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模型飞机飞行调整(zhěng)基础(chǔ)知(zhī)识简介(jiè)

 

1、飞机的平衡和稳定(dìng)

1)平衡

在天平的两边放(fàng)上相等的(de)重物,则(zé)这个天平(píng)就处于平(píng)衡状态。在杠杆的支点两边, 如果力和力臂的乘积相等, 则这(zhè)个杠杆(gǎn)就平衡了,飞机的重心就像杠杆上的支点,机(jī)翼(yì)和尾翼的升力,像杠杆上的(de)力。要想(xiǎng)使(shǐ)飞(fēi)机上(shàng)的(de)俯、仰(yǎng)力平衡,就必须使重心两端的力(lì)矩相(xiàng)等。即:A·a=B·b。我(wǒ)们在手投滑翔调整所做成的(de)模型飞机时,有时(shí)增加或减(jiǎn)少机头的(de)配重,这就是在移动重心的位置(zhì)(从而(ér)改(gǎi)变ab的长度);调(diào)整机翼或尾翼的角度,就是在(zài)改(gǎi)变机翼或(huò)尾翼的升力(即改变 或 的大小),最后达到A·a=B·b的(de)结(jié)果。

2)稳定(dìng)。

模型飞机在飞行中会(huì)不断地受到来自(zì)各方面(miàn)的干(gàn)扰(rǎo)(如阵风(fēng)和不稳定的气流等),破坏原来的平衡状(zhuàng)态。如果在(zài)外来(lái)干扰(rǎo)消除后,模型飞机本身有能力恢复到原来的平衡(héng)状态,这种能力(lì)就叫做模型(xíng)飞机的稳定性(xìng)或安定性。

例如(rú)一(yī)个正(zhèng)立的不(bú)倒翁(wēng),外(wài)力使它偏离了中立(lì)位(wèi)置后,只要你一放手,它就(jiù)会自己重(chóng)新立起(qǐ)来。这就是具有(yǒu)稳定性的不倒翁。如果把它倒立过来,只(zhī)要稍有振动它(tā)就会倒下来,这就是不(bú)稳定的不倒翁。飞机上(shàng)的重心位置,机翼、尾翼(yì)的形(xíng)状,机身的(de)长度,以(yǐ)及机翼的上反(fǎn)角(jiǎo)等都(dōu)对飞机的稳定性(xìng)产生影响。

例如(rú),飞机(jī)的尾翼,有时就像箭(jiàn)羽一样在保持着飞机的航向或俯、仰飞行姿态。飞机的上反角也对飞机的横向稳定性(xìng)有帮助作用。

影(yǐng)响(xiǎng)模(mó)型飞(fēi)机的稳定(dìng)性的重要因素还有(yǒu)重心(xīn)的位置和翼(yì)型的形状(zhuàng)。概括地(dì)讲,重心在模型上的相对位置越靠前、越靠下,模型的稳(wěn)定性(xìng)越好。翼型的前缘半径越大,中弧线弯曲越(yuè)小,稳(wěn)定性越(yuè)好。“S”型(xíng)翼(yì)型的稳定(dìng)性也很(hěn)好。

2、滑翔

1)在我(wǒ)们前面制作过的纸模型飞机(jī)、弹射模型飞(fēi)机和(hé)手掷模型飞机等都(dōu)是没有动(dòng)力(lì)装置的模型(xíng)飞机,这些(xiē)没有动(dòng)力装(zhuāng)置的模型飞机也叫做滑翔机,它们在空中没有动(dòng)力(lì)的飞行就叫滑翔。有动力的(de)飞机(jī)在发动(dòng)机停止工作以后(hòu)的无动力飞(fēi)行也可叫(jiào)滑翔。

2)为什么模型飞机上(shàng)没有动力,它却能在空中(zhōng)长(zhǎng)时(shí)间地(dì)滑翔(xiáng)呢?观察从滑梯(tī)上下(xià)滑的孩子(zǐ),他们没有任何动力装置(zhì),自己(jǐ)也没有(yǒu)用(yòng)力,却从滑梯上很快地滑下来了。从斜(xié)坡(pō)上向下骑车也是(shì)一(yī)样,这时不但可以不用力踏脚蹬,而且为(wéi)了不(bú)让(ràng)车下冲得太快,有时还要不断地(dì)刹车。

是什么(me)力(lì)量在推动(dòng)从滑梯上下滑(huá)的孩子(zǐ)呢?谁都知道如(rú)果(guǒ)滑梯不是倾斜向下的(de)斜面,而是水平放置的木板,坐在平(píng)板上的孩(hái)子就不(bú)能滑下去了。因为这时孩(hái)子的重力垂直向下,而木板对孩子的(de)支持力竖(shù)直向上(shàng),这两个力相互平衡,孩子坐(zuò)在板上不动。坐在滑梯斜面上(shàng)的孩子(zǐ)的重力(lì)还是垂直向下(xià)的,但木板的支持力垂直于板面,是向前(qián)倾斜的,这样(yàng)重力与支(zhī)持力的合力就能把孩子沿着滑板向前推。自行(háng)车沿斜坡下(xià)滑也是一样。

滑翔机在静气流中滑翔时(shí)也(yě)是倾斜向下的,只是好的滑翔(xiáng)机(jī)下滑翔的角度很小,看起来好像(xiàng)是(shì)在水平飞(fēi)行(háng),但你仔细观察,就会发现它是越飞高(gāo)度越低,这就证(zhèng)明它还(hái)是在向(xiàng)斜下方滑翔(xiáng)。向下倾斜滑翔的滑翔机(jī)也和(hé)从滑梯斜面上滑下来(lái)的孩(hái)子一样,重(chóng)力垂(chuí)直向(xiàng)下,升力与滑翔机的运动方向垂直,是向(xiàng)前(qián)倾斜指向上方的,重力与升力的合力便(biàn)是推动(dòng)滑翔机前进的力。

3)滑翔(xiáng)比。

如果(guǒ)某一滑翔机在静气流中滑翔(xiáng)L米远时下降了(le)H米(mǐ)高度,则(zé)这个滑翔机的滑翔比被定义为:L/H=K 。滑(huá)翔比(bǐ)K值越大,滑翔机的飞行品质越好。而且,一架滑翔机的滑翔比K,正(zhèng)好和这架滑翔机的升(shēng)力和阻力的比值相(xiàng)等。

4)下(xià)沉率(lǜ)。

滑翔机在静气流(liú)中滑翔时,每秒下沉的高度,叫“下沉率”。它(tā)的单位是米/秒。对于(yú)希望(wàng)留(liú)空时间长的(de)飞机,下沉率越小越(yuè)好。下(xià)沉(chén)率和滑翔比都可(kě)以通(tōng)过实验测量而得。通过这些测得数据的(de)比较,我们就可以看出我们的滑翔机的性能品(pǐn)质。

滑翔速度是(shì)滑翔性能(néng)的另一(yī)个重(chóng)要方面。模型升力系数越大,滑翔速度越小;模型翼载荷越大,滑翔速度越(yuè)大。调整某一架(jià)模型飞机(jī)时,主要用(yòng)升降调(diào)整片和重心前后(hòu)移动(dòng)来改变机(jī)翼迎角以达到改变(biàn)滑翔状态的目的。

3、平(píng)飞

水平匀速(sù)直线飞行(háng)叫平飞。平飞(fēi)是(shì)最基本(běn)的飞行姿态。维持平飞的条(tiáo)件是:升力等(děng)于重力,拉力等于(yú)阻力。

由于(yú)升力、阻力(lì)都和飞行速度有关(guān),一架原来平(píng)飞中的模型如(rú)果(guǒ)增大了马力(lì),拉力就(jiù)会大于阻力使飞行速度加快。飞行速(sù)度加快后,升力随之增大,升力大于重(chóng)力模型将(jiāng)逐渐爬升(shēng)。为了使模型在较大(dà)马力和(hé)飞(fēi)行速度下仍保(bǎo)持平飞,就必须相应减小(xiǎo)迎角(jiǎo)。反之(zhī),为了使(shǐ)模(mó)型在较小马(mǎ)力和(hé)速度条(tiáo)件下(xià)维(wéi)持(chí)平飞,就必须相应(yīng)的加大迎角。所(suǒ)以操纵(调(diào)整(zhěng))模型到平飞状(zhuàng)态,实质上是(shì)发动机马力和飞行迎角(jiǎo)的正确匹配。

4、爬升

前面(miàn)提到(dào)模型平飞时(shí)如加大马力就转为爬升的(de)情况。爬升轨迹与水平面形成的夹角叫爬升角。一定(dìng)马力在一定爬升角条件下可能达(dá)到(dào)新的力平衡,模(mó)型进入稳定(dìng)爬升状态(速(sù)度和(hé)爬角都保持不变)。稳定爬升的具体条件是:拉力等于阻力加重力向(xiàng)后的分力(F=XGsinθ);升力等于(yú)重力的另一分力(Y=GCosθ)。爬升时一部分重力由拉力负担,所以需要(yào)较大的拉力,升力的负担反(fǎn)而减少了。

和平飞相似,为(wéi)了保持一定爬升角条件下的稳定爬升,也(yě)需(xū)要马力和(hé)迎角的(de)恰当匹(pǐ)配(pèi)。打破了(le)这(zhè)种匹配将不能保持稳定爬升。例如马力增大将(jiāng)引起(qǐ)速度增大,升(shēng)力增大,使爬升角(jiǎo)增大。如(rú)马力(lì)太大(dà),将使爬升角不断增大,模(mó)型(xíng)沿弧形(xíng)轨迹爬升(shēng),这就是常见(jiàn)的拉翻现象。

5、检(jiǎn)查(chá)校正

一架模型飞(fēi)机制作装配完(wán)毕后都应进行检(jiǎn)查和必要的校正。检查的内(nèi)容是模(mó)型的几何尺(chǐ)寸和重(chóng)心位置。检(jiǎn)查的方(fāng)法一般为目测,为更(gèng)精确起见,有些项目也可以进行一(yī)些简单(dān)的(de)测(cè)量。

目测法是(shì)从(cóng)三视图的三个方向观察模型的几何尺寸是否准确。正视方向主(zhǔ)要(yào)看机翼两(liǎng)边上反(fǎn)角是否相等;机翼有无扭曲;尾翼(yì)是否偏(piān)斜或(huò)扭曲。侧(cè)视方向主要看(kàn)机翼和水平尾翼的安装(zhuāng)角和它们(men)的安装角差;拉力线上下倾角。俯视方(fāng)向主要看(kàn)垂直尾翼有无偏斜(xié);拉力线左右倾角情况;机翼、水平尾翼是否(fǒu)偏斜。

小(xiǎo)模型一般用支点法(fǎ)检查重(chóng)心,选一点支撑模型(xíng),当模型平稳时,该支(zhī)点就是重心的位置。 

检查中如发(fā)现重大误差,应在试飞前纠正。如(rú)误(wù)差(chà)较小,可以暂不纠正,但(dàn)应心中(zhōng)有(yǒu)数,在试飞中(zhōng)进一步(bù)观察。

6、手掷试(shì)飞

手掷试飞的目的是观察和调整滑翔性能。方法是右手执机(jī)身(模型(xíng)重心部位(wèi)),高(gāo)举过(guò)头,模型保持(chí)平正,机头向前正(zhèng)对风向(xiàng)下倾10度左(zuǒ)右,沿(yán)机身方向以适当的速度将模型直(zhí)线掷出,模型(xíng)进入滑翔飞行(háng)状(zhuàng)态。手掷方法要多次练习(xí),要注意纠正各种不正确的方法(fǎ),比较普遍(biàn)的(de)毛病有:模(mó)型左右倾斜(xié)或机(jī)头上仰;出手不是从后向前的(de)直线(xiàn),而是绕臂根划弧线;出手方向不是沿机身向前,而是(shì)向上抛(pāo)掷;出手速度太(tài)大或太小。

出手后如模型直线小角度平稳(wěn)滑翔属正(zhèng)常飞行(háng),稍(shāo)有转弯也属正常状态(tài)。但不能侧倾急转。模型产生急转弯的原因可能是因为(wéi)方向舵偏(piān)的太多或左(zuǒ)右机翼重量(liàng)相差的(de)太多或左右机(jī)翼的安装角不同。

1)模型发生波状飞(fēi)行的原(yuán)因有四种

①头轻,即模型的重心(xīn)位置在正常位置的后面,则模型飞行时抬头,模型向上飞(fēi)时(shí)易失(shī)速,失速(sù)后掉下又(yòu)增加(jiā)了速度,速度一大(dà)模型再次(cì)抬头形成(chéng)波状飞行。模型飞机波状飞行时飞行(háng)时(shí)间短(duǎn)。纠正方法,改变(biàn)重心位(wèi)置。

②起飞方(fāng)法不对,如(rú)带(dài)有较大(dà)迎角起飞(fēi)会(huì)造成这种波状飞行(háng),纠正(zhèng)方法是改变(biàn)起飞角度(dù),模型初速度(dù)太大也可造成波状飞,纠(jiū)正方法(fǎ)是减小初动力。

③机翼迎角过大,机翼产生(shēng)的升力就增加(jiā)了(le),造成飞机抬头飞(fēi)形(xíng)成波(bō)状飞行。纠正方法是(shì)改变机(jī)翼迎角。

④水(shuǐ)平(píng)尾翼迎角过小,水平尾翼(yì)产生负升力(lì),造成飞机抬(tái)头飞,形成波状飞(fēi)行。纠(jiū)正方法是改变水平尾翼迎角。

2)模(mó)型急(jí)速下坠的原因(yīn)有四种(zhǒng)

①头重,即模型的重心位置在正常位置的前面,则模型飞行时低头(tóu)。

②手掷方(fāng)法不(bú)对,如模型向下掷去,手掷力量过(guò)小。

③机翼迎角过(guò)小,机翼产生(shēng)的升力减小了。

④水平尾翼迎角(jiǎo)过大,结果水平尾翼产生的升力增加,造成飞机低头。

7、调整机件方法

飞机或高级模(mó)型飞机的操纵其原理和调整模型相同,都(dōu)是(shì)改(gǎi)变力矩(jǔ)平衡状(zhuàng)态。初级模型一般没有这些舵面,只(zhī)好(hǎo)用改(gǎi)变这些(xiē)空(kōng)气动(dòng)力面形态的方法来达到调整的目(mù)的,方法有三种:

a、加温(wēn)定形:把需要(yào)调整(zhěng)的部位(wèi)用手扳到一定角度同时加温(哈气、吹(chuī)热风、烘烤等),停留一定(dìng)时间使之变形。这种方(fāng)法适用于纸、吹(chuī)塑纸、木片部件。一般扳动角度(dù)越(yuè)大(dà),温(wēn)度越高,保持时间(jiān)越长调整变形越多。

b、收缩变形:在需(xū)要调整的(de)翼面的一面刷适当(dāng)浓(nóng)度的透布油,这一(yī)面将随透布油固化而收缩使翼面交形(xíng)。

c、型(xíng)架定(dìng)形(xíng)。将翼面按(àn)调整要(yào)求在(zài)型(xíng)架上固定(dìng)达到改变形态(tài)的目的。一般配合使用加(jiā)温或刷涂(tú)料。这(zhè)种方法适用于构架式的(de)翼面的调整。(来源:互联网综合编辑)

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