航模飛機(jī)介紹

1、模型飛機(jī)課程介紹 分成5組，每組最多6人，推選組長(zhǎng)1名 1天內(nèi)提出設(shè)計(jì)目標(biāo) 2周時(shí)間內(nèi)完成一架模型飛機(jī)設(shè)計(jì)制作 材料：KT板，20A電調(diào)，無(wú)刷電機(jī) 考核方式：設(shè)計(jì)報(bào)告50%(每人單獨(dú)提交報(bào)告，相似率過高不合格), 飛行表演50%推薦讀物 http:/.au/xstd_files/Jon%20Dansie%20Model%20Aircraft%20Design.pdf 飛機(jī)總體設(shè)計(jì)顧誦芬 北航出版社2001 Aircraft design: a conceptual approach, D.P. Raymer 1992, AIAA 其他讀物 Aircraft flight: a descript

2、ion of the physical principles of aircraft flight, 4th edition, Barnard and Philpott, Pearson固定翼模型飛機(jī)固定翼模型飛機(jī) 控制 升降舵：俯仰 副翼：滾轉(zhuǎn) 方向舵：方向 油門：速度操作手控制選擇你的飛機(jī) 目的： 普通娛樂飛行 特技飛行 競(jìng)速。確定機(jī)翼大小 機(jī)翼大，升力大 同時(shí)，阻力也大單翼還是雙翼？Curtiss JN-4 Jenny 什么是展弦比參考面積S翼展b展弦比尖梢比前緣后掠角展弦比aspect ratio模型飛機(jī):6-8展弦比無(wú)限長(zhǎng)機(jī)翼沒有翼尖影響有限長(zhǎng)機(jī)翼有翼尖影響有限長(zhǎng)機(jī)翼有翼尖影響誘導(dǎo)阻

3、力誘導(dǎo)阻力和升力平方成正比和升力平方成正比根梢比(1/) 當(dāng)升力曲線類似橢圓時(shí)誘導(dǎo)阻力最小 跟梢比(taper ratio)= 1，平直機(jī)翼，易制作，翼尖升力大，誘導(dǎo)阻力大 2.2，可產(chǎn)生類似橢圓形升力分布，誘導(dǎo)阻力小“噴火式”戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)翼噴火式 Spitfire P51北美野馬 Mustang機(jī)翼相對(duì)機(jī)身位置上單翼High wing中單翼Middle wing下單翼Low wing上反角Dihedral 增加橫向穩(wěn)定性機(jī)翼迎角 安裝迎角 在3度以內(nèi)內(nèi)洗和外洗機(jī)翼形狀 后掠角Sweep 超聲速或者跨聲速飛行器降低波阻最大馬赫數(shù)前緣后掠角機(jī)尾機(jī)尾的作用 提高穩(wěn)定性和控制姿態(tài) Stability a

4、nd control機(jī)尾1 形狀十字三立尾固定尾撐倒v固定尾撐環(huán)形常規(guī) 70%飛機(jī)常規(guī)尾 可滿足大多數(shù)飛行器需要T型尾 重，矮 水平尾遠(yuǎn)離機(jī)身，工作效率高 大迎角失速后易失效 “Stylish”普通狀態(tài)大迎角失速十字尾 水平尾翼效率高 垂直尾翼不必加強(qiáng)H型 垂直尾翼不受機(jī)身影響 比普通機(jī)尾重B25 MitchellA10三立尾 Triple tail 垂尾面積大Lockheed C121 ConstellationBoeing 314V型 好處：尾翼面積小 壞處：偏航和升降混控 問題：偏航操作引起反方向滾動(dòng)倒V型 解決了偏航操作引起反方向滾動(dòng)問題Y型 V型加上小垂尾F4 鬼怪雙立尾 大面積 低

5、高度 舵面遠(yuǎn)離飛機(jī)中軸線固定尾撐 重 適合發(fā)動(dòng)機(jī)尾推倒V固定尾撐尾翼3 大小水平尾翼垂直尾翼展弦比根梢比機(jī)身長(zhǎng)度 Length=a WoC尾翼大小 尾翼容積比重心副翼(aileron)舵面大小副翼展長(zhǎng)/翼展副翼弦長(zhǎng)/機(jī)翼弦長(zhǎng)副翼(aileron)展長(zhǎng)不應(yīng)太大 要留給襟翼(flap)空間。Flaps提高CLmax舵面 展向：舵面占弦長(zhǎng)比例不變Aileron reversal副翼反效 典型的氣動(dòng)彈性問題之一 使用inboard aileron舵面顫振 control surface flutter 另一經(jīng)典氣動(dòng)彈性問題飛行 安定性安定性 靜安定 受擾動(dòng)后，不需要飛行員干預(yù)，自動(dòng)復(fù)原 動(dòng)安定 受擾動(dòng)

6、后，恢復(fù)的過程是收斂的平衡狀態(tài)* 圖片摘自 An introduction to the aerodynamics of flight, Talay 1975分類 縱向安定 方向安定 橫側(cè)安定縱向：靜中性縱向：靜不穩(wěn)定縱向：靜穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定縱向：靜穩(wěn)定，動(dòng)中性縱向：靜穩(wěn)定、動(dòng)不穩(wěn)靜穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性縱向穩(wěn)定性：重心和氣動(dòng)焦點(diǎn)位置 壓強(qiáng)分布 和 氣動(dòng)焦點(diǎn)壓強(qiáng)分布受翼型、Re、粗糙度等因素影響Pressure center 壓心：壓強(qiáng)合力（氣動(dòng)力）通過位置氣動(dòng)力和壓心隨迎角變化。低速時(shí)，圍繞距前緣c/4位置的俯仰力矩不隨迎角變化，這點(diǎn)被稱為氣動(dòng)中心aerodynamic center/WWW/k-12/airplane/ac.html縱向穩(wěn)定性：重心位置方向穩(wěn)定性 directional stability增加方向穩(wěn)定性 加背鰭