設(shè)計制作飛機模型要點

設(shè)計制作飛機模型要點設(shè)計制作飛機模型要點PAGEPAGE16設(shè)計制作飛機模型要點PAGE2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材

設(shè)計制作飛機模型

盡管學(xué)飛以來不停在飛成品機〔ARF〕，但是，我自己要設(shè)計制作一架模型飛機的夢想不停在內(nèi)心涌動。時機終于來了，前些天偉哥選擇改直歸固，于是我選擇做一架練習(xí)機送給他。幾經(jīng)周折后，我成功地將自己親手設(shè)計制造的一架航模奉上了藍天。我的夢想獲得了厚重的實現(xiàn)，那種歡喜滿足的心情是難以用語言來表達的。

下邊我就講講我的設(shè)計制作過程，期盼能對想著手做航模的朋友有所幫助。不對之處，還望大家一起溝通提升。

依據(jù)現(xiàn)成的圖紙制作一架模型飛機，不是一件太難的事。但是，假如依據(jù)您的需要自己設(shè)計制作一架飛機，惟恐就擁有必定的挑戰(zhàn)性了。當(dāng)您要下手設(shè)計制作時，會遇到好多需要解決的問題。如：為何要采納這個翼型、翼展和翼弦是怎么判斷的、機身長度應(yīng)當(dāng)是多少、尾翼的面積需要多大、各零件的地點應(yīng)當(dāng)放在哪里等等。幸虧此刻的由相關(guān)書本好多，只需仔細(xì)學(xué)習(xí)概括，就能找到答案。依據(jù)我所學(xué)的知識，我是這樣設(shè)計制造我的“菜鳥1號”的。

第一步，整體設(shè)計。

1。判斷翼型。我們要依據(jù)模型飛機的不一樣樣用途去選擇不一樣樣的翼型。

翼型好多，好幾千種。但概括起來，飛機的翼型約略分為三種。一是

平凸翼型，這類翼型的特點是升力大，特別是低速游覽時。但是，阻2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材

力中庸，且不太適合倒飛。這類翼型主要應(yīng)用在練習(xí)機和像真機上。

二是雙凸翼型。此中雙凸對稱翼型的特點是在有必定迎角下產(chǎn)生升

力，零度迎角時不產(chǎn)生升力。飛機在正飛和到飛時的機頭俯仰變化不

大。這類翼型主要應(yīng)用在特技機上。三是凹凸翼型。這類翼型升力較

大，特別是在慢速時升力表現(xiàn)較其他翼型優(yōu)異，但阻力也較大。這類

翼型主要應(yīng)用在滑翔機上和特種飛機上。其他，機翼的厚度也是有講

究的。一致個翼型，厚度大的低速升力大，但是阻力也較大。厚度小

的低速升力小，但是阻力也較小。因為我做的是練習(xí)機，那就采納經(jīng)

典的平凸翼型克拉克Y了。因偉哥有必定游覽基礎(chǔ)，速度能夠快一些，

因此我選的厚度是12%的翼型。

實質(zhì)上就采納翼型而言，它是一個比較錯雜、技術(shù)含量較高的問題。其基本判斷思路是：依據(jù)游覽高度、翼弦、游覽速度等參數(shù)來判斷該飛機所需的雷諾數(shù)，再依據(jù)相映的雷諾數(shù)和您的機型找出適合的翼型。還有，好多真飛機的翼型其實不可以夠直接用于模型飛機，等等。這個問題在這就不臚陳了。

機翼常有的形狀又分為：矩形翼、后掠翼、三角翼和紡錘翼〔橢圓翼〕。2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材

矩形翼構(gòu)造簡單，制作簡單，但是重量較大，適合于低速游覽。后掠

翼從翼根到翼梢有漸變，構(gòu)造錯雜，制作也有必定難度。后掠的另一

個作用是能在機翼安裝角為0度時，產(chǎn)生上反1-2度的上反見效。三

角翼制作錯雜，翼尖的攻角不好做正確，翼根受力大，根部要做特別

增強。這類機翼主要用在高速飛機上。紡錘翼的受力比較平勻，制作

難度也不小，這類機翼主要用在像真機上。因為我做的是練習(xí)機，就

選擇制作簡單的矩形翼。

翼梢的辦理。因為機翼下邊的壓力大于機翼上面的壓力，在翼梢處，

從下到上就產(chǎn)生了渦流，這類渦流在翼梢處產(chǎn)生引誘阻力，使升力和2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材

發(fā)動機功率都會遇到虧折。為了減少翼梢渦流的影響，人們采納改變翼梢形狀的方法來解決它。正常形式有三種，如圖。

因為我做的是練習(xí)機，翼載荷小，虧折些升力和發(fā)動機功率不影響全局，因此，我的翼梢沒有作辦理。

2。判斷機翼的面積。模型飛性能不可以夠飛起來，好不好飛，跳躍下降速度快不快，翼載荷分外重要。正常講，滑翔機的翼載荷在35克/平方分米以下，一般牢靠翼飛機的翼載荷為35-100克/平方分米，像真機的翼載荷在100克/平方分米，甚至更多。我選擇60克/平方分2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材

米的翼載荷。40級的練習(xí)機正常全重為2.5公斤左右。又因為考慮

到利便攜帶和便于制作，翼展定為1500毫米。那么，整個機翼的面

積應(yīng)當(dāng)為405000平方毫米。經(jīng)過計算，得出弦長為270毫米。還有，

一般牢靠翼飛機的展弦比應(yīng)在5-6之間。經(jīng)過驗算得悉，這個弦長在

規(guī)定的限制以內(nèi)。

3．判斷副翼的面積。機翼的尺寸判斷后，就該算出副翼的面積了。副翼面積應(yīng)占機翼面積的20%左右,其長度應(yīng)為機翼的30-80%之間。因為是練習(xí)機，不需要太快速，我選15%。因為我用一個舵機帶動左右兩個副翼，因此副翼的長度要達到翼展的90%左右。經(jīng)過計算，該機的副翼面積因為60750平方毫米，那么，一邊副翼的面積就是30375平方毫米。

4．判斷機翼安裝角。以飛機拉力軸線為基準(zhǔn),機翼的翼弦線與拉力軸線的夾角就是機翼安裝角。機翼安裝角應(yīng)在正0-3度之間。機翼設(shè)計安裝角的目標(biāo)，是為了為使飛機在低速下有較高的升力。設(shè)計時要不要安裝角，主要看飛機的翼型和翼載荷。有的翼型有安裝角才能產(chǎn)生升力，如雙凸對稱翼。但是，大多數(shù)不用安裝角就能產(chǎn)生升力。

翼載荷較大的飛機，為了保證飛機在跳躍著陸和慢速度游覽時有較大的升力，需要設(shè)計安裝角。任何事物都是一分為二的，設(shè)計有安裝角的飛機，游覽阻力大，會耗費一部發(fā)散動機功率。安裝角超出6度以上的，更要當(dāng)心，在慢速爬升和轉(zhuǎn)彎的的狀況下，很簡單進入失速。

像我的這類平凸翼型，可產(chǎn)生較大的升力，翼載荷又小，不用設(shè)計安裝角。假如非要設(shè)計安裝角的話，會造成飛機跳躍后自動爬高。2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材

4．判斷機翼上反角。機翼的上反角，是為了保證飛機橫向的牢靠性。

有上反角的飛機，當(dāng)機翼副翼不起作用時還可以夠用目標(biāo)舵轉(zhuǎn)彎。上反角

越大，飛機的橫向牢靠性就越好，反之就越差。如圖。2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材

但是，上反角也有它的兩面性。飛機橫向太牢靠了，反而不利于趕忙

橫滾，這恰巧又是特技機所不需要的。因此，正常特技機采納0度上反角。因我做的是練習(xí)機，以橫向牢靠性為期盼，因此我選擇了3度上反角。

5．判斷中心地點。中心幾乎定分外重要，中心太靠前，飛機就頭沉，跳躍下降仰頭困難。同時，游覽中因需大批的起落舵來配平，也耗費了大批動力。中心太靠后的話，俯仰太快速，不易操作，甚至造成俯仰過分。正常飛機的中心在機翼前緣后的25~30%均勻氣動弦優(yōu)點。特技機27~40%。在贊成限制內(nèi)，中心適合靠前，飛機比較牢靠。2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材

6．判斷機身長度。翼展和機身的比率正常是70--80%。我選80%。那么機身的長度就判斷為1200毫米。

7．判斷機頭的長度。機頭的長度(指機翼前緣到螺旋漿后平面的之間的間隔),等于或小于翼展的15%。我選定15%，即為225毫米。

8．判斷筆挺尾翼的面積。筆挺尾翼是用來保證飛機的縱向牢靠性的。

筆挺尾翼面積越大，縱向牢靠性越好。自然，筆挺尾翼面積的大小，

還要以飛機的速度而定。速度大的飛機，筆挺尾翼面積越大，反之就

小。筆挺尾翼面積占機翼的10%。因為我的是練習(xí)機，游覽速度不高，

垂尾的面積能夠小一些，我選9%。經(jīng)過計算，筆挺尾翼面積應(yīng)為36450

平方毫米。在保證筆挺尾翼面積的基礎(chǔ)上，筆挺尾翼的形狀，依據(jù)自

己的喜愛可自行設(shè)計。

9．判斷目標(biāo)舵的面積。目標(biāo)舵面積約為筆挺尾翼面積的25%。經(jīng)過

計算得出目標(biāo)舵的面積約為9113平方毫米。假如是特技機，目標(biāo)舵

面積可增大。

10．判斷水平尾翼的翼型和面積。水平尾翼對整架飛機來說，也是一

個很重要的問題。我們有必需先搞清常例擺設(shè)飛機的氣動配平原理。

如圖。2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材

形象地講，飛機在空中的氣動均衡就像一個人擔(dān)水。肩膀是飛機升力的總中心，中心就是前面的水桶，水平尾翼就是后邊的水桶。升力的總中心不隨飛機迎角的變化而變化，永久牢靠在一個點上。開始，重

心是在升力總中心的前部，因此它起的作用是起垂頭力矩。由此可知，水平尾翼和機翼的功能恰巧相反，它是用來產(chǎn)生負(fù)升力的，因此它起的作用是仰頭力矩，以達到飛機配平的目標(biāo)。由此可知，水平尾翼只

能采納雙凸對稱翼型和平板翼型，不可以夠采納有升力平凸翼型。水平尾翼的面積應(yīng)為機翼面積的20-25%。我選定22%，計算后得出水平尾翼的面積為89100平方毫米。同時要注意，水平尾翼的寬度約等于0.7個機翼的弦長。2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材

11．判斷起落舵面積。起落舵的面積約為水平尾翼積的20-25%。因為是練習(xí)機起落不需要太快速，我選定20%。經(jīng)過計算得出起落舵面積約為17820平方毫米。假如是特技機，起落舵面積可增大。

12。判斷水平尾翼的安裝地點。從機翼前緣到水平尾翼之間的間隔〔就是尾力臂的長度〕,約略等于翼弦長的3倍。此間隔短時,操勞時反響

快速，但是俯仰不正確。此間隔長時,操勞反響稍慢，但俯仰較正確。

F3A的機身長度大于翼展就是這個理論的實質(zhì)應(yīng)用,它的目標(biāo)主假如

為了正確。因為我的是練習(xí)機，能夠短一些，我選2.85倍。那么，

水平尾翼前緣應(yīng)安裝在距機翼前緣的785毫米處。

筆挺尾翼、水平尾翼和尾力臂這三個因素合起來，就是“尾容量”。

尾容量的大小，是說它對飛機的牢靠和姿態(tài)變化貢獻的大小。這個問

題我們用真飛機來說明一下。像米格15和F16高速游覽的飛機，為

了保證在高速游覽時的縱向牢靠，其筆挺尾翼設(shè)計得又大又高。像SU27和F18甚至設(shè)計成雙筆挺尾翼。而像運輸機和客機，筆挺尾翼就小得多。

13．判斷起落架。正常飛機的起落架分前三點和后三點兩種。前三點起落架，跳躍下降時目標(biāo)簡單控制。但著陸粗暴時很簡單破壞起落架，轉(zhuǎn)彎速度較快時簡單向一邊側(cè)翻，以致機翼和螺旋槳受損。后三點固然在跳躍下降時的目標(biāo)控不如前三點好。但是其他方面較前三點都好。特別是它能承受粗暴著陸，大大增加了初學(xué)者的信心。因此，我2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材

采納后三點。前起落架的安裝地點必定要在飛機的中心前右，免得滑跑時折跟頭。

8公分左

14．判斷發(fā)動機。正常講，滑翔機的功重比為0.5左右。一般飛機的功重比為0.8—1左右。特技機功重比大于1以上。我的練習(xí)機就不用計算了，依據(jù)經(jīng)驗采納三葉40、46發(fā)動機。安裝發(fā)動機時，要有向下和向右安裝角，以解決螺旋槳的滑流對飛機模型左偏航和高速游覽時因升力增大惹跳躍機模型仰頭的影響。其形式是以拉力軸線為基準(zhǔn)，從后往前看，發(fā)動機應(yīng)有右拉2度，下拉1.5度的安裝角。自然，依據(jù)飛機的不一樣樣，這個角度還要依據(jù)游覽中的實質(zhì)狀況作進一步的調(diào)理。

就功重比而言，我們的航模飛機與真飛機有著很大的不一樣樣。我們航模的功重比都能輕松的達到1，而真飛機的功重比多數(shù)在0.3至0.6之間，惟有高性能戰(zhàn)斗機才能湊近或超出1。這也就是說，我們在飛航模中好多游覽都是在臨界失速和不重要的失速的狀況下游覽的，如低速度下的急轉(zhuǎn)彎、急上漲、吊機等。但是因為發(fā)動機的拉力大，把失速這一狀況掩飾而已。因此我們在飛航模時，極少能飛出真飛機那種感覺。這也是我們好多朋在飛像真機時，很簡單出現(xiàn)失速墜機的主要原由。

第二步，繪制三面圖

依據(jù)上面的設(shè)計和計算結(jié)果，我們就能夠繪制出自己需要的飛機了。2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材

繪制三面圖的主要目標(biāo)是為了獲得您想要的飛機見效，并判斷每個部

件的形狀和地點。使您在今后的工作中，有一個基本的宏圖。我繪制

的飛機不是很美麗，重視了簡單、合用、制作簡單的指導(dǎo)思想。繪三

面圖時，我試著邊學(xué)邊用了SolidWorks，它和AUTOCAD是一致個類

型的軟件，但這個畫圖軟件更為簡單易用。2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材

第三步，繪制構(gòu)造圖

繪制構(gòu)造圖的主要目標(biāo)是為了判斷每個零件的擺設(shè)和制作步驟。如：哪個零件用什么資料，先做哪個零件后作哪個零件，零件與零件的聯(lián)合形式等等。假如您胸中有數(shù)，這一步能夠省略。

第四步，放樣和組裝。

依據(jù)您繪制的圖紙，應(yīng)做一比一的放樣圖。目標(biāo)是在組裝飛機各零件時，在放樣圖上粘接各零件。這樣能做到直觀正確，提升工作質(zhì)量。網(wǎng)上有好多介紹制作方面的優(yōu)異文章，大家能夠參照，我就不再贅述了。

我要點向朋友們講講在制作過程中，機翼和水平尾翼安裝角的控制。2014年克拉瑪依市科技局規(guī)劃項目《依靠科技制作與發(fā)明培育中學(xué)生改革本事的實踐研究》校本教材

安裝角的正確與否，關(guān)系到飛機在空中的姿態(tài)可否有效地控制。假如因安裝角偏差大到連各舵面都沒法調(diào)理時，結(jié)果就分外重要了，甚至要摔機的。機翼和水平尾翼的安裝角都是以飛機的拉力軸線為基準(zhǔn)

的，這架飛機的拉力軸線比較好找，從圖可知，A、F、G、H隔框的上面在一條直線上，這條線就是