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北京一起草www.17.c.com(kè)世紀模(mó)型技術發展有限公司是國內展示模型行業知名和具技術實力的專(zhuān)業(yè)模型公(gōng)司之(zhī)一(yī),公(gōng)司由機械(xiè)工程師、自動化工程師(shī)、工藝美術師、資深模型技師等為(wéi)技術骨幹,一批具有高度敬業精神的(de)機械模型技師組成的Team。
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北京一起草www.17.c.com世紀模型技術(shù)發展(zhǎn)有限公司(sī)是國內展示模型行業內知(zhī)名和具技術實力的專業模型公司之一,公司(sī)由機械工程師(shī)、自(zì)動化(huà)工程師、工藝美術師、資深(shēn)模型技師等為技術骨幹,一批具有(yǒu)高度敬業精神的機械模型技師組成的Team5。
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第一節 活動方式和輔導要點
航空模型(xíng)活動一般包括製作、放飛和比賽三種方(fāng)式,也可據此劃(huá)分(fèn)為三個階段。
製作活動的任務是完成模(mó)型製作和裝配。通過製作活動對學生進行勞動觀點、勞動習慣和勞動技能的教育。使他們學會(huì)使用工具,識別材料、掌握加工(gōng)過程和得到動(dòng)手能力的訓(xùn)練。
放飛是學生更加喜愛的活動,成(chéng)功的放飛,可以大大(dà)提(tí)高他們的興趣。放(fàng)飛活動要精心(xīn)輔導,要遵循放飛的程序,要介(jiè)紹飛行調整的知識,要有示範和實(shí)際飛行(háng)情況的講評。通過放飛對學生(shēng)進(jìn)行(háng)應用知識和身體素質的訓練。
比賽可以把活動推向高潮(cháo),優勝者受到鼓舞,信心十足:失利者(zhě)或得到教訓,或不服(fú)輸(shū)也會憋足勁頭(tóu)。是引(yǐn)導學生總結經驗,激發(fā)創造性和不斷進取精神的好形(xíng)式。參加大型比賽將使他們得到極大的鍛煉而終生(shēng)不忘。
第二節 飛行調整的(de)基礎知識
飛行調整是飛行(háng)原理的應用。沒有起碼的飛行原理知識,就很難調好飛好模型。輔導員要引(yǐn)導學生學習航空知識,並根據其接受能力(lì)、結合製作和放飛的(de)需要介紹有關基礎知識。同(tóng)時(shí)也(yě)要防止把航模活動變成專門的(de)理論課。
一(yī)、升力和(hé)阻力
飛機和模型飛機之所以能飛起來,是因為機翼的升力克服了重力。機翼的升力是機翼上下空氣壓力差形成的。當模型在空中飛(fēi)行時,機翼上表麵的空氣(qì)流速加快,壓強減小;機翼下表麵的空(kōng)氣流速減(jiǎn)慢壓強加大(伯(bó)努利定律)。這是造成機翼上下壓力差的原因。
造成機翼上下流速變(biàn)化的原因有兩個:a、不對稱(chēng)的翼型;b、機翼和相對氣流有迎角。翼型是機(jī)翼剖麵的形狀。機翼(yì)剖麵多為不對稱形,如下弧平直上弧向上彎曲(平凸型)和上(shàng)下弧都向上彎曲(凹凸型)。對稱翼型則必須(xū)有一定的迎角才產生升力(lì)。
升(shēng)力的大小主要(yào)取(qǔ)決於四個因素:a、升力與機翼麵積成正比;b、升力和飛機(jī)速度的平(píng)方成正比。同(tóng)樣(yàng)條件下(xià),飛行速度越(yuè)快升力越大;c、升力與翼型有關,通常不對稱翼型(xíng)機(jī)翼的升力較大;d、升力與迎角有關,小(xiǎo)迎角時(shí)升力(lì)(係數)隨迎角直(zhí)線增(zēng)長,到一定界限後(hòu)迎角增大升力反而急速減小,這個分界叫臨界迎角。
機翼和水平尾(wěi)翼除產生(shēng)升力外也產生阻力,其他部件一般隻產生(shēng)阻力。
二、平飛
水(shuǐ)平勻速直線飛行叫平飛。平飛(fēi)是(shì)最基本的飛行(háng)姿態。維持平飛(fēi)的條件是:升力等於重力,拉力等於阻力。
由於升力、阻力都和飛行速度有關,一架(jià)原來平飛中的(de)模型如果增大(dà)了(le)馬力,拉力就會大(dà)於阻力(lì)使飛行速度加(jiā)快(kuài)。飛(fēi)行速度加快後,升力(lì)隨之增(zēng)大,升力大於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(réng)保持平飛(fēi),就必須相應減小迎角。反之,為(wéi)了使模型在較小馬力和速度條件下維持平飛,就必須相應的加大迎角。所以操縱(zòng)(調整)模型到平飛狀態,實質上是(shì)發動機馬力和飛行迎(yíng)角的正確匹配。
三、爬(pá)升(shēng)
前麵提到模型平飛(fēi)時如加大(dà)馬力就轉為爬升的情況。爬升軌跡與水平麵形成的夾角叫爬升角。一定馬力在一(yī)定爬升角(jiǎo)條件下可能達到新(xīn)的力平衡,模型進入穩定爬升(shēng)狀(zhuàng)態(速度(dù)和爬角都保持不變)。穩定爬升的具體(tǐ)條件是:拉力等於阻力加重力向後的(de)分力(F=X十Gsinθ);升力等於重力的另一分力(Y=GCosθ)。爬(pá)升時一部分重力由拉力負擔,所(suǒ)以需要較(jiào)大的拉力(lì),升力的負擔反而(ér)減少了。
和平飛相似,為了保持一(yī)定爬升角條件下的穩(wěn)定爬升,也需要馬力和迎角的(de)恰當匹配(pèi)。打破了(le)這種匹配將不能保(bǎo)持穩(wěn)定爬升。例如馬力增大(dà)將引起速度增大,升力增(zēng)大,使爬升角增大。如馬力太大,將使爬(pá)升角不斷增大,模型沿弧(hú)形軌跡爬(pá)升,這就是常見的拉翻現象。
四、滑翔(xiáng)
滑翔是沒有動力的飛行。滑翔時,模型的阻力由(yóu)重力的分力平衡,所以滑翔隻能沿斜線向下飛行。滑翔軌跡與水平麵的夾角叫滑翔角。
穩定(dìng)滑(huá)翔(滑翔角、滑翔速度均保持不變)的條件是:阻力等於重力(lì)的向前分(fèn)力(lì)(X=GSinθ);升力等於重力(lì)的另一分力(Y=GCosθ)。
滑翔角是滑翔(xiáng)性能的重要(yào)方麵。滑翔角越小,在同一高度的滑翔距離(lí)越遠。滑翔距離(L)與下降高度(h)的比值(zhí)叫滑翔(xiáng)比(k),滑翔(xiáng)比等於滑翔角的餘切滑翔比,等於模型升力(lì)與阻力之比(升阻比)。 Ctgθ=1/h=k。
滑翔速度是滑翔(xiáng)性能的另一(yī)個重要方麵。模型升力係數越大,滑翔(xiáng)速(sù)度越小;模型翼載荷(hé)越大(dà),滑翔速度(dù)越大。
調(diào)整某一架模型飛機時,主要用升降調整片和重心前後移動來改(gǎi)變機翼迎角以達到(dào)改變滑翔狀態的(de)目的。
五、力矩(jǔ)平衡和調(diào)整手段
調整模型(xíng)不但要注意力的平衡,同時(shí)還要注(zhù)意(yì)力矩(jǔ)的平衡。力(lì)矩是力的轉動作用。模型飛機在空中(zhōng)的轉動中(zhōng)心是自身的重(chóng)心,所以重力對模型不產生轉動力矩。其它的力隻要不通重心,就(jiù)對(duì)重心產生力矩。為了(le)便於對模型轉動進行分(fèn)析,把(bǎ)繞重心的轉動分解為繞三根假(jiǎ)想軸的轉動,這三根軸互相垂直並交於重(chóng)心。貫穿模型前後的叫(jiào)縱軸,繞縱軸(zhóu)的(de)轉動就是模型的滾轉(zhuǎn);貫穿模(mó)型上下的叫立軸,繞立(lì)軸(zhóu)的(de)轉動是模型的方向(xiàng)偏(piān)轉;貫穿模型左右的叫橫軸(zhóu),繞橫軸的轉動是模型的俯仰。
對於調整模型來(lái)說,主要涉及(jí)四種力(lì)矩;這就是機翼的升力力矩,水平尾翼(yì)的升力力矩;發動機的拉力力矩;動力係統的反作用力矩。
機(jī)翼升力(lì)力(lì)矩與俯(fǔ)仰平衡(héng)有關。決定機翼升力矩的主(zhǔ)要因素有重心(xīn)縱向位置、機翼安裝角、機翼(yì)麵積(jī)。
水平(píng)尾翼(yì)升力力矩也是俯仰(yǎng)力矩,它的大小取決於尾力臂(bì)、水平尾翼(yì)安裝角和麵積。
拉力線如果(guǒ)不通過重心就(jiù)會形(xíng)成俯仰力矩或方向力矩,拉力力矩的大小決定於拉力和拉力線(xiàn)偏離(lí)重心距離的大小。發(fā)動(dòng)機(jī)反(fǎn)作用力矩(jǔ)是橫側(滾轉)力矩(jǔ),它的方向和螺旋槳旋轉方向相反,它的大(dà)小與動力和螺旋槳質量有(yǒu)關。
俯仰力矩平衡決定(dìng)機翼的迎角:增大抬頭力矩或(huò)減小低頭力矩將增大迎角;反之將減小迎角。所以俯仰力矩平衡的調整最為重要。一般用升降調(diào)整片、調整機翼或水平尾翼安裝角、改變拉力上下傾角(jiǎo)、前後移動(dòng)重(chóng)心未實現。
方向力矩平衡主要用(yòng)方向調整片和(hé)拉力左右傾角來調整。橫側力(lì)矩平衡主要用副翼來調整(zhěng)。
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