航模飛機介紹

1、模型飛機課程介紹 分成5組，每組最多6人，推選組長1名 1天內提出設計目標 2周時間內完成一架模型飛機設計制作 材料：KT板，20A電調，無刷電機 考核方式：設計報告50%(每人單獨提交報告，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 飛機總體設計顧誦芬 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固定翼模型飛機固定翼模型飛機 控制 升降舵：俯仰 副翼：滾轉 方向舵：方向 油門：速度操作手控制選擇你的飛機 目的： 普通娛樂飛行 特技飛行 競速。確定機翼大小 機翼大，升力大 同時，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:6-8展弦比無限長機翼沒有翼尖影響有限長機翼有翼尖影響有限長機翼有翼尖影響誘導阻

3、力誘導阻力和升力平方成正比和升力平方成正比根梢比(1/) 當升力曲線類似橢圓時誘導阻力最小 跟梢比(taper ratio)= 1，平直機翼，易制作，翼尖升力大，誘導阻力大 2.2，可產(chǎn)生類似橢圓形升力分布，誘導阻力小“噴火式”戰(zhàn)斗機機翼噴火式 Spitfire P51北美野馬 Mustang機翼相對機身位置上單翼High wing中單翼Middle wing下單翼Low wing上反角Dihedral 增加橫向穩(wěn)定性機翼迎角 安裝迎角 在3度以內內洗和外洗機翼形狀 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)前緣后掠角機尾機尾的作用 提高穩(wěn)定性和控制姿態(tài) Stability a

4、nd control機尾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 水平尾遠離機身，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H型 垂直尾翼不受機身影響 比普通機尾重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倒V型 解決了偏航操作引起反方向滾動問題Y型 V型加上小垂尾F4 鬼怪雙立尾 大面積 低

5、高度 舵面遠離飛機中軸線固定尾撐 重 適合發(fā)動機尾推倒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身長度 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/翼展副翼弦長/機翼弦長副翼(aileron)展長不應太大 要留給襟翼(flap)空間。Flaps提高CLmax舵面 展向：舵面占弦長比例不變Aileron reversal副翼反效 典型的氣動彈性問題之一 使用inboard aileron舵面顫振 control surface flutter 另一經(jīng)典氣動彈性問題飛行 安定性安定性 靜安定 受擾動后，不需要飛行員干預，自動復原 動安定 受擾動

6、后，恢復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 橫側安定縱向：靜中性縱向：靜不穩(wěn)定縱向：靜穩(wěn)定、動穩(wěn)定縱向：靜穩(wěn)定，動中性縱向：靜穩(wěn)定、動不穩(wěn)靜穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性縱向穩(wěn)定性：重心和氣動焦點位置 壓強分布 和 氣動焦點壓強分布受翼型、Re、粗糙度等因素影響Pressure center 壓心：壓強合力（氣動力）通過位置氣動力和壓心隨迎角變化。低速時，圍繞距前緣c/4位置的俯仰力矩不隨迎角變化，這點被稱為氣動中心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