航空模型的一般知识试题.doc
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1、航空模型的一般知识一、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
2、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 力装置有:橡筋束、活塞式发动
3、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。 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。什么是通道 通道也称Ch,简单地说就是指控制模型的一路相关功能。例如前进和后退是一路; 左右转向是一路;空模中的升降也是一路。还可以是一组控制其他动作的
4、(如炮塔的左右;上下俯仰;鸣笛、亮灯等),但是各个通道应该可以同时独立工作,不能互相干扰。固定翼飞机还要控制水平尾翼(升降)的通道和控制付翼(作横滚等特技动作)的通道;直升机更要增加陀螺仪用的通道。 在电子混控(Electronical Mixing)模式下,6个通道的功能分别是: 第一通道:连接控制副翼(侧倾)的舵机A 第二通道:连接控制升降(俯仰)的舵机 第三通道:连接控制油门的舵机(对电动直升机而言,就是电子调速器) 第四通道:连接陀螺仪或控制尾桨的舵机 第五通道:闲置或连接陀螺仪(具有双重感度切换功能的才需要) 第六通道:连接控制副翼(侧倾)的舵机B固定翼入门必读认识遥控飞机遥控飞机是
5、许多人一生都无法放弃的活动,欣赏自己的爱机在碧蓝的天空任意翱翔,真是说不出的舒畅戚,同时和三、两位志同道合的好友畅谈个人飞行的经历,更是人生一大乐事。 如果老是认为遥控飞机没有飞过、不会飞、很难飞:,那么恐怕永远无法实现翱翔青空的梦想。 其实遥控(Radio Control)飞机的构造、飞行原理几乎与实机的构造和同,只是以人站在地上,利用遥控器操纵机体的各舵,来代替人坐在飞机 上控制操纵杆. 因为是用电波来控制,所以要特别注意妨害电波,由于最近电子技术进步加速,无线电遥控器AM(振幅变调)方式FM(周波数变调)方式,甚至进步到PCM(Pulse code modulation,藉脉冲符号变化之
6、通讯方式,所以对妨碍电波的抵抗力越来越强,因此坠机的频率也灭少了。 此外伺服机类也追求小型轻量化,所以小型飞机也可以加以遥控。 另外,机体的制作方面也因为瞬间接着剂的开发,可以迅速地组合,同时环氧接着剂也有五分钟硬化型-一分钟硬化型,所以缩短了制作时间.至于机体包覆材料,以前是使用绢、纸等,现在则大多使用胶纸(film)及真珠板(EZ)等特殊包覆材,进入不需要涂装的时代。 以引擎做动力时,二行程引擎几乎都是休尼雷方式,使用非常容易。 至于四行程引擎的开发,则使遥控迷可以一边飞行,一边享受接近实机的排气音,为飞友们增加一种乐趣。 使遥控飞机与青空为伴,自由在空中翱翔上这种操纵感觉是无法言喻的。刚
7、开始飞机似乎不听从使唤,所以比较辛苦,但是随着飞行次数的增加,操纵技术的进步,会渐渐产生好象。自己坐在机上操纵的错觉.最初亳无情感的机体,慢慢地会和自己有一体的感觉.当机体不慎墬毁时,就像自己身体的一部分被撕毁一般,那就表示您已经开始品尝谣遥控飞机的惊险舆趣昧了,并且展开您与爱机的新生活。 此外,遥控非飞机还可以把一群兴趣相同的间好聚在一起,而这些人通常都来自不同的职业、阶层、学枝,所以可扩展个人的交友层次及知识. 相信接?#124;遥控飞机的朋友最初都抱着很美的幻想与憧憬,然而这个阶段必须循序渐进,才能渐入佳境。 操纵遥控飞机的快捷方式是有经验丰富的前辈教导,但是为了那些不得不自己去摸索学习
8、的同好,我愿意提供目己过去的经验,供大家参考。 遥控飞机的爱好者,大致可以分成入门者、. 初学者初级者.:指从完全不会飞遥控飞机到勉强离着陆程度的人。 中级者:可以漂亮地离着陆,并且可以稍微自由地操纵飞机,做简单特技动作的人。 高级者:比中级者更可以安定飞行,更可以随心所欲的做一些较高难度的特技动作,并且可以对别人做某种程度指导的人。 以上是一般的说法,但是遥控飞机迷的进阶各有不同,有些人是以参加比赛为目标而拚命练习;育的人是只要可以让飞机在空中飞翔就自得其乐;有的人是陶醉在制作飞机的乐趣中,然而基木上都是相同的,他们都在享受自由创作、实现自我的乐趣。 只要你从基本的概念一步一步学起,和信你的
9、爱机是不会背叛你的,或许它将是你人生旅途上的另一种伴侣与知音。 遥控飞机种类称呼一般遥控飞机样式分为: 1.练习机 2.特技机 3.像真机 4.导风扇飞机 5.喷射飞机 6.滑翔机 7.竞速机 8.邉讫C 9.电动飞机 10.旋翼机 11.线控飞机 12.双眮机 13.水上飞机 14.复翼机 15.造型机 等样式种类。 若是依其主翼的状态或数量、脚架的安装方式、引擎的数量或安装位置及机体的使用目的等来分类,那么就有下类的区分。 一、依主翼状态区分(A)低翼机指主翼装在胴体下侧的机体.飞行中左右的复原力较弱,需要高度的操纵技巧,所以不适合初学者做入门机. (B)中翼机主翼几乎装在胴体上下的中央位
10、置,因此兼具低翼机与高翼机的特性。 (C)肩翼机主翼装在胴体的上侧,左右安定性比中翼机强,RC装置容易摆放在胴体内部。 离着陆时鲜少有主翼破损的情况发生,可以说是适合初学者到中级者的机体. (D)高翼机就像实机西斯纳型一般,主翼装在胴体上侧稍微隆起的部分,所以左右安定性最佳,是做为初步的练习机体. (E)后捩翼机就像国内以前主力战机F-104一般。 (F)三角翼机主翼为三角形共一片。 (G)旋翼机 二、依主翼数量区分(A)单翼机主翼只有一片,包括前面所提到的(A)(D)型。 (B)复翼机主翼上下共两片,为了有别于单翼机,所以称为复翼机.主要是第二次世界大战以前的机体型式。 (C)三翼机主翼上下
11、中间共三片,为了有别于复翼机,所以称为三翼机.主要是第一次世界大战机体型式。 三、依脚架状态区分(A)后三点主轮架在前面,尾轮置于胴体后方。在地面滑行时的方向不太安定,特别是低速时的直进性更显得困难,所以初学者不适合使用后三点的机体做地面滑行离着陆。 (B)前三点鼻轮位于机首的下方,而后面的主轮架约位于主翼的下方。在地面滑行的方向性十分安定,是目前遥控飞机中占最多的型式,而最近的实机也以这种型式占最多。 (C)收轮式实机几乎都是采用收轮脚架的形式。遥控模型中,倾向中、高级的机体也大都使用收轮脚架装备。 起降脚采用收藏方式可以使空气力学的性能提高,外型方面也使遥控飞机更有实机的感觉,但是另一方面
12、则会增加重量,同时机件的安装等方面也需要一些技术. 四、依引擎数量、安装位置区分(A)单引擎机只搭载一个引擎。这是一般遥控飞机最多的型式,使用也较容易。 (B)双引擎机使用两个引擎的机体.与一单引擎机相较之,扭力方面较占优势,但是要使左右引擎的状况、步调一致,颇为困难,同时万一其中一边的引擎熄火时,就会出现方向偏离的状况,使操纵变得困难. (C)多引擎机搭载三个以上引擎的机体.引擎的个数越多,各引擎的转数更难要求一致,同时引擎的起动及节流阀的调整也颇为困难. (D)推进式飞机因为机体的型状关系,引擎装在后方的机体.一般引擎置于前方的称为牵引式(TRACTOR)飞机,而不同于此的称为推进式(PU
13、. SHER)飞机. 五、依使用情况区分(A)练习机为了给初学者练习飞行操纵而开发的机体.飞行速度较慢,左右安定及复原注较佳,机体各部分的构造简单,制作十分容易。 (B)特技机特技机一般以低翼为主,速度快,同时可正确、敏锐地反应操纵者的微妙操舵。因此设计上重视邉有远辉谝铃驮浴? (C)像真机尽可能把实机的样式正确地缩小再现,但是不重视飞行性能。装上襟翼及收轮脚架等装备。 (D)像真特技机是把真实的特技机加以缩小制成的机体,兼具像真机与特技机的性能。美国的拉斯维加斯大赛就是采用这种像真特技机(照片十八)。 (E)竞速机把美国Goodyear Pylon Race加以模型化,所以也把实际参赛用的机
14、体加以像真缩小,而且各级的机体、重量等都有详细的规定(照片十九)。 六、其它机种(A)多用途机遥控机上可以搭载照相机或8mm摄影机等由空中(200300m)向地面拍照或摄影,做测量或观测等用途。它的经费比使用实机便宜,而且可以轻松完成。 (B)滑翔机不需动力,而是藉助上升氧流飞行若装上动力(引擎或马达),则称为动力滑翔机(Moto Glider)。 (C)无尾翼机只有主翼的机体,为了获得纵安定,需谨慎选择翼型,但是对熟悉操纵与制作的朋友而言,未尝不是一项有趣的挑战。 (D)喷射像真机藉助导风扇引擎或模型喷射引擎飞行,不管声音或飞行姿势都与实机非常神似。 导风扇引擎就是在一个圆筒型组件中有小风扇
15、与引擎组合,利用风扇高速转动以产生力。 喷射引擎于实机类似,利用燃料点燃喷射而产生推力。 (E)三角翼机无尾冀机的一种,主翼成三角型的机体. (F)双胴机由两个胴体并列而成的机体.实机中以把两架野马组合而成的P82双野马及P38最有名。 (G)上水机装备浮筒的机体,或是胴体做成浮筒样式的机体,可以由水面离水起飞.与陆上机有不同的飞行感觉和趣味,就像水鸟贴近水面或划过水面的优雅姿态,但一般而言,水上机的飞行性能比陆上机差。飞行调整的基础知识飞行调整是飞行原理的应用。没有起码的飞行原理知识,就很难调好飞好模型。辅导员要引导学生学习航空知识,并根据其接受能力、结合制作和放飞的需要介绍有关基础知识。同
16、时也要防止把航模活动变成专门的理论课。 一、升力和阻力飞机和模型飞机之所以能飞起来,是因为机翼的升力克服了重力。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(伯努利定律)。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:a、不对称的翼型;b、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。 升力的大小主要取决于四个因素:a、升力与机翼面积成正比;b、升力和飞机速度的平方成正比。同
17、样条件下,飞行速度越快升力越大;c、升力与翼型有关,通常不对称翼型机翼的升力较大;d、升力与迎角有关,小迎角时升力(系数)随迎角直线增长,到一定界限后迎角增大升力反而急速减小,这个分界叫临界迎角。 机翼和水平尾翼除产生升力外也产生阻力,其他部件一般只产生阻力。二、平飞水平匀速直线飞行叫平飞。平飞是最基本的飞行姿态。维持平飞的条件是:升力等于重力,拉力等于阻力(图3)。由于升力、阻力都和飞行速度有关,一架原来平飞中的模型如果增大了马力,拉力就会大于阻力使飞行速度加快。飞行速度加快后,升力随之增大,升力大于重力模型将逐渐爬升。为了使模型在较大马力和飞行速度下仍保持平飞,就必须相应减小迎角。反之,为
18、了使模型在较小马力和速度条件下维持平飞,就必须相应的加大迎角。所以操纵(调整)模型到平飞状态,实质上是发动机马力和飞行迎角的正确匹配。三、爬升前面提到模型平飞时如加大马力就转为爬升的情况。爬升轨迹与水平面形成的夹角叫爬升角。一定马力在一定爬升角条件下可能达到新的力平衡,模型进入稳定爬升状态(速度和爬角都保持不变)。稳定爬升的具体条件是:拉力等于阻力加重力向后的分力(F=X十Gsinθ升力等于重力的另一分力(Y=GCos&theta。爬升时一部分重力由拉力负担,所以需要较大的拉力,升力的负担反而减少了(图4)。和平飞相似,为了保持一定爬升角条件下的稳定爬升,也需要马力和迎角的恰当匹配
19、。打破了这种匹配将不能保持稳定爬升。例如马力增大将引起速度增大,升力增大,使爬升角增大。如马力太大,将使爬升角不断增大,模型沿弧形轨迹爬升,这就是常见的拉翻现象(图5)。四、滑翔滑翔是没有动力的飞行。滑翔时,模型的阻力由重力的分力平衡,所以滑翔只能沿斜线向下飞行。滑翔轨迹与水平面的夹角叫滑翔角。稳定滑翔(滑翔角、滑翔速度均保持不变)的条件是:阻力等于重力的向前分力(X=GSinθ升力等于重力的另一分力(Y=GCos&theta。 滑翔角是滑翔性能的重要方面。滑翔角越小,在同一高度的滑翔距离越远。滑翔距离(L)与下降高度(h)的比值叫滑翔比(k),滑翔比等于滑翔角的余切滑翔比,等于模
20、型升力与阻力之比(升阻比)。 Ctg=1/h=k。 滑翔速度是滑翔性能的另一个重要方面。模型升力系数越大,滑翔速度越小;模型翼载荷越大,滑翔速度越大。 调整某一架模型飞机时,主要用升降调整片和重心前后移动来改变机翼迎角以达到改变滑翔状态的目的。五、力矩平衡和调整手段调整模型不但要注意力的平衡,同时还要注意力矩的平衡。力矩是力的转动作用。模型飞机在空中的转动中心是自身的重心,所以重力对模型不产生转动力矩。其它的力只要不通重心,就对重心产生力矩。为了便于对模型转动进行分析,把绕重心的转动分解为绕三根假想轴的转动,这三根轴互相垂直并交于重心(图 7)。贯穿模型前后的叫纵轴,绕纵轴的转动就是模型的滚转
21、;贯穿模型上下的叫立轴,绕立轴的转动是模型的方向偏转;贯穿模型左右的叫横轴,绕横轴的转动是模型的俯仰。对于调整模型来说,主要涉及四种力矩;这就是机翼的升力力矩,水平尾翼的升力力矩;发动机的拉力力矩;动力系统的反作用力矩。 机翼升力力矩与俯仰平衡有关。决定机翼升力矩的主要因素有重心纵向位置、机翼安装角、机翼面积。水平尾翼升力力矩也是俯仰力矩,它的大小取决于尾力臂、水平尾翼安装角和面积。 拉力线如果不通过重心就会形成俯仰力矩或方向力矩,拉力力矩的大小决定于拉力和拉力线偏离重心距离的大小。发动机反作用力矩是横侧(滚转)力矩,它的方向和螺旋桨旋转方向相反,它的大小与动力和螺旋桨质量有关。 俯仰力矩平衡
22、决定机翼的迎角:增大抬头力矩或减小低头力矩将增大迎角;反之将减小迎角。所以俯仰力矩平衡的调整最为重要。一般用升降调整片、调整机翼或水平尾翼安装角、改变拉力上下倾角、前后移动重心未实现。 方向力矩平衡主要用方向调整片和拉力左右倾角来调整。横侧力矩平衡主要用副翼来调整。航模发动机的正确使用和维护保养随着航模活动的不断普及和发展,作为模型“心脏”的航模发动机,日趋受到爱好者的重视。就目前我国的经济状况和个人的经济承受力而言,一台发动机的价格还是相当昂贵的。以三叶公司生产ASP2.5CC热火发动机为例,零售价为220元,而且工作寿命也不过十几个小时。这个价格对于无收入或收入较低的青少年爱好者来说是相当
23、可观的。因此如何正确使用和维护保养发动机,延长使用寿命就成为模型爱好者关心的问题。一拆卸与清洗航模发动机在出厂前,为防止机件在储藏和运输过程中的锈蚀,均经过油封防锈处理。拆卸和清洗发动机的目的是:清除密封油脂,防止堵塞进排气口及化油器,检查各部件有无加工缺陷。由于目前国产航模发动机均由正规厂家生产加工,精度较高,所以不存在清除毛刺、修整机件的工作量,而且发动机在出厂前均经过认真调校,爱好者尽量不要改变其零部件的几何尺寸,以免影响发动机的正常工作。1拆卸和清洗方法用发动机随机带的工具先将发动机顶盖和曲轴盖从机匣上拆下,放入一清洁容器内,再将活塞、连杆、汽缸从机匣上方拆出,并记好相对位置,然后用1
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