[科技小制作制作水火箭]水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭,是利用废弃的饮料瓶制作成动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞,灌入一定数量的水,利用打气筒充入空气到达一定的压力后发射,是利用水和空气...+阅读
尽管学飞以来一直在飞成品机(ARF),但是,我自己要设计制作一架模型飞机的愿望一直在心里涌动。机会终于来了,前些天伟哥决定改直归固,于是我决定做一架练习机送给他。几经周折后,我成功地将自己亲手设计制造的一架航模送上了蓝天。我的愿望得到了厚重的实现,那种喜悦满足的心情是难以用语言来表达的。 下面我就讲讲我的设计制作过程,希望能对想动手做航模的朋友有所帮助。
不对之处,还望大家共同交流提高。 按照现成的图纸制作一架模型飞机,不是一件太难的事。但是,如果根据您的需要自己设计制作一架飞机,恐怕就具有一定的挑战性了。当您要下手设计制作时,会遇到很多需要解决的问题。如:为什么要选用这个翼型、翼展和翼弦是怎么确定的、机身长度应该是多少、尾翼的面积需要多大、各部件的位置应该放在哪里等等。
好在现在的由有关书籍较多,只要认真学习归纳,就能找到答案。根据我所学的知识,我是这样设计制造我的“菜鸟1号”的。 第一步,整体设计。 1。确定翼型。我们要根据模型飞机的不同用途去选择不同的翼型。翼型很多,好几千种。但归纳起来,飞机的翼型大致分为三种。一是平凸翼型,这种翼型的特点是升力大,尤其是低速飞行时。
不过,阻力中庸,且不太适合倒飞。这种翼型主要应用在练习机和像真机上。二是双凸翼型。其中双凸对称翼型的特点是在有一定迎角下产生升力,零度迎角时不产生升力。飞机在正飞和到飞时的机头俯仰变化不大。这种翼型主要应用在特技机上。三是凹凸翼型。这种翼型升力较大,尤其是在慢速时升力表现较其它翼型优异,但阻力也较大。
这种翼型主要应用在滑翔机上和特种飞机上。另外,机翼的厚度也是有讲究的。同一个翼型,厚度大的低速升力大,不过阻力也较大。厚度小的低速升力小,不过阻力也较小。因为我做的是练习机,那就选用经典的平凸翼型克拉克Y了。因伟哥有一定飞行基础,速度可以快一些,所以我选的厚度是12%的翼型。 实际上就选用翼型而言,它是一个比较复杂、技术含量较高的问题。
其基本确定思路是:根据飞行高度、翼弦、飞行速度等参数来确定该飞机所需的雷诺数,再根据相应的雷诺数和您的机型找出合适的翼型。还有,很多真飞机的翼型并不能直接用于模型飞机,等等。这个问题在这就不详述了。 机翼常见的形状又分为:矩形翼、后掠翼、三角翼和纺锤翼(椭圆翼)。 矩形翼结构简单,制作容易,但是重量较大,适合于低速飞行。
后掠翼从翼根到翼梢有渐变,结构复杂,制作也有一定难度。后掠的另一个作用是能在机翼安装角为0度时,产生上反1-2度的上反效果。三角翼制作复杂,翼尖的攻角不好做准确,翼根受力大,根部要做特别加强。这种机翼主要用在高速飞机上。纺锤翼的受力比较均匀,制作难度也不小,这种机翼主要用在像真机上。因为我做的是练习机,就选择制作简单的矩形翼。
翼梢的处理。由于机翼下面的压力大于机翼上面的压力,在翼梢处,从下到上就形成了涡流,这种涡流在翼梢处产生诱导阻力,使升力和发动机功率都会受到损失。为了减少翼梢涡流的影响,人们采取改变翼梢形状的办法来解决它。一般方法有三种,如图。 因为我做的是练习机,翼载荷小,损失些升力和发动机功率不影响大局,所以,我的翼梢没有作处理。
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。我选择60克/平方分米的翼载荷。40级的练习机一般全重为2.5公斤左右。又因为考虑到方便携带和便于制作,翼展定为1500毫米。
那么,整个机翼的面积应该为405000平方毫米。通过计算,得出弦长为270毫米。还有,普通固定翼飞机的展弦比应在5-6之间。通过验算得知,这个弦长在规定的范围之内。 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,其长度应为机翼的30-80%之间。因为是练习机,不需要太灵敏,我选15%。因为我用一个舵机带动左右两个副翼,所以副翼的长度要达到翼展的90%左右。
通过计算,该机的副翼面积因为60750平方毫米,那么,一边副翼的面积就是30375平方毫米。 4.确定机翼安装角。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。设计时要不要安装角,主要看飞机的翼型和翼载荷。有的翼型有安装角才能产生升力,如双凸对称翼。
但是,大部分不用安装角就能产生升力。翼载荷较大的飞机,为了保证飞机在起飞着陆和慢速度飞行时有较大的升力,需要设计安装角。任何事物都是一分为二的,设计有安装角的飞机,飞行阻力大,会消耗一部分发动机功率。安装角超过6度以上的,更要小心,在慢速爬升和转弯的的情况下,很容易进入失速。像我的这种平凸翼型,可产生较大的升力,翼载荷又小,不用设计安装角。如果非要设计安装角的话,会造成飞机...
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