航模制作基礎(chǔ)知識(shí)

yongmao 2011-11-30

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一：性能設(shè)計(jì)
性能設(shè)計(jì)直接影響模型飛機(jī)的飛行和完成特技動(dòng)作的好壞。性能設(shè)計(jì)要用科學(xué)的理論指導(dǎo)，并需要通過(guò)細(xì)致地飛行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
特技模型飛機(jī)具有速度快，靈活的特點(diǎn)，但其靈活性一定要把握好。特技模型飛機(jī)如果缺少靈活性，那么做動(dòng)作就會(huì)遲鈍，缺乏美感，而過(guò)于靈活又很難控制。因此，在確保模型飛機(jī)靈活性的同時(shí)，還要求其具有一定的安定性，以確保良好的操縱，使模型飛機(jī)聽(tīng)話地讓自已擺布。在各類安定性中，俯仰安定性最為重要。
因?yàn)槟Ｐ惋w機(jī)的平飛是飛行的基礎(chǔ)，而平飛的好壞又是由俯仰平衡決定的。如果飛機(jī)連平飛都飛不好，怎么能做好特技動(dòng)作呢？
      俯仰安定性對(duì)正飛和倒飛沒(méi)有差別，又能進(jìn)一步保證倒飛和其它動(dòng)作的穩(wěn)定進(jìn)行。因此，多數(shù)特模型飛機(jī)安定性能要比其靈活性能高得多，這一點(diǎn)比較特殊。

二：選擇機(jī)型
要想設(shè)計(jì)一架好的 P3A-2 模型飛機(jī)，首先要確定好機(jī)型。

  上單翼飛機(jī)
      重心比較低，平飛時(shí)安定性較好，但不適應(yīng)做特技動(dòng)作的需要，例如“橫滾”、“倒飛”、“側(cè)
      飛”（P3A-2項(xiàng)目中沒(méi)有“側(cè)飛”）等動(dòng)作的完成就很難控制住。
  下單翼飛機(jī)
      重心靠上，靈活性高，做一些特技動(dòng)作，例如“橫滾”、“倒飛”等容易進(jìn)入，因缺乏安定性，
      不容易平穩(wěn)地控制住。
  中單翼飛機(jī)
      重心取中，其重心基本上和機(jī)翼同處在一條軸線上。因此，其靈活性和安定性兼故，更適應(yīng)特技
      飛行的需要。
盡管中單翼和下單翼飛機(jī)在制作難度上沒(méi)有很大差別，而有些運(yùn)動(dòng)員在比賽中又不得不采用下單翼布
局的飛機(jī)。
這是因?yàn)榭紤]到飛機(jī)本身體積小，接收設(shè)備體積大，機(jī)翼上稱后，設(shè)備艙內(nèi)過(guò)于狹小以至無(wú)法容納下
接收設(shè)備，這個(gè)問(wèn)題在飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這前就應(yīng)考慮到。
其設(shè)計(jì)要求是：機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理緊湊和選擇體積小而適合的接收機(jī)電源等。
三：選擇機(jī)翼
首先，在翼型的選擇上，以前不少人認(rèn)為，象 P3A-2 這樣的特技模型飛機(jī)具有速度高的特性，機(jī)翼

的最大厚度應(yīng)薄一些；
因此，就片面地采用較薄的翼型，如 NACA0012 等。孰不知 P3A-2 模型飛機(jī)只裝置 3＇5cc 發(fā)
動(dòng)機(jī)，拉力和飛行速度方面的條件有限，采用較薄的翼型并不能體現(xiàn)出這種翼型獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，反而會(huì)增
加不必要的麻煩。
這是由于機(jī)翼薄，前緣半徑更加尖銳，臨界迎角減小；尤其在速度跟不上的時(shí)候，模型飛機(jī)
容易出現(xiàn)飄擺或失速的情況，大大影響了特技動(dòng)作的質(zhì)量。
況且機(jī)翼過(guò)薄，強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變形，不僅影響了動(dòng)作的標(biāo)準(zhǔn)程度，還會(huì)導(dǎo)致氣動(dòng)性能變差。
通過(guò)實(shí)際飛行比較，最大厚度在 14%～15% 的對(duì)稱翼型，更適合于此類小飛機(jī)（如采用 NACA0015 翼型等）。
另外，翼展和翼面積對(duì)特技飛行的影響也比較大。 P3A2-2 的動(dòng)作中有不少是由滾轉(zhuǎn)構(gòu)成的，較大
的翼展會(huì)影響滾轉(zhuǎn)的速度和安定性，所以翼展和展弦比都應(yīng)小一些。
短粗形狀的機(jī)翼更適合做滾轉(zhuǎn)動(dòng)作，根據(jù)我的體會(huì)，此類模型飛機(jī)翼展不應(yīng)超過(guò) 1200 毫米。
同時(shí)，翼面積也會(huì)影響飛行速度。
翼面積過(guò)大會(huì)增加飛行阻力，繼而降低了剩余馬力，模型飛機(jī)的速度也就降下來(lái)了。
我認(rèn)為，主翼面積最大不應(yīng)超過(guò) 25 平方分米校為合適。
同時(shí)，安裝機(jī)翼時(shí)，安裝角應(yīng)為 0°，以減小正飛與倒飛的差距。
四：選擇引擎
P3A-2的飛行動(dòng)作相對(duì)復(fù)雜一些，有不少動(dòng)作是在爬升和滾轉(zhuǎn)中完成的。在進(jìn)行這些特技動(dòng)作時(shí)，需
要模型飛機(jī)具有充足的剩余馬力。否則，這些動(dòng)作很難流暢舒展地完成，無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)作圖形。因
此，如何進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)馬力，降低飛行重量得尤為重要。
  發(fā)動(dòng)機(jī) 最大拉力是由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的，拉力的大小和發(fā)動(dòng)機(jī)有直接關(guān)系。
如要增加模型飛機(jī)的剩余馬力，先要解決好發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)題。由于各方面條件和經(jīng)費(fèi)的制約，參加P3A-
2比賽的飛機(jī)一般都裝配國(guó)產(chǎn)3．5cc發(fā)動(dòng)機(jī)。國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)格便宜，但加工工藝粗糙，質(zhì)量較差。使用
進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)，價(jià)格是非曲直一個(gè)問(wèn)題，另外，由于3`5CC發(fā)動(dòng)機(jī)屬于普及型，很少有精品，例如日本
OS公司也只生產(chǎn)了20FP這一種，況且馬力也不如國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)高（設(shè)計(jì)指標(biāo)）；而更有名氣的YS和齊菔
牌發(fā)動(dòng)機(jī)，幾乎很少有這類小發(fā)動(dòng)機(jī)。
有人想用諧振管來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)馬力，這種方法對(duì)大飛機(jī)行之有效。由于諧振管重量較大，和它增加的
轉(zhuǎn)速相比，對(duì)小飛機(jī)來(lái)說(shuō)得不償失。
國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能能差的原因主是加工問(wèn)題，自行對(duì)國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行修改和深加工可以取得一定效果。
主要辦法是：
  １．挑選質(zhì)量好的活塞襯套，并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道、掃氣道等部分整流，以提高工作效率。修改發(fā)動(dòng)機(jī)
需要具備較深厚的技術(shù)功底和豐富的經(jīng)驗(yàn)，不是每個(gè)人都能做到的。
２．油料的配制也可以較容易地提高發(fā)動(dòng)機(jī)馬力，效果也較明顯。一般情況下，絕大多數(shù)發(fā)云動(dòng)機(jī)用
添加硝基申烷的方法來(lái)提高功率，這種方法對(duì)國(guó)產(chǎn)三葉發(fā)動(dòng)機(jī)作用比較明顯。另外需要提一點(diǎn)，現(xiàn)在使
用的ASP3＇5cc發(fā)動(dòng)機(jī)由于生產(chǎn)日期不同，在市場(chǎng)上流散著兩種外形尺寸不同的這種發(fā)動(dòng)機(jī)。其中尺寸
小的那種發(fā)動(dòng)機(jī)使用的消音器過(guò)?。ㄍ?'5cc發(fā)動(dòng)機(jī)一樣），感覺(jué)其馬力也稍有下降。
五：減輕重量
   小型模型飛機(jī)和中型模型飛機(jī)相比，其接收設(shè)備的重量相差不大。

小型模型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積小，接收設(shè)備的重量消耗了過(guò)多的剩余馬力，使 P3A-2 的拉力明顯不
足。飛行重量是影響拉力很重要因素，這個(gè)問(wèn)題不解決，其它方面再努力也是徒勞的。一般情況下，由
于規(guī)則限制，彌補(bǔ)飛行重量過(guò)大的不足，只有設(shè)法減小飛行重量才能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的拉力。影響飛行重量
的是發(fā)動(dòng)機(jī)，接收設(shè)備及模型機(jī)體三大因素。

在一般情況下，P3A-2 配備的是有軸承發(fā)動(dòng)機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)的普及型四通道遙控器（如FUTABA-4NBL）；
此種模型飛機(jī)用桐木制作。這樣的模型飛機(jī)重量很大，一般在1400～1600克，必須設(shè)法減輕重量。我
的方案如下，使用無(wú)軸承發(fā)動(dòng)機(jī)（重約120克）；接收機(jī)使用超小型的（重約25克）、電源使用8號(hào)電
池，自己串聯(lián)4節(jié)（重約24克，比一般干電池輕了一倍，比鎳鎘電池輕4倍）；舵機(jī)使作小型舵（如
FUTABAFP-S3003，重量每只限7克）。如使用超小型舵機(jī)效果更好，因其價(jià)格不易普及。整流罩將金
屬的改為塑料的，油箱在保證飛完全套動(dòng)作的情況下盡量小一些，100 毫升左右；起落架采用后三點(diǎn)布
局。機(jī)樺用泡沫輪，每只重約25克，比橡膠輪輕了一倍。如果用輕木制作模型飛機(jī)，其重量可比用桐
木制作的模型飛機(jī)輕出約1/3-1/4。以上在 1200 克以內(nèi)，可以比較輕松地完成垂直爬升動(dòng)作。并能進(jìn)
一步減小飛行速度，使飛行動(dòng)作完成的更加均勻柔和。
六：減少阻力
   小型模型飛機(jī)和中型模型飛機(jī)相比，其接收設(shè)備的重量相差不大。

小型模型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積小，接收設(shè)備的重量消耗了過(guò)多的剩余馬力，使 P3A-2 的拉力明顯不
足。飛行重量是影響拉力很重要因素，這個(gè)問(wèn)題不解決，其它方面再努力也是徒勞的。一般情況下，由
于規(guī)則限制，彌補(bǔ)飛行重量過(guò)大的不足，只有設(shè)法減小飛行重量才能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的拉力。影響飛行重量
的是發(fā)動(dòng)機(jī)，接收設(shè)備及模型機(jī)體三大因素。

在一般情況下，P3A-2 配備的是有軸承發(fā)動(dòng)機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)的普及型四通道遙控器（如FUTABA-4NBL）；
此種模型飛機(jī)用桐木制作。這樣的模型飛機(jī)重量很大，一般在1400～1600克，必須設(shè)法減輕重量。我
的方案如下，使用無(wú)軸承發(fā)動(dòng)機(jī)（重約120克）；接收機(jī)使用超小型的（重約25克）、電源使用8號(hào)電
池，自己串聯(lián)4節(jié)（重約24克，比一般干電池輕了一倍，比鎳鎘電池輕4倍）；舵機(jī)使作小型舵（如
FUTABAFP-S3003，重量每只限7克）。如使用超小型舵機(jī)效果更好，因其價(jià)格不易普及。整流罩將金
屬的改為塑料的，油箱在保證飛完全套動(dòng)作的情況下盡量小一些，100 毫升左右；起落架采用后三點(diǎn)布
局。機(jī)樺用泡沫輪，每只重約25克，比橡膠輪輕了一倍。如果用輕木制作模型飛機(jī)，其重量可比用桐
木制作的模型飛機(jī)輕出約1/3-1/4。以上在 1200 克以內(nèi)，可以比較輕松地完成垂直爬升動(dòng)作。并能進(jìn)
一步減小飛行速度，使飛行動(dòng)作完成的更加均勻柔和。

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來(lái)自： yongmao > 《飛機(jī)模型》

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