等。推力的大

小取决于发动机的功率和推进器的设计。航模通过产生足够的推力来克服阻力,以确保航模可以稳定地飞行。 航模的飞行原理还涉及到控制力和机动能力。控制力由航模的舵面和推力装置产生,它们用于控制航模飞行姿态和飞行路径。舵面包括副翼、升降舵和方向舵,它们可以实现对航模的滚转、俯仰和偏航控制。机动能力是指航模完成各种飞行动作和动作组合的能力,如盘旋、翻转、倒转等。机动能力取决于航模的设计、发动机性能和操纵性能。 总结起来,航模的飞行原理是基于空气动力学原理的,其中升力和推力是使航模飞行的主要力量,阻力是航模飞行的主要阻力,控制力和机动能力则用于控制航模的姿态和路径。以上就是航模的飞行原理的基本介绍。

航模基础知识要点

航模基础知识要点 航模基础知识 1、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。 2、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。 3、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。 4、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。

5、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。 6、尾翼一一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。 7、机身一一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。 8、起落架一一供模型飞机起飞、着陆和停放的装置。前部一个起落架,后面两个起落架叫前三点式;前部两个起落架,后面一个起落架叫后三 点式。 9、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。 10、翼展一一机翼(尾翼)左右翼尖间的直线距 离。(穿过机身部分也计算在内)。 11、机身全长模型飞机最前端到最末端的直 线距离。

12、重心——模型飞机各部分重力的合力作用点 称为重心。 13、翼型一一机翼或尾翼的横剖面形状。 14、前缘翼型的最前端。 15、后缘-- 翼型的最后端。 16、翼弦-- 前后缘之间的连线。 17、展弦比一一翼展与翼弦长度的比值。展衔比 大说明机翼狭长。 18、削尖比一一指梯形机翼翼尖翼弦长与翼根翼 弦长的比值。 19、上反角机翼前缘与模型飞机横轴之间的 夹角。 20、后掠角——机翼前缘与垂直于机身中心线的 直线之间的夹角。 21、机翼安装角一一机翼翼弦与机身度量用的基 准线的夹角。 22、机翼迎角翼弦与机翼迎面流来的气流之 间的夹角。 23、翼载荷单位升力面积所承受的飞行重 量。

航模基础知识要点

航模基础知识要点

航模基础知识 1、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。 2、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。 3、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。 4、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。 5、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。 6、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。 7、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。 8、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,后面两个起落架叫前三点式;前部两个起落架,后面一个起落架叫后三 点式。 9、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。 10、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)。 11、机身全长——模型飞机最前端到最末端的直 线距离。 12、重心——模型飞机各部分重力的合力作用点 称为重心。 13、翼型——机翼或尾翼的横剖面形状。 14、前缘——翼型的最前端。 15、后缘——翼型的最后端。 16、翼弦——前后缘之间的连线。 17、展弦比——翼展与翼弦长度的比值。展衔比 大说明机翼狭长。 18、削尖比——指梯形机翼翼尖翼弦长与翼根翼

飞行原理及空气动力学知识

飞行原理及空气动力学知识 飞行原理及空气动力学知识 飞机的空气动力性能是决定飞机飞行性能的一个重要因素。飞行员既要熟悉飞机空气动力的产生和变化,同时也要清楚飞机空气动力性能的基本数据。下面是店铺为大家带来的飞行原理及空气动力学知识,欢迎大家阅读浏览。 一. 滑行 飞机不超过规定的速度,在地面所作的直线或曲线运动叫滑行。 对滑行的基本要求是:飞机平稳地开始滑行,滑行中保持好速度和方向,并使飞机能停止在预定的位置。飞机从静止开始移动,拉力或推力必须大于最大静摩擦力,故飞机开始滑行时应适当加大油门。飞机开始移动后,摩擦力减小,则应酌量减小油门,以防加速太快,保持起滑平稳。滑行中,如果要增大滑行速度,应柔和加大油门,使拉力或推力大于摩擦力,产生加速度,使速度增大,要减小滑行速度,则应收小油门,必要时,可使用刹车。 二. 起飞 飞机从开始滑跑到离开地面,并升到一定高度的运动过程,叫做起飞。 飞机起飞的操纵原理 飞机从地面滑跑到离地升空,是由于升力不断增大,直到大于飞机重力的结果。而只有当飞机速度增大到一定时,才可能产生足以支持飞机重力的升力。可见飞机的起飞是一个速度不断增加的加速过程。;剩余拉力较小的活塞式螺旋桨飞机的起飞过程,一般可分为起飞滑跑、离地、小角度上升(或一段平飞)、上升四个阶段。对有足够剩余拉力的螺旋桨飞机,或有足够剩余推力的喷气式飞机,因可使飞机加速并上升,故起飞一般只分三个阶段,即起滑跑、离地和上升。 (一)起飞滑跑的目的是为了增大飞机的速度,直到获得离地速度。拉力或推力愈大,剩余拉力或剩余推力也愈大,飞机增速就愈快。起飞中,为尽快地增速,应把油门推到最大位置。

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