航空模型基礎(chǔ)知識教程

航空模型基礎(chǔ)知識教程一、什么叫航空模型在國際航聯(lián)制定的競賽規(guī)則里明確規(guī)定“航空模型是一種重于空氣的，有尺寸限制的，帶有或不帶有發(fā)動機(jī)的，不能載人的航空器，就叫航空模型。其技術(shù)要求是：最大飛行重量同燃料在內(nèi)為五千克；最大升力面積一百五十平方分米；最大的翼載荷100克/平方分米；活塞式發(fā)動機(jī)最大工作容積10亳升。1、什么叫飛機(jī)模型一般認(rèn)為不能飛行的，以某種飛機(jī)的實際尺寸按一定比例制作的模型叫飛機(jī)模型。2、什么叫模型飛機(jī)一般稱能在空中飛行的模型為模型飛機(jī)，叫航空模型。二、模型飛機(jī)的組成模型飛機(jī)一般與載人的飛機(jī)一樣，主要由機(jī)翼、尾翼、機(jī)身、起落架和發(fā)動機(jī)五部分組成。1、機(jī)翼——是模型飛機(jī)在飛行時產(chǎn)生升力的裝置，并能保持模型飛機(jī)飛機(jī)飛行時的橫側(cè)安定。2、尾翼——包括水平尾翼和垂直尾翼兩部分。水平尾翼可保持模型飛機(jī)飛行時的俯仰安定，垂直尾翼保持模型飛機(jī)飛行時的方向安定。水平尾翼上的升降舵能控制模型飛機(jī)的升降，垂直尾翼上的方向舵可控制模型飛機(jī)的飛行方向。3、機(jī)身——將模型的各部分聯(lián)結(jié)成一個整體的主干部分叫機(jī)身。同時機(jī)身內(nèi)可以裝載必要的控制機(jī)件，設(shè)備和燃料等。4、起落架——供模型飛機(jī)起飛、著陸和停放的裝置。前部一個起落架，后面兩面三個起落架叫前三點式；前部兩面三個起落架，后面一個起落架叫后三點式。5、發(fā)動機(jī)——它是模型飛機(jī)產(chǎn)生飛行動力的裝置。模型飛機(jī)常用的動力裝置有：橡筋束、活塞式發(fā)動機(jī)、噴氣式發(fā)動機(jī)、電動機(jī)。三、航空模型技術(shù)常用術(shù)語1、翼展——機(jī)翼（尾翼）左右翼尖間的直線距離。（穿過機(jī)身部分也計算在內(nèi)）。2、機(jī)身全長——模型飛機(jī)最前端到最末端的直線距離。3、重心——模型飛機(jī)各部分重力的合力作用點稱為重心。4、尾心臂——由重心到水平尾翼前緣四分之一弦長處的距離。5、翼型——機(jī)翼或尾翼的橫剖面形狀。6、前緣——翼型的最前端。7、后緣——翼型的最后端。8、翼弦——前后緣之間的連線。9、展弦比——翼展與平均翼弦長度的比值。展弦比大說明機(jī)翼狹長。航空模型基礎(chǔ)知識教程（二）第一節(jié)活動方式和輔導(dǎo)要點航空模型活動一般包括制作、放飛和比賽三種方式，也可據(jù)此劃分為三個階段。制作活動的任務(wù)是完成模型制作和裝配。通過制作活動對學(xué)生進(jìn)行勞動觀點、勞動習(xí)慣和勞動技能的教育。使他們學(xué)會使用工具，識別材料、掌握加工過程和得到動手能力的訓(xùn)練。放飛是學(xué)生更加喜愛的活動，成功的放飛，可以大大提高他們的興趣。放飛活動要精心輔導(dǎo)，要遵循放飛的程序，要介紹飛行調(diào)整的知識，要有示范和實際飛行情況的講評。通過放飛對學(xué)生進(jìn)行應(yīng)用知識和身體素質(zhì)的訓(xùn)練。比賽可以把活動推向高潮，優(yōu)勝者受到鼓舞，信心十足：失利者或得到教訓(xùn)，或不服輸也會憋足勁頭。是引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗，激發(fā)創(chuàng)造性和不斷進(jìn)取精神的好形式。參加大型比賽將使他們得到極大的鍛煉而終生不忘。第二節(jié)飛行調(diào)整的基礎(chǔ)知識飛行調(diào)整是飛行原理的應(yīng)用。沒有起碼的飛行原理知識，就很難調(diào)好飛好模型。輔導(dǎo)員要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)航空知識，并根據(jù)其接受能力、結(jié)合制作和放飛的需要介紹有關(guān)基礎(chǔ)知識。同時也要防止把航?；顒幼兂蓪ｉT的理論課。一、升力和阻力飛機(jī)和模型心的位置。檢查中如發(fā)現(xiàn)重大誤差，應(yīng)在試飛前糾正。如誤差較小，可以暫不糾正，但應(yīng)心中有數(shù)，在試飛中進(jìn)一步觀察。二、手?jǐn)S試飛手?jǐn)S試飛的目的是觀察和調(diào)整滑翔性能。方法是右手執(zhí)機(jī)身(模型重心部位)，高舉過頭，模型保持平正，機(jī)頭向前正對風(fēng)向下傾10度左右，沿機(jī)身方向以適當(dāng)?shù)乃俣葘⒛Ｐ椭本€擲出，模型進(jìn)入獨立滑翔飛行狀態(tài)。手?jǐn)S方法要多次練習(xí)，要注意糾正各種不正確的方法，比較普遍的毛病有：模型左右傾斜或機(jī)頭上仰；出手不是從后向前的直線，而是繞臂根劃弧線；出手方向不是沿機(jī)身向前，而是向上拋擲；出手速度太大或太小。出手后如模型直線小角度平穩(wěn)滑翔屬正常飛行，稍有轉(zhuǎn)彎也屬正常狀態(tài)。遇有下列不正常的飛行姿態(tài)，就應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，使模型達(dá)到正常的滑翔狀態(tài)。1、波狀飛行：滑翔軌跡起伏如波浪。一般稱之為“頭輕”即重心太靠后。這種說法雖正確但不夠全面。實際上一切抬頭力矩過大或低頭力矩過小造成的迎角過大都會造成波狀飛行。調(diào)整的方法有：a、推桿(升降調(diào)整片下扳)；b、重心前移(機(jī)頭配重)；c、減小機(jī)翼安裝角；d、加大水平尾翼安裝角(作用同推桿)。2、俯沖：模型大角度下沖。一般叫“頭重”，這種說法也不夠全面。一切抬頭力矩過小，低頭力矩過大造成的迎角過小都會造成模型俯沖。調(diào)整的方法有：a、拉桿(升降調(diào)整片上翹)；b、重心后移(減少機(jī)頭配重)；c、加大機(jī)翼安裝角；d、減小水平尾翼安裝角(作用同拉桿)。3、急轉(zhuǎn)下沖：模型向左(或向右)急轉(zhuǎn)彎下沖。原因是方向力矩不平衡或橫側(cè)力矩不平衡。具體原因多為機(jī)翼扭曲造成的左右升力不等或垂直尾翼縱向偏轉(zhuǎn)形成的方向偏轉(zhuǎn)力矩。機(jī)身左右彎曲的后果與垂直尾偏轉(zhuǎn)相同，也可能造成急轉(zhuǎn)下沖。調(diào)整的方法有：a、向轉(zhuǎn)彎反向扳方向調(diào)整片(蹬舵)；b、修正機(jī)翼扭曲(相當(dāng)于壓桿操縱副翼)。飛機(jī)或高級模型飛機(jī)的操縱其原理和調(diào)整模型相同，都是改變力矩平衡狀態(tài)。初級模型一般沒有這些舵面，只好用改變這些空氣動力面形態(tài)的方法來達(dá)到調(diào)整的目的，方法有三種：a、加溫定形：把需要調(diào)整的部位用手扳到一定角度同時加溫(哈氣、吹熱風(fēng)、烘烤等)，停留一定時間使之變形。這種方法適用于紙、吹塑紙、木片部件。一般扳動角度越犬，溫度越高，保持時間越長調(diào)整變形越多。b、收縮變形：在需要調(diào)整的翼面的一面刷適當(dāng)濃度的透布油，這一面將隨透布油固化而收縮使翼面交形。c、型架定形。將翼面按調(diào)整要求在型架上固定達(dá)到改變形態(tài)的目的。一般配合使用加溫或刷涂料。這種方法適用于構(gòu)架式的翼面的調(diào)整。第四節(jié)手?jǐn)S直線距離科目一、三種飛行方式本科目是在限定寬度條件下比賽往返手?jǐn)S飛行距離。決定成績的因素有三個：a、投擲技術(shù)；b、模型的滑翔性能；c、模型的直線飛行性能。飛行方式有以下三種：1、自然滑翔直線飛行：出手速度和模型的滑翔速度相同，出手后模型沿滑翔軌跡直線滑翔，飛行距離取決于出手高度和滑翔比，一般在6一10米之間。2、水平前沖直線飛行：出手速度稍大于模型的滑翔速度，出手后模型先水平直線前沖一段距離后過渡到自然滑翔。這種方式比自然滑翔距離可能提高2一5米。3、爬升前沖直線飛行：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線爬升，然后轉(zhuǎn)入滑翔。這種方式可能比自然滑翔距離提高5一10米以上。第一種方式成績較低，但容易掌握，成功率高。后兩種方式飛行距離遠(yuǎn)，但放飛、調(diào)整技術(shù)難度大、成功率較低。因為(a)方向偏差和飛行距離成正比，增大飛行距離后模型飛出邊線機(jī)率增加(飛出邊線后成績無效)；(b)前沖特別是爬升前沖容易使模型失速下沖或改變航向飛出邊線。因此，為了取得好的成績，就需要了解更多的飛行調(diào)整知識，提高體能，熟練地應(yīng)用投擲技巧。二、模型的調(diào)整1、滑翔性能?；栊阅苁秋w出較大直線距離的基礎(chǔ)。調(diào)整時應(yīng)注意兩個問題。一個是最大限度的減小阻力，模型表面要保持光滑，零部件采用流線形(也括配重)，前后緣打磨為圓形，翼面平整不要扭曲等，減小阻力可以增大升阻比，即可以增大滑翔比。第二點是調(diào)整到有利迎角。迎角由升降調(diào)整片來控制。不同迎角模型的升阻比不同，有利迎角升阻比最大，同一高度的滑翔距離最遠(yuǎn)。正?；韬螅€需微調(diào)升降調(diào)整片，找到一個最佳舵位。2、模型的配重。許多人有一種印象，似乎模型越重越飛不遠(yuǎn)。其實不然。模型的滑翔比和重量無關(guān)。另一方面，重量小模型的動能就小，克服阻力的能力就小，手?jǐn)S距離反而小。輕飄飄的稻草扔不遠(yuǎn)也是這個道理。所以，手?jǐn)S直線距離項目的模型，在規(guī)則允許的范圍內(nèi)，應(yīng)適當(dāng)增大重量，以加大模型的動能。3、機(jī)翼的剛性。手?jǐn)S模型的初速較大，機(jī)翼承受彎曲力矩大，容易變形甚至顫振而影響飛行性能。為此，制作時要小心操作，不讓翼面出現(xiàn)折痕。如剛性仍不足，就要適當(dāng)加強(qiáng)。方法是在翼根和機(jī)身接合處抹膠水，也可在翼根部單面域雙面貼加強(qiáng)務(wù)(如膠帶紙)。4、直線飛行的調(diào)整a、理想的直線飛行是模型既沒有方向不平衡力矩又沒有橫側(cè)不平衡力矩，即垂直尾翼沒有偏角(方向調(diào)整片中立位置)，左右機(jī)翼完全對稱(沒有副翼作用)。這種情況不但阻力最小，而且能適應(yīng)速度的變化。b、實際上模型一般總是轉(zhuǎn)彎的，原因不外乎機(jī)翼不對稱(多數(shù)情況是機(jī)翼扭曲)，產(chǎn)生了滾傳力矩，或是垂直尾翼有偏角產(chǎn)生了方向力矩。遇到這種情況最好查明原因“對癥下藥”，以達(dá)到接近理想的直線飛行。我們把這種調(diào)整方法叫做“直接調(diào)整法”。c、還有一種調(diào)整方法，例如由于機(jī)翼扭曲產(chǎn)生向左滾轉(zhuǎn)的力矩，模型向左傾斜，升力向左的分力使模型左轉(zhuǎn)彎。這種情況不直接糾正機(jī)翼的扭曲，而是給一點右舵，也可以使模型直飛。這種調(diào)整方法叫“間接調(diào)整法”。間接調(diào)整雖然也能實現(xiàn)直線飛行，但這種直線飛行是有缺陷的：一是增大了阻力，降低了滑翔性能；二是難于適應(yīng)速度的變化，不少模型前一段基本上能保持直線，后一段轉(zhuǎn)彎偏航，其原因多半是間接調(diào)整造成的。因此，應(yīng)盡量采用“直接調(diào)整法”，避免“間接調(diào)整法”。5、克服前沖失速的方法前面提到前沖和前沖爬升可以大幅度提高飛行成績，但同時又存在失速下沖和失速轉(zhuǎn)向的危險。因此克服前沖失速是提高成績的關(guān)鍵。克服前沖失速的措施是提高俯仰安定性。具體做法是適當(dāng)配重前移重心，同時相應(yīng)加大機(jī)翼，水平尾翼的安裝角差，以保持俯仰平衡。這樣當(dāng)模型前沖抬頭機(jī)翼逐漸接近失速時，水平尾翼因按裝角小尚未失速，水平尾翼仍有足夠的低頭力矩使模型轉(zhuǎn)入滑翔。克服前沖失速的另一個辦法是用較小的迎角飛行。事實證明，迎角越大越容易失速下沖，迎角越小越不容易進(jìn)入失速下沖。失速轉(zhuǎn)彎是機(jī)翼扭曲造成的，機(jī)翼扭曲時，必有一側(cè)安裝角交大(另一側(cè)變小），接近失速時這一半機(jī)翼先失速，并使模型傾斜轉(zhuǎn)彎。前面提到的間接調(diào)整的缺陷尤其表現(xiàn)在這種情況，所以機(jī)翼的扭曲必須徹底糾正。三、投擲技巧模型調(diào)好之后，決定飛行成績完全取決于投擲技巧了。好的技巧能充分發(fā)揮模型的飛行性能，甚至可以彌補(bǔ)模型的某些缺陷。所以，并不是一投了事，要反復(fù)練習(xí)掌握要領(lǐng)：1、助跑、投擲的動作要協(xié)調(diào)，使模型保持平穩(wěn)，忌抖動和劃圓弧。2、恰當(dāng)?shù)某鍪炙俣?。出手速度不是固定不變的，不同的調(diào)整狀況，不同的飛行方式，不同的風(fēng)速風(fēng)向要求有不同的出手速度。爭取做到隨心所欲，準(zhǔn)確無誤。3、恰當(dāng)?shù)某鍪纸嵌?。一般自然滑翔方式出手?yīng)有一個很小的負(fù)角；水平前沖方式的出手角一般為零度(水平)；爬升前沖方應(yīng)有一個適當(dāng)?shù)恼?仰角)。4、出手點和出手方向：如果模型是完全直線飛行的，在無風(fēng)情況下，運動員應(yīng)在起飛線的中點向正前方出手，這樣成功率最高。但事實上轉(zhuǎn)彎的模型占絕大多數(shù)，側(cè)風(fēng)放飛的情況也占大多數(shù)。聰明的運動員善于利用出手點和出手方向的變化來修正由于側(cè)風(fēng)和模型轉(zhuǎn)變引起的偏差。例如右轉(zhuǎn)彎模型如果在起飛線正中放飛就可能從右方飛出邊線，如果又碰上左側(cè)風(fēng)，情況就更嚴(yán)重。假如換一個方法——出手點選在起飛線左側(cè)，出手方向有意識左偏。這樣前半段模型可能在空中飛出左邊線，而后半段可能繞回來在場內(nèi)著陸，使成績有效。5、風(fēng)與投擲時機(jī)：風(fēng)對飛行的影響有不利的一面，另外也有有利的方面。例如順風(fēng)能增大飛行距離；逆風(fēng)則減小飛行距離，側(cè)風(fēng)有時加劇偏航，有時又減小偏航。風(fēng)一般是陣性的，風(fēng)速和風(fēng)向在不斷變化。要善于捕捉最佳出手時機(jī)。例如順風(fēng)時最好大風(fēng)瞬間出手，逆風(fēng)時在弱風(fēng)瞬間出手。第五節(jié)單翼滑翔機(jī)飛行原理：1、螺旋槳推動空氣，使空氣推動機(jī)身向前飛2、依靠風(fēng)力對機(jī)翼的作用，將飛機(jī)托起來飛行效果：1、高度大于2層樓高2、遠(yuǎn)度大于20米3、緩緩滑翔降落結(jié)構(gòu)：機(jī)身、機(jī)翼、尾翼、螺旋槳、橡皮筋、翼臺安裝步驟：步驟一：用定型片固定在機(jī)翼上，使機(jī)翼形狀穩(wěn)定步驟二：將機(jī)翼安裝在翼臺上（注意要一次粘貼上，并且要對齊中分線）步驟三：安裝尾翼步驟四：安裝掛鉤及橡皮筋步驟五：粘貼加強(qiáng)膠帶試飛：操作方法：1、順時針旋轉(zhuǎn)螺旋槳100圈2、飛行前左手抓住螺旋槳，右手托住機(jī)身，使機(jī)身保持斜向上3、先放左手，待螺旋槳旋轉(zhuǎn)時，右手輕輕斜向上拋出飛機(jī)4、飛行高度和距離若不夠，對飛機(jī)進(jìn)行檢查第六節(jié)（公開課可用）直升機(jī)飛行原理：螺旋槳推動空氣，使得空氣托起直升機(jī)飛起來（作用力與反作用力理論）飛行效果：高度大于4層樓高，可進(jìn)行豎直上飛和斜向上飛直升機(jī)結(jié)構(gòu)：螺旋槳、機(jī)身、橡皮筋、木桿、掛鉤