初学固定翼制作指导

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• 4.确定机翼安装角(攻角)。以飞机拉力轴线为基准, 机翼的翼弦线与拉力轴线的夹角就是机翼安装角。机翼安 装角应在正0 -3度之间。机翼设计安装角的目的,是为了 为使飞机在低速下有较高的升力。
六一.固定翼飞机参数设定
• 5.确定机翼上反角(翼端的上翘角)。机翼的上反角, 是为了保证飞机横向的稳定性。有上反角的飞机,当机翼 副翼不起作用时还能用方向舵转弯。上反角越大,飞机的 横向稳定性就越好,反之就越差。(由于上反角比较难做, 我一般不做上反角,有兴趣的可以自己做)
如图为飞机整个动力系统(浆+无刷电机+遥控接收机+锂电池), 舵机连接到遥控接收机的相应通道上(本图没显示出来)。
把动力系统固定在机舱内。(如图为动力系统的放置)
整机成型!(注:主翼是通过橡皮筋固定在机身上,这样做可以方便拆卸,各个电子零部 件应固定在机舱内)
试飞遭遇炸机,机头损毁,玩航模就是这样,从失败中寻找原因并 改良,共勉之!
• 2.(对称翼型固定翼)攻角(迎角): 当飞机的机翼为对称形状, 气流沿着机翼对称轴流动时,由于机翼两个表面的形状一样,因而气 流速度一样,所产生的压力也一样,此时机翼不产生升力。但是当对 称机翼以一定的倾斜角(称为攻角或迎角)在空气中运动时,就会出 现与非对称机翼类似的流动现象,使得上下表面的压力不一致,从而 也会产生升力。
• 6.确定重心位置。重心的确定非常重要,重心太靠前, 飞机就头沉,起飞降落抬头困难。同时,飞行中因需大量 的升降舵来配平,也消耗了大量动力。重心太靠后的话, 俯仰太灵敏,不易操作,甚至造成俯仰过度。一般飞机的 重心在机翼前缘后的25~30%平均气动弦长处。特技机 27~40%。
• 7.确定机身长度。翼展和机身的比例一般是70--80%。 • 8.确定机头的长度。机头的长度(指机翼前缘到螺旋浆
3.切割部件 将在KT板上画好的部件用美工刀切割出来,注意切割的精度。
4.粘贴固定部件 用KT板专用的泡沫胶或者热熔胶粘贴切割下来的部件。
机翼的制作是难点,图上的沟槽是为了下一步把机翼折叠成弧形, 机翼铺有碳纤维杆加强机翼强度。
如图:机翼呈平凸型。
上图为舵机。(舵机的作用是控制飞机各个主要翼面上舵面的活 动)
• 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。
四-二.航模常用术语
• 11.翼载荷——指整机载荷(质量)跟翼面面积的比值。 • 12.推重比——指飞机动力系统产生的推力跟整机重量的
比值。
四-二.航模常用术语
四-三.机翼翼型详细介绍
• 常见翼型 • 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。 • 4.S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。
后平面的之间的距离),等于或小于翼展的15%。
六一.固定翼飞机参数设定
• 9.确定垂直尾翼的面积。垂直尾翼是用来保证飞机的纵向稳定性 的。垂直尾翼面积越大,纵向稳定性越好。当然,垂直尾翼面积的大 小,还要以飞机的速度而定。速度大的飞机,垂直尾翼面积越大,反 之就小。垂直尾翼面积约占机翼的10%。
• 10.确定方向舵的面积。方向舵面积约为垂直尾翼面积的25%。 • 11.确定水平尾翼的翼型和面积。水平尾翼只能采用双凸对称翼型
四-一.电子元件介绍
• 5.电子调速器(电调) 电调也分为无刷电调和有刷电 调,要根据电机的峰值功率或最高放电电流来选电调,电 调要求的最大电流(功率)要比电机的峰值电流(功率) 要大,要不然会烧电调。
• 6.电池 锂电池是航模常用的电池(镍氢电池不作介 绍),锂电池常用参数符号单位有:S、C、mA 。 S即 代表锂电池片,一个锂电池片平均电压为3.7V(实际电压 为2.75~4.2V),1S指一块锂电池片组成的锂电池,2S指 2块锂电池片组成的锂电池(7.4V)。mA是电池的容量单 位,例如2200mA。C称为电池的放电倍率,1C是指电池 用1C的放电率放电可以持续工作1小时。例:2200mah容 量的电池持续工作1小时,那么平均电流是2200ma,即 2.2A。一般电池都有表明C数,用C数乘以电池容量即电 池的最大放电电流,最大放电电流原则上要比电机的峰值 电流大,这样电池的供电会比较轻松。单片锂电池的储存 电压为3.75V-3.95V。使用锂电池尽量不要过放,单节电 池保持3.7V。
• 7.电子报警器 电子报警器是用来测电池电压的,当电 池电压过低时会发出蜂鸣声。
五-一.配件简介
• 1.螺旋桨 参数举例:1060浆,10代表长的直径 是10寸,60表示浆角(螺距). 前两位数表示直径, 后两位表示螺距。一般翼展与桨比大概要达到 10CM:1英寸以上,比值过小会推理不够,比值 过大会增加飞机横向转动的趋势(反扭)。 香蕉接头(公母)、T头(公母)、浆保护器、 子弹头、舵杆、舵角、起落架、轮子。
• 工具: • 电烙铁、热熔胶枪(胶条)、扩孔器、KT板、
宽透明胶、纤维胶带(选用)。
六.固定翼飞机设计原理
六一.固定翼飞机参数设定
• 1.确定翼型。练习机一般选用经典的平凸翼型克拉克Y 型翼,这种翼型的特点是升力大,尤其是低速飞行时。阻 力中等,不太适合倒飞。练习机一般选用矩形翼,矩形翼 结构简单,制作容易,但是重量较大,适合于低速飞行。 (其他机型选用翼型不作介绍)
如图为主翼的最终成型,主翼上的副翼由舵机控制,控制方式如图 所示(注:还有其他控制方式)
如图为水平尾翼和垂直尾翼的安装以及舵机的控制方式(注:水平 尾翼的舵机没显示出来)
如图为无 刷电机, 作为飞机 的动力源。
如图为无刷 电调,它的 作用是调节 无刷电机的 转速
如图为无刷电机 和电调的连接
• 5、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。
• 6、发动机———它是模型飞机产生飞行动力 的装置。
四-一.固定翼飞机主要组成部分
四-二.航模常用术语
• 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)。
初学固定翼制作指导
华南农业大学航模协会
工程学院12级——梁伟俊
目录
• 一.航模定义 • 二.固定翼飞行原理简介 • 三. 实际制作过程 • 四.固定翼飞机主要的组成及常用术语 • 五.介绍电子元件、配件以及制作工具 • 六.固定翼飞机设计原理 • 七. 试飞并微调
一.航模定义
一.航模定义

在国际航联制定的竞赛规则里明确规定“航空模型是
四-三.机翼翼型详细介绍
五.介绍电子元件、配件以 及制作工具
五-一.电子元件介绍
• 1.遥控器 常见的遥控器品牌:Futaba、天地飞、华科 尔 等。常见术语——通道,通道是指飞机控制的功能, 通道数是指能控制飞机功能的个数。遥控器分美国手和日 本手,分别指左手油门、右手油门。
• 2.接收机 接收机一般与遥控器配套,这里不作解释。 • 3.电机 电机分为无刷电机和有刷电机,当今航模主流是
无刷电机,无刷电机具有重量轻、功率高、耐用等特点。 无刷电机常用术语——KV值,KV值用于衡量电机转速对 电压增加的敏感度,例如KV2000的意思是:电压每增加1 伏,电机每分钟转速就提高2000转。新达西或朗宇电机常 会有类似2205 2208 2212 2217这些参数,这是描述电机 大小的参数,前两位代表电机直径,后两位代表电机长度 (例如:22代表直径,05代表长度)电机越大,拉力越大, 电机也越重。(有刷电机不作介绍) • 4.舵机 航模舵机是控制航模各个操纵翼面的电子件。
和平板翼型,不能采用有升力平凸翼型(解释)。水平尾翼的面积应 为机翼面积的20-25%。水平尾翼的宽度约等于机翼弦长的70%。 • 12.确定升降舵面积。升降舵的面积约为水平尾翼积的20-25%。 • 13.确定水平尾翼的安装位置。从机翼前缘到水平尾翼之间的距离 (就是尾力臂的长度),大致等于翼弦长的3倍。此距离短时,操纵时反 应灵敏,但是俯仰不精确。此距离长时,操纵反应稍慢,但俯仰较精确。 • 14.确定发动机。一般讲,滑翔机的推重比为0.5左右。普通飞机的 推重比为0.8—1左右。特技机推重比大于1。(由此根据电机和螺旋 桨搭配得出的推力经验值选定所需的电机以及电池,当然同时要考虑 整机质量)
• 8、翼弦——前后缘之间的连线。(前后弦的距离称为弦 长,如果机翼平面形状不是长方形,一般在参数计算时采 用制造商指定位置的弦长或平均弦长)
• 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。
• 10、迎角——机翼的前进方向(相当与气流的方向)和翼弦 (与机身轴线不同)的夹角叫迎角,也称为攻角,它是确定 机翼在气流中姿态的基准。
二.固定翼飞行原理简介
飞机在飞行过程中受到四种作用力:
• 升力----由机翼产生的向上作用力 • 重力----与升力相反的向下作用力,由飞机及其
运载的人员、货物、设备的重量产生 • 推力----由发动机产生的向前作用力 • 阻力----由空气阻力产生的向后作用力,能使飞
机减速。
产生升力的主要原因:
• 1.(不对称翼型固定翼)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。
• 2.确定机翼的面积。模型飞机能不能飞起来,好不好飞, 起飞降落速度快不快,翼载荷非常重要。一般讲,滑翔机 的翼载荷在35克/平方分米以下,普通固定翼飞机的翼载 荷为35-100克/平方分米,像真机的翼载荷在100克/平方 分米,甚至更多。普通固定翼飞机的展弦比应在5-6之间。
• 3.确定副翼的面积。机翼的尺寸确定后,就该算出副 翼的面积了。副翼面积应占机翼面积的20%左右。
产生升力的主要原因:
三. 实际制作过程
1.确定机型并设计 飞机
首先要选好你 要做的机型,计算 好飞机的各个重要 尺寸参数,根据算 好的飞机尺寸按照 比例关系画在图纸 上,因为我们要用 KT板制作飞机部 件,所以图纸要呈 现出各个制作部件 的形状尺寸。
2.制作部件 根据飞机图纸上的部件尺寸,按照实际大小画在KT板上。
四.固定翼飞机主要的组 成及常用术语
四-一.固定翼飞机主要组成部分
• 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、副翼———副翼是指安装在机翼翼梢后缘外侧的一 小块可动的翼面。为飞机的主操作舵面,飞行员操纵左右 副翼差动偏转所产生的滚转力矩可以使飞机做横滚机动。
• 3、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。
百度文库
四-一.固定翼飞机主要组成部分
• 4、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。
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。
• 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。分类:固定翼(大家看新闻马来西亚的 那架失事飞机就属于固定翼)、直升机,多旋翼。
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