最大提升面積為one hundred and fifty平方分米;
最大翼載100g/dm2;
活塞式發動機最大工作容積為10 ml。
1,什麽是飛機模型?
壹般來說,按照飛機實際尺寸的壹定比例制作的模型稱為飛機模型。
2.什麽是模型飛機?
壹般來說,能在空中飛行的模型稱為模型飛機和航空模型。
二、飛機模型的構成
航模和載人飛機壹樣,主要由機翼、尾翼、機身、起落架、發動機五部分組成。
1,機翼——是航模飛機飛行時產生升力的裝置,能保持航模飛機飛行時的橫向穩定性。
2.尾——包括水平尾和垂直尾。水平尾翼可以保持模型飛機的俯仰穩定性,而垂直尾翼可以保持模型飛機的方向穩定性。水平尾翼上的升降舵可以控制模型飛機的升力,垂直尾翼上的方向舵可以控制模型飛機的飛行方向。
3、機身——將模型各部分連接成壹個整體的主要部分稱為機身。同時,機身可以裝載必要的控制部件、設備和燃料。
4.起落架-模型飛機起飛、著陸和停放的裝置。前壹個起落架,後三個起落架稱為前三點式;前部兩側各有三個起落架,後起落架稱為後三點式起落架。
5.發動機-它是模型飛機產生飛行動力的裝置。航模中常用的動力裝置有:橡皮筋、活塞發動機、噴氣發動機、電機。
三、航空模型技術常用術語
1,Span-機翼(尾翼)左右翼尖之間的直線距離。(穿過機身的部分也算在內)。
2.機身總長度——模型飛機前端到後端的直線距離。
3.重心——模型飛機各部分重力合力作用的點稱為重心。
4.尾翼中心臂-從重心到水平尾翼前緣四分之壹弦長的距離。
5.翼型-機翼或尾翼的橫截面形狀。
6.前緣-翼型的前端。
7、後緣——翼型的最後壹端。
8.翼弦-前緣和後緣之間的連接線。
9.長寬比-翼展與平均弦長的比率。高展弦比意味著機翼又長又窄。第1節活動和指導要點
航空模型活動壹般包括制作、飛行和競賽,也可分為三個階段。
生產活動的任務是完成模型生產和裝配。通過生產活動,對學生進行勞動觀、習慣和技能的教育。使他們學會使用工具,識別材料,掌握加工工藝,得到動手能力訓練。
飛行是學生們最喜歡的活動。成功的飛行可以大大提高他們的興趣。飛行活動要精心引導,飛行程序要遵循,飛行調整知識要介紹,實際飛行情況要有演示和點評。通過飛行,學生在應用知識和身體素質方面得到訓練。
競爭可以把活動推向高潮,勝利者受到鼓舞,充滿信心:失敗者要麽吸取教訓,要麽拒絕承認失敗。引導學生總結經驗,激發創造力和進取精神,是壹種很好的形式。參加大型比賽會給他們很大的鍛煉,永遠不會忘記。
第二節飛行調整基礎知識
飛行調整是飛行原理的應用。沒有飛行原理的基礎知識,很難調整好飛行模型。輔導員要根據學生的接受能力和生產、飛行的需要,指導學生學習航空知識,介紹相關基礎知識。同時也要防止航模活動成為專門的理論課。
壹.提升和拖動
飛機和模型飛機能飛是因為機翼的升力克服了重力。機翼的升力是由機翼上下部分的氣壓差形成的。當模型在空中飛行時,機翼上表面的空氣速度增大,壓力減小。機翼下表面的空氣速度變慢,壓力增大(伯努利定律)。這就是上下翼壓力差的原因。
機翼上下流速變化的原因有兩個:a、非對稱翼型;b、機翼和相對氣流有攻角。翼型是機翼截面的形狀。機翼剖面多為不對稱,如下弧直上弧向上彎曲(平凸型)和上下弧向上彎曲(凹凸型)。對稱翼型必須有壹定的迎角,以產生升力。
升力主要取決於四個因素:a、升力與機翼面積成正比;b、升力與飛機速度的平方成正比。同等條件下,飛行速度越快,升力越大;c、升力與翼型有關,非對稱翼型機翼的升力通常較大;d .升力與迎角有關。在小迎角時,升力(系數)隨迎角線性增加。在某壹極限之後,當迎角增加時,升力迅速減小。這個邊界叫做臨界攻角。
機翼和水平尾翼除了升力產生阻力,其他部件壹般只產生阻力。
第二,水平飛行
勻速直線飛行叫平飛。水平飛行是最基本的飛行姿態。保持水平飛行的條件是:升力等於重力,拉力等於阻力(圖3)。
因為升力和阻力與飛行速度有關,如果增加壹個原型機在平飛時的馬力,拉力會大於阻力,飛行速度會加快。飛行速度加快後,升力會增大,升力大於重力的模型會逐漸爬升。為了使模型在大馬力和高飛行速度下保持飛行水平,迎角必須相應減小。另壹方面,為了使模型在低馬力、低速度下保持飛行水平,必須相應增加迎角。所以模型對平飛狀態的控制(調整),本質上就是發動機馬力和飛行迎角的正確匹配。
第三,攀登
如前所述,當模型水平飛行時,如果加大馬力,就會轉為爬升。爬升軌跡與水平面形成的角度稱為爬升角。壹定的馬力在壹定的爬坡角度下可能會達到新的力平衡,模型會進入穩定的爬坡狀態(速度和爬坡角度都保持不變)。穩定爬升的具體條件是:拉力等於阻力加權力的後向分量(F = X 10 gsinθ);升力等於重力的另壹個分量(Y=GCosθ)。攀爬時,壹部分重力由拉力承擔,所以需要更大的拉力,升力負擔減輕(圖4)。
與和平飛行類似,為了在壹定的爬升角下保持穩定的爬升,也需要適當匹配馬力和攻角。打破這種匹配將不會保持穩定的攀升。比如馬力的增加會導致速度、升力、爬升角的增加。如果馬力過大,爬坡角度會不斷增大,模型會沿著弧形軌跡爬升,這是常見的靠邊現象(圖5)。
第四,滑翔
滑翔是沒有動力的飛行。滑翔的時候模型的阻力被重力的分量平衡了,所以滑翔只能沿著對角線飛下去。滑翔軌跡與水平面的夾角稱為滑翔角。
穩定滑翔(滑翔角和滑翔速度不變)的條件是:阻力等於重力的向前分量(x = gsinθ);升力等於重力的另壹個分量(Y=GCosθ)。
滑翔角是滑翔性能的壹個重要方面。滑翔角度越小,相同高度下滑翔距離越遠。滑翔距離(L)與下降高度(H)之比稱為滑翔比(K),等於滑翔角的余切滑翔比和模型升阻比(升阻比)。Ctgθ=1/h=k .
滑行速度是滑行性能的另壹個重要方面。模型升力系數越大,滑翔速度越小;模型機翼的載荷越大,滑翔速度越大。
在調整模型飛機時,主要是通過拉環和前後移動重心來改變滑翔狀態,從而改變機翼的迎角。五、扭矩平衡和調整方法
調整模型不僅要註意註意力的平衡,還要註意扭矩的平衡。力矩是力的轉動作用。模型飛機在空中的旋轉中心是其自身的重心,所以重力對模型不產生旋轉力矩。其他力只要不通過重心,就會對重心產生力矩。為了分析模型的旋轉,將繞重心的旋轉分解為繞三個假想軸的旋轉,這三個假想軸相互垂直並與重心相交(圖7)。貫穿模型前後的叫做縱軸,繞縱軸的轉動就是模型的滾動;貫穿模型的豎軸稱為豎軸,繞豎軸的轉動就是模型的方向偏轉;貫穿模型左右的叫做橫軸,繞橫軸的旋轉就是模型的俯仰。
對於調整模型,主要涉及四種矩;這是機翼的升力力矩和水平尾翼的升力力矩;發動機的牽引扭矩;動力系統的反作用力矩。
機翼升力力矩與俯仰平衡有關。決定機翼升力力矩的主要因素是重心的縱向位置、機翼安裝角和機翼面積。
平尾升力力矩也是俯仰力矩,其大小取決於尾桁和平尾的安裝角度和面積。
如果張力線不通過重心,就會形成俯仰力矩或方向力矩,張力力矩的大小取決於張力線與重心的距離。發動機反扭矩是橫向(滾轉)扭矩,其方向與螺旋槳旋轉方向相反,其大小與功率和螺旋槳質量有關。
俯仰力矩平衡決定了機翼的迎角:增加擡頭力矩或減少低頭力矩會增加迎角;否則,攻角會減小。所以俯仰力矩平衡的調整是最重要的。壹般不實現使用升降調節件,調節機翼或水平尾翼的安裝角度,改變張力的上下傾斜角度,前後移動重心
方向扭矩的平衡主要通過方向調節片和張力的左右傾斜角度來調節。橫向力矩平衡主要由副翼調節。
第三節檢查無誤和手擲試飛
首先,檢查校正
模型飛機在制造和裝配時應該進行檢查和校正。檢查的內容是模型的幾何尺寸和重心位置。壹般來說,檢查方法是目視檢查。為了更加精確,壹些項目也可以簡單地測量。
目測是從三視圖的三個方向觀察模型的幾何尺寸是否準確。正面方向主要看機翼兩側的二面角是否相等;機翼是否扭曲;尾巴是否歪斜或扭曲。側視方向主要取決於機翼和平尾的安裝角度及其安裝角度差;張力線的上下傾斜度。俯視方向主要看垂尾是否歪斜;張力線左右傾斜;機翼和水平尾翼是否歪斜。
小模型壹般用支點法檢查重心,選擇壹個點支撐模型。模型穩定時,支點就是重心的位置。
如果在檢查中發現重大錯誤,應在飛行試驗前予以糾正。如果誤差很小,可以暫時不修正,但要在試飛過程中意識到並進壹步觀察。
二、手拋試飛
手拋飛行試驗的目的是觀察和調整滑翔性能。方法是右手托住機身(模型的重心),高高舉過頭頂,保持模型平直,機頭迎風向前傾斜約10度,以適當的速度沿機身方向直拋模型,使模型進入獨立滑翔飛行狀態。手拋法要多練習,各種不正確的方法要糾正。常見故障有:模型左右傾斜或機頭上翹;手從後到前不是壹條直線,而是繞著臂根的壹條弧線;射擊方向不是沿著機身向前,而是向上投擲;太快或太慢。
拍攝後,如果模型直線小角度平穩滑行,飛起來是正常的,輕微的轉彎也是正常的。如出現以下異常飛行姿態,應進行調整,使模型達到正常滑翔狀態。
1,波浪式飛行:滑翔軌跡像波浪壹樣波動。壹般叫“光頭”,就是重心太靠後。這種說法雖然正確,但不夠全面。實際上,擡頭力矩過大或低頭力矩過小,迎角都會過大,造成波浪飛行。調整方法如下:a、推桿(升降調整片被拉下);b、重心前移(機頭配重);c .減小機翼安裝角度;d、增加平尾的安裝角度(作用與推桿相同)。
2.俯沖:模型大角度俯沖。壹般稱為“頭重腳輕”,這種說法不夠全面。所有過小的擡頭力矩和過大的低頭力矩造成的過小迎角都會導致模型俯沖。調整方法如下:a、拉桿(升降調節片上翹);b、重心後移(減少機頭配重);c、增大機翼安裝角度;d、減小平尾的安裝角度(與拉桿相同)。
3.急轉彎和下沖:模型向左(或向右)急轉彎和下沖。原因是方向轉矩不平衡或者橫向轉矩不平衡。具體原因多為機翼扭轉引起的左右升力不相等或垂尾縱向偏轉引起的方向偏轉力矩。機身左右彎曲的後果和垂尾偏轉的後果壹樣,也有可能造成大幅下沖。調整方法如下:a、反方向拉動方向調整片(踏板)轉動;b、校正機翼扭曲(相當於壓桿控制副翼)。
飛機或高級模型飛機操縱的原理和調模型壹樣,都是改變力矩平衡狀態。主模型壹般沒有這些操縱面,我們要改變這些氣動面的形狀來達到調整的目的。有三種方法:
a、加熱定型:用手將需要調整的部位拉到壹定角度,同時加熱(吹風、吹熱風、烘烤等。),並停留壹定時間使其變形。此方法適用於紙張、吹塑紙和木屑零件。壹般拉角越大,溫度越高,保溫時間越長,調整變形就會越大。
B.收縮變形:用適當濃度的滲透油刷翼型要調整的壹面,這壹面會隨著滲透油的固化而收縮,使翼型交叉。
c、成型夾具。根據調整要求將翼面固定在夾具上,以改變形狀。壹般配合加熱或刷漆使用。該方法適用於框架翼面的調整。第四節投擲直線距離科目
壹種或三種飛行模式
這個過程就是手球在有限寬度條件下的往返飛行距離。決定結果的因素有三個:a、投擲技術;b、模型的滑翔性能;c、模型的線性飛行性能。有三種飛行模式:
1,自然滑翔直線飛行:飛行速度與模型滑翔速度相同。模型飛行後沿滑翔軌跡直線滑行,飛行距離取決於飛行高度和滑翔比,壹般在6-10米之間。
2.水平向前直線飛行:手速略高於模型的滑翔速度。手松開後,模型以水平直線前進壹定距離,然後過渡到自然滑翔。這種方式可能比自然滑翔增加2-5米的滑翔距離。
3.爬坡前直線飛行:速度高壹點,角度小壹點。拍攝結束後,模特以小角度直線爬升,然後轉向滑翔。這種方式可能會使自然滑翔距離增加5-10米以上。
第壹種方法得分低,但容易掌握,成功率高。後兩種方法飛行距離長,但飛調困難,成功率低。因為(a)方向偏差與飛行距離成正比,增加飛行距離後模型飛出邊線的概率增加(飛出邊線後結果無效);(b)前推力,特別是爬升前推力,很容易使模型失速、下沖或改變航向,飛出邊線。所以要想取得好成績,需要多了解飛行調整知識,提高身體素質,熟練運用投擲技巧。第二,模式調整
1,滑翔性能。滑翔性能是飛出大直線距離的基礎。調整時要註意兩個問題。壹個是盡量減小阻力,模型表面要光滑,零件要流線型(包括配重),前後邊緣要打磨成圓形,翼面要平整不扭曲。減小阻力可以提高升阻比,也就是可以提高滑翔比。
第二點是調整到有利的攻角。迎角由升力翼控制。不同攻角模型的升阻比不同,有利攻角的升阻比最大,同壹高度的滑翔距離最遠。正常滑翔後,需要微調升力片,找到最佳方向舵位置。
2.模型的配重。很多人的印象是,模型越重,飛得越遠。其實並不是。模型的滑翔比與重量無關。另壹方面,重量小的模型動能小,克服阻力的能力小,投擲距離小。輕吸管也是如此。因此,應在規則允許的範圍內適當增加手拋直線距離項目模型的重量,以增加模型的動能。
3.機翼的剛度。手拋模型初速度大,機翼承受彎矩大,容易變形甚至顫振,影響飛行性能。為此,制作時要小心,不要弄皺翼面。如果剛性仍不足,應適當加強。方法是在翼根與機身的連接處塗上膠水,或者在翼根兩側粘貼加固物(如膠帶紙)。
4.直線飛行的調整
a、理想的直線飛行是模型既沒有方向力矩,也沒有橫向力矩,即垂尾沒有偏轉角(方向調整表中的中立位置),左右機翼完全對稱(沒有副翼效應)。這種情況不僅阻力最小,還能適應速度的變化。
b、其實模型總是轉彎,原因無非是機翼不對稱(大部分情況下是機翼扭曲),產生滾轉力矩,或者是垂尾偏角產生方向力矩。在這種情況下,最好找出原因,“對癥下藥”,才能實現近乎理想的直線飛行。我們把這種調整方法稱為“直接調整法”。
c、還有壹種調整方法,比如由於機翼扭轉的力矩,模型向左傾斜,升力的左分量使模型向左轉彎。在這種情況下,機翼的扭轉不是直接修正,而是稍微右舵也能讓模型直接飛起來。這種調整方法稱為“間接調整法”。雖然間接調節也可以實現直線飛行,但這種直線飛行有缺陷:壹是增加了阻力,降低了滑翔性能;二是難以適應速度的變化。很多車型在第壹段基本能保持直線,在第二段能轉彎偏航,這多是間接調節造成的。
因此,應盡量采用“直接調整法”,避免“間接調整法”。
5.克服前失速的方法
上面提到的前推力和前爬升可以大大提高飛行性能,但同時也存在失速下沖和失速轉向的危險。因此,克服向前失速是提高性能的關鍵。
克服前失速的措施是提高俯仰穩定性。具體方法是將配重前移至重心位置,同時相應增加機翼與平尾的安裝角度差,以保持俯仰平衡。這樣,當模型機翼接近失速時,水平尾翼並沒有因為安裝角小而失速,水平尾翼仍然有足夠的弓力矩使模型轉為滑翔。
另壹種克服前失速的方法是以較小的迎角飛行。事實證明,迎角越大越容易失速下沖,迎角越小越不容易進入失速下沖。
失速轉彎是由機翼扭轉引起的。機翼扭轉時,壹側必須有較大的安裝角度(另壹側變小)。接近失速時,這壹半機翼首先失速,使模型斜轉。上面提到的間接調整的缺陷在這種情況下尤為明顯,因此必須徹底校正機翼的扭曲。
三、投擲技巧
模型調整後,飛行成績的決定完全取決於投擲技術。好的技巧可以充分發揮模型的飛行性能,甚至可以彌補模型的壹些缺陷。所以,這不是壹朝壹夕的事。我們應該反復練習並掌握要領:
1.助跑和投擲動作要協調,保持模型穩定,避免晃動和畫弧。
2.適當的拍攝速度。手速不是固定的,不同的調節條件,不同的飛行模式,不同的風速風向,需要的手速都不壹樣。力求任意準確。
3.合適的拍攝角度。壹般自然滑行方式要有壹個小的負角;水平向前推力模式的手角壹般為零(水平);爬坡前要有壹個合適的正角度(仰角)。
4.拍攝點和拍攝方向:如果模型是完全直線飛行,運動員應在無風的情況下,在起跳線中點直線向前拍攝,這樣成功率最高。但其實轉彎的機型占絕大多數,側風飛行也占大多數。聰明的運動員善於利用手點和方向的變化來糾正側風和模型變化帶來的偏差。比如右轉機型在起飛線中間放出,可能會從右邊飛出邊線,如果遇到左風,情況會更嚴重。如果換個方法——投籃點選在起跳線左側,投籃方向自覺向左。這樣,模型的前半部分可能會在空中飛出左線,後半部分可能會回來降落在場內,使結果有效。
5.風和投擲時間:風對飛行的影響既有消極的方面,也有積極的方面。比如順風可以增加飛行距離;逆風使飛行距離減小,側風有時加重偏航,有時減小偏航。風壹般是陣發性的,風速和風向是不斷變化的。要善於捕捉拍攝的最佳時機。比如順風的時候最好在強風中拍攝,逆風的時候最好在弱風中拍攝。