弹射模型滑翔机P1T的制作与调试

弹射模型滑翔机P1T的制作与调试

官光进

一、沙县电视台视频引入

二、讲解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.尾力臂——机翼后缘到水平尾翼前缘的距离。

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。

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。

三、模型飞机受力分析

1.升力——由机翼产生的向上作用力

机翼的升力是机翼上下空气压力差形成的。当模型在空中飞行时，机翼上表面的空气流速加快，压强减小；机翼下表面的空气流速减慢压强加大。这是造成机翼上下压力差的原因。

造成机翼上下流速变化的原因有两个：

(1)不对称的翼型；

(2)机翼和相对气流有迎角。翼型是机翼剖面的形状。机翼剖面多为不对称形，如下弧平直上弧向上弯曲(平凸型)和上下弧都向上弯曲(凹凸型)。对称翼型则必须有一定的迎角才产生升力。

2.重力G——与升力相反的向下作用力

3.拉力P——由发动机产生的向前作用力

4.阻力Q——由空气阻力产生的向后作用力

四、弹射模型滑翔机P1T常见的几种不同制作方式

1.普通型

2 .机翼掏空

3.双折翼

4.构架机翼

五、飞行原理

射滑翔机模型是利用橡筋的弹性能量作为初始动力来放飞模型的。当模型获得橡筋的弹性能量后就会被弹射出去，模型爬升到最高点后在重力作用下转为下滑，模型在下滑时由于机翼翼型的作用，可以产生一定的升力，因此，会慢慢地滑翔飞行，在滑翔过程中若遇到上升气流，则可获得较长的留空时间。

六、飞行特点

模型飞机弹射时的速度约每秒50米，改出后进入滑翔的速度约每秒10米。

七、教学材料与工具：

200×55×3mm木块（机翼），100×40×1mm的木片（水平尾翼），45×40×1mm的木片（垂直尾翼），300×20×3mm松木片（机身），橡皮筋，铅笔，木挫，砂纸，白乳胶，大头针。

八、制作方法：

1.机身制作，先如书中图所示或说明书所示，在长木条上用铅笔和直尺标出相应的点，即按照飞机头部到前机翼部分的8cm,前机翼5.5cm，前机翼到尾翼的10cm，尾翼4cm以及留出的1.5cm这几段的要求，大致定出飞机的各部件安装的位置。后让学生自己按照自己的设计或者是设计图（说明书）的要求，来设计飞机头部和飞机的尾部。这里很强调学生的自己设计，因为学生的兴趣就是从中培养出来的。还有一个是前机翼后面的长15.5cm段切割，一般是按照七上八下，也就是割掉上底边长15.5cm，下底边长13.5cm ，高7mm的直角梯形，当然为了飞机的美观或者是重心平稳可以作出较大的改进，如九上六下，但要注意向后的斜切或弧形切割的平滑，均匀的画出线条，并小心切削。（如同我们所见的，位于空中飞机的侧面图）削出平面和弧形，再用木锉（砂纸）磨光。注意：木料的纹路以及长、阔、厚的数据要准确，机身的尾部要水平。

2.水平尾翼、垂直尾翼的制作：按书中图示制作机身的方法，取料并加工。注意：木料的纹路以及长、阔、厚的数据要准确（其实这一步我们的材料都已经

加工好了）我们只要检查一下，各个部分是否无均匀、对称，和数据不符合，我们再自己加工，加工好后并在水平尾翼上用圆珠笔画出左右的对称线。

3.机翼的制作：按图所示用上述方法取料并加工，注意：木料的纹路，机翼的截面的形状，即一面为平面，一面为弧形，前缘厚，后缘薄，两片机翼应完全对称的木料、形状、重量，以及两翼拼接的上反角的度数。（这一步也是我们的材料已经加工好了的）我们只要做好如下几步我想就差不多了：

(1)分清前机翼的背面与正面，制作飞机有的学生太积极，一不注意就常常如此搞错，背面是纯水平的，而正面靠前三分之一处，最厚，后三分之二是慢慢变薄。这可是飞机能飞行的关键！这就是物理学中的气流往机翼上下方通过速度不一样，造成一个向上抬起飞机的升力。我们为了让飞机飞行得更好也可以加工机翼的前后部分，增加飞机的升力（至于前面和后面薄到什么程度，以飞机飞得好为准这个应该在不断的调试中完成），然后打磨均匀光滑。

(2)在前机翼的背面用刀头轻划一条机翼左右的对称线，沿正面的线缝对折，但不宜折断为好，因为那个角度非常重要，折好后机翼水平面的长度恰好为19.2mm

4.整机装配：

(1)固定机身：将机身水平放在工作板上，并用大头针夹住机身，钉在木板上，使机身左右不能移动，以便安装。取两块等高的小木块（高度与机身尾部的高度相等），把它拼在机身尾部的两侧，以便安装水平尾翼时搁置，使它保持平稳。

（2）安装机翼：将已加工好的前机翼，按图示的方法，中间缝隙处用胶水使它们粘合在一起，待两片机翼粘牢干燥后，再将它们粘贴在机身的固定位置上，并在机翼翼下的左右两端垫上相同高度的木块，高度为30mm。以便使机翼保持对称。注意：两片机翼与水平面之间的夹角应完全相等。

（3）安装水平尾翼和垂直尾翼：先将水平尾翼用胶水粘合在机身的固定位置。然后再将垂直尾翼用胶水粘合在水平尾翼的中间，应使它的尾部右偏0.5度，这个地方我想到有三个处理办法（一是直接在飞机机身的尾部侧面削除一层，但要注意由薄到厚（或由厚到薄）；二是直接安插在机身上面，这就要求先在机身上面用刀尖左到右（或右到左）划一条小沟然后粘贴就更牢固；三是先把水平

尾翼和垂直尾翼粘贴但要注意角度，后再粘贴到机身上），以保证在飞行中模型飞机能转弯。注意：水平尾翼必须安装得水平，垂直尾翼必须垂直于机身。

(4)调整重心：装配完毕并待胶水干燥固定后，必须校正整架飞机的重心位置，看它是否在图中所示位置，即距离机身头端94mm处。测定重心位置的方法是：将飞机反转（机肚朝上），用食指的端头顶在两片机翼之间，找出能使飞机平衡的某点，再对照力学中重心位置。如发现飞机的重心不在规定的位置上，必须进行调整。如果整机前（后）倾，应在机身尾部（头部）粘上橡皮或用薄金属片（做成马鞍形）夹在机身尾部（头部）。如果整机左（右）倾，应将左（右）翼磨削。

九、试飞与调试

全机完成后试飞：这也是非常重要的一步，其实每种飞机模型你想最后飞得好，很多不是靠做出来的，而是不断的调试出来的。重心调整完毕后，即可进行试飞，用两个手指（拇指和食指）捏住机翼下面的机身，对准风向用力掷出，飞机应能在空中滑翔。如发现机头重或轻，可将尾翼后缘向下或向上作微量弯曲变形调整再试飞，再调试直到最优。用上述手掷飞机飞行正常后，再用橡筋钩在飞机的弹射钩，进行弹射飞行，可以一人，也可两人操作。弹射的角度应视场地而定，角度大，飞机升空高，滑翔远。这时候也应该再调试，其中飞机本身的重心调试和弹射飞机的飞行方法都是应该值得推敲的。注意：应在空旷的操场或广阔的地方弹射，否则容易跌落在建筑物、树木、河港中，甚至电线上造成事故。

弹射时，在同样的弹力下，模型与地面的夹角越大，上升的高度越高，但模型越是容易拉翻撞地，或翻一个很大的筋斗而损失很多高度。为了克服拉翻，可将模型倾斜一个角度弹出。或在平尾后缘下方加垫片，使模型产生一个低头的力矩来防止筋斗与拉翻。

出现拉翻或翻筋斗主要原因：弹射失误、调整失误、升力过大。就需要改变弹射方法重新调整等。出现爬升角小或俯冲时，主要原因有弹射失误、调整失误、升力小等。

弹射模型虽小，但也是矛盾集中的模型，要想取得好成绩也是不容易。只有通过反复的练习与调整，才能掌握较好的弹射姿势，确保模型直线上升到较高位置，以较好的飞行姿态后改出盘旋降落或直线飞行的姿态，达到提高成绩的目的。