模型飞机原理讲义
模型飞机飞行原理
模型飞机飞行原理模型飞机是一种受欢迎的玩具和爱好者的模型制作项目。
它们不仅是儿童的玩具,也是成年人的爱好。
模型飞机的飞行原理是基于空气动力学和物理学的基本原理。
在本文中,我们将探讨模型飞机的飞行原理,以及它们是如何在空中飞行的。
首先,让我们来了解一下模型飞机的结构。
模型飞机通常由机翼、机身、尾翼和发动机等部件组成。
机翼是模型飞机的主要承载部件,它产生升力并支撑飞机在空中飞行。
机身是飞机的主要结构支撑部件,同时也是安装其他部件的基础。
尾翼用于控制飞机的姿态和方向,发动机则提供飞机的动力。
模型飞机的飞行原理主要基于升力和推力。
升力是飞机在空中飞行时产生的向上的力,它是由机翼产生的。
根据伯努利定律,当空气流过机翼时,上表面的气流速度要比下表面的气流速度快,从而产生了气压差,使得机翼上方的气压低于下方,产生了向上的升力。
同时,飞机的推力是由发动机产生的,它使飞机向前运动。
在飞机起飞时,飞机的速度逐渐增加,同时机翼产生的升力也在增加。
当升力大于重力时,飞机就会离开地面,开始起飞。
一旦飞机在空中,飞行员可以通过控制飞机的姿态和方向来操纵飞机的飞行。
通过改变尾翼的角度,飞行员可以控制飞机的上升和下降,通过改变方向舵的角度,飞行员可以控制飞机的转向。
除了升力和推力,模型飞机的飞行还受到空气阻力和重力的影响。
空气阻力是飞机在飞行中受到的阻碍飞行的力,它会使飞机的速度减慢。
飞机的重力是由地球对飞机的吸引力产生的,它使飞机向下运动。
因此,飞机的飞行需要平衡升力和重力以及推力和空气阻力的作用。
总的来说,模型飞机的飞行原理是基于空气动力学和物理学的基本原理。
通过产生升力和推力,飞机可以在空中飞行。
飞行员通过控制飞机的姿态和方向来操纵飞机的飞行。
同时,飞机的飞行还受到空气阻力和重力的影响,需要平衡各种力的作用。
希望本文能帮助你更好地理解模型飞机的飞行原理。
模型飞机原理讲义
航空模型基础知识(一)什么叫航空模型?航空模型各基本组成部分的名称是什么?航空模型是各种航空器模型的总称,包括模型飞机和其他模型飞行器。
一般来说,航空模型具有以下几个特征:有一定的尺寸限制;带有或不带有发动机;重于空气;不能载人。
航空模型我们简称其为空模,其各部分名称如下图。
(二)各部分定义机翼的各部分定义如下(图1-1-2、图1-1-3):前缘:机翼的前边缘;后缘:机翼的后边缘;翼弦:翼型前缘与后缘的连线,翼弦长就是机翼的宽度;翼展:机翼的展开,即机翼左右翼尖之间的距离;翼型:机翼的剖面;上反角:机翼摆正时翼前缘与水平线的夹角;展弦比:翼展与翼弦的比值。
图1-1-2 图1-1-3(三)飞机为什么能飞起来飞行中的飞机受力可分为:重力—由地心引力产生;升力—由机翼提供(具体会在下文阐述);拉力(或推力)—由引擎提供;阻力—由空气产生(图1-1-4)。
飞机在起飞过程中(图1-1-5的①),引擎的拉力大于阻力,于是产生向前的加速度,同时机翼产生升力。
此时,飞机的速度可以理解成为水平速度与垂直速度的合速度,速度越大,阻力也越大。
等到拉力等于阻力的时候,加速度为零,速度不再增加,此时飞机也已经翱翔在蓝天之上了(图1-1-5的②)。
(四)机翼是如何产生升力的机翼的升力可以用“伯努利效应”来解释,(伯努利效应:在水流或气流里,如果速度慢,压力就大,如果速度快,压力就小。
例如在日常生活中,我们会发现在两张白纸中吹气,白纸非但没有远离,相反却靠拢了为什么?我们可以用伯努利效应来解释这一现象了:两张纸中间的空气流动较快,压强较小;两张纸外侧的空气流动较慢,压强较大。
纸张的外侧压强比内侧压;强大,所以就出现了靠拢的现象。
)机翼的升力是由翼型的特殊形状和机翼的迎角这两个原因产生的。
翼型是决定机翼性能的重要因素。
常见的翼型有以下几种(图1-1-8):不管是何种翼型,在飞行过程中由机翼产生升力的基本原理是相同的,即机翼上下面的空气流速差导致机翼上下面产生压强差,使机翼产生向上的升力。
《模型飞机》 讲义
《模型飞机》讲义一、模型飞机的定义与分类模型飞机,顾名思义,是依照真实飞机的形状、结构、比例缩小制作而成的飞行器模型。
它并非真正用于载人或载货的交通工具,而是作为一种兴趣爱好、教育工具或竞赛项目存在。
根据动力来源的不同,模型飞机主要分为以下几类:1、电动模型飞机这类模型飞机依靠电池驱动电机运转,为螺旋桨提供动力从而产生推力。
电动模型飞机具有操作简单、噪音小、无污染等优点,适合初学者和在室内飞行。
2、油动模型飞机油动模型飞机通常使用甲醇或汽油作为燃料,通过内燃机将燃料的化学能转化为机械能,驱动螺旋桨旋转。
油动模型飞机动力强劲,但操作相对复杂,维护成本也较高。
3、橡筋动力模型飞机它依靠缠绕的橡筋释放能量来驱动螺旋桨旋转。
橡筋动力模型飞机结构简单,成本低廉,是儿童和青少年入门的常见选择。
4、无动力模型飞机这类模型飞机没有自身的动力装置,依靠手掷、弹射或利用气流产生的升力飞行。
无动力模型飞机对于飞行技巧和空气动力学的理解要求较高。
二、模型飞机的组成结构模型飞机虽然是缩小版的飞行器,但也具备了真实飞机的主要结构部件。
1、机身机身是模型飞机的主体部分,它承载着其他部件,并提供整体的结构支撑。
机身的形状和设计会影响飞机的空气动力学性能和稳定性。
2、机翼机翼是产生升力的主要部件。
其形状、面积和安装角度都会对飞机的飞行性能产生重要影响。
一般来说,机翼的上表面较为弯曲,下表面相对平坦,这样在飞行时就能产生向上的升力。
3、尾翼尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。
水平尾翼用于控制飞机的俯仰姿态,垂直尾翼则用于控制飞机的偏航方向。
4、动力系统如前文所述,动力系统可以是电动、油动、橡筋动力或无动力。
动力系统的性能和效率直接决定了模型飞机的飞行速度、续航时间等。
5、控制系统控制系统包括舵机、遥控器等设备。
舵机通过接收遥控器的信号来控制舵面的偏转,从而实现对飞机飞行姿态的调整。
三、模型飞机的制作材料制作模型飞机的材料多种多样,选择合适的材料对于模型的性能和制作难度都有很大的影响。
航空模型的飞行原理
航空模型的飞行原理第一节绪论与基本概念简单地说,模型飞机就是小飞机。
同大飞机一样,也有机翼、机身和尾翼等部分,因而,模型飞机的飞行原理与大飞机基本上是一样的,但也因为尺寸其小,又会产生出一些不同于大飞机的飞行特点,了解了这一点,便不会将大飞机的理论盲目地应用到模型飞机上。
模型飞机主要研究:(1)翼型;(1)如何提高机翼的性能;(2)模型飞机的稳定性;(3)模型飞机各部分的比例与配置(4)螺旋桨;1.有关空气的一些基本知识(1)空气是一种混合气体,地面空气含氧20.9%,含氮气78%左右,越高空气越稀薄;(2)空气具有可压缩性;(3)空气的压强p:物体表面单位面积所受到的空气压力称为空气的压强。
越是接近地面,空气越是密集,温度越高,大气的压强越大。
气候不同时,大气的压力也不同,低气压预示着坏天气的来临。
.在海平面、温度15?C时的压力称为标准大气压,为每平方厘米1.034千克力,也称为一个大气压。
相当于760毫米汞柱的向下压强。
为简便计,有时工程上也将1千克力/厘米2算作1个大气压。
但在空气流动时,物体上受到正面冲击的部分,压强会增大。
这种因气流流动而形成的压强称为动压强。
大风天里逆风骑车会感到很吃力,就是因为动压强增大的缘故。
而汽车为了提高车速,减少油耗,做成流线型,就是为了减少动压强。
反之,作用于平行于气流方向的物体表面上的压强称为静压强。
气体流动时,速度越大,动压强越大,而静压强越小。
反之,速度越小,动压强越小,而静压强越大。
气体不动时,静压强最大。
这个关系用数学公式表达出来,就是后面要学习的伯努利定律。
(4)空气的密度?:物体内所含有的物质的数量称为质量。
不论是在地球,还是在月球上,质量是不变的。
而重量与g有关,不同的地方,因g有微小的变化,而使重量有微小的变化,但这种微小的变化实际上是难以感觉或测量出来的。
空气的密度,就是单位体积空气的质量。
气压不同,空气的密度也不同。
按照国际标准,空气的密度每单位体积空气的质量称为在海平面温度15?C,压强760毫米汞柱下,空气的密度为3。
航模飞行原理讲解
公式: VS 常数
↓ (S1, S2两个截面)
V1S1 V2S2
↓ (不可压缩流体)
V1S1 V2S2
↓ (由图可知)
S1 S2
↓
V1 V2
截面窄,流线密的地方,流体的速度快; 截面宽,流线稀的地方,流体的速度慢。 D:应用(不可压缩流体)
翼 型 绕 流 分 析
V1S1 V2S2
3、空气的粘性
空气的粘性随着温度的变化而变化,温度越低空 气的粘性越小,温度越高空气粘性越大。
空气流过物体表面的时候,就像润滑油一样,最 靠近物体表面的空气是附着在物体表面的,离表面稍 远,空气的速度便稍大。达到一定距离后,粘性的作 用就表现不明显了,在这附近的气流速度等于没有黏 性作用时的速度,所以空性的黏性作用只是明显表现 在物体表面薄薄的一层空气内,离开了这紧靠着物体 表面的一薄层便可以认为空气是没有黏性的,这一薄 层空气成为边界层(或附面层)。
5、计算
气球的直径D
↓ 气球的体积为 V D3
6
↓ (空气的比重ρ)
气球所受到的浮力F
F浮=空气V
空气
D3
6
热空气的比重ρ热空气
气球所受到的重力: G G热空气 G气囊
G热空气 G气囊
G热空气=热空气V
热空气
D3
6
球的表面积 S D2
球囊的重量
↓ (球囊材料单位面积的重量d)
S1 S2
V1 V2
3、伯努利定律
A:现象
B:伯努利定律 (能量守恒定律) 当气体水平运动的时候,它包括两种能量: 一种是垂直作用在流体表面的静压强的能 量,另一种是由于气体运动而具有的动压 强的能量,这两种能量之和是一个常数。
航模的基本原理和基本知识
航模的基本原理和基本知识This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020一、航空模型的基本原理与基本知识1)航空模型空气动力学原理1、力的平衡飞行中的飞机要求手里平衡,才能平稳的飞行。
如果手里不平衡,依牛顿第二定律就会产生加速度轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度。
飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞。
升力由机翼提供,推力由引擎提供,重力由地心引力产生,阻力由空气产生,我们可以把力分解为两个方向的力,称 x 及 y 方向﹝当然还有一个z方向,但对飞机不是很重要,除非是在转弯中﹞,飞机等速直线飞行时x方向阻力与推力大小相同方向相反,故x方向合力为零,飞机速度不变,y方向升力与重力大小相同方向相反,故y方向合力亦为零,飞机不升降,所以会保持等速直线飞行。
图1-1弯矩不平衡则会产生旋转加速度,在飞机来说,X轴弯矩不平衡飞机会滚转,Y轴弯矩不平衡飞机会偏航、Z轴弯矩不平衡飞机会俯仰﹝如图1-2﹞。
图1-22、伯努利定律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,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﹝如图1-3﹞,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﹝如图1-4﹞,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﹝如图1-5﹞。
图1-3图1-4图1-53、翼型的种类1全对称翼:上下弧线均凸且对称。
模型飞机飞行原理讲解
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第一章基础物理本章介绍一些基本物理观念,在此只能点到为止,如果你在学校已上过了或没兴趣学,请跳过这一章直接往下看。
第一节速度与加速度速度即物体移动的快慢及方向,我们常用的单位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞加速度即速度的改变率,我们常用的单位是﹝公尺/秒/秒﹞,如果加速度是负数,则代表减速。
第二节牛顿三大运动定律第一定律:除非受到外来的作用力,否则物体的速度(v)会保持不变。
没有受力即所有外力合力为零,当飞机在天上保持等速直线飞行时,这时飞机所受的合力为零,与一般人想象不同的是,当飞机降落保持相同下沉率下降,这时升力与重力的合力仍是零,升力并未减少,否则飞机会越掉越快。
第二定律:某质量为m的物体的动量(p = mv)变化率是正比于外加力 F 并且发生在力的方向上。
此即著名的 F=ma 公式,当物体受一个外力后,即在外力的方向产生一个加速度,飞机起飞滑行时引擎推力大于阻力,于是产生向前的加速度,速度越来越快阻力也越来越大,迟早引擎推力会等于阻力,于是加速度为零,速度不再增加,当然飞机此时早已飞在天空了。
第三定律:作用力与反作用力是数值相等且方向相反。
你踢门一脚,你的脚也会痛,因为门也对你施了一个相同大小的力第三节力的平衡作用于飞机的力要刚好平衡,如果不平衡就是合力不为零,依牛顿第二定律就会产生加速度,为了分析方便我们把力分为X、Y、Z三个轴力的平衡及绕X、Y、Z三个轴弯矩的平衡。
轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度,飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞,升力由机翼提供,推力由引擎提供,重力由地心引力产生,阻力由空气产生,我们可以把力分解为两个方向的力,称 x 及 y 方向﹝当然还有一个z方向,但对飞机不是很重要,除非是在转弯中﹞,飞机等速直线飞行时x 方向阻力与推力大小相同方向相反,故x方向合力为零,飞机速度不变,y方向升力与重力大小相同方向相反,故y方向合力亦为零,飞机不升降,所以会保持等速直线飞行。
《模型飞机》 讲义
《模型飞机》讲义一、模型飞机的定义与分类模型飞机,简单来说,就是依照真实飞机的外形、结构和飞行原理,按一定比例缩小制作而成的飞行器。
它并非简单的玩具,而是融合了物理学、工程学和艺术的结晶。
从动力来源的角度,模型飞机可以分为电动模型飞机、燃油模型飞机和无动力滑翔模型飞机。
电动模型飞机通常由电池提供动力,具有操作简单、噪音小、维护方便等优点,适合初学者。
燃油模型飞机则以燃油发动机为动力,动力强劲,但操作和维护相对复杂。
无动力滑翔模型飞机依靠气流和重力进行滑翔飞行,需要对气象条件和飞行技巧有较高的把握。
从结构和用途上,又可以分为固定翼模型飞机、直升机模型飞机和多旋翼模型飞机。
固定翼模型飞机的飞行原理类似于真实的客机和战斗机,通过机翼产生升力来保持飞行。
直升机模型飞机则通过旋转的旋翼产生升力和控制力,能够实现垂直起降和复杂的飞行姿态。
多旋翼模型飞机,如常见的四旋翼和六旋翼,通过多个旋翼的协同工作来实现稳定飞行,在航拍和物流等领域有广泛应用。
二、模型飞机的组成部分一架完整的模型飞机通常由机身、机翼、尾翼、动力系统、控制系统和起落架等部分组成。
机身是模型飞机的主体结构,它承载着其他各个部件,并为整个飞机提供稳定性。
机身的材料和结构设计直接影响飞机的强度和重量。
机翼是产生升力的关键部件,其形状、面积和安装角度对飞行性能有着重要影响。
不同类型的模型飞机机翼设计各异,例如,高速飞行的模型飞机通常采用薄而狭长的机翼,以减少阻力;而需要较好滑翔性能的模型飞机则可能采用较宽且厚的机翼。
尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼,它们主要用于控制飞机的俯仰和偏航姿态。
水平尾翼通过改变升降舵的角度来控制飞机的上下俯仰,垂直尾翼则通过改变方向舵的角度来控制飞机的左右转向。
动力系统是模型飞机的动力来源,如前文所述,包括电动、燃油等类型。
电动动力系统通常由电机、电调、电池组成;燃油动力系统则由发动机、油箱、油管等构成。
控制系统负责接收飞行员的指令,并将其转化为对飞机各个舵面和动力系统的控制动作。
第二章模型飞行原理与计算ppt课件
•
考虑的因素有:
•
1、失速的特性
•
2、应力分布
•
3、制作难易度
•
4、美观
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• 1矩形翼:从左至右翼弦都一样宽,练习机常用的
形状,因为制作简单,失速的特性是从中间开始失速,失 速后容易补救。
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• 2和缓的锥形翼:从翼根往翼端渐缩,制作难易
度中等,合理的翼面应力分布,缓和的翼端失速,特技机 最常见的意形式。
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8
(15)、展弦比 ——展弦比A就是翼展L与平
均翼弦长b之比
A= L/b
L与b单位都是厘米,如果不是矩形翼的话
A = L平方 / S
S是主翼面积,单位是平方厘米
备注:一般适合的展弦比在5~7左右,超过8以上要特别注意机翼的结 构,滑翔机实机的展弦比有些高达30以上。
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• 展弦比对飞机的影响——大展弦比
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2、形状阻力(压差阻力):物体前后压力差
引起的阻力,平常汽车广告所说的风阻系数就是指形状阻力系数 ﹝如图3-3﹞,飞机做得越流线形,形状阻力就越小。
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什么形状型阻最小?
• 尖锥状的物体形状阻力不见得最小,反而是有一点钝头的 物体阻力小,高级滑翔机大部分也有一个大头,除了提供 载人的空间外也是为了减少形状阻力。
速度、飞行迎角、空气密度、翼载荷之间保持一定的关系。
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• 结论:
• (1)平飞速度和翼载荷(G / S)的平方根成正比,翼
•
载荷越大,平飞需用速度越大;翼载荷越小, 平
《模型飞机》 讲义
《模型飞机》讲义一、模型飞机的定义与分类模型飞机,简单来说,就是依照真实飞机的外形、结构和飞行原理,按一定比例缩小制作的飞行器。
它并非是简单的玩具,而是一门融合了物理学、工程学、空气动力学等多学科知识的艺术与科学。
从动力来源上划分,模型飞机主要有电动模型飞机、油动模型飞机和无动力滑翔机三种。
电动模型飞机依靠电池提供能量,驱动电机带动螺旋桨产生推力;油动模型飞机则通过燃烧燃油来驱动内燃机,从而为飞机提供动力;无动力滑翔机则是依靠气流的上升和自身的重力势能来实现飞行。
从结构和功能上看,模型飞机又可分为固定翼模型飞机、直升机模型飞机和多旋翼模型飞机。
固定翼模型飞机如同常见的客机和战斗机,依靠机翼产生升力;直升机模型飞机通过旋转的旋翼产生升力和控制飞行方向;多旋翼模型飞机则是通过多个旋翼的协同工作来实现稳定飞行。
二、模型飞机的制作材料制作模型飞机所使用的材料多种多样,常见的有轻木、桐木、泡沫板、碳纤维、玻璃纤维等。
轻木是一种重量轻、强度高的木材,非常适合制作模型飞机的骨架结构。
桐木质地较轻且具有一定的韧性,也常被用于模型飞机的制作。
泡沫板则是一种经济实惠且易于加工的材料,常用于制作模型飞机的机身和机翼。
碳纤维和玻璃纤维具有高强度和低重量的特点,通常用于增强模型飞机的结构强度,提高其抗冲击和抗扭曲的能力。
此外,还有各种胶水、塑料件、金属配件等辅助材料,用于连接和固定各个部件。
三、模型飞机的制作工具要制作出精美的模型飞机,离不开一系列专业工具。
首先是切割工具,如美工刀、锯子、剪刀等,用于将材料切割成所需的形状和尺寸。
然后是打磨工具,如砂纸、砂轮机等,用于打磨部件的表面,使其更加光滑。
钻孔工具,如手钻、电钻等,用于在材料上钻孔,以便安装螺丝和连接件。
还有测量工具,如尺子、游标卡尺、量角器等,确保制作的部件尺寸和角度准确无误。
以及各种胶水、胶粘剂,用于将部件牢固地粘接在一起。
四、模型飞机的设计原理模型飞机的设计需要遵循一定的空气动力学原理。
航模基础知识及模型教练飞机结构详细讲解
航模基础知识及模型教练飞机结构详细讲解第一篇:航模基础知识及模型教练飞机结构详细讲解一、什么叫航空模型在国际航联制定的竞赛规则里明确规定“航空模型是一种重于空气的,有尺寸限制的,带有或不带有发动机的,不能载人的航空器,就叫航空模型。
其技术要求是:最大飞行重量同燃料在内为五千克;最大升力面积一百五十平方分米;最大的翼载荷100克/平方分米;活塞式发动机最大工作容积10亳升。
1、什么叫飞机模型一般认为不能飞行的,以某种飞机的实际尺寸按一定比例制作的模型叫飞机模型。
2、什么叫模型飞机一般称能在空中飞行的模型为模型飞机,叫航空模型。
二、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、起落架和发动机五部分组成。
1、机翼———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行时的横侧安定。
2、尾翼———包括水平尾翼和垂直尾翼两部分。
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。
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。
模型飞机常用的动装置有:橡筋束、活塞式发动机、喷气式发动机、电动机。
三、航空模型技术常用术语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。
模型飞机飞行原理
模型飞机飞行原理模型飞机是一种受欢迎的玩具,它不仅能够给人们带来乐趣,还能够让人们了解飞行原理。
模型飞机的飞行原理涉及到空气动力学、力学、电子学等多个领域的知识。
在本文中,我们将深入探讨模型飞机的飞行原理,帮助读者更好地理解模型飞机的飞行过程。
首先,模型飞机的飞行原理与真实飞机的原理基本相同,都遵循着伯努利定律和牛顿定律。
当模型飞机在飞行时,它的机翼会受到空气的作用力,产生升力。
这是由于机翼的上表面比下表面要凸出,当空气流过机翼时,上表面的气流速度要比下表面的快,根据伯努利定律,气流速度越快,气压就越低,因此机翼上表面的气压要比下表面低,从而产生了升力。
其次,模型飞机的飞行还受到推力和阻力的影响。
推力是由模型飞机的发动机提供的,它可以克服阻力,使模型飞机前进。
阻力主要来自空气的阻碍,它会使模型飞机受到一个与飞行方向相反的阻力,影响模型飞机的速度和飞行距离。
此外,模型飞机的飞行还受到重力的影响。
重力是指地球对物体的吸引力,它会使模型飞机向下运动。
为了克服重力,模型飞机需要产生足够的升力,以抵消重力的影响,从而保持在空中飞行。
最后,模型飞机的飞行还受到风的影响。
风是空气的流动,它会改变模型飞机的飞行方向和速度。
在风的作用下,模型飞机需要及时调整姿态和飞行速度,以保持稳定的飞行状态。
总的来说,模型飞机的飞行原理涉及到多个因素的综合作用,包括升力、推力、阻力、重力和风力等。
只有在这些因素相互协调的情况下,模型飞机才能够顺利地进行飞行。
希望通过本文的介绍,读者能够对模型飞机的飞行原理有一个更加清晰的认识,从而更好地享受模型飞机带来的乐趣。
《模型飞机》 讲义
《模型飞机》讲义一、模型飞机的定义与分类模型飞机,简单来说,就是依照真实飞机的形状、结构、比例缩小制作的飞行器模型。
它并非是简单的玩具,而是蕴含了丰富的科学原理和技术知识。
从动力来源的角度,可以将模型飞机分为电动模型飞机、燃油模型飞机和无动力滑翔模型飞机。
电动模型飞机依靠电池提供能源,驱动电机带动螺旋桨产生推力。
这类模型飞机通常具有易于操作、维护简单、噪音小等优点,适合初学者和在城市环境中飞行。
燃油模型飞机则使用燃油作为能源,一般来说动力更强劲,但操作和维护相对复杂,需要一定的专业知识和技能。
无动力滑翔模型飞机没有自身的动力系统,依靠气流和重力势能进行滑翔飞行。
它对于飞行场地和气象条件有较高的要求,但能让爱好者更好地理解空气动力学原理。
从结构和制作材料方面,又可以分为泡沫塑料模型飞机、木质模型飞机和复合材料模型飞机。
泡沫塑料模型飞机重量轻、价格便宜、制作相对简单,但其强度和耐用性相对较低。
木质模型飞机具有较好的质感和强度,但制作工艺要求较高。
复合材料模型飞机则结合了多种材料的优点,如碳纤维、玻璃纤维等,具有高强度、轻重量和高性能的特点,但成本也相对较高。
二、模型飞机的组成部分模型飞机主要由机身、机翼、尾翼、动力系统和控制系统等部分组成。
机身是模型飞机的主体结构,承载着其他各个部件。
它的形状和结构设计直接影响着飞机的飞行性能和稳定性。
机翼是产生升力的关键部件。
其形状、面积和安装角度都会对飞机的升力大小和飞行姿态产生重要影响。
一般来说,机翼的上表面较为弯曲,下表面相对平坦,这样在飞行时空气在上下表面的流速不同,从而产生升力。
尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。
水平尾翼主要用于控制飞机的俯仰姿态,即上升和下降;垂直尾翼则用于控制飞机的偏航,也就是左右转向。
动力系统如前所述,包括电动、燃油等类型,为模型飞机提供前进的动力。
控制系统则负责操纵飞机的飞行方向、高度和姿态,常见的有遥控系统和自动驾驶系统。
三、模型飞机的制作制作模型飞机是一项既有趣又具有挑战性的活动。
2、模型飞机飞行原理
翼弦——前后元之间的连线。 展弦比——翼展与翼弦长度的比值。展现比 大说明机翼狭长。 上反角——机翼前缘与模型飞机横轴之间的 夹角。 机翼安装角——机翼翼弦与机身度量用的基 准线的夹角。 机翼迎角——翼弦与机翼迎面来流的气流之 间的夹角。 翼载荷——单位升力面积所承受的飞行重量。 总升力面积——是模型飞机处于水平飞行状 态时,机翼的总面积以及水平和倾斜安放的 尾翼面积,在水平面上的正投影面积和。
Cy
• 根据伯努利定理,由上图可以方便直观的 解释机翼产生升力的原理。
Y( 升力) 1 v 2 SC y 2
• 式中: —空气密度。 • v—机翼与气流的相对速度(米/秒) • S—机翼面积(米2) • C —机翼升力系数,由实验室测定。它综 合反映了机翼翼剖面形状(翼型)、机翼 与气流所成的角度(迎角)等因素。
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模型飞机达到俯仰平衡的条件是:抬头力 矩=低头力矩。从模型飞机侧面看,凡不 通过重心的力都会产生抬头或低头力矩。 若机翼压力重心(升力合力的作用点)位 于重心前,机翼升力Y1产生抬头力矩;若 发动机拉力线通过重心上方,拉力F1产生 低头力矩;若机翼阻力中心位于重心下方, 阻力F2产生抬头力矩;若水平尾翼升力 Y2向上,产生低头力矩。上述各力以机翼 升力和水平尾翼升力影响最大,故模型飞 机俯仰平衡时需满足下式:机翼升力Y1× 相应力臂L1=水平尾翼升力Y2×相应力 臂L2。
要解释上述现象,首先应该了 解流体力学的一个基本原理— 伯努利定理:气流速度越大, 静压小;气流速度越小,静压 大。
水平放置一根粗细不均的管道,内 有液体稳定流过。在管道不同截面 积处安装三根一样粗细的玻璃管A、 B、C。A处管道截面大,液体流动 速度小,压强大,玻璃管中的液面 较高;B处液体速度渐快,压强变 小,液面变低;C处流体速度最快, 压力最小,液面最低。
航空模型的飞行原理讲座
航空模型的飞行原理第一节绪论与基本概念简单地说,模型飞机就是小飞机。
同大飞机一样,也有机翼、机身和尾翼等部分,因而,模型飞机的飞行原理与大飞机基本上是一样的,但也因为尺寸其小,又会产生出一些不同于大飞机的飞行特点,了解了这一点,便不会将大飞机的理论盲目地应用到模型飞机上。
模型飞机主要研究:(1)翼型;(1)如何提高机翼的性能;(2)模型飞机的稳定性;(3)模型飞机各部分的比例与配置(4)螺旋桨;1.有关空气的一些基本知识(1)空气是一种混合气体,地面空气含氧20.9%,含氮气78%左右,越高空气越稀薄;(2)空气具有可压缩性;(3)空气的压强p:物体表面单位面积所受到的空气压力称为空气的压强。
越是接近地面,空气越是密集,温度越高,大气的压强越大。
气候不同时,大气的压力也不同,低气压预示着坏天气的来临。
在海平面、温度15C时的压力称为标准大气压,为每平方厘米1.034千克力,也称为一个大气压。
相当于760毫米汞柱的向下压强。
为简便计,有时工程上也将1千克力/厘米2算作1个大气压。
但在空气流动时,物体上受到正面冲击的部分,压强会增大。
这种因气流流动而形成的压强称为动压强。
大风天里逆风骑车会感到很吃力,就是因为动压强增大的缘故。
而汽车为了提高车速,减少油耗,做成流线型,就是为了减少动压强。
反之,作用于平行于气流方向的物体表面上的压强称为静压强。
气体流动时,速度越大,动压强越大,而静压强越小。
反之,速度越小,动压强越小,而静压强越大。
气体不动时,静压强最大。
这个关系用数学公式表达出来,就是后面要学习的伯努利定律。
(4)空气的密度:物体内所含有的物质的数量称为质量。
不论是在地球,还是在月球上,质量是不变的。
而重量与g有关,不同的地方,因g有微小的变化,而使重量有微小的变化,但这种微小的变化实际上是难以感觉或测量出来的。
空气的密度,就是单位体积空气的质量。
气压不同,空气的密度也不同。
每单位体积空气的质量称为空气的密度。
模型飞机飞行原理
模型飞机飞行原理第一章空气动力学基本知识空气动力学是一门专门研究物体与空气作相对运动时作用在物体上的力的一门科学。
随着航空科学事业的发展~飞机的飞行速度、高度不断提高~空气动力学研究的问题越来越广泛了。
航模爱好者在制作和放飞模型飞机的同时~必须学习一些空气动力学基本知识~弄清楚作用在模型飞机上的空气动力的来龙去脉。
这将有助于设计、制作、放飞和调整模型飞机~并提高模型飞机的性能。
第一节什么是空气动力当任何物体在空气中运动,或者物体不动,空气在物体外面流过时(例如风吹过建筑物),空气对物体都会有作用力。
由于空气对物体作相对运动,在物体上产生的这种作用力,就称为空气动力。
空气动力作用在物体上时,不是只作用在物体上的一个点或一个部分,而是作用在物体的整个表面上。
空气动力表现出来的形式有两种,一种是作用在物体表面上的空气压力,压力是垂直于物体表面上的。
另一种虽然也作用在物体表面上,可是却与物体表面相切,称为空气与物体的摩擦力。
物体在空气中运动时所受到的空气作用力就是这两种力的总和。
作用在物体上的空气压力也可以分两种,一种是比物体前面的空气压力大的压力,其作用方向是从外面指向物体表面(图1-1),这种压力称为正压力。
另一种作用在物体表面的压力,比物体迎面而来的空气压力小,压力方向是从物体表面指向外面的,这种压力称为负压力,或吸力(图1-1)。
空气对物体的摩擦力与物体对空气之间相对运动的方向相反。
这些力量作用在物体上总是使物体向气流流动的方向走。
如果是空气不动,物体在空气中运动,那么空气摩擦力便是与物体运动的方向相反,阻止物体向前运动。
很明显,空气动力中由于粘性产生的空气摩擦力对模型飞机飞行是有害的。
可是空气作用在模型上的压力又怎样呢?总的看来,空气压力对模型的飞行应该说是有利的。
事实上模型飞机或真飞机之所以能够克服本身的重量飞起来,就是因图1-1作用在机翼上的压强分布为机翼上表面产生很强的负压力,下表面产生正压力,由于机翼上、下表面压力差,就使模型或真飞机飞起来。
航模的基本原理和基本知识
航模的基本原理和基本知识一、航空模型的基本原理与基本知识1)航空模型空气动力学原理1、力的平衡飞行中的飞机要求手里平衡,才能平稳的飞行。
如果手里不平衡,依牛顿第二定律就会产生加速度轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度。
飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞。
升力由机翼提供,推力由引擎提供,重力由地心引力产生,阻力由空气产生,我们可以把力分解为两个方向的力,称x及y方向﹝当然还有一个z方向,但对飞机不是很重要,除非是在转弯中﹞,飞机等速直线飞行时x方向阻力与推力大小相同方向相反,故x方向合力为零,飞机速度不变,y方向升力与重力大小相同方向相反,故y方向合力亦为零,飞机不升降,所以会保持等速直线飞行。
图1-1飞机会偏航、Z图2在这里当然是指空气,设法使机翼上部空气流速较快,静压1-3﹞,于是机翼就被往上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﹝如图1-4﹞,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﹝如图1-5﹞。
?图1-3图1-4图1-53、翼型的种类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。
4S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。
基本航模的翼型选测规律:2厚的翼型阻力大,但不易失速。
64、飞行中的阻力一架飞行中飞机阻力可分成四大类:1磨擦阻力:空气分子与飞机磨擦产生的阻力,这是最容易理解的阻力但不很重要,只占总阻力的一小部分,当然为减少磨擦阻力还是尽量把飞机磨光。
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航空模型基础知识
(一)什么叫航空模型?航空模型各基本组成部分的名称是什么?
航空模型是各种航空器模型的总称,包括模型飞机和其他模型飞行器。
一般来说,航空模型具有以下几个特征:有一定的尺寸限制;带有或不带有发动机;重于空气;不能载人。
航空模型我们简称其为空模,其各部分名称如下图。
(二)各部分定义
机翼的各部分定义如下(图1-1-2、图1-1-3):
前缘:机翼的前边缘;后缘:机翼的后边缘;
翼弦:翼型前缘与后缘的连线,翼弦长就是机翼的宽度;
翼展:机翼的展开,即机翼左右翼尖之间的距离;
翼型:机翼的剖面;
上反角:机翼摆正时翼前缘与水平线的夹角;
展弦比:翼展与翼弦的比值。
图1-1-2 图1-1-3
(三)飞机为什么能飞起来
飞行中的飞机受力可分为:重力—由地心引力产生;升力—由机翼提供(具体会在下文阐述);拉力(或推力)—由引擎提供;阻力—由空气产生(图1-1-4)。
飞机在起飞过程中(图1-1-5的①),引擎的拉力大于阻力,于是产生向前的加速度,同时机翼产生升力。
此时,飞机的速度可以理解成为水平速度与垂直速度的合速度,速度越大,阻力也越大。
等到拉力等于阻力的时候,加速度为零,速度不再增加,此时飞机也已经翱翔在蓝天之上了(图1-1-5的②)。
(四)机翼是如何产生升力的
机翼的升力可以用“伯努利效应”来解释,(伯努利效应:在水流或气流里,如果速度慢,压力就大,如果速度快,压力就小。
例如在日常生活中,我们会发现在两张白纸中吹气,白纸非但没有远离,相反却靠拢了为什么?我们可以用伯努利效应来解释这一现象了:两张纸中间的空气流动较快,压强较小;两张纸外侧的空气流动较慢,压强较大。
纸张的外侧压强比内侧压;强大,所以就出现了靠拢的现象。
)机翼的升力是由翼型的特殊形状和机翼的迎角这两个原因产生的。
翼型是决定机翼性能的重要因素。
常见的翼型有以下几种(图
1-1-8):
不管是何种翼型,在飞行过程中由机翼产生升力的基本原理是相同的,即机翼上下面的空气流速差导致机翼上下面产生压强差,使机翼产生向上的升力。
那么,机翼上下面的空气为什么会有速度上的差异呢?一般来说,是由以下两个原因造成的:
1.翼型的特殊形状。
从3种常见的翼型图中可以发现,大部分飞机的下弧线比较平直,上弧线向上弯曲。
飞机在飞行过程中,空气在机翼前缘分开,由于空气的流动具有连贯性,所以通过A点的空气仍会在B点汇合。
又由于在相同时间内空气经过机翼上弧面的路程比较长,所以上弧面空气的流动速度较快(图1-l-9)。
在平飞时,翼型是导致机翼上下面空气流速差的主要原因。
2.机翼的迎角。
“迎角”指的是翼弦与相对气流的夹角。
飞机在上升过程中,迎角较大,一部分空气在通过机翼下弧面时受阻,速度减慢;一部分气流通过机翼前缘从上弧面通过,气流速度较快(图1-1-10)。
在飞机爬升过程中,迎角是导致机翼上下空气流速差的主要原因。
(五)升力的大小取决于哪些因素?
气流对升力的影响是非常大的,因此我们经常要求迎风投掷模型,为的就是要“吃”到较大相对气流速度,以提高升力。
在两幢高楼间很难放飞模型、选择在气流稳定的清晨或者有较多上升气流的午后进行放飞等等都是这个道理。
升力系数主要由翼型、安装角、迎角等因素决定。
(六)模型飞机飞行时为什么会产生阻力?怎样才能减小阻力?
阻力是飞行的消极因素,它会降低模型飞机的各种性能。
产生阻力的原因主要有两个:
1、形状阻力,也叫压差阻力,是飞机前后压力差引起的阻力。
飞机做得越流线型,形状阻力就越小。
大部分螺旋桨的前端都有一个圆锥状的整流罩,这就是为了减少行进中的形状阻力。
减少形状阻力的主要方法是尽量减小模型的迎风面积,尽量把模型的各部分设计成流线型。
2、摩擦阻力,是空气分子与飞机摩擦产生的阻力,只占总阻力的一小部分。
减小摩擦阻力的主要办法是尽量把飞机表面打磨光滑。
(八)普及类航空模型的分类有哪些?
普及类模型主要分为自由飞行类(Pl类)、线操纵类(P2类)、无线电遥控类(P3类)这三大类。
自由飞行类中橡筋模型滑翔机(P1 B)、电动模型飞机(Pl E)、手掷模型滑翔机(Pl s)和弹射模型滑翔机(Pl T)是比较常见的四大项目,线操纵则主要以线操纵电动特技模型飞机(P2E)为主,无线电遥控类一般是以无线电遥控电动模型飞机(P3E)为主。
其他还有诸如纸飞机、扑翼机等趣味型普及类器材也深受广大青少年的喜爱。