DIY模型飛機的完全攻略-

1、DIY模型飛機的完全攻略下面我就講講我的設(shè)計制作過程,希望能對想動手做航模的朋友有所幫助。不對之處,還望大家共同交流提高。按照現(xiàn)成的圖紙制作一架模型飛機,不是一件太難的事。但是,如果根據(jù)您的需要自己設(shè)計制作一架飛機,恐怕就具有一定的挑戰(zhàn)性了。當(dāng)您要下手設(shè)計制作時,會遇到很多需要解決的問題。如:為什么要選用這個翼型、翼展和翼弦是怎么確定的、機身長度應(yīng)該是多少、尾翼的面積需要多大、各部件的位置應(yīng)該放在哪里等等。好在現(xiàn)在的由有關(guān)書籍較多,只要認真學(xué)習(xí)歸納,就能找到答案。根據(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.確定翼型我們要根據(jù)模型飛機的不同用途去選擇不同的翼型。翼

2、型很多,好幾千種。但歸納起來,飛機的翼型大致分為三種。一是平凸翼型,這種翼型的特點是升力大,尤其是低速飛行時。不過,阻力中庸,且不太適合倒飛。這種翼型主要應(yīng)用在練習(xí)機和像真機上。二是雙凸翼型。其中雙凸對稱翼型的特點是在有一定迎角下產(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。這種翼型主要應(yīng)用在特技機上。三是凹凸翼型。這種翼型升力較大,尤其是在慢速時升力表現(xiàn)較其它翼型優(yōu)異,但阻力也較大。這種翼型主要應(yīng)用在滑翔機上和特種飛機上。另外,機翼的厚度也是有講究的。同一個翼型,厚度大的低速升力大,不過阻力也較大。厚度小的低速升力小,不過阻力也較小。因為我做的是練習(xí)機,那就選用經(jīng)典的

3、平凸翼型克拉克Y了。因偉哥有一定飛行基礎(chǔ),速度可以快一些,所以我選的厚度是12%的翼型。實際上就選用翼型而言,它是一個比較復(fù)雜、技術(shù)含量較高的問題。其基本確定思路是:根據(jù)飛行高度、翼弦、飛行速度等參數(shù)來確定該飛機所需的雷諾數(shù),再根據(jù)相應(yīng)的雷諾數(shù)和您的機型找出合適的翼型。還有,很多真飛機的翼型并不能直接用于模型飛機,等等。這個問題在這就不詳述了。機翼常見的形狀又分為:矩形翼、后掠翼、三角翼和紡錘翼(橢圓翼。 2.確定機翼的面積模型飛機能不能飛起來,好不好飛,起飛降落速度快不快,翼載荷非常重要。一般講,滑翔機的翼載荷在35克/平方分米以下,普通固定翼飛機的翼載荷為35-100克/平方分米,像真機的

4、翼載荷在100克/平方分米,甚至更多。我選擇60克/平方分米的翼載荷。40級的練習(xí)機一般全重為2.5公斤左右。又因為考慮到方便攜帶和便于制作,翼展定為1500毫米。那么,整個機翼的面積應(yīng)該為405000平方毫米。通過計算,得出弦長為270毫米。還有,普通固定翼飛機的展弦比應(yīng)在5-6之間。通過驗算得知,這個弦長在規(guī)定的范圍之內(nèi)。3.確定副翼的面積機翼的尺寸確定后,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,不需要太靈敏,我選15%。因為我用一個舵機帶動左右兩個副翼,所以副翼的長度要達到翼展的90%左右。通過計算,該機的副翼面積因為607

5、50平方毫米,那么,一邊副翼的面積就是30375平方毫米。4.確定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)計安裝角的目的,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,大部分不用安裝角就能產(chǎn)生升力。翼載荷較大的飛機,為了保證飛機在起飛著陸和慢速度飛行時有較大的升力,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,飛行阻力大,會消耗一部分發(fā)動機功率。安裝角超過6度以上的,更要小心,在慢速爬升和轉(zhuǎn)彎的的情況下,很容易進入失速。

6、像我的這種平凸翼型,可產(chǎn)生較大的升力,翼載荷又小,不用設(shè)計安裝角。如果非要設(shè)計安裝角的話,會造成飛機起飛后自動爬高。 5.確定機翼上反角。機翼的上反角,是為了保證飛機橫向的穩(wěn)定性。有上反角的飛機,當(dāng)機翼副翼不起作用時還能用方向舵轉(zhuǎn)彎。上反角越大,飛機的橫向穩(wěn)定性就越好,反之就越差。 但是,上反角也有它的兩面性。飛機橫向太穩(wěn)定了,反而不利于快速橫滾,這恰恰又是特技機所不需要的。所以,一般特技機采取0度上反角。因我做的是練習(xí)機,以橫向穩(wěn)定性為希望,所以我選擇了3度上反角。6.確定重心位置7.確定機身長度翼展和機身的比例一般是70-80%。我選80%。那么機身的長度就確定為1200毫米。8.確定機頭

7、的長度。機頭的長度(指機翼前緣到螺旋漿后平面的之間的距離,等于或小于翼展的15%。我選定15%,即為225毫米。9.確定垂直尾翼的面積10.確定方向舵的面積方向舵面積約為垂直尾翼面積的25%。11.確定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。我們有必要先搞清常規(guī)布局飛機的氣動配平原理。如圖。 形象地講,飛機在空中的氣動平衡就像一個人挑水。肩膀是飛機升力的總焦點,重心就是前面的水桶,水平尾翼就是后面的水桶。升力的總焦點不隨飛機迎角的變化而變化,永遠固定在一個點上。首先,重心是在升力總焦點的前部,所以它起的作用是起低頭力矩。由此可知,水平尾翼和機翼的功能恰恰相反,它是用來

8、產(chǎn)生負升力的,所以它起的作用是抬頭力矩,以達到飛機配平的目的。由此可知,水平尾翼只能采用雙凸對稱翼型和平板翼型,不能采用有升力平凸翼型。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。12.確定升降舵面積升降舵的面積約為水平尾翼積的20-25%。因為是練習(xí)機升降不需要太靈敏,我選定20%。通過計算得出升降舵面積約為17820平方毫米。如果是特技機,升降舵面積可增大。13.確定水平尾翼的安裝位置從機翼前緣到水平尾翼之間的距離(就是尾力臂的長度,大致等于翼弦長的3倍。此距離短時,操縱時反應(yīng)靈敏,但是俯仰不精確。此距離長時,操縱反應(yīng)稍慢,但俯仰較精確。F3A的機身長度大于翼展就是這個理論的實際應(yīng)用,它的目的主要是為了精確。因為我的是練習(xí)機,可以短一些,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。垂直尾翼、水平尾翼和尾力