航空模型理論與Proe實(shí)戰(zhàn)設(shè)計(jì)演講

1、航空模型理論與Proe實(shí)戰(zhàn)設(shè)計(jì)演講-2014-4-19發(fā)布日期：2013-11-18  瀏覽次數(shù)：40核心提示：Proe設(shè)計(jì)好之后，跟其它產(chǎn)品一樣需要找手板廠商制造樣機(jī)，中國(guó)大陸目前有約八十家航模生產(chǎn)企業(yè)，大部分在華南（主要是華南以外的地區(qū)少有泡沫供貨商和相應(yīng)的手板供應(yīng)商），且多半用于出口，按中國(guó)十三億人來看，咱們玩這個(gè)還沒有起步呢。不過，在國(guó)內(nèi)也有一些航模協(xié)會(huì)、航展和相關(guān)的比賽。百佳科技定于2014年4月19日-20日舉行航空模型理論與實(shí)戰(zhàn)設(shè)計(jì)半公開演講會(huì)以下情況可參加：1、2014年2月20日?qǐng)?bào)名參加Proe培訓(xùn)的學(xué)員(免費(fèi))。2、購(gòu)買百佳科技或百佳學(xué)習(xí)邦Proe教學(xué)光

2、盤的學(xué)員(免費(fèi))（可以為不能親自前來的學(xué)員郵寄現(xiàn)場(chǎng)錄像(免費(fèi))）。3、其它有興趣的朋友一人收取一千元包食宿兩天一夜。（即日起至2014年4月15日接受報(bào)名）本次演講內(nèi)容提要：1、如何把握模型設(shè)計(jì)與真機(jī)的像真度。此專題雖針對(duì)的是飛機(jī)設(shè)計(jì)，但學(xué)員應(yīng)該舉一反三，在設(shè)計(jì)其它產(chǎn)品的時(shí)候也能變通，比如客戶或公司從世界各地展會(huì)拍到的圖片需要進(jìn)行三維造型。2、講述空氣動(dòng)力學(xué)與飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3、Proe實(shí)戰(zhàn)泡沫飛機(jī)外觀與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加前上兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)共計(jì)演講兩天時(shí)間，不多也不少，全日制講解，拓展您的視野，別開生面。隨機(jī)列幾張圖片：最愛破衣許多年性感的T28特洛伊人屁屁整機(jī)用Proe4.0軟件設(shè)計(jì)，可去度娘翻翻，與真

3、機(jī)做個(gè)比較飛行姿態(tài)外部控制元件，古老的線控方式。看到這個(gè)，您可別拍磚，泡沫機(jī)不可能裝波音那樣的電控系統(tǒng)，必竟價(jià)格、尺寸需要控制。咱們就用拉線來控制整個(gè)氣動(dòng)組件。話說，拉線結(jié)構(gòu)的操控性可是一流的，一汽一直不舍（是德國(guó)人不給亦或是干脆里應(yīng)外合坑同胞）得淘汰它，莫非就是為了腳到感覺就到？秒殺電子油門？原本的彈藥倉(cāng)經(jīng)過改裝，設(shè)計(jì)成雜物倉(cāng)，不過還是貨倉(cāng)性質(zhì)，本質(zhì)沒變。里邊可以布置控制電路、天線、電池、線控總成等等元器件。電池比較重，不同機(jī)型需要適當(dāng)調(diào)整，以適應(yīng)不同的氣動(dòng)布局。簡(jiǎn)單說就是配重，往前了飛機(jī)會(huì)栽，往后了機(jī)頭開拖拉機(jī)，左右不合方向盤會(huì)不好使等等。模型灰機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)可分為電動(dòng)、油動(dòng)、手扔（您沒聽錯(cuò)

4、，我也沒打錯(cuò)字，就是用手扔）三類，咱這款是電動(dòng)版，只需安裝一只馬達(dá)即可，至于裝多少功率的馬達(dá)，那要看您自個(gè)兒的胃口，小馬拉大車或是大馬拉小車都可以。圖中的星形發(fā)動(dòng)機(jī)只是為子像真度而設(shè)計(jì)的“忽悠”。馬達(dá)安裝角度在不同的機(jī)型會(huì)有區(qū)別，螺旋漿在前面或背面所需要推進(jìn)角不一樣，同時(shí)它的也受整個(gè)氣動(dòng)布局的影響。講師介紹：王安偉，童年時(shí)在少年寺習(xí)武，與釋小龍師兄弟，小龍龍比較懶，大師兄常用糖果哄著他練幾招，真是不容易。大學(xué)美術(shù)專業(yè)，畢業(yè)后找工作發(fā)現(xiàn)總要考Proe軟件，到百佳科技跟我學(xué)了一段時(shí)間，這么多年正好也在大嶺山FMS航模生產(chǎn)企業(yè)“扛把子”，這么優(yōu)秀的同志，我求回來給大伙分享絕密，有誰不想造灰機(jī)的舉個(gè)手

5、.下面舉例一些航模例子，大家事先學(xué)習(xí)了解，屆時(shí)會(huì)有充分的時(shí)間留給大家與老師討論。百佳學(xué)習(xí)邦絕密飛行，P-51野馬與零式這對(duì)冤家七十年后再現(xiàn)，誰與爭(zhēng)鋒，哈哈：T28特洛伊人油動(dòng)版飛行測(cè)試。30cc汽油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，2056mm翼展，有靜態(tài)地面3個(gè)角度拍攝，兩個(gè)起落飛行過程。視頻來自網(wǎng)絡(luò)，不是我們滴：最后送上一些飛機(jī)小知識(shí)：Proe設(shè)計(jì)好之后，跟其它產(chǎn)品一樣需要找手板廠商制造樣機(jī)，中國(guó)大陸目前有約八十家航模生產(chǎn)企業(yè)，大部分在華南（主要是華南以外的地區(qū)少有泡沫供貨商和相應(yīng)的手板供應(yīng)商），且多半用于出口，按中國(guó)十三億人來看，咱們玩這個(gè)還沒有起步呢。不過，在國(guó)內(nèi)也有一些航模協(xié)會(huì)、航展和相關(guān)的比賽。分享某次

6、手板測(cè)試記錄：手板重量 265G，機(jī)身厚度12-15MM，確認(rèn)機(jī)翼安裝座，是否通用大斯圖卡。機(jī)身用什么舵機(jī)座？機(jī)身白燈改成8MM方向舵搖臂孔做深，兩個(gè)面平行 機(jī)翼線槽加寬平尾搖臂后移確認(rèn)槳軸孔直徑機(jī)頭罩裝入機(jī)身后，電調(diào)孔縫隙蓋不住，加膠遮丑 3536電機(jī)，KV750，電流29A    27.5前輪蓋工字件改，螺絲做沉頭后起落架蓋與座配合不合適。左右不一樣 轉(zhuǎn)向舵機(jī)后移，前輪改小，通用182前輪 主輪裝飾件撞電子收放 長(zhǎng)蓋不能實(shí)現(xiàn)同步打開， 航空模型小知識(shí)：在國(guó)際航聯(lián)制定的競(jìng)賽規(guī)則里明確規(guī)定“航空模型是一種重于空氣的

7、，有尺寸限制的，帶有或不帶有發(fā)動(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)機(jī)五部分組成。1、機(jī)翼是模型飛機(jī)在飛行時(shí)產(chǎn)生升力的裝置，并能保持模型飛機(jī)飛行時(shí)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

8、機(jī)飛行時(shí)的俯仰安定，垂直尾翼保持模型飛機(jī)飛行時(shí)左右的方向安定。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(gè)整體的主干部分叫機(jī)身。同時(shí)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(gè)起落架 ，后面兩面三個(gè)起落架叫前三點(diǎn)式；前部?jī)擅嫒齻€(gè)起落架，后面一個(gè)起落架叫后三點(diǎn)式。5、發(fā)動(dòng)機(jī)它是模型飛機(jī)產(chǎn)生飛行動(dòng)力的裝置。模型飛機(jī)常用的動(dòng)力裝置有：橡筋束、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)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(jì)算在內(nèi)）。2、機(jī)

9、身全長(zhǎng)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(diǎn)稱為重心。4、尾心臂由重心到水平尾翼前緣四分之一弦長(zhǎng)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(zhǎng)度的比值。展弦比大說明機(jī)翼狹長(zhǎng)。 飛行調(diào)整的基礎(chǔ)知識(shí)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(shí)，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(shí)，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(shí)。同時(shí)也要防止把航模活動(dòng)變成專門的理論課。一、升力和阻力飛機(jī)和模型飛機(jī)之所以能飛起來，是因?yàn)闄C(jī)翼的升力克服了重力。機(jī)

10、翼的升力是機(jī)翼上下空氣壓力差形成的。當(dāng)模型在空中飛行時(shí)，機(jī)翼上表面的空氣流速加快，壓強(qiáng)減小；機(jī)翼下表面的空氣流速減慢壓強(qiáng)加大(伯努利定律)。這是造成機(jī)翼上下壓力差的原因。造成機(jī)翼上下流速變化的原因有兩個(gè)：a、不對(duì)稱的翼型；b、機(jī)翼和相對(duì)氣流有迎角。翼型是機(jī)翼剖面的形狀。機(jī)翼剖面多為不對(duì)稱形，如下弧平直上弧向上彎曲(平凸型)和上下弧都向上彎曲(凹凸型)。對(duì)稱翼型則必須有一定的迎角才產(chǎn)生升力。 升力的大小主要取決于四個(gè)因素：a、升力與機(jī)翼面積成正比；b、升力和飛機(jī)速度的平方成正比。同樣條件下，飛行速度越快升力越大；c、升力與翼型有關(guān)，通常不對(duì)稱翼型機(jī)翼的升力較大；d、升力與迎角有關(guān)，小迎

11、角時(shí)升力(系數(shù))隨迎角直線增長(zhǎng)，到一定界限后迎角增大升力反而急速減小，這個(gè)分界叫臨界迎角。機(jī)翼和水平尾翼除產(chǎn)生升力外也產(chǎn)生阻力，其他部件一般只產(chǎn)生阻力。二、平飛水平勻速直線飛行叫平飛。平飛是最基本的飛行姿態(tài)。維持平飛的條件是：升力等于重力，拉力等于阻力。由于升力、阻力都和飛行速度有關(guān)，一架原來平飛中的模型如果增大了馬力，拉力就會(huì)大于阻力使飛行速度加快。飛行速度加快后，升力隨之增大，升力大于重力模型將逐漸爬升。為了使模型在較大馬力和飛行速度下仍保持平飛，就必須相應(yīng)減小迎角。反之，為了使模型在較小馬力和速度條件下維持平飛，就必須相應(yīng)的加大迎角。所以操縱(調(diào)整)模型到平飛狀態(tài)，實(shí)質(zhì)上是發(fā)動(dòng)機(jī)馬力和飛

12、行迎角的正確匹配。三、爬升前面提到模型平飛時(shí)如加大馬力就轉(zhuǎn)為爬升的情況。爬升軌跡與水平面形成的夾角叫爬升角。一定馬力在一定爬升角條件下可能達(dá)到新的力平衡，模型進(jìn)入穩(wěn)定爬升狀態(tài)(速度和爬角都保持不變)。穩(wěn)定爬升的具體條件是：拉力等于阻力加重力向后的分力(F=X十Gsin)；升力等于重力的另一分力(Y=GCos)。爬升時(shí)一部分重力由拉力負(fù)擔(dān)，所以需要較大的拉力，升力的負(fù)擔(dān)反而減少了。和平飛相似，為了保持一定爬升角條件下的穩(wěn)定爬升，也需要馬力和迎角的恰當(dāng)匹配。打破了這種匹配將不能保持穩(wěn)定爬升。例如馬力增大將引起速度增大，升力增大，使爬升角增大。如馬力太大，將使爬升角不斷增大，模型沿弧形軌跡爬升，這就

13、是常見的拉翻現(xiàn)象。四、滑翔滑翔是沒有動(dòng)力的飛行?；钑r(shí)，模型的阻力由重力的分力平衡，所以滑翔只能沿斜線向下飛行?；柢壽E與水平面的夾角叫滑翔角。穩(wěn)定滑翔(滑翔角、滑翔速度均保持不變)的條件是：阻力等于重力的向前分力(X=GSin)；升力等于重力的另一分力(Y=GCos)。 滑翔角是滑翔性能的重要方面?；杞窃叫。谕桓叨鹊幕杈嚯x越遠(yuǎn)?；杈嚯x(L)與下降高度(h)的比值叫滑翔比(k)，滑翔比等于滑翔角的余切滑翔比，等于模型升力與阻力之比(升阻比)。 Ctg=1/h=k。滑翔速度是滑翔性能的另一個(gè)重要方面。模型升力系數(shù)越大，滑翔速度越??；模型翼載荷越大，滑翔速度越大。調(diào)整某一架模型

14、飛機(jī)時(shí)，主要用升降調(diào)整片和重心前后移動(dòng)來改變機(jī)翼迎角以達(dá)到改變滑翔狀態(tài)的目的。五、力矩平衡和調(diào)整手段調(diào)整模型不但要注意力的平衡，同時(shí)還要注意力矩的平衡。力矩是力的轉(zhuǎn)動(dòng)作用。模型飛機(jī)在空中的轉(zhuǎn)動(dòng)中心是自身的重心，所以重力對(duì)模型不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。其它的力只要不通重心，就對(duì)重心產(chǎn)生力矩。為了便于對(duì)模型轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行分析，把繞重心的轉(zhuǎn)動(dòng)分解為繞三根假想軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，這三根軸互相垂直并交于重心。貫穿模型前后的叫縱軸，繞縱軸的轉(zhuǎn)動(dòng)就是模型的滾轉(zhuǎn)；貫穿模型上下的叫立軸，繞立軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是模型的方向偏轉(zhuǎn)；貫穿模型左右的叫橫軸，繞橫軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是模型的俯仰。對(duì)于調(diào)整模型來說，主要涉及四種力矩；這就是機(jī)翼的升力力矩，水平尾翼的升力力

15、矩；發(fā)動(dòng)機(jī)的拉力力矩；動(dòng)力系統(tǒng)的反作用力矩。機(jī)翼升力力矩與俯仰平衡有關(guān)。決定機(jī)翼升力矩的主要因素有重心縱向位置、機(jī)翼安裝角、機(jī)翼面積。水平尾翼升力力矩也是俯仰力矩，它的大小取決于尾力臂、水平尾翼安裝角和面積。拉力線如果不通過重心就會(huì)形成俯仰力矩或方向力矩，拉力力矩的大小決定于拉力和拉力線偏離重心距離的大小。發(fā)動(dòng)機(jī)反作用力矩是橫側(cè)(滾轉(zhuǎn))力矩，它的方向和螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向相反，它的大小與動(dòng)力和螺旋槳質(zhì)量有關(guān)。俯仰力矩平衡決定機(jī)翼的迎角：增大抬頭力矩或減小低頭力矩將增大迎角；反之將減小迎角。所以俯仰力矩平衡的調(diào)整最為重要。一般用升降調(diào)整片、調(diào)整機(jī)翼或水平尾翼安裝角、改變拉力上下傾角、前后移動(dòng)重心未實(shí)現(xiàn)

16、。方向力矩平衡主要用方向調(diào)整片和拉力左右傾角來調(diào)整。橫側(cè)力矩平衡主要用副翼來調(diào)整。 航空模型的特點(diǎn):對(duì)重量輕、尺寸小的模型飛機(jī)來說，大氣中的風(fēng)和上升氣流會(huì)形成很大的擾動(dòng)，模型飛機(jī)必須具有比真實(shí)飛機(jī)更大的穩(wěn)定性。為充分利用有限的升力面積,模型飛機(jī)的重心位置往往取得比較靠后,水平尾翼也產(chǎn)生升力（真實(shí)飛機(jī)的水平尾翼在飛行中往往產(chǎn)生負(fù)升力）。模型的自由飛行分為爬升和滑翔兩個(gè)階段。為了增加留空時(shí)間（飛行距離），模型動(dòng)力爬升段結(jié)束時(shí)高度越高越好，在比賽中幾乎都采用大角度（或垂直）爬升，以充分利用有限的動(dòng)力來爬高，然后迅速轉(zhuǎn)入平穩(wěn)滑翔，以免損失高度。為此在模型上裝有定時(shí)自動(dòng)機(jī)構(gòu)，爬升結(jié)束時(shí)自動(dòng)控制方向舵和升降舵，使模型轉(zhuǎn)入平穩(wěn)滑翔。線操縱特技模型飛機(jī)和線操縱空戰(zhàn)模型飛機(jī)為了獲得十分靈活的俯仰操縱性，把機(jī)翼和水平尾翼設(shè)計(jì)得很靠近，有的模型還在機(jī)翼后緣上設(shè)計(jì)了與升降舵聯(lián)