模块 固定翼飞机的结构及飞行原理
某型固定翼航模的设计制作及其飞行研究
某型固定翼航模的设计制作及其飞行研究固定翼航模是一种模拟真实飞机结构和飞行原理的模型飞机,通常由轻质材料制成,在无人机领域和航模爱好者中备受青睐。
本文将以某型固定翼航模的设计、制作及其飞行研究为主题,介绍其设计和制作的流程,并结合飞行研究进行分析。
一、设计制作1. 确定机型和材料设计制作一架固定翼航模首先要确定机型和所选用的材料。
在机型选择上,可以根据自己的兴趣和实际需求来决定,比如选择一款经典的教练机型,如Cessna 172或者Piper J-3 Cub。
至于材料选择,一般使用轻质的泡沫板作为主要材料,结合碳纤维、玻璃纤维等材料来增加强度。
2. 结构设计和制作在确定了机型和材料后,就可以进行结构设计了。
首先是绘制机翼、机身、尾翼等部件的设计图纸,确定各部件的尺寸和比例。
然后根据设计图纸进行切割、钻孔、粘贴等制作过程,将各部件按照设计图纸进行制作和组装。
需要注意的是,制作过程中需要保证各部件的对称性和整体的平衡性,以确保飞行时的稳定性和安全性。
3. 电子设备安装在完成结构制作后,还需要安装电子设备,如电机、电调、舵机、遥控设备等。
这些电子设备将负责提供动力和操控,因此安装时需要注意电路的连接和布局,确保各部件能够正常工作。
二、飞行研究1. 飞行测试在完成固定翼航模的设计制作后,需要进行飞行测试,以验证其飞行性能和稳定性。
在测试前需要对飞行场地、天气和飞行过程进行充分的规划和准备。
在飞行测试中,可以对起飞、空中飞行、滑翔、下降、着陆等不同环节进行测试,观察其表现并记录相关数据。
2. 数据分析和改进通过飞行测试收集到的数据可以进行分析和比对,从而找出存在的问题和不足之处。
比如飞行中是否存在抖动、不稳定、过大的下滑角等问题。
在分析的基础上,可以对固定翼航模进行改进,如调整重心、改变机翼形状、调整舵机位置等,以提升其飞行性能和稳定性。
3. 飞行技巧与操控研究在飞行研究中,还可以对飞行技巧和操控进行深入研究。
固定翼飞机飞行原理简介
固定翼飞机飞⾏原理简介固定翼飞机飞⾏原理简介固定翼飞机通常包括⽅向、副翼、升降、油门、襟翼等控制舵⾯,通过舵机改变飞机的翼⾯,产⽣相应的扭矩,控制飞机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。
⼀般来说,在姿态平稳时,控制⽅向舵会改变飞机的航向,通常会造成⼀定⾓度的横滚,在稳定性好的飞机上,看起来就像汽车在地⾯转弯⼀般,可称其为测滑。
⽅向舵是最常⽤做⾃动控制转弯的⼿段,⽅向舵转弯的缺点是转弯半径相对较⼤,较副翼转弯的机动性略差。
副翼的作⽤是进⾏飞机的横滚控制。
固定翼飞机当产⽣横滚时,会向横滚⽅向进⾏转弯,同时会掉⼀定的⾼度。
升降舵的作⽤是进⾏飞机的俯仰控制,拉杆抬头,推杆低头。
拉杆时飞机抬头爬升,动能朝势能的转换会使速度降低,因此在控制时要监视空速,避免因为过分拉杆⽽导致失速。
油门舵的作⽤是控制飞机发动机的转速,加⼤油门量会使飞机增加动⼒,加速或爬升,反之则减速或降低。
了解了各舵的控制作⽤,我们开始讨论⼀下升降舵和油门的控制。
固定翼飞机都有⼀个最低时速被称做失速速度,当低于这个速度的时候飞机将由于⽆法获得⾜够的升⼒⽽导致舵效失效,飞机失控。
通过飞机的空速传感器我们可以实时获知飞机的当前空速,当空速降低时必须通过增加油门或推杆使飞机损失⾼度⽽换取空速的增加,当空速过⾼时减⼩油门或拉杆使飞机获得⾼度⽽换取空速的降低。
因此固定翼飞机有两种不同的控制模式,根据实际情况的使⽤⽽供⽤户选择:第⼀种控制⽅式是,根据设定好的⽬标空速,当实际空速⾼于⽬标空速时,控制升降舵拉杆,反之推杆;那空速的⾼低影响了⾼度的⾼低,于是采⽤油门来控制飞机的⾼度,当飞⾏⾼度⾼于⽬标⾼度时,减⼩油门,反之增加油门。
由此我们可以来分析,当飞机飞⾏时,如果低于⽬标⾼度,飞控控制油门增加,导致空速增加,再导致飞控控制拉杆,于是飞机上升;当飞机⾼度⾼于⽬标⾼度,飞控控制油门减⼩,导致空速减⼩,于是飞控再控制推杆,使⾼度降低。
这种控制⽅式的好处是,飞机始终以空速为第⼀因素来进⾏控制,因此保证了飞⾏的安全,特别是当发动机熄⽕等异常情况发⽣时,使飞机能继续保持安全,直到⾼度降低到地⾯。
固定翼飞机基础知识
固定翼飞机基础知识
固定翼飞机是一种通过翼面产生升力以支持自身重量并在空气
中飞行的飞行器。
它由机身、机翼、机尾、机头、发动机和其他组件构成。
机翼产生升力,机身和机尾提供稳定性和控制,发动机提供动力。
固定翼飞机的飞行原理是利用翼面产生的升力来支持自身重量,并通过控制机翼的角度和方向来改变飞行方向和高度。
机翼的升力是由飞机在飞行过程中向下推出的空气流在机翼上产生的,这种流动称为翼型流。
固定翼飞机的飞行控制有三个基本动作:滚转、俯仰和偏航。
滚转是指机翼绕飞机中心轴旋转,使飞机向左或向右转弯;俯仰是指机翼绕飞机前后轴旋转,使飞机上升或下降;偏航是指飞机绕垂直轴旋转,使飞机向左或向右侧倾。
固定翼飞机的类型有很多,例如单发、多发、高翼、低翼、双翼、三翼和斜翼等。
每种类型的飞机都有其特点和用途。
固定翼飞机的飞行安全是非常重要的,需要遵守各项飞行规定和标准操作程序,定期进行维护和检修,确保飞机安全可靠。
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固定翼飞机飞行原理简介(精)
固定翼飞机飞行原理简介飞行原理简介(一)要了解飞机的飞行原理就必须先知道飞机的组成以及功用,飞机的升力是如何产生的等问题。
这些问题将分成几个部分简要讲解。
一、飞行的主要组成部分及功用到目前为止,除了少数特殊形式的飞机外,大多数飞机都由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成:1. 机翼——机翼的主要功用是产生升力,以支持飞机在空中飞行,同时也起到一定的稳定和操作作用。
在机翼上一般安装有副翼和襟翼,操纵副翼可使飞机滚转,放下襟翼可使升力增大。
机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。
不同用途的飞机其机翼形状、大小也各有不同。
2. 机身——机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备,将飞机的其他部件如:机翼、尾翼及发动机等连接成一个整体。
3. 尾翼——尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。
水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成,有的高速飞机将水平安定面和升降舵合为一体成为全动平尾。
垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。
尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转,保证飞机能平稳飞行。
4.起落装置——飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成,作用是起飞、着陆滑跑,地面滑行和停放时支撑飞机。
5.动力装置——动力装置主要用来产生拉力和推力,使飞机前进。
飞机上除了这五个主要部分外,根据飞机操作和执行任务的需要,还装有各种仪表、通讯设备、领航设备、安全设备等其他设备。
二、飞机的升力和阻力飞机是重于空气的飞行器,当飞机飞行在空中,就会产生作用于飞机的空气动力,飞机就是靠空气动力升空飞行的。
在了解飞机升力和阻力的产生之前,我们还要认识空气流动的特性,即空气流动的基本规律。
流动的空气就是气流,一种流体,这里我们要引用两个流体定理:连续性定理和伯努利定理流体的连续性定理:当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时,由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来,因此在同一时间内,流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。
固定翼飞机飞行原理知识
固定翼飞机飞行原理知识1.升力固定翼飞机产生升力的机制是通过机翼上的气动力来实现的。
当飞机在飞行时,机翼上的气流会受到曲面的影响,产生上、下表面的气压差。
根据伯努利原理,流速越大的地方气压越低,而流速越小的地方气压越高。
因此,机翼上表面的气压较低,下表面的气压较高,产生的气压差会使机翼产生向上的升力。
2.推力3.阻力阻力是固定翼飞机飞行中需要克服的力量,它是由空气对飞机运动的阻碍产生的。
阻力主要包括以下几个方面:气动阻力、重量阻力和滚动阻力。
-气动阻力:由于飞机在飞行过程中与空气摩擦而产生的阻力。
气动阻力与飞机的速度、机翼的形状和横截面积、空气密度等有关。
通常情况下,飞机的气动阻力随着速度的增加而增加。
-重量阻力:是由于飞机自身质量产生的阻力。
重量阻力可以通过升力产生的垂直向上的力来抵消。
-滚动阻力:由于飞机与地面之间的摩擦而产生的阻力。
滚动阻力主要取决于飞机的重量、地面状况和速度。
4.控制固定翼飞机的控制主要通过机翼和尾翼来实现。
通过改变机翼的迎角,可以调节升力的大小。
水平尾翼和垂直尾翼的倾斜角度可以用来控制飞机的俯仰和偏航运动。
飞机在飞行过程中,飞行员通过改变这些控制面的运动状态来实现飞机的操纵。
此外,固定翼飞机还存在一种重要的特性,即稳定性和机动性。
-稳定性:固定翼飞机的稳定性是指在受到外部扰动或飞行条件变化时,能够恢复到稳定飞行状态的能力。
稳定性分为纵向稳定性、横向稳定性和方向稳定性。
-机动性:固定翼飞机的机动性是指飞机改变飞行状态的能力,包括上升、下降、俯仰、滚转和偏航等。
机动性取决于飞机的结构设计、动力性能和操纵系统的灵活性。
总结起来,固定翼飞机的飞行原理主要涉及升力、推力、阻力和控制等方面。
通过合理的设计和控制,固定翼飞机可以在空中保持稳定飞行,并实现各种机动动作。
固定翼飞机的飞行原理为人类的航空事业做出了重要贡献。
固定翼飞机飞行原理
固定翼飞机飞行原理固定翼飞机是一种能够在大气层中飞行的航空器,其飞行原理主要基于空气动力学和牛顿力学的基本原理。
在这篇文档中,我们将深入探讨固定翼飞机的飞行原理,包括升力、推进力、阻力和重力等重要概念。
首先,我们来讨论固定翼飞机的升力原理。
当飞机在飞行时,飞机的机翼会受到空气的作用力,产生一个向上的升力。
这是因为机翼的上表面比下表面要凸起,当空气流经机翼时,上表面的气流要比下表面的气流要快,根据伯努利定律,气流速度越快的地方气压就越小,所以机翼上表面的气压就比下表面的气压小,这样就形成了一个向上的升力。
而这个升力正好可以克服飞机的重力,使得飞机能够在空中飞行。
其次,我们要了解固定翼飞机的推进力原理。
固定翼飞机的推进力主要来自于发动机产生的动力,通过推进器将动力转化为推进力,从而推动飞机向前飞行。
推进力的大小和方向会影响飞机的速度和飞行方向,是飞机飞行中必不可少的力量。
同时,阻力也是固定翼飞机飞行中需要克服的重要力量。
阻力来自于空气对飞机运动的阻碍,它会使飞机的速度减小,需要消耗额外的动力来克服。
因此,设计飞机外形和减小阻力是飞机设计中需要考虑的重要因素之一。
最后,我们要提到的是重力。
重力是地球对飞机的吸引力,是飞机在空中飞行时需要克服的力量。
飞机需要产生足够的升力来克服重力,才能保持在空中飞行。
总的来说,固定翼飞机的飞行原理涉及到升力、推进力、阻力和重力等多个重要概念。
通过合理的设计和控制,飞机能够在大气层中实现稳定、高效的飞行。
对于飞行员和飞行工程师来说,深入理解固定翼飞机的飞行原理是非常重要的,这不仅有助于提高飞行安全性,还可以为飞机设计和改进提供重要的理论基础。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
固定翼飞机基础知识
固定翼飞机基础知识固定翼飞机是指靠机翼产生升力进行飞行的飞机,它是航空工程中的主要研究对象之一。
固定翼飞机的设计、制造、试飞和运行需要很多知识和经验,下面将介绍一些基础知识。
1.飞行原理固定翼飞机能够飞行的原理是利用机翼产生的升力来克服重力和空气阻力。
当飞机在空气中以一定速度飞行时,机翼上方的气流速度较快,下方的气流速度较慢,由于差速产生升力,使飞机保持在空中。
2.构造固定翼飞机主要由机翼、机身、机尾和动力装置组成。
机翼是飞机的主要承载部件,包括前缘、后缘、上表面、下表面、翼展和翼面积等;机身是飞机的主要载人载货部分,包括座舱、货舱、机舱、机尾和前部舱门等;机尾包括水平尾翼、垂直尾翼和方向舵,用于控制飞机的平衡和姿态;动力装置包括发动机和螺旋浆,提供动力驱动飞机前进。
3.操纵和控制固定翼飞机的操纵和控制可以分为三个部分,即飞行控制、动力控制和设备控制。
飞行控制主要包括升降舵、副翼和方向舵,用于控制飞机的升降、转向和横滚;动力控制主要包括油门和可变步进器,用于调节发动机输出的动力和推力;设备控制主要包括襟翼、襟纵调和抗襟翼,用于改变机翼的形状和角度,以及调节飞机的速度和升力。
4.机翼类型固定翼飞机的机翼类型可以分为直翼、梭形翼、三角翼、后掠翼和变形翼等。
直翼是最简单、最常用的一种机翼类型,具有结构简单、升力大、稳定性好等优点;梭形翼是一种流线型的机翼,具有阻力小、速度快等优点;三角翼一般用于高速飞行,具有高升阻比、良好的机动性等优点;后掠翼可以减小飞机的纵向稳定性,提高机动性和机速性能;变形翼可以改变机翼的形状和角度,适应不同的飞行任务。
固定翼飞机飞行原理
固定翼飞机飞行原理固定翼飞机是一种通过翼面产生升力,依靠推进装置推进并通过舵面控制方向的飞行器。
它是目前最为广泛使用的飞行器之一,其基本原理是利用翼面产生的升力使得飞机离开地面并在空中飞行。
翼面产生升力的原理固定翼飞机的翼面是其产生升力的关键部分。
翼面的上表面较为平滑,下表面则是凸起的。
当飞机在空气中飞行时,空气会在翼面上下流动。
由于翼面上下表面的形状不同,空气在上表面流动时会形成一个比下表面快的气流,因为上表面的面积比下表面小,空气需要更快地流过翼面才能保持流量守恒。
这样一来,上表面的气流会产生低压,下表面的气流则会产生高压。
由于气体流动的物理特性,高压气体会向低压气体流动,因此空气会从下表面向上表面流动,形成一个向上的力,就是我们所说的升力。
翼面产生升力的大小与多个因素有关,包括翼面的形状、翼面的面积、空气的密度、飞机的速度等等。
升力的大小可以通过气动力学公式来计算,但一般情况下,飞机的设计师会根据经验和实验来确定翼面的形状和面积,以达到理想的升力大小。
推进装置推进飞机的原理除了翼面产生的升力外,固定翼飞机还需要推进装置来提供足够的推力,使得飞机可以在空中飞行。
推进装置的种类有很多,包括螺旋桨、喷气发动机等等。
这里以螺旋桨为例来说明推进装置的原理。
螺旋桨的原理是利用旋转的螺旋桨叶片将空气向后推进,从而产生推力。
螺旋桨的叶片形状和数量都会影响推力的大小和效率。
一般情况下,螺旋桨的叶片数目越多,推力越大,但也会带来一些不利影响,比如噪音和振动等。
因此,设计师需要在推力大小和其他因素之间进行权衡,以确定最适合的螺旋桨设计。
舵面控制方向的原理除了升力和推力,固定翼飞机还需要通过舵面来控制方向。
舵面的种类有很多,包括方向舵、升降舵、副翼等等。
这里以方向舵为例来说明舵面控制方向的原理。
方向舵位于飞机的垂直尾翼上,可以左右旋转,从而改变飞机的方向。
当方向舵向左旋转时,会产生一个向右的力矩,使得飞机向右转向;当方向舵向右旋转时,则会产生一个向左的力矩,使得飞机向左转向。
固定翼飞机飞行原理
固定翼飞机飞行原理固定翼飞机的主要部件包括机身、机翼、机尾和机翼襟翼等。
机身是固定翼飞机的骨架和主要承载结构,容纳驾驶舱、客舱以及货舱等。
机身的形状和材料选择对飞机的性能有着重要影响。
机翼是固定翼飞机最重要的构件,通过其形状和产生的升力支撑着飞机的重量。
机尾包括水平尾翼和垂直尾翼,主要用于保持飞机的稳定性。
在飞行过程中,固定翼飞机的飞行原理主要涉及到气动力学中的升力和阻力。
升力是固定翼飞机在飞行中所产生的向上的力,它的大小直接决定着飞机能否在空中飞行。
而阻力是飞机在飞行中所遇到的空气阻力,其大小与飞机的速度、空气密度和形状等因素有关。
固定翼飞机产生升力的原理可以通过伯努利定律和牛顿第三定律来解释。
伯努利定律说明了空气在流经翅膀上表面和下表面时速度和压力之间的关系。
当空气在翅膀上表面流动时,由于翅膀的弯曲形状,空气速度增加,压力降低。
而在翅膀下表面,由于曲率的减小,空气速度减小,压力增加。
根据伯努利定律,速度增加伴随着压力降低,从而在翅膀上表面产生了较低的气压。
而在翅膀下表面,速度减小导致压力增加,形成较高的气压。
这种压力差会产生一个向上的升力,支撑着飞机的重量,使其能够在空中飞行。
除了翅膀产生的升力,固定翼飞机还需要克服阻力才能保持在空中飞行。
阻力可以分为主要阻力和附加阻力。
主要阻力来自于飞机的空气动力学,包括气流摩擦阻力、压力阻力和涡阻力等。
附加阻力则是来自于飞机的各个部件,如机身和机翼的阻力。
飞机通过提供足够的推力来克服阻力,使飞机保持飞行速度。
总结来说,固定翼飞机的飞行原理是通过发动机产生推力,驱动飞机前进,同时通过翅膀产生的升力来支撑飞机的重量,使其能够在空中飞行。
这一原理是基于气动力学的伯努利定律和牛顿第三定律,并通过飞机的控制机构来实现飞机的操控。
固定翼飞机构造及原理教案
固定翼飞机构造及原理教案。
一、机身结构固定翼飞机机身是整个飞机的支架,支撑所有重要部件。
通常情况下,机身由几部分构成,包括前机身、主机身和尾机身。
机身通常由金属和复合材料等轻质材料制成,这样可以最大限度地减轻重量并提高飞机的机动性和速度。
前机身:前机身通常由驾驶舱和乘客座位组成。
驾驶舱通常包括驾驶员座位、飞行控制杆、飞行仪表、驾驶员和机舱乘务员的舱门和其他设备。
主机身:主机身是整个机身的主要部分,通常由机翼、发动机和油箱等设备支撑。
机翼和发动机都被安装在主机身上,尤其是机翼,可以使飞机起飞和升高。
机翼也可以通过控制飞机的升降和滚转。
尾机身:尾机身包括尾翼(水平尾翼和垂直尾翼)和方向舵,这些设备用于控制飞机的方向和姿态。
二、机翼结构机翼是飞机的重要部分,也是进入空气并获得升力的主要区域。
机翼的结构分成几个部分,包括翼桁、前缘、后缘、蒙皮和边框等。
翼桁:翼桁是机翼的支架,主要承担机翼中的张力负荷。
翼桁的形状和尺寸差别很大,根据飞机型号、使用和设计要求的不同而有所不同。
前缘:前缘是机翼前半部分最靠近机身的边缘,它的主要功能是捕捉到进入机翼的气流,并将其引导到其他机翼部件中。
后缘:后缘是机翼后半部分最靠近机身的边缘,其形状和尺寸在不同飞机的构造中发生变化。
后缘也是扭转和轮廓形状变化最大的区域,这取决于飞行的姿态和舵面的位置。
蒙皮:机翼的蒙皮是一个形状各异的薄板,覆盖在翼桁上。
通过蒙皮板的外表面和内部形态,能更好地顺应飞机的气动力学。
这种优化的形态可以获得既定的升力并减小飞行阻力。
边框:边框是机翼的主要流线形结构,支撑蒙皮,具有剪切、抗弯和固定的作用。
三、发动机结构发动机是固定翼飞机的重要组成部分,为飞机提供推力和能量。
发动机的种类和形式也各不相同,包括螺旋桨式、涡轮喷气式和火箭式等。
其中,最为常见的是涡轮喷气发动机。
涡轮喷气发动机由进口、压气机、燃烧室、涡轮和喷管组成。
空气通过进口进入压气机,经过压缩后进入燃烧室。
固定翼飞机原理
固定翼飞机原理固定翼飞机是一种能够在大气层中飞行的航空器,它是利用空气动力学原理来产生升力并实现飞行的。
固定翼飞机的原理主要包括机翼结构、气动力学特性、动力系统和操纵系统等方面。
首先,机翼结构是固定翼飞机的重要组成部分。
机翼的主要功能是产生升力,使飞机能够腾空而起。
机翼通常采用对称翼型或者半对称翼型,通过机翼的前缘和后缘的形状以及横截面的设计,使得空气在机翼上、下表面的流动产生不同的气压,从而产生升力。
此外,机翼上还配有襟翼、副翼等辅助设备,用来调节飞机的姿态和飞行性能。
其次,气动力学特性是固定翼飞机飞行的基础。
当固定翼飞机在空气中飞行时,机翼表面受到气流的作用,产生升力和阻力。
同时,飞机的机身、尾翼等部件也会受到气流的影响,产生升力和阻力。
通过对气动力学特性的研究和分析,可以优化飞机的设计,提高飞行效率和安全性。
另外,动力系统是固定翼飞机的动力来源。
通常固定翼飞机采用喷气发动机或者螺旋桨发动机来提供动力,推动飞机前进。
喷气发动机通过燃烧燃料产生高温高压气流,产生推力推动飞机前进;螺旋桨发动机则通过旋转螺旋桨产生推进力。
动力系统的性能直接影响着飞机的飞行速度、爬升率和续航能力。
最后,操纵系统是固定翼飞机的控制中枢。
操纵系统包括飞行操纵系统和动力操纵系统两部分。
飞行操纵系统通过操纵桨叶、襟翼、副翼等设备,控制飞机的姿态和飞行轨迹;动力操纵系统通过操纵油门、螺旋桨角度等设备,调节飞机的速度和动力输出。
操纵系统的灵活性和稳定性对飞机的飞行安全和操纵性能有着重要影响。
总之,固定翼飞机的原理涉及机翼结构、气动力学特性、动力系统和操纵系统等多个方面,它们相互作用,共同保障了飞机的飞行能力和安全性。
通过对固定翼飞机原理的深入了解和研究,可以不断提高飞机的性能和飞行品质,推动航空技术的发展和进步。
模块固定翼飞机的结构及飞行原理
模块固定翼飞机的结构及飞行原理固定翼飞机是目前世界上使用最广泛的民用飞行器,它是以翼面固定的机翼为主要承载结构的飞行器。
本文将详细介绍固定翼飞机的结构及飞行原理。
一、固定翼飞机的结构1.机身结构:固定翼飞机的机身包括机头、机身集装箱、货仓区、座舱等部分。
机身通常采用铝合金或碳纤维复合材料制作,以保证机身的轻量化和强度。
2.机翼结构:固定翼飞机的机翼是飞机最重要的承载部分,其主要由前缘翼和后缘翼组成。
前缘翼靠近机头,负责产生升力;后缘翼位于机翼的后部,用于提高飞机的操纵性能。
机翼大部分由铝合金构成,具有一定的柔韧性和强度。
3.尾翼结构:固定翼飞机的尾翼包括升降舵和方向舵。
升降舵位于飞机的尾部,负责控制飞机的上升和下降;方向舵位于升降舵的上方,用于控制飞机的方向。
4.着陆装置:固定翼飞机的着陆装置由起落架和车轮组成。
起落架能够在起飞和降落时收起和伸展,以减小飞机的阻力。
车轮通常由高强度合金钢制成,能够抵抗大量的冲击力。
5.动力装置:固定翼飞机的动力装置通常由发动机和推进器组成。
发动机可采用涡轮螺旋桨发动机、涡喷发动机或喷气发动机等。
推进器则将发动机产生的动力转化为推力,推动飞机前进。
二、固定翼飞机的飞行原理1.升力产生:固定翼飞机的翼面通过空气动力学原理产生升力。
当机翼上方的气流速度较快时,机翼的气压较低,下方的气流速度较慢时,机翼的气压较高。
因此,在机翼的上表面产生低压区,下表面产生高压区,从而形成向上的升力。
2.驱动力产生:固定翼飞机的驱动力主要由发动机和推进器提供。
发动机产生的动力通过推进器转化为推力,推动飞机前进。
3.操纵性:固定翼飞机通过控制升降舵和方向舵来实现操纵。
升降舵的操作可以改变机翼的攻角,从而控制飞机的升降。
方向舵的操作可以改变飞机的姿态,实现飞机的转向。
4.稳定性:固定翼飞机通过设计合理的重心位置和稳定装置,以及采取相应的飞行控制手段来保持飞机的稳定。
例如,采用重心靠近机头的设计可以提高飞机的稳定性。
固定翼飞行原理硬件介绍以及制作指导
固定翼篇目录:一.飞行原理二.硬件介绍三.制作指导一.飞行原理1.飞机飞行时受到的作用力飞机在飞行时会受到4个基本的作用力:升力lift、重力weight、推力thrust 与阻力drag;升力机翼的运动在穿越空气时,会产生一股向上作用的力量,这就是升力;机翼的前进运动,会让上下翼面所承受的压力产生轻微的差异,这个上下差异,就是升力的来源;由于升力的存在,飞机才能够维持在空中飞行;产生升力的主要原因:有翼型固定翼伯努利定律是空气动力最重要的公式,简单的说流体的速度越大,静压力越小,速度越小,静压力越大,这里说的流体一般是指空气或水,在这里当然是指空气,设法使机翼上部空气流速较快,静压力则较小,机翼下部空气流速较慢,静压力较大,两边互相较力,于是机翼就被往上推去,然后飞机就飞起来,以前的理论认为两个相邻的空气质点同时由机翼的前端往后走,一个流经机翼的上缘,另一个流经机翼的下缘,两个质点应在机翼的后端相会合,经过仔细的计算后发觉如依上述理论,上缘的流速不够大,机翼应该无法产生那么大的升力,现在经风洞实验已证实,两个相邻空气的质点流经机翼上缘的质点会比流经机翼的下缘质点先到达后缘;平板固定翼攻角迎角: 当飞机的机翼为对称形状,气流沿着机翼对称轴流动时,由于机翼两个表面的形状一样,因而气流速度一样,所产生的压力也一样,此时机翼不产生升力;但是当对称机翼以一定的倾斜角称为攻角或迎角在空气中运动时,就会出现与非对称机翼类似的流动现象,使得上下表面的压力不一致,从而也会产生升力;重力重力是向下的作用力;由于飞行员可以决定飞机的载重大小,所以某种程度上,你可以说这是人为可以控制的力量;除了燃料随着旅程慢慢消耗之外,飞机的实际重量在航程中不大容易变动;在等速飞行中飞机的速度与方向保持一定不变,升力与重力维持着某种平衡;推力和阻力引擎驱动螺旋桨后,所产生的前进力量就是推力;大多数情况下,引擎越大表示马力越足,所产生的推力就会越大,飞机前进的速度也就越快直到某个极限为止;只要任何交通工具运动前进,永远都会遇到一个空气动力学上的障碍:阻力;阻力会让飞机产生一股向后的拉力,道理很简单,当你的运动穿过大气层的分子时,这些分子就会产生撞击推挤,阻力就是这么来的;这可以简称为“风阻”;推力为飞机加速,不过机身受到的阻力才是决定真正飞行速度的关键;当飞机的速度增加,相对地,阻力也会增加;飞机的速度每提高一倍,实际上将会产生四倍的阻力;最后,向后作用的阻力与引擎产生的推力相等,飞机就会因此保持一定的速度飞行;2.航模常用术语1、翼展——机翼尾翼左右翼尖间的直线距离;穿过机身部分也计算在内;2、机身全长——模型飞机最前端到最末端的直线距离;3、重心——模型飞机各部分重力的合力作用点称为重心;4、尾心臂——由重心到水平尾翼前缘四分之一弦长处的距离;5、翼型——机翼或尾翼的横剖面形状;6、前缘——翼型的最前端;7、后缘——翼型的最后端;8、翼弦——前后缘之间的连线;前后弦的距离称为弦长,如果机翼平面形状不是长方形,一般在参数计算时采用制造商指定位置的弦长或平均弦长9、展弦比——翼展与平均翼弦长度的比值;展弦比大说明机翼狭长;10、迎角——机翼的前进方向相当与气流的方向和翼弦与机身轴线不同的夹角叫迎角,也称为攻角,它是确定机翼在气流中姿态的基准;11.翼载荷——指整机载荷质量跟翼面面积的比值;12.推重比——指飞机动力系统产生的推力跟整机重量的比值;3.机翼详细介绍1.翼型介绍常见翼型1.全对称翼:上下弧线均凸且对称;2.半对称翼:上下弧线均凸但不对称;3.克拉克Y翼:下弧线为一直线,其实应叫平凸翼,有很多其它平凸翼型,只是克拉克Y翼最有名,故把这类翼型都叫克拉克Y翼,但要注意克拉克Y 翼也有好几种;4.S型翼:中弧线是一个平躺的S型,这类翼型因攻角改变时,压力中心较不变动,常用于无尾翼机;5.内凹翼:下弧线在翼弦在线,升力系数大,常见于早期飞机及牵引滑翔机,所有的鸟类除蜂鸟外都是这种翼型;4.飞行控制序言:图1-3显示穿过机身的三道想像轴线;籍着你的控制,飞机可以围绕一道、或多道的轴线旋转运动;1.垂直轴:飞机由上往下通过机身重心,有一道垂直轴vertical axis,正好穿过座舱与机腹的位置;飞机围绕这道轴线偏航yaw;2.纵轴longitudinal axis也称“长轴”,从机头穿透机身的中心,从机尾拉出来;当飞机进行滚转roll或者侧倾bank动作时,会沿着这道轴线旋转机身;3.侧轴:从一边的机翼末端,穿过机翼、机身,再从另一边机翼延伸到末端拉出来的轴线,就成为侧轴lateral axis;围绕着侧轴,飞机可以进行俯仰pitch动作;正文:4.1.1副翼副翼aileron是位于机翼后缘的可移动的控制片;它们的功用,是让飞机随着你所希望的方向进行侧倾与滚转动作;当你往右打副翼时,两片副翼就会在同一时间内,以彼此相反的方向偏摆;左翼的副翼放下,左翼所承受的升力就会提高;右翼的副翼升起,右翼的升力便会降低;升力的差异,将会让飞机向右侧倾;副翼让某一侧的机翼所承受的升力提高,同时减少另一侧机翼的升力;两翼升力的差异可以让飞机侧倾;4.1.2转弯的原理图2-1中的飞机A 代表在平直飞行状态的飞机;以上清晰的图解告诉我们,升力沿着垂直方向向上拉拽飞机,可让飞机保持腾空状态;当然,如果升力可以向上拉拽,同时它也可以向左或右产生小规模的分力;这些分力发挥作用时,飞机就会转弯;图2-1中的飞机B 显示出飞机侧倾时的升力总和;部分升力将飞机向上拉拽升力的垂直部分,部分升力则将飞机朝转弯的方向拉拽升力的水平分力;这些箭头分别代表构成整体升力的每道分力;也就是说,带动飞机转弯的是升力中的水平分力;因此,侧倾角度愈大,升力的水平分力愈大,转弯的速度也会愈快;总结:如何转弯答案:用副翼来转弯4.1.3补偿重力的影响在飞机转弯时,总和升力会被折散成分力,这表示原来承托飞机重量的垂直升力减少了请回头参阅图2-1中的飞机B;这时飞机会朝当时作用力最大的方向移动,也就是向下的重力;我们可以随时在进入转弯动作时,稍微提高我们的升力来抵消重力的影响,即你可以往下拉升降舵,以加大机翼主翼的攻角,因而小幅度提高机翼的升力;然而;攻角加大,相对的阻力也会跟随提高,飞机的速度将因此降低;进行小坡度转弯时30度左右或一下,你并不需要担心这类减速现象;不过在进行大坡度转弯时45度或以上,可能就需要额外的动力来避免空速过度降低,即你需要加大油门量;4.2.1方向舵方向舵rudder是位于飞机后端的可动垂直控制面;他的功能是保持机头对向飞机要转弯的方向,而不是让飞机转弯记住飞机是借着侧倾动作来转弯的;方向舵就是负责调校所有会让飞机偏离转弯方向的力量;4.2.2相关概念:反向偏航反向偏航是飞机之所以需要配备方向舵的原因;飞机向右侧倾斜时,左副翼在放下的状态,会使左翼上升;放下的副翼提高了左翼的升力,却也同时稍稍提高了阻力;飞机右转弯时,左翼上的副翼会放下来,提高该翼升力,因此左机翼会抬升;不过,相对提高的阻力,也会将左翼稍稍往后方拉拽;这会让飞机在向右侧倾的同时,机头被朝着反方向左侧拉拽偏航;反向偏航这个名词,就是这么来的; 如果你的飞机向右侧倾,你一定会让机头也对着右侧方向飞行,这就是方向舵派得上用场的地方;请记住,飞机在进入与结束侧倾滚转的时候,都会受到反向偏航的影响,此时,需要施加在方向舵的力量也愈大;一旦你在转弯时稳定住飞机,往往方向舵就能恢复对中,而机头也朝着预定的方向前进;图一:出现反向偏航现象,这时需要往右打方向舵来让机头转向箭头方向; 图二:机头刚好调整到箭头方向,飞机按预定路线飞行;图三:方向舵打过量了,这时需要往左打方向舵,让机头转回箭头方向;4.3.1升降舵升降舵elevator是位于飞机后端的可移动水平控制面;它的作用是让飞机调整俯仰角度;控制升降舵与副翼,在航空动力学原理上是同一回事;将驾驶盘往后拉如上图所示,就可以让升降舵控制面向上移动,机尾下方压力减低;于是机尾下降,机头则以仰角抬升;如上图:将遥控器升降舵往前推,升降舵控制面向下移动,如此一来,机尾上方的压力会下降,机尾因此开始上升,机身会沿着侧轴向机头方向垂倾,造成机头下降;简单的说,要想抬升机头,就将遥控器升降舵往后拉;要想降下机头,将遥控器升降舵往前推就行了;4.3.2起飞起飞时,你的目标是将飞机加速到足够的速度,以抬高机头成为爬升姿态;此时,飞机便会往上飞;4.3.3爬升与下降有关飞行最大的一个错误观念之一,就是认为飞机是以多出来的升力进行爬升动作;飞机爬升所依赖的是多出来的推力,而非升力;就像汽车,汽以同样功率爬坡,坡度越大,速度越慢;飞机也一样,抬高机头,空速就会减缓;降低机头,速度就会回增;机头的俯仰,换句话说,就是你所选择的飞机姿态或爬升坡度,将决定空速表接下来的状态;失速:失速本质上指飞机速度不足,而是指流经翼面的气流由于逆压梯度与粘性作用发生分离,造成上翼面分离处压力上升,因而致使升力骤然下降;维持飞机飞行所需要的最低速度,就叫做飞机的“失速速度”stall speed;假如飞机的失速速度为时速60英里,那么再以稍微大一点的坡度爬升时,那么空速便会降到少于60英里,此时气流对机翼的附着能力降低,机翼的升力便会突然骤降,承托飞机重量的升力就会不够;这种情形就称为“失速”stall;如果这发生在真的飞机上,那么飞机就会面临坠机的危险;你还需要了解一点,拥有充足动力的飞机如喷射战斗机,才能以陡峭的角度爬升;动力有限的飞机,必须采取较缓的角度来爬升;4.3.4着陆着陆秘诀——把绝大多数工作交给飞机;只要飞机稳定并保持适当的空速,你除了保持机翼水平以及调整油门改变下滑道外,就几乎不需要其它操作了;飞机只要对正跑道,基本上就会自己着陆了;航模飞机着陆大概做法:在离跑到适当远处减少油门,让飞机处于一个较低的速度,适当推点升降舵机头稍稍向下,也得看情况,此时飞机高度便会慢慢降低,当飞机降到一个较安全的高度的时候关掉油门,拉升降舵,让机头稍稍往上,由于此时主翼攻角变大,升力会增加一点,着陆便会比较柔和,特别是脚架是前三角布局的飞机,必须先以后轮先着地,前轮再缓缓着地;拓展:襟翼你可否想过大型客机在起飞和着陆前为何要从机翼伸出些铝片呢高速飞机需要又薄又小的机翼,这样才能达到令人惊异的速度,以满足当今渴求高速的空中游客;可问题是又薄又小的机翼失速速度很高;如果喷气式客机不能通过增大机翼面积和曲度来创造一个暂时的、低速性能佳的机翼的话,大多数喷气式客机就不得不以200英里/小时的速度降落和起飞,从而保证足够的安全裕度防止失速;设计机翼时工程师通过安装襟翼就可以达到预期目的;收放襟翼可以改变机翼的升力和阻力特性;放低襟翼,也同时延伸、放低了机翼后缘,如图所示;有两个原因使机翼的升力增加了;首先,降低的后缘增大了翼弦和相对风的夹角;增大的迎角产生了更大的升力;另外,降低的襟翼会增加机翼的部分曲度,引起机翼上表面的空速增加;在给定空速下,由于迎角和曲度的增大,襟翼会提供更多的升力;那么为何要在小飞机上安装襟翼呢首先它们可以产生必需的升力以保持低速飞行;着陆时,你的目标就是以相当低的速度进近、接地;你当然不想以巡航速度接地,那会把你的机轮变成三缕青烟的;襟翼可以使你在保证失速安全裕度的前提下以较低的速度进近、着陆;以较低的速度接地意味着使飞机停下只需较短的跑道;不过,襟翼一方面为飞机带来升力,一方面也会带来阻力;襟翼全放,飞机的速度会全面降低;二.硬件介绍1.遥控器常见的遥控器品牌:Futaba、天地飞、华科尔等;常见术语——通道,通道是指飞机控制的功能,通道数是指能控制飞机功能的个数;遥控器分美国手和日本手,分别指左手油门、右手油门;2.接收机接收机一般与遥控器配套,实际上只要编码方式相同就可以与遥控器对频,这里不作解释;3.电机电机分为无刷电机和有刷电机,当今航模主流是无刷电机,无刷电机具有重量轻、功率高、耐用等特点;无刷电机常用术语——KV值,KV值用于衡量电机转速对电压增加的敏感度,例如KV2000的意思是:电压每增加1伏,电机每分钟转速就提高2000转;新达西或朗宇电机常会有类似2205 2208 2212 2217这些参数,这是描述电机大小的参数,前两位代表电机直径,后两位代表电机长度例如:22代表直径,05代表长度电机越大,拉力越大,电机也越重;有刷电机不作介绍4.电子调速器电调电调也分为无刷电调和有刷电调,要根据电机的峰值功率或最高放电电流来选电调,电调要求的最大电流功率要比电机的峰值电流功率要大,要不然会烧电调;5.舵机航模舵机是控制航模各个操纵翼面的电子件;6.电池锂电池是航模常用的电池镍氢电池不作介绍,锂电池常用参数符号单位有:S、C、mA ; S即代表锂电池片,一个锂电池片平均电压为实际电压为~,1S指一块锂电池片组成的锂电池,2S指2块锂电池片组成的锂电池;mA是电池的容量单位,例如2200mA;C称为电池的放电倍率,1C是指电池用1C的放电率放电可以持续工作1小时;例:2200mah容量的电池持续工作1小时,那么平均电流是2200ma,即;一般电池都有表明C数,用C数乘以电池容量即电池的最大放电电流,最大放电电流原则上要比电机的峰值电流大,这样电池的供电会比较轻松;单片锂电池的储存电压为;使用锂电池尽量不要过放,单节电池保持;7.电子报警器电子报警器是用来测电池电压的,当电池电压过低时会发出蜂鸣声;配件:1.螺旋桨参数举例:1060浆,10代表长的直径是10寸,60表示浆角螺距. 前两位数表示直径,后两位表示螺距;一般与桨比大概要达到10CM:1英寸以上,比值过小会推理不够,比值过大会增加飞机横向转动的趋势反扭;香蕉接头公母、T头公母、浆保护器、子弹头、舵杆、舵角、起落架、轮子;工具:电烙铁、热熔胶枪胶条、扩孔器、KT板、宽透明胶、纤维胶带选用; 三.制作指导固定翼飞机参数设定1.确定翼型;练习机一般选用经典的平凸翼型克拉克Y型翼,这种翼型的特点是升力大,尤其是低速飞行时;阻力中等,不太适合倒飞;练习机一般选用矩形翼,矩形翼结构简单,制作容易,但是重量较大,适合于低速飞行;其他机型选用翼型不作介绍2.确定机翼的面积;模型飞机能不能飞起来,好不好飞,起飞降落速度快不快,翼载荷非常重要;一般讲,滑翔机的翼载荷在35克/平方分米以下,普通固定翼飞机的翼载荷为35-100克/平方分米,像真机的翼载荷在100克/平方分米,甚至更多;普通固定翼飞机的展弦比应在5-6之间;3.确定副翼的面积;机翼的尺寸确定后,就该算出副翼的面积了;副翼面积应占机翼面积的20%左右;4.确定机翼安装角攻角;以飞机拉力轴线为基准, 机翼的翼弦线与拉力轴线的夹角就是机翼安装角;机翼安装角应在正0 -3度之间;机翼设计安装角的目的,是为了为使飞机在低速下有较高的升力;5.确定机翼上反角翼端的上翘角;机翼的上反角,是为了保证飞机横向的稳定性;有上反角的飞机,当机翼副翼不起作用时还能用方向舵转弯;上反角越大,飞机的横向稳定性就越好,反之就越差;由于上反角比较难做,我一般不做上反角,有兴趣的可以自己做6.确定重心位置;重心的确定非常重要,重心太靠前,飞机就头沉,起飞降落抬头困难;同时,飞行中因需大量的升降舵来配平,也消耗了大量动力;重心太靠后的话,俯仰太灵敏,不易操作,甚至造成俯仰过度;一般飞机的重心在机翼前缘后的25~30%平均气动弦长处;特技机27~40%;7.确定机身长度;翼展和机身的比例一般是70--80%;8.确定机头的长度;机头的长度指机翼前缘到螺旋浆后平面的之间的距离,等于或小于翼展的15%;9.确定垂直尾翼的面积;垂直尾翼是用来保证飞机的纵向稳定性的;垂直尾翼面积越大,纵向稳定性越好;当然,垂直尾翼面积的大小,还要以飞机的速度而定;速度大的飞机,垂直尾翼面积越大,反之就小;垂直尾翼面积约占机翼的10%;10.确定方向舵的面积;方向舵面积约为垂直尾翼面积的25%;11.确定水平尾翼的翼型和面积;水平尾翼只能采用双凸对称翼型和平板翼型,不能采用有升力平凸翼型解释;水平尾翼的面积应为机翼面积的20-25%;水平尾翼的宽度约等于机翼弦长的70%;12.确定升降舵面积;升降舵的面积约为水平尾翼积的20-25%;13.确定水平尾翼的安装位置;从机翼前缘到水平尾翼之间的距离就是尾力臂的长度,大致等于翼弦长的3倍;此距离短时,操纵时反应灵敏,但是俯仰不精确;此距离长时,操纵反应稍慢,但俯仰较精确;14.确定发动机;一般讲,滑翔机的推重比为左右;普通飞机的推重比为—1左右;特技机推重比大于1;由此根据电机和螺旋桨搭配得出的推力经验值选定所需的电机以及电池,当然同时要考虑整机质量制作材料工艺详细工艺制作略一般自制航模飞机制作材料工艺分为3类1.KT板式材料:KT版,泡沫胶2.桁架蒙皮式材料:轻木、层板、热缩塑料蒙皮3.玻璃纤维或碳纤材质材料:飞机模具、玻璃纤维碳纤维、环氧树脂、固化剂、脱模剂、原子灰、油漆贴纸附上本人KT版机的制作过程:1.设计飞机首先要选好你要做的机型,计算好飞机的各个重要尺寸参数,根据算好的飞机尺寸按照比例关系画在图纸上,因为我们要用KT 板制作飞机部件,所以图纸要呈现出各个制作部件的形状尺寸; 2.制作部件根据飞机图纸上的部件尺寸,按照实际大小画在KT板上;3.切割部件将在KT板上画好的部件用美工刀切割出来,注意切割的精度; 4.粘贴固定部件用KT板专用的泡沫胶或者热熔胶粘贴切割下来的部件;机翼的制作是难点,图上的沟槽是为了下一步把机翼折叠成弧形,机翼铺有碳纤维杆加强机翼强度;如图:机翼呈平凸型;图为舵机;舵机的作用是控制飞机各个主要翼面上舵面的活动如图为主翼的最终成型,主翼上的副翼由舵机控制,控制方式如图所示注:还有其他控制方式如图为水平尾翼和垂直尾翼的安装以及舵机的控制方式注:水平尾翼的舵机没显示出来如图为无刷电机,作为飞机的动力源;如图为无刷电调,它的作用是调节无刷电机的转速如图为无刷电机和电调的连接如图为飞机整个动力系统浆+无刷电机+遥控接收机+锂电池,舵机连接到遥控接收机的相应通道上本图没显示出来;把动力系统固定在机舱内;如图为动力系统的放置整机成型注:主翼是通过橡皮筋固定在机身上,这样做可以方便拆卸,各个电子零部件应固定在机舱内——By Jun 2014/8/7。
固定翼飞机飞行原理简介
尾翼
尾翼的形状与功能
尾翼通常包括水平尾翼和垂直尾 翼,用于提供飞行稳定性。水平 尾翼用于控制飞机的俯仰姿态, 垂直尾翼则用于控制偏航姿态。
方向舵与升降舵
水平尾翼上的方向舵用于控制飞 机的偏航,升降舵则用于控制飞 机的俯仰。飞行员通过操作这些 舵面来控制飞机的姿态和方向。
发动机与起落架
发动机的类型与功能
机பைடு நூலகம்的作用
机翼是固定翼飞机产生升力的主要部件,除了产生升力外,机翼还负责承受和 分散飞行中的气动力。
升力的产生
伯努利原理
根据伯努利原理,流速大的地方压力小,流速小的地方压力 大。机翼上表面的空气流速大,下表面的空气流速小,导致 上表面受到的压力小于下表面受到的压力,形成了升力。
升力的大小
升力的大小与飞行速度、机翼面积、飞行高度和机翼的形状 等因素有关。
未来展望
绿色飞行技术
01
02
03
燃料效率
研发更高效的发动机和空 气动力学设计,以减少燃 料消耗,降低碳排放。
可持续能源
利用生物燃料、合成燃料 或氢能等可再生能源,替 代传统航空燃油,降低对 环境的影响。
轻量化材料
采用更轻的材料,如碳纤 维复合材料,减轻飞机重 量,提高能效。
先进飞行控制系统
自动飞行
固定翼飞机飞行原理简介
• 引言 • 固定翼飞机的结构 • 飞行原理 • 飞行中的影响因素 • 未来展望
01
引言
目的和背景
01
了解固定翼飞机飞行原理对于航 空工业、航空安全和飞行器设计 等方面具有重要意义。
02
随着航空技术的不断发展,飞行 原理的研究也在不断深入,以推 动航空领域的进步。
飞机的发展历程
航模飞机的原理
航模飞机的原理
航模飞机的原理主要涉及到气动学和控制技术。
通常情况下,航模飞机的机身由轻质材料(如聚碳酸酯、泡沫塑料等)制成,具有流线型的外形,以减小飞行阻力。
航模飞机通常采用固定翼结构,即机翼通过连接在机身上并以一定角度倾斜的方式来提供升力和稳定性。
在飞行过程中,航模飞机依靠机翼产生的升力来克服重力并保持飞行。
机翼的上表面与下表面之间存在一定的气压差,这使得下表面受到较高的气压,而上表面受到较低的气压。
根据贝努利定律,气压差会在机翼上产生向上的升力。
此外,机翼的倾斜角度也会增加机翼所受气流的流速,进一步增加升力。
为了控制航模飞机的飞行姿态,通常会在机翼、尾翼和方向舵等部位设置控制面。
这些控制面通过舵面沿着预定轴向运动,可以改变飞机的姿态和方向。
通过改变控制面的所受力来调整机身的姿态,飞行员可以控制航模飞机的上升、下降、转弯等运动。
另外,航模飞机还需要通过电子设备(如电机、电子舵机、遥控器等)来提供动力和控制信号。
电机通过直接驱动螺旋桨产生推力,推动飞机前进。
而电子舵机则通过接收遥控器发出的信号,控制控制面的运动,实现对飞机的姿态和方向的控制。
总的来说,航模飞机的原理是通过机翼产生的升力和控制系统的配合,来完成飞行姿态和飞行方向的控制。
这些原理使得航
模飞机能够在空中进行各种动作和飞行任务,同样也是现实中飞机飞行的基本原理之一。
固定翼飞机原理
固定翼飞机原理
固定翼飞机原理,即飞机的基本运行原理,主要涉及到升力、重力、阻力和推力的平衡与控制。
首先是升力的产生。
固定翼飞机通过翼面的形状和机翼的倾斜角度,利用来流空气的作用,在机翼的上表面和下表面形成了不同的气压分布。
根据伯努利定律,气流在快速流过的翼面上产生了低气压,而在上表面和下表面之间形成了一个气流速度差,进而产生了向上的升力。
接下来是重力的作用。
飞机在空中需要克服地球引力的作用,以保持平稳飞行。
重力的作用是始终垂直向下的,通过调整机身的倾斜角度和机翼的升降舵,飞行员可以使飞机在空中产生一个与重力相等并相反方向的力,从而保持在空中飞行。
阻力是固定翼飞机前进过程中需要克服的力量。
阻力包括气动阻力、摩擦阻力和重力分力。
为了减小阻力,飞机的机身通常采用流线型设计,翼面也会采用光滑的外表面。
最后是推力的提供。
推力是固定翼飞机前进的动力源,通常由发动机提供。
发动机通过燃料的燃烧产生高温高压的气流,然后通过喷射或螺旋桨的方式将气流向后排出,产生推力。
固定翼飞机通过控制升力、重力、阻力和推力的平衡,实现了在空中的平稳飞行。
通过控制机翼的倾斜角度和升降舵的操作,飞行员可以改变飞机的姿态、升降和滚转,实现各种飞行动作
和机动。
这些基本原理不仅适用于民用飞机,也适用于军用战斗机和其他各种类型的固定翼飞机。
模块8.固定翼飞机的结构及飞行原理-文档资料
14
小结
1. 固定翼飞机的概念及组成 2. 飞机机翼产生升力的原理 3. 固定翼飞机飞行控制原理
内容结束
15
2.飞机的机体轴
(方向运动)
Y
X
(横侧运动)
(偏航)
Z
(俯仰运动)
16
Z
X
Y
17
上反角
上反角是為了增 加穩定性而設計 出來的,高低不 同的機翼的上反 角度也不同。
7
2.机翼升力产生原理:
最慢
最快
较慢
原理解释
上侧气体路程较长, 流 速较快, 压强较小, 压 力小于下侧大气压力.
8
3. 飞机机翼的形状:
对称型 阻力系数、升阻比小,常用
在遥控特技模型飞机上
双凸型
比对称翼型的升阻比大,常用 于遥控竞速或特技模型机上
平凸型 升阻比比双凸翼型大。常用
在速度不太高的遥控飞机上
1大. 固家定观翼察飞一机下的,概图念中:飞行机器翼的位异置同角点度是固什定么不?变的飞机
4
2. 固定翼飞机的组成: 垂直尾翼
水平尾翼
引擎
方向舵 升降舵
螺旋桨 起落架
机身
副翼 机翼
5
3. 机翼安装位置:位置越低,稳定性越差,机动性越好
高翼机
肩翼机
中翼机
低翼机
6
二.飞机机翼升力产生原理
1.几伯个努实利验原:理: 流体流速越大,压强越小
§8 固定翼飞机 的结构及飞行原理
周老师
2017.9.25
1
教学目标
1. 知道固定翼飞机的概念及组成 2. 懂得飞机机翼产生升力的原理 3. 理解固定翼飞机飞行控制原理
固定翼航空模型飞机的组成
模型飞机的组成模型飞机一般与载人的飞机一样,主要由机翼、尾翼、机身、起落架和发动机等组成。
1、机翼(由主翼及副翼两部分组成)——是模型飞机在飞行时产生升力的装置,并能保持模型飞机飞机飞行时的横侧安定,可控制飞机做出横滚等动作。
A.机翼翼弦的25%~30%处是飞机的重心所在。
B.机翼的形状(即翼型)由翼肋维持,翼肋由前缘、主梁和后缘连起来。
2、尾翼——包括水平尾翼(由水平安定面及升降舵两部分组成)和垂直尾翼(由垂尾安定面及方向舵两部分组成)两部分。
水平尾翼可保持模型飞机飞行时的俯仰安定,垂直尾翼保持模型飞机飞行时的方向安定。
水平尾翼上的升降舵能控制模型飞机的升降,垂直尾翼上的方向舵可控制模型飞机的飞行方向。
3、机身——将模型的各部分联结成一个整体的主干部分叫机身。
同时机身内可以装载必要的控制机件,设备和燃料等,即是动力系统和遥控设备的搭载平台。
A.机身一般由几个舱组成,以层板制成的隔框分开。
B.机身里装有动力系统和遥控设备。
以油动飞机为例,经典的安装顺序,从机头到机尾,依次是发动机、油箱、接收机和接收机电池、舵机。
4、起落架——供模型飞机起飞、着陆和停放的装置。
前部一个起落架,后面两面三个起落架叫前三点式;前部两面三个起落架,后面一个起落架叫后三点式。
5、发动机——它是模型飞机产生飞行动力的装置。
模型飞机常用的动力装置有:橡筋束、活塞式发动机、喷气式发动机、电动机。
6、螺旋桨——按材料分有塑料桨,碳纤桨,玻纤桨,尼龙桨,木桨。
固定翼螺旋桨的参数有长度和螺距两个参数(单位都是英寸)如:19*8的2叶木桨,这桨的长度就是19英寸、螺距就是8英寸。
其中螺距指的是螺旋桨每旋转一圈飞机前进的理论值。
7、整流罩(桨罩)——降低风阻、美观大方。
8、舵机——与遥控器接收机搭配一起使用,执行遥控器发射的指令。
主要参数是扭力、灵敏度、重量、尺寸。
一般一架固定翼汽油飞机至少需要配6个舵机(副翼2个、升降舵2个、方向舵1个、油门1个)。
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2.飞机的机体轴
(方向运动)
Y
X
(横侧运动)
(偏航)
Z
(俯仰运动)
Z
X
Y
上反角
上反角是為了增 加穩定性而設計 出來的,高低不 同的機翼的上反 角度也不同。
飞行操纵
➢ 俯仰——升降舵 ➢ 偏航——方向舵 ➢ 滚转——副翼
➢ 思考题:飞机转弯如何操纵?
1. 飞机的自由度: z轴
翻滚轴
y轴
俯仰轴
x轴
俯仰轴
2. 飞机的平飞:
F 升力
F 动力
f 阻力 G 重力
3. 飞机的俯仰:
水平位移下压,飞机做俯冲动作
水平位移上翘,飞机做抬升动作
升力
动力
阻力
尾翼 压力
升力
尾翼 升力
阻力
重力
动力
重力
4. 飞机的偏航:
方向舵
左副翼
右副翼
转向力
想左偏航, 需将方向舵向左打, 机尾受到向右的力, 飞机向左偏航;反之飞机向右偏航。只打方向舵 偏航时,飞机不掉高度.
§8 固定翼飞机 的结构及飞行原理
周老师
2017.9.25
教学目标
1. 知道固定翼飞机的概念及组成 2. 懂得飞机机翼产生升力的原理 3. 理解固定翼飞机飞行控制原理
教学过程
1. 固定翼飞机的概念及组成 2. 飞机机翼产生升力的原理 3. 固定翼飞机飞行控制原理
一.固定翼飞机的概念及組成
1大. 固家定观翼察飞一机下的,概图念中:飞行机器翼的位异置同角点度是固什定么不?变的飞机
2. 固定翼飞机的组成: 垂直尾翼
水平尾翼
引擎Βιβλιοθήκη 方向舵 升降舵螺旋桨 起落架
机身
副翼 机翼
3. 机翼安装位置:位置越低,稳定性越差,机动性越好
高翼机
肩翼机
中翼机
低翼机
二.飞机机翼升力产生原理
1.几伯个努实利验原:理: 流体流速越大,压强越小
2.机翼升力产生原理:
最慢
最快
较慢
原理解释
上侧气体路程较长, 流 速较快, 压强较小, 压 力小于下侧大气压力.
3. 飞机机翼的形状:
对称型 阻力系数、升阻比小,常用
在遥控特技模型飞机上
双凸型
比对称翼型的升阻比大,常用 于遥控竞速或特技模型机上
平凸型 升阻比比双凸翼型大。常用
在速度不太高的遥控飞机上
凹凸型 升阻比较大。广泛用在竞赛
留空时间的模型飞机上
S 翼形
力矩特性稳定,常用在没有 水平尾翼的模型飞机上
三.固定翼飞机飞行控制原理
5. 飞机的滚转:
升力F1小于重力
升力
F1
左副翼上翘
F2
右副翼下压
重力
重力
飞机做逆时针翻滚动作,同时向左侧偏航、掉高度。
欲使飞机绕 x 轴做翻滚动作,需要调整副翼,此 时,飞机滚转时还会向左侧偏航、掉高度.
小结
1. 固定翼飞机的概念及组成 2. 飞机机翼产生升力的原理 3. 固定翼飞机飞行控制原理