第一篇:中小学生航空模型入门教材
前言
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,在党和政府的关怀下, 于五十年代初建立了组织指导机构,培养了一批骨干,群众性的航空模型运动蓬勃发展,运动水平迅速提高。1978年10月我国加入了国际航空联合会(FAI),1979年开始步入世界赛场。至1998年止,我国选手已获19项世界冠军;58人59次打破31项世界纪录,为祖国赢得了荣誉。蝉联线*纵特技航空模型世界冠军的韩新平、牛安林和曾经多次打破世界纪录的郭浩洲、江育林、陶考德、甘彦龙、何伟雄、尹承伯、赵济和、刘汉茂、李韶昆等一大批优秀航空模型运动员,已永载我国体育史册。
航模活动启迪了孩子们的智慧、锻炼了意志和培养了他们的心理素质。
航模使孩子有理想爱学习。航空模型运动能带给孩子丰富的知识和信息,对航模感兴趣的孩子,就一定想知道飞机为什么会飞?飞行中怎样保持平衡和稳定?螺旋桨为什么会产生拉力?活塞式发动机怎样工作?遥控技术是怎么回事? 相信孩子们会用自己的双手和智慧找到答案。
目录
第一章 基础知识
第一节 什么是航空模型-------------3 第二节 伯努利原理与机翼升力----5
第二章 遥控航模飞机的制作
M60遥控航模飞机的制作--------10
第三章 航模设备
一、发射机与接收机-----------------36
二、舵机-38
三、电子调速器-----------------------38
四、电机-39
五、动力电池--------------------------40
第四章
航模模拟器(简介)-----41
附录:
自制工具-44
第一章 基础知识
第一节
什么是航空模型
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,就叫航空模型或模型飞机。
模型飞机与飞机模型
一般称能在空中飞行的模型为模型飞机。而不能飞行的,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。
航空模型的组成
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 力装置有:橡筋束、活塞式发动机、喷气式发动机、电 动机。
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。
第二节 伯努利原理与机翼升力
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,如图1所示。你会看到,这两张纸不但没有分开,反而相互靠近了,而且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。
图1-两张纸在内外压强差作用下靠拢
2、机翼升力原理
飞机在发动机驱动下向前飞行时,流过上下翼面气流的流速不一致,上翼面流速快于下翼面,造成上翼面空气
压力低于下翼面,从而使机翼产生升力,当升力大于飞机的重力时飞机就能升空飞行了。
机翼剖面示意图
平飞时机翼升力示意图
3.基本飞行原理
飞行中的四个力
飞行中作用在飞机上的4个力分别是升力、重力、拉力、和阻力。只要飞机升空,这些4个力就作用在飞机上。升力是流过机翼上下表面的气流产生的一个向上的升力。机翼向前运动,会使上下翼面所承受的压力产生差异。上翼面压力小,下翼面压力大。由于升力的存在,飞机才能脱离地面,在空中飞行。重力的方向与升力相反,它是由于地球引力产生的一个向下的力。拉力是促使飞机在空中向前飞行的力,它的大小主要决定于发动机功率的高低。由于空气的存在,飞机在空中飞行时会受到大气分子的阻碍,这个阻碍就形成了和拉力相反的阻力。
飞行中的四个力
飞机的三个旋转轴
飞机的三个旋转轴并不是真实存在,而是三个假象的轴线。所有的飞机动作都围绕这三个轴中的一个或多个产生的。它们分别称为纵轴、横轴和立轴。
飞行的三个旋转轴
当飞机偏转副翼时飞机开始纵轴滚转
向左压杆
当拉动尾翼升降舵时飞机爬升
向后拉杆
第二章 遥控航模飞机的制作
第一节 M60遥控航模飞机
航模制作最大的难题是材料,由其是中小学生很难找到专业的航模材料。为了解决这一难题教大家制作一种采用KT板或吹朔板等材料制作的M60遥控模型飞机。
M60遥控模型
一、主要規格 01.全长:450mm 02.翼展:600mm 03.动力: 单发 04.螺旋浆:单浆 05.舵机:升降及副翼
二、M60设计图(详解)1.机身侧板(5mm KT板)×2 2.机身底板(5mm KT板)× 1
3.机身上盖板及水平尾翼
4.机身垂直尾翼
5.补强板
覆板图(50CM×50CM)
6.主翼(1mm吹塑纸)
三、主机翼的制作 1.主翼各组件
(1)舵机固定座(5mm KT板)(2)副翼连动杆套管(塑料片制作)(3)肋片(5mm KT板)(4)副翼(5mm KT板)
(5)主翼展开(1mm吹塑纸)(6)舵机
(7)碳纤棒(直径2mm长 600*
1、400*1)(8)木片(长、寬、高600*5*1mm)
2.在1mm吹塑纸上画出主翼主要尺寸,肋片间隔为50mm,碳纤棒补强位置为距离主翼底部80mm处
3.副翼连杆固定座
(1).双面胶带(2).塑料片(3).1mm钢丝(4).1.5mm钢丝
4.制作步骤
(1)塑料片贴上双面胶。
(2)塑料片对折,中间加1.5mm钢丝。
(3)以卫生筷子压平后套上1mm钢丝的样子。
5.使用双面胶将杆固定座粘上主翼。
注:兩個固定座之间的宽度要与舵机臂的宽度相同。
6.制作肋片
(1)600mm/50mm=12,总肋片需14片。(2)翼根135mm,翼端105mm。(3)切好並贴上双面胶的山肋片。
肋片可用小刀进行切割,使用热切割器效果更佳。7.碳纤棒固定
(1).使用胶带將2mm碳纤棒固定在主翼。
(2).使用双面胶粘上舵机固定座并在主翼中挖好孔。注:中央补上5mm肋片便于主翼两面接合。
8.固定肋片
(1)依序固定好肋片,间隔50mm。(2)在肋片上端補上400mm的碳纤棒。(3)下端贴上1mm的木片。19
9.撕开所有的双面胶帶,並在肋片上塗上苯板胶接合主翼。翼面压上适当重量使胶水与翼面紧密接合,约一小时即可。10.使用1mm的钢丝制作副翼连动杆,並量好连动杆与副翼接合的位置。
11.副翼连杆孔制作(1).利用1mm钢丝挖孔。(2).利用1.5mm钢丝扩孔。
(3).在1mm钢丝上反向卷上白色胶帶。
(4).在白色胶帶上涂上苯板胶並推入副翼连杆孔中。(5).抽出1mm的钢丝並剪掉多余的胶帶,完成副翼连轴孔的制作。
注:副翼下方要切斜角。
12.主翼与副翼接合
(1).使用透明胶帶粘接主翼与副翼。(2).副翼与连杆固定的情形。21
13.主翼与副翼接合完成。
四、机身制作 1.KT板切割
(1).5mm机身侧板两片。(2).5mm机身第一隔板。(3).5mm机身第二隔板。(4).5mm机身上盖板。
(5).5mm斜切主翼座补强板。(6).5mm机身上盖板及水平尾翼。(7).5mm机身垂直尾翼。
(8).5mm机身底板。
在机身侧板上挖「主翼固定杆插孔」,並利用利用塑料片加双面胶补强。
3.利用彩色胶帶上色並补强。4.蓝色胶带斜切。24
5.水平、垂直安定翼造型。
6.马达固定座。
7.马达固定座及第一、第二隔板。注:
1.利用苯板胶粘合。
2.木条与珍珠板之间再加塑料片补强。
马达座与机身侧板接合。
9.再粘上另一边的机身侧板。
10.使用双面胶接合机身侧板与机身底板,並利用卫生筷倒角。
11.倒角完成,並在侧板与底板接合的前端与后端贴上透明胶帶。
注:
1.经历多次飞行之后,双面胶帶接合的头尾处有时会绽开。补上透明胶帶后强度会加強。
2.在有倒角的情況下胶帶的接合会更紧密。
12.利用束带将马达固定在马达座上,並于事先挖好的主翼固定孔中裝上2mm的碳纤棒。
13.制作机头罩
(1).豆浆杯,底部直径45mm。(2).底部剪开,高度减为60mm。(3).利用吹风机加热整型。(4).整型后的样子。(5).加上彩色胶帶。
14.机头罩与机身组合。
15.升降舵裝上舵角片 注:升降舵与水平翼之间要开槽斜切,背面利用透明胶帶补强。
16.电子零件配置。
(1).升降舵拉杆。(2).9G舵机。(3).舵机延长线。
(4).塑料片加魔鬼贴,固定电池用。(5).接收器。
(6).亚拓前拉直驱马达。(7).电调塞在里面。
注:接收及舵机利用泡棉式双面胶帶与机身侧板粘接。
17.准备接合上盖板及水平翼。
18.裝上垂直翼完成机身制作。
裝上舵机及连杆。
15.正面补强及涂装,完成主翼。
五、机身主翼組合 1.贴上主翼固定座。
2.全配重量(含7.4_800mah锂电),<270g。
3.完成M60
4.从正面看
第三章 航模设备
一、发射机与接收机
1、发射机就是遥控器,它的作用就是发出操作指令通过天线传出去。发射机根据他的功能和通道数分为很多种,一般航模发射机至少是四通道的,(油门、副翼、升降舵、方向舵)。
标准四通道发射机
2、接收机是装在飞机上的,它的作用是接收发射机发出的指令然后分配给对应设备,接收机和发射机里面都有匹配频率的晶体,接收机根据发射机通道的不同上面的插口也是不同的。
六通道接收机
注:什么是通道
通道也称Ch,简单地说就是指控制模型的一路相关功能。例如前进和后退是一路; 左右转向是一路;空模中的升降也是一路。还可以是一组控制其他动作的(如炮塔的左右;上下俯仰;鸣笛、亮灯等),但是各个通道应该可以同时独立工作,不能互相干扰。固定翼飞机还要控制水平尾翼(升降)的通道和控制付翼(作横滚等特技动作)的通道;直升机更要增加陀螺仪用的通道。
在电子混控(Electronical Mixing)模式下,6个通道的功能分别是:
第一通道:连接控制副翼(侧倾)的舵机
第二通道:连接控制升降(俯仰)的舵机
第三通道:连接控制油门的舵机(对电动直升机而言,就是电子调速器)
第四通道:连接陀螺仪或控制尾桨的舵机
第五通道:闲置或连接陀螺仪(具有双重感度切换功能的才需要)
第六通道:连接控制副翼(侧倾)的舵机
二、舵机
舵机是用来控制舵面的设备。舵机的摇臂和舵面中间用连杆连接,当接收机接收到指令后发送给舵机从而拉动舵面。级别用G表示,常用有 5G 8G 9G
5G舵机
三、电子调速器
动力的输出大小是由电动机的转速来确定的,而电动机的转速就是由电子调速器控制。发射机油门的高低位置通过无线电信号被飞机上的接收机所接收解码后,传输到
电子调速器,调速器根据信号调整电机转速。电调根据电机种类分为有刷和无刷。电调大小用A来表示。
40A无刷电调
四、电机
电机分为无刷电机和有刷电机,无刷电机又分为内转子和外转子。决定电机功率除了直径外还取决于线圈匝数。线圈多马力大但转速低,线圈少转速高但马力小。无刷电机用KV表示。KV值越高转速越快。
外转子无刷电机
五、动力电池
大多数航模飞机上用的都使用串联锂电池,用S表示2S为两块串联,即7.4V,3S为11.1V。电池的容量用mAh表示,容量越大使用时间越长,但重量越重。需要注意的是,航模用的锂电池不能过充或过放,如果电池充电时间太长和使用电池到最低电压就会对电池有影响。航模电池上标的C值是电池瞬间最大放电量,C值越高电池的瞬间放电量就越大。
11.1V 2200mAh 15C
第四章
航模模拟器(简介)
目前随着电脑的不断普及,电脑已进入了航模飞机的飞行领域。现在的航模爱好者可以利用电脑上的模拟飞行软件,在电脑的屏幕上放飞自己的爱机。模拟飞行软件已经不是游戏软件,它引入了空气动力学原理,在模拟飞行过程中要根据飞行情况通过空气动力计算来把模型飞机的姿态动态地显示在屏幕上。在模拟飞行软件中还可以设置气象干扰条件,使飞行更加逼真、更加有趣。而且,使用模拟器可以避免摔机从而节约
新手入门的成本。下面为大家介绍一款免费的飞行模拟器软件FMS。
FMS(Flying Model Simulation)飞行模型模拟器,是由德国航模爱好者开发的免费软件。目前版本是FMS 2.0 beta 7.可以在Windows 9x/ME/NT/2000上使用,也可以在Windows XP上使用。
FMS的最大优点是在操纵方式上很灵活,可以使用键盘、游戏操纵杆、专用的仿真操纵器和模型用无线电遥控器。不像一些其它软件那样必须使用无线电遥控器和带“加密狗”的专用接口器,FMS使我们能有更多的选择。在FMS软件的手册中附有连接多种无线电遥控器的接口电路图,可以连接到电脑的串口,也可以连接到电脑的并口(打印机口)。
FMS 模拟器画面
E_sKY 0905A FMS模拟器
附录:
自制工具
1、自制热切割器
取20~~30厘米长的电阻丝一段,常温下电阻约为2欧姆,可以利用小的电炉或电烙铁上的电阻丝,拉直以后使用。将电阻丝挂在粗铁丝或木条制成的弓形架上,拉紧,两端接出导线,如下图所示,注意电阻丝的两端不要短路。将电阻丝两端6—12V电源上。注:可通过调节电阻丝长度控制温度
2、斜角切割器
3、小电钻
将钻头用油笔笔管连接在坏电动玩具上拆下的小电机上,可制成微型小电钻。
第二篇:2009年大兴区中小学生航空模型竞赛规则
2009年大兴区中小学生航空模型竞赛规则
一、比赛中,运动员应遵守纪律,服从裁判,对破坏纪律、无理取闹、弄虚作假的现象,裁判可视情节予以批评、警告直至取消参赛资格。运动员对裁判工作有异议时,要通过老师或领队向大会提出。比赛过程中老师和家长及闲杂人等不得进入场地。本规则的修改、补充、解释由大会组织者和裁判长负责。
二、必须使用大会指定机型,允许对飞机进行小的改动,每架飞机只能由一名学生用来参加比赛,每名队员在比赛中允许用2架飞机,备用零件数量不限。
三、模型飞机上必须标有与秩序册上相同的参赛号,否则没有参赛资格。
四、参赛选手准时到达各项目比赛地点听候检录,三次点名不到者,该轮比赛作弃权论。
五、竞赛开始前裁判员对参赛选手和模型飞机进行核实。
六、点名后,运动员必须到指定地点离开人群和裁判5米以上待飞,起飞前要说“申请起飞”,得到裁判同意后再飞。
七、竞时项目一般规定:
1、模型飞机在飞行过程中如果和其它模型飞机或人员碰撞,终止记时。
2、若有零部件脱落,以先落地部分终止计时。
3、如果碰到障碍物下坠,落到地面终止计时,没有停止飞行继续记时。如果飞出视线,等待5秒,如重新出现则继续计时,否则终止计时,并扣除等待时间5秒。
4、P1T—弹射模型滑翔机:单人放飞,不设助手,手柄长度不大于30厘米。
八、各项目具体规定和成绩的测定方法:
1、竞时项目:比赛飞行2轮,以2轮成绩之和计算最终成绩。自模型离手开始计时,着陆停止前进终止计时。计时单位为秒,计一位小数。满10秒为正式飞行,不足10秒可重飞一次,但前一次成绩作废。第一轮最长测定时间30秒,第二轮测定绝对成绩。
2、P1S—手掷模型滑翔机:本项分为现场制作和飞行成绩测定两部 分。
现场制作:学生自带垫板、小刀、剪刀、胶水等用具听点名 进入现场,大会统一发放套材,制作时间为30分钟,完成后即可 交给裁判做标记并打分,满分为10分。
飞行成绩测定:运动员从起飞线向场地内投掷,每轮投掷两次,以 最远的一次计入成绩,测定方法为:飞机停稳后,机头到起飞线的 垂直距离,单位为米,保留一位小数,飞出边线0分。比赛进行2 轮,成绩最高的一轮为最终成绩。场地图:
第三篇:航空模型基础知识
航空模型基础知识
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。展弦比大说明机翼狭长。
第一节 活动方式和辅导要点
航空模型活动一般包括制作、放飞和比赛三种方式,也可据此划分为三个阶段。制作活动的任务是完成模型制作和装配。通过制作活动对学生进行劳动观点、劳动习惯和劳动技能的教育。使他们学会使用工具,识别材料、掌握加工过程和得到动手能力的训练。
放飞是学生更加喜爱的活动,成功的放飞,可以大大提高他们的兴趣。放飞活动要精心辅导,要遵循放飞的程序,要介绍飞行调整的知识,要有示范和实际飞行情况的讲评。通过放飞对学生进行应用知识和身体素质的训练。
比赛可以把活动推向高潮,优胜者受到鼓舞,信心十足:失利者或得到教训,或不服输也会憋足劲头。是引导学生总结经验,激发创造性和不断进取精神的好形式。参加大型比赛将使他们得到极大的锻炼而终生不忘。
第二节 飞行调整的基础知识
飞行调整是飞行原理的应用。没有起码的飞行原理知识,就很难调好飞好模型。辅导员要引导学生学习航空知识,并根据其接受能力、结合制作和放飞的需要介绍有关基础知识。同时也要防止把航模活动变成专门的理论课。
一、升力和阻力
飞机和模型飞机之所以能飞起来,是因为机翼的升力克服了重力。机翼的升力是机翼上下空气压力差形成的。当模型在空中飞行时,机翼上表面的空气流速加快,压强减小;机翼下表面的空气流速减慢压强加大(伯努利定律)。这是造成机翼上下压力差的原因。
造成机翼上下流速变化的原因有两个:a、不对称的翼型;b、机翼和相对气流有迎角。翼型是机翼剖面的形状。机翼剖面多为不对称形,如下弧平直上弧向上弯曲(平凸型)和上下弧都向上弯曲(凹凸型)。对称翼型则必须有一定的迎角才产生升力。
升力的大小主要取决于四个因素:a、升力与机翼面积成正比;b、升力和飞机速度的平方成正比。同样条件下,飞行速度越快升力越大;c、升力与翼型有关,通常不对称翼型机翼的升力较大;d、升力与迎角有关,小迎角时升力(系数)随迎角直线增长,到一定界限后迎角增大升力反而急速减小,这个分界叫临界迎角。
机翼和水平尾翼除产生升力外也产生阻力,其他部件一般只产生阻力。
二、平飞 水平匀速直线飞行叫平飞。平飞是最基本的飞行姿态。维持平飞的条件是:升力等于重力,拉力等于阻力。
由于升力、阻力都和飞行速度有关,一架原来平飞中的模型如果增大了马力,拉力就会大于阻力使飞行速度加快。飞行速度加快后,升力随之增大,升力大于重力模型将逐渐爬升。为了使模型在较大马力和飞行速度下仍保持平飞,就必须相应减小迎角。反之,为了使模型在较小马力和速度条件下维持平飞,就必须相应的加大迎角。所以操纵(调整)模型到平飞状态,实质上是发动机马力和飞行迎角的正确匹配。
三、爬升
前面提到模型平飞时如加大马力就转为爬升的情况。爬升轨迹与水平面形成的夹角叫爬升角。一定马力在一定爬升角条件下可能达到新的力平衡,模型进入稳定爬升状态(速度和爬角都保持不变)。稳定爬升的具体条件是: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)。爬升时一部分重力由拉力负担,所以需要较大的拉力,升力的负担反而减少了。和平飞相似,为了保持一定爬升角条件下的稳定爬升,也需要马力和迎角的恰当匹配。打破了这种匹配将不能保持稳定爬升。例如马力增大将引起速度增大,升力增大,使爬升角增大。如马力太大,将使爬升角不断增大,模型沿弧形轨迹爬升,这就是常见的拉翻现象。
四、滑翔
滑翔是没有动力的飞行。滑翔时,模型的阻力由重力的分力平衡,所以滑翔只能沿斜线向下飞行。滑翔轨迹与水平面的夹角叫滑翔角。
稳定滑翔(滑翔角、滑翔速度均保持不变)的条件是: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离越远。滑翔距离(L)与下降高度(h)的比值叫滑翔比(k),滑翔比等于滑翔角的余切滑翔比,等于模型升力与阻力之比(升阻比)。Ctgθ=1/h=k。
滑翔速度是滑翔性能的另一个重要方面。模型升力系数越大,滑翔速度越小;模型翼载荷越大,滑翔速度越大。
调整某一架模型飞机时,主要用升降调整片和重心前后移动来改变机翼迎角以达到改变滑翔状态的目的。
五、力矩平衡和调整手段
调整模型不但要注意力的平衡,同时还要注意力矩的平衡。力矩是力的转动作用。模型飞机在空中的转动中心是自身的重心,所以重力对模型不产生转动力矩。其它的力只要不通重心,就对重心产生力矩。为了便于对模型转动进行分析,把绕重心的转动分解为绕三根假想轴的转动,这三根轴互相垂直并交于重心。贯穿模型前后的叫纵轴,绕纵轴的转动就是模型的滚转;贯穿模型上下的叫立轴,绕立轴的转动是模型的方向偏转;贯穿模型左右的叫横轴,绕横轴的转动是模型的俯仰。
对于调整模型来说,主要涉及四种力矩;这就是机翼的升力力矩,水平尾翼的升力力矩;发动机的拉力力矩;动力系统的反作用力矩。
机翼升力力矩与俯仰平衡有关。决定机翼升力矩的主要因素有重心纵向位置、机翼安装角、机翼面积。
水平尾翼升力力矩也是俯仰力矩,它的大小取决于尾力臂、水平尾翼安装角和面积。
拉力线如果不通过重心就会形成俯仰力矩或方向力矩,拉力力矩的大小决定于拉力和拉力线偏离重心距离的大小。发动机反作用力矩是横侧(滚转)力矩,它的方向和螺旋桨旋转方向相反,它的大小与动力和螺旋桨质量有关。
俯仰力矩平衡决定机翼的迎角:增大抬头力矩或减小低头力矩将增大迎角;反之将减小迎角。所以俯仰力矩平衡的调整最为重要。一般用升降调整片、调整机翼或水平尾翼安装角、改变拉力上下倾角、前后移动重心未实现。
方向力矩平衡主要用方向调整片和拉力左右倾角来调整。横侧力矩平衡主要用副翼来调整。
第三节 检查校正和手掷试飞
一、检查校正
一架模型飞机制作装配完毕后都应进行检查和必要的校正。检查的内容是模型的几何尺寸和重心位置。检查的方法一般为目测,为更精确起见,有些项目也可以进行一些简单的测量。
目测法是从三视图的三个方向观察模型的几何尺寸是否准确。正视方向主要看机翼两边上反角是否相等;机翼有无扭曲;尾翼是否偏斜或扭曲。侧视方向主要看机翼和水平尾翼的安装角和它们的安装角差;拉力线上下倾角。俯视方向主要看垂直尾翼有无偏斜;拉力线左右倾角情况;机翼、水平尾翼是否偏斜。
小模型一般用支点法检查重心,选一点支撑模型,当模型平稳时,该支点就是重心的位置。
检查中如发现重大误差,应在试飞前纠正。如误差较小,可以暂不纠正,但应心中有数,在试飞中进一步观察。
二、手掷试飞
手掷试飞的目的是观察和调整滑翔性能。方法是右手执机身(模型重心部位),高举过头,模型保持平正,机头向前正对风向下倾10度左右,沿机身方向以适当的速度将模型直线掷出,模型进入独立滑翔飞行状态。手掷方法要多次练习,要注意纠正各种不正确的方法,比较普遍的毛病有:模型左右倾斜或机头上仰;出手不是从后向前的直线,而是绕臂根划弧线;出手方向不是沿机身向前,而是向上抛掷;出手速度太大或太小。
出手后如模型直线小角度平稳滑翔属正常飞行,稍有转弯也属正常状态。遇有下列不正常的飞行姿态,就应进行调整,使模型达到正常的滑翔状态
1、波状飞行:滑翔轨迹起伏如波浪。一般称之为“头轻”即重心太靠后。这种说法虽正确但不够全面。实际上一切抬头力矩过大或低头力矩过小造成的迎角过大都会造成波状飞行。调整的方法有:a、推杆(升降调整片下扳);b、重心前移(机头配重);c、减小机翼安装角;d、加大水平尾翼安装角(作用同推杆)。
2、俯冲:模型大角度下冲。一般叫“头重”,这种说法也不够全面。一切抬头力矩过小,低头力矩过大造成的迎角过小都会造成模型俯冲。调整的方法有:a、拉杆(升降调整片上翘);b、重心后移(减少机头配重);c、加大机翼安装角;d、减小水平尾翼安装角(作用同拉杆)。
3、急转下冲:模型向左(或向右)急转弯下冲。原因是方向力矩不平衡或横侧力矩不平衡。具体原因多为机翼扭曲造成的左右升力不等或垂直尾翼纵向偏转形成的方向偏转力矩。机身左右弯曲的后果与垂直尾偏转相同,也可能造成急转下冲。调整的方法有:a、向转弯反向扳方向调整片(蹬舵);b、修正机翼扭曲(相当于压杆操纵副翼)。
飞机或高级模型飞机的操纵其原理和调整模型相同,都是改变力矩平衡状态。初级模型一般没有这些舵面,只好用改变这些空气动力面形态的方法来达到调整的目的,方法有三种:
a、加温定形:把需要调整的部位用手扳到一定角度同时加温(哈气、吹热风、烘烤等),停留一定时间使之变形。这种方法适用于纸、吹塑纸、木片部件。一般扳动角度越犬,温度越高,保持时间越长调整变形越多。
b、收缩变形:在需要调整的翼面的一面刷适当浓度的透布油,这一面将随透布油固化而收缩使翼面交形。
c、型架定形。将翼面按调整要求在型架上固定达到改变形态的目的。一般配合使用加温或刷涂料。这种方法适用于构架式的翼面的调整。
第四节 手掷直线距离科目 一、三种飞行方式
本科目是在限定宽度条件下比赛往返手掷飞行距离。决定成绩的因素有三个:a、投掷技术;b、模型的滑翔性能;c、模型的直线飞行性能。飞行方式有以下三种:
1、自然滑翔直线飞行:出手速度和模型的滑翔速度相同,出手后模型沿滑翔轨迹直线滑翔,飞行距离取决于出手高度和滑翔比,一般在6一10米之间。
2、水平前冲直线飞行:出手速度稍大于模型的滑翔速度,出手后模型先水平直线前冲一段距离后过渡到自然滑翔。这种方式比自然滑翔距离可能提高2一5米。
3、爬升前冲直线飞行:以更大的速度出手并且可以有小的出手角。出手后模型沿小角度直线爬升,然后转入滑翔。这种方式可能比自然滑翔距离提高5一10米以上。第一种方式成绩较低,但容易掌握,成功率高。后两种方式飞行距离远,但放飞、调整技术难度大、成功率较低。因为(a)方向偏差和飞行距离成正比,增大飞行距离后模型飞出边线机率增加(飞出边线后成绩无效);(b)前冲特别是爬升前冲容易使模型失速下冲或改变航向飞出边线。因此,为了取得好的成绩,就需要了解更多的飞行调整知识,提高体能,熟练地应用投掷技巧。
二、模型的调整
1、滑翔性能。滑翔性能是飞出较大直线距离的基础。调整时应注意两个问题。一个是最大限度的减小阻力,模型表面要保持光滑,零部件采用流线形(也括配重),前后缘打磨为圆形,翼面平整不要扭曲等,减小阻力可以增大升阻比,即可以增大滑翔比。
第二点是调整到有利迎角。迎角由升降调整片来控制。不同迎角模型的升阻比不同,有利迎角升阻比最大,同一高度的滑翔距离最远。正常滑翔后,还需微调升降调整片,找到一个最佳舵位。
2、模型的配重。许多人有一种印象,似乎模型越重越飞不远。其实不然。模型的滑翔比和重量无关。另一方面,重量小模型的动能就小,克服阻力的能力就小,手掷距离反而小。轻飘飘的稻草扔不远也是这个道理。所以,手掷直线距离项目的模型,在规则允许的范围内,应适当增大重量,以加大模型的动能。
3、机翼的刚性。手掷模型的初速较大,机翼承受弯曲力矩大,容易变形甚至颤振而影响飞行性能。为此,制作时要小心操作,不让翼面出现折痕。如刚性仍不足,就要适当加强。方法是在翼根和机身接合处抹胶水,也可在翼根部单面域双面贴加强务(如胶带纸)。
4、直线飞行的调整
a、理想的直线飞行是模型既没有方向不平衡力矩又没有横侧不平衡力矩,即垂直尾翼没有偏角(方向调整片中立位置),左右机翼完全对称(没有副翼作用)。这种情况不但阻力最小,而且能适应速度的变化。
b、实际上模型一般总是转弯的,原因不外乎机翼不对称(多数情况是机翼扭曲),产生了滚传力矩,或是垂直尾翼有偏角产生了方向力矩。遇到这种情况最好查明原因“对症下药”,以达到接近理想的直线飞行。我们把这种调整方法叫做“直接调整法”。
c、还有一种调整方法,例如由于机翼扭曲产生向左滚转的力矩,模型向左倾斜,升力向左的分力使模型左转弯。这种情况不直接纠正机翼的扭曲,而是给一点右舵,也可以使模型直飞。这种调整方法叫“间接调整法”。间接调整虽然也能实现直线飞行,但这种直线飞行是有缺陷的:一是增大了阻力,降低了滑翔性能;二是难于适应速度的变化,不少模型前一段基本上能保持直线,后一段转弯偏航,其原因多半是间接调整造成的。因此,应尽量采用“直接调整法”,避免“间接调整法”。
5、克服前冲失速的方法
前面提到前冲和前冲爬升可以大幅度提高飞行成绩,但同时又存在失速下冲和失速转向的危险。因此克服前冲失速是提高成绩的关键。
克服前冲失速的措施是提高俯仰安定性。具体做法是适当配重前移重心,同时相应加大机翼,水平尾翼的安装角差,以保持俯仰平衡。这样当模型前冲抬头机翼逐渐接近失速时,水平尾翼因按装角小尚未失速,水平尾翼仍有足够的低头力矩使模型转入滑翔。
克服前冲失速的另一个办法是用较小的迎角飞行。事实证明,迎角越大越容易失速下冲,迎角越小越不容易进入失速下冲。
失速转弯是机翼扭曲造成的,机翼扭曲时,必有一侧安装角交大(另一侧变小),接近失速时这一半机翼先失速,并使模型倾斜转弯。前面提到的间接调整的缺陷尤其表现在这种情况,所以机翼的扭曲必须彻底纠正。
三、投掷技巧
模型调好之后,决定飞行成绩完全取决于投掷技巧了。好的技巧能充分发挥模型的飞行性能,甚至可以弥补模型的某些缺陷。所以,并不是一投了事,要反复练习掌握要领:
1、助跑、投掷的动作要协调,使模型保持平稳,忌 抖动和划圆弧。
2、恰当的出手速度。出手速度不是固定不变的,不 同的调整状况,不同的飞行方式,不同的风速风向要求有不同的出手速度。争取做到随心所欲,准确无误。
3、恰当的出手角度。一般自然滑翔方式出手应有一个很小的负角;水平前冲方式的出手角一般为零度(水平);爬升前冲方应有一个适当的正角(仰角)。
4、出手点和出手方向:如果模型是完全直线飞行的,在无风情况下,运动员应在起飞线的中点向正前方出手,这样成功率最高。但事实上转弯的模型占绝大多数,侧风放飞的情况也占大多数。聪明的运动员善于利用出手点和出手方向的变化来修正由于侧风和模型转变引起的偏差。例如右转弯模型如果在起飞线正中放飞就可能从右方飞出边线,如果又碰上左侧风,情况就更严重。假如换一个方法——出手点选在起飞线左侧,出手方向有意识左偏。这样前半段模型可能在空中飞出左边线,而后半段可能绕回来在场内着陆,使成绩有效。
5、风与投掷时机:风对飞行的影响有不利的一面,另外也有有利的方面。例如顺风能增大飞行距离;逆风则减小飞行距离,侧风有时加剧偏航,有时又减小偏航。风一般是阵性的,风速和风向在不断变化。要善于捕捉最佳出手时机。例如顺风时最好大风瞬间出手,逆风时在弱风瞬间出手。
第四篇:第一节航空模型
第一节航空模型;
一、什么叫航空模型;航空模型是各种航空器模型的总称;最大飞行重量同燃料在内为五千克;最大升力面积一百;
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;
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,也叫航空模型;思考:
1、看了以上文字你了解“飞机模型”、“模型;
2、把你见过或听闻过的“飞机模型”、“航空模型”;二
第一节航空模型
一、什么叫航空模型
航空模型是各种航空器模型的总称。它包括模型飞机和其他模型飞行器。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(比如我们前文提到的“竹蜻蜓”和“纸飞机”就是一种简单的航空模型)。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,也叫航空模型。
思考:
1、看了以上文字你了解“飞机模型”、“模型飞机”或“航空模型”的关系了吗?
2、把你见过或听闻过的“飞机模型”、“航空模型”介绍给同学听。
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。
第二节航空模型运动
我们走进“空摸组”就已经是在进行航空模型的活动。航空模型运动是以操纵、放飞自制或装配的模型航空器进行户外活动、训练比赛或创纪录飞行的一项科技性较强的运动。
现代航空模型运动分为自由飞行、线操纵、无线电遥控、仿真和电动等五大类。按动力方式又分为:活塞发动机、喷气发动机、橡筋动力模型飞机和无动力的模型滑翔机等(本学期我们主要研究的是橡筋动力模型飞机)。
航空模型的竞赛科目有:留空时间、飞行速度、飞行距离、特技、“空战”等(橡筋动力模型飞机成绩主要是看留空时间的长短)。目前世界锦标赛设有30个项目,隔年举行一次。航空模型还设有专门记录各项绝对成绩的纪录项目。目前国际航联共设90项航空模型世界纪录。
航空模型活动从一开始就引起人们浓厚的兴趣,而且千百年来长盛不衰,主要原因就在于它的趣味性和知识性,在于它在航空事业的发展和科技人才的培养方面起着十分重要的作用。
(1)航空模型是探索飞行奥秘的工具。
人类自古以来就幻想着飞行。昆虫、鸟禽、风吹起树叶和上升的炊烟,都曾引起过人类飞行的遐想。西汉刘安在《淮南子》中记载着后羿的妻子嫦娥偷食了长生药而飞上月宫的美妙故事。这反映了古人对飞行的追求和向往。
在载人的航空器出现之前,人类就创造了许多能飞行的航空模型,不断地探索着飞行的奥秘。距今2000多年前的春秋战国时期,我们的祖先就制作出能飞的木鸟模型。《韩非子》中记载着:“墨子为木鸢,三年而成,飞一日而败。”宋朝李鸢等人编的《太平御览》中也有“张衡尝作木鸟,假以羽翮,腹中施机,能飞数里”的记载。另外,还制作出种类繁多的孔明灯、风筝和竹蜻蜒等。
唐代以后,我国的风筝传到国外,在世界上流传开来。西方有人用风筝做飞行试验,探索制造飞机的可能。美国的莱特兄弟是世界上第一架飞机的制造者,他们的飞机在1903年12月17日试飞成功。他们就是先用大风筝进行种种试验,然后制造出滑翔机,解决了升降、平衡、转弯等问题,最后才把飞机制造成功的。
飞机发明之前,航空模型具有强烈的探索性质,在飞机发明之后,航空模型仍然是研究航空科学的必要工具。每一种新飞机的试制,都
要先在风洞里用模型进行试验,甚至连航天飞机这样先进的航空器,也要经过模型试验阶段,取得必要的数据,才能获得成功。
(2)航空模型是很有实用价值的器具。我国汉代就有用风筝测量距离和传递信息的。随着航空模型的发展,特别是无线电遥控模型飞机的日臻完善,航空模型的用途越来越广泛。
例如,可以利用无线电遥控模型飞机作为部队和民兵对空射击训练的靶机。在训练的时候,通过无线电遥控设备控制航模靶机完成直线飞行、转弯、上升、俯冲等飞行动作,甚至在靶机上完成空投降落伞、发射模型火箭、投放炸弹、施放拖靶等特技动作。在实弹射击时候,可以在航模靶机尾部几十米远处拖拽一个彩色靶袋,以靶袋作为目标,避免击毁靶机。
又如,在无线电遥控模型飞机上装上摄影机,就可以对地面进行航空摄影,拍摄一些人们不容易接近的野生动植物,甚至可以拍摄一些危险性很大的惊险镜头或战斗场面等。
另外,可以利用航模飞机携带农药灭虫,利用航模飞机拖一根尼龙线从一个山头到另一个山头,然后换成钢索,进行高山架线。还可以利用航模飞机飞入云层,施放催化剂,进行人工降雨,等等。
(3)航空模型是普及航空知识的玩具。
航空模型活动在普及航空知识、培养航空科技人才方面所起的作用是很大的,许多著名的航空学家,小时候都非常喜爱航空模型。美国的莱特兄弟小时候就爱玩飞螺旋(竹蜻蜓),从而产生对航空事业的浓厚兴趣。美国登月飞船阿波罗11号船长阿姆斯特朗,小时候也酷爱航空模型,他在家里的地下室安装了一个风洞,用来试验自己制作的模型飞机,这无疑对他成为世界上第一个踏上月球的人有着巨大的影响。我国也有许多著名的飞机设计师、火箭设计师、飞行员等,小时候就是航模爱好者。
另外,航空模型还是一种非常吸引人的娱乐玩具。春光明媚,千姿百态的风筝随风飘荡;夏日朗朗,五颜六色的飞盘划出一道道弧线,秋高气爽,各式各样的模型飞机在蓝天中翱翔;冬天恬静,彩色缤纷的热气球冉冉升起。所有这些把人们的生活装点得更加丰富多彩。(当然了,別以为会玩竹蜻蜓”或“纸飞机”就认为简单的航空模型并沒
有什么特別,其实里面的学问可大了,不但讲求用料的;在飞机发明之后,航空模型作为普及航空知识的工具和;最后希望你们进行一段时间的航模组活动以后,不但能;作业:学了这课,写一写你的心得,对父母说一说;第三节升力;飞机为什么能翱翔蓝天?而汽车只能在陆路驰骋?轮船;猜想:;实验:双手各捏一张纸并靠拢,向纸中间吹气;情况如图:原来是一股气流,由于机翼地插入,被分成;思
有什么特別,其实里面的学问可大了,不但讲求用料的选择,在投掷飞机时所使用的力量及角度都是需要学习的,假如了解并掌握到其中的技巧之后,你便能真正享受飞行模型所带來的乐趣。)
在飞机发明之后,航空模型作为普及航空知识的工具和娱乐玩具的作用更加突出。为了推动航空事业的发展,1905年10月,在法国成立了国际航空联合会。它下设国际航空模型委员会,负责制定航空模型竞赛规则,组织国际航空模型竞赛活动。中国是国际航空联合会成员,积极参加国际航空模型竞赛活动,并取得了优异的成绩。在国内,经常举行全国性和地方性的航空模型竞赛,以推动航空模型活动和普及航空科学知识。
最后希望你们进行一段时间的航模组活动以后,不但能将亲手制作的矫健“雄鹰”翱翔蓝天,还能学到许多科技知识,培养善于动脑又善于动手和克服困难勇于进取的优秀品质,促进德智体全面发展,进而走进献身祖国航空事业的理想。
作业:学了这课,写一写你的心得,对父母说一说。
第三节升力
飞机为什么能翱翔蓝天?而汽车只能在陆路驰骋?轮船只能在水中航行?
猜想:
实验:双手各捏一张纸并靠拢,向纸中间吹气。你看到什么?原因呢?
情况如图:原来是一股气流,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。根据上文所讲(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。
思考:空气通过机翼上表面的速度快,通过下表面的速度慢,为什么呢?你能用学过的数学来解答吗?
2、翼型种类
常用的模型飞机翼型有对称、双凸、平凸、凹凸,s形等几种,如图2所示
对称翼型的中弧线和翼弦重合,上弧线和下弧线对称。这种翼型阻力系数比较小,但升阻比也小。一般用在线操纵或遥控特技模型飞机上
双凸翼型的上弧线和下弧线都向外凸,但上弧线的弯度比下弧线大。这种翼型比对称翼型的升阻比大。一般用在线操纵竞速或遥控特技模型飞机上
平凸翼型的下弧线是一条直线。这种翼型最大升阻比要比双凸翼型大。一般用在速摩不太高的初级线操纵或遥控模型飞机上
凹凸翼型的下弧线向内凹入。这种翼型能产生较大的升力,升阻比也比较大。广泛用在竞赛留空时间的模型飞机上
(1)制作翼型:在距前缘25mm处弯折一下,使它;在每边距翼尖80mm处,从折痕到前缘切开一个口,;将吹塑纸按图示尺寸裁出水平尾翼和垂直尾翼;按图示将机翼翼台与机身杆粘接在一起(要求:翼台前;修机头右拉:按图示用0.75mm木片裁成5mm×;按图示将套材中的尾钩开口向后,用老虎钳将尾钩小心;用双面胶将垂直尾翼、水平尾翼分别粘接在机身杆后部;按图示用双面胶将前
(1)制作翼型:在距前缘25mm处弯折一下,使它向上凸起6mm。具体做法:先在折痕处的机翼下面用铅笔压一条印,然后沿此线弯折。(2)制作上反角:
在每边距翼尖80mm处,从折痕到前缘切开一个口,再把翼尖翘起25°、切口最大处相距25mm,用透明胶带把切口粘上。为了增加机翼强度,用透明胶带把翼型折痕和上反角折痕粘住。
2、制作尾翼:
将吹塑纸按图示尺寸裁出水平尾翼和垂直尾翼。
3、制作机身:
按图示将机翼翼台与机身杆粘接在一起(要求:翼台前端面距机身杆前端面60mm)。
修机头右拉:按图示用0.75mm木片裁成5mm×10mm的木片,粘接于机头右侧,然后用壁纸刀将机头修整出带有向右偏转的形状。
4、穿尾钩:
按图示将套材中的尾钩开口向后,用老虎钳将尾钩小心地钉入机身杆(距机头前端240mm处),再用细而轻的线绑上三、四圈,滴上一滴速凝胶水,固定好尾钩。
5、粘接尾翼:
用双面胶将垂直尾翼、水平尾翼分别粘接在机身杆后部。
6、粘接机翼:
按图示用双面胶将前翼粘接在杆身上,可用透明胶带加强。
7、组装机头:
按图示将套材中的机头组件制作成下图形状,即铁丝由后向前穿入螺旋桨,在前面6mm处弯折成90度角,正好嵌入螺旋桨中心的凹槽里(注意螺旋桨有凹槽的朝前),最后插入机身头部。
8、安装动力橡筋:
将套材中的橡筋束系紧后盘成三圈,分别挂在机头钢丝钩和尾钩上(注意:橡筋束应呈松弛状态)。
第七节橡筋动力模型飞机制作
(三)本节我们将对制作过程中一些问题的进行探讨研究
你在制作过程中遇到那些问题?是如何解决的?你能根据制作的过程或制作成的模型提一些问题,并能通过前几节知识学习来解答吗?
制作中的问题:
解答方法:
针对模型的问题:解答:
根据以上探讨,修改自己的模型。第八节橡筋动力模型飞机调试
(一)橡筋动力模型飞机我们已经做好了,下面就是要放飞。但在放飞前我们要先进行调试。飞行调整是飞行原理的应用。调整是为了更好的飞行。
一架模型飞机制作装配完毕后都应进行检查和必要的校正。检查的内容是模型的几何尺寸和重心位置。检查的方法一般为目测,为更精确起见,有些项目也可以进行一些简单的测量。
目测法是从三视图的三个方向观察模型的几何尺寸是否准确。正视方向主要看机翼两边上反角是否相等;机翼有无扭曲;尾翼是否偏斜或扭曲。侧视方向主要看机翼和水平尾翼的安装角和它们的安装角
1、波状飞行:滑翔轨迹起伏如波浪;
2、俯冲:模型大角度下冲;
3、急转下冲:模型向左(或向右)急转弯下冲;a、加温定形:把需要调整的部位用手扳到一定角度同;
1、波状飞行:滑翔轨迹起伏如波浪。一般称之为“头轻”即重心太靠后。这种说法虽正确但不够全面。实际上一切抬头力矩过大或低头力矩过小造成的迎角过大都会造成波状飞行。调整的方法有:a、推杆(升降调整片下扳);b、重心前移(机头配重);c、减小机翼安装角;d、加大水平尾翼安装角(作用同推杆)。
2、俯冲:模型大角度下冲。一般叫“头重”,这种说法也不够全面。一切抬头力矩过小,低头力矩过大造成的迎角过小都会造成模型俯冲。调整的方法有:a、拉杆(升降调整片上翘);b、重心后移(减少机头配重);c、加大机翼安装角;d、减小水平尾翼安装角(作用同拉杆)。
3、急转下冲:模型向左(或向右)急转弯下冲。原因是方向力矩不平衡或横侧力矩不平衡。具体原因多为机翼扭曲造成的左右升力不等或垂直尾翼纵向偏转形成的方向偏转力矩。机身左右弯曲的后果与垂直尾偏转相同,也可能造成急转下冲。调整的方法有:a、向转弯反向扳方向调整片(蹬舵);b、修正机翼扭曲(相当于压杆操纵副翼)。飞机或高级模型飞机的操纵其原理和调整模型相同,都是改变力矩平衡状态。初级模型一般没有这些舵面,只好用改变这些空气动力面形态的方法来达到调整的目的,方法有三种:
a、加温定形:把需要调整的部位用手扳到一定角度同时加温(哈气、吹热风、烘烤等),停留一定时间使之变形。这种方法适用于纸、吹
b、第六节橡筋动力模型飞机制作
(二);第七节橡筋动力模型飞机制作
(三);第八节橡筋动力模型飞机调试
(一);第九节橡筋动力模型飞机调试
(二);第十节橡筋动力模型飞机手掷试飞; c、d、第六节橡筋动力模型飞机制作
(二)e、第七节橡筋动力模型飞机制作
(三)f、第八节橡筋动力模型飞机调试
(一)g、第九节橡筋动力模型飞机调试
(二)h、第十节橡筋动力模型飞机手掷试飞
i、
第五篇:2015年杭州中小学生科技节航空模型竞赛
2015年杭州市中小学生科技节航空模型竞赛
(中学组)规则
一、无线电遥控电动模型纸飞机绕标赛
1、技术要求:
(1)参赛模型应根据航空模型安全规范自行设计,并在报名时提供图纸数据及配置方案,通过审核方可参赛。(2)动力源电池最高标称电压7.4V。
2、助手:
允许1名助手入场,助手不得操纵模型。
3、比赛方法:
(1)比赛时间5分钟,运动员进场1分钟内必须起飞,运动员须在一次比赛中完成绕标10圈和定点降落的飞行任务。
(2)运动员操纵模型围绕间距为15米的标杆进行环绕飞行,模型起飞(垂直离地或手掷起飞)即为正式飞行,每轮比赛只有一次正式飞行。因技术问题没能起飞可更换备机。
(3)起飞后沿逆时针方向环绕飞行,途中不得改变飞行方向。直至飞满10圈,从标杆内侧飞行即为漏标,须补标完成,否则该圈不计入飞行圈数。完成10圈绕标飞行后才能进行定点降落。
(4)运动员可跟随模型进行操纵,比赛中电机的工作时间不限。(5)模型在完成比赛任务前触地,比赛终止。
4、下述情况该轮成绩判为0分:(1)空中解体或掉落零件该轮为0分(2)着陆解体或有部件分离该轮为0分(3)着陆碰撞他人或自己该轮为0分
5、成绩评定:
(1)比赛进行2轮,每轮成绩为飞行圈数得分、飞行时间得分及定点降落得分之和。
(2)飞行圈数得分=运动员本次飞行圈数×100,不满整圈的不计入成绩。
(3)飞行时间得分=每轮所有运动员中最快平均单圈飞行时间 / 运动员本次平均单圈飞行时间×100,飞行时间保留小数点后两位。(4)定点降落得分=100-4X,其中X为定点降落距离,即机头垂足距靶心距离,以米为单位,降落距离保留小数点后两位。(5)比赛飞行两轮,取成绩高的一轮为比赛成绩。如相同,则进行决赛,直至决出名次。
二、电动线操纵特技模型飞机竞技赛
1、技术要求:
电机直径不得大于27.7mm,电源最大标称电压12伏特。电源可以外接,不得使用交流电源。操纵线长度不超过6米。内置电源的,可以使用附加的线控或遥控电源开关。
2、助手:
允许1名助手进场,助手不得操纵模型。
3、比赛方法:
(1)比赛时间4分钟。超过比赛时间的动作不予评分。(2)模型离地即为正式飞行。
(3)特技动作应按规定顺序进行。动作之间至少平飞2圈。(4)飞行中,每名裁判员对每个动作按10分制评分,可用0.5分。评分乘以动作难易系数为该动作的得分。不按顺序做的动作不予记分。漏做、补做的动作不予记分。
(5)比赛组织者必须指定至少3名裁判员评分,比赛成绩为3名裁判员评分的和为比赛成绩。
(6)比赛进行2轮,以成绩较高的一轮得分为个人竞赛成绩,若成绩相同,以2轮成绩之和排列名次。
4、动作:
(1)起飞、平飞(K=2)平稳滑跑不短于4.5米,1圈内升至正常高度。平飞2圈,高度1.5米,波动不得超过+0.3米。
(2)单过顶(K=3)从正常平飞高度开始,进入垂直上升和俯冲,飞越运动员头顶正上方。将底圆一分为二,然后改为正常平飞高度。
(3)内筋斗,3个(K=6)从正常平飞高度开始,连续做3个圆滑而柔和的筋斗。筋斗底部在正常平飞高度,顶部在45度仰角线上。然后继续做半个筋斗改成倒飞,并降到正常平飞高度。
(4)倒飞,2圈(K=4)在正常平飞高度柔和而平稳地飞行2圈,高度1.5米,波动不得超过+0.3米。(5)外筋斗,3个(K=6)从正常平飞高度的倒飞开始,连续做3个圆滑而柔和的筋斗。筋斗底部在正常平飞高度,顶部在45度仰角线上。然后继续做半个筋斗改成正飞,并降到正常平飞高度。
(6)着陆(K=5)从正常平飞高度开始,柔和地下降着陆。模型除起落架外,任何部分都没有与地面接触。模型从触地点起1圈内应停止滑行。三、四旋翼无人机制作飞行
1、概述
是以4个电机作为动力,通过调整电机转速进行飞行姿态控制的飞行器。
2、技术要求
旋翼对角轴距不大于350mm,电机直径不大于28mm,电池标称电压不大于11.1V,电子调速器电流不大于30A,飞行控制器处理器不小于32bit。
3、竞赛方法
(1)运动员自带符合规定的配件进行现场制作调试,工具自备;并用现场制作的模型进行飞行比赛;
(2)制作完成后的模型须在裁判组的监督下进行调试并通过飞行审核,符合安全飞行要求的模型,方可参加飞行比赛;
(3)运动员操纵模型按顺序完成飞行科目,漏做的科目不能补做;飞行用时自电机启动开始计时,模型着陆终止计时。
(4)参赛选手可以跟随模型。
4、比赛时间
制作及调试时间共150分钟;每轮飞行比赛的时间为5分钟,运动员进场开始计时。
5、助手
制作和飞行须由运动员独立完成,调试阶段允许1名教练员入场进行口头指导。
6、飞行科目
(1)模型由停机坪起飞至目视高度,得100分;(2)在目视高度做顺时针自旋一周,得100分;
(3)模型绕垂直桩水平顺时针飞行一周,得100分;
(4)模型降落在1.5×1.5m,高0.8m的高台停留3秒,得100分;(5)模型穿越高1m、宽1.5m的龙门,得100分;
(6)飞回停机坪上空目视高度做逆时针自旋一周,得100分;(7)着陆在停机坪内,得100分,压线得50分,停机坪外不给分。
7、成绩评定
(1)单轮成绩由飞行用时和完成科目得分组成,完成科目得分高者名次列前,得分相同则用时少者名次列前。
(2)比赛进行2轮,以较高一轮成绩作为运动员个人成绩。