模型飞机俯仰平衡调整原理模型飞机俯仰平衡调整原理.ppt

模型飞机俯仰平衡 调试原理 扑翼机的制作与改进 谢 谢 青岛市青少年科技教育协会 地址：中山路3号 电话手机* 压力中心 重心 升力 低头力臂 抬头 力臂 模型飞机俯仰平衡示意图 机翼升力产生抬头力矩 尾翼升力产生低头力矩 机翼的压力中心 　　在分析飞行状态或调整飞行时，有必要较为深入地了解机翼（水平尾翼也类似）的空气动力特性。 机翼的空气动力是由它上下的压力差形成的。机翼前缘受气流的动压作用形成正压力，机翼上表面流速加大形成负压力，机翼下表面流速慢形成正压力。 根据力的合成原则，把这些压力合在一处，就是机翼总的空气动力，它的作用点叫压力中心。 抬头力矩和低头力矩 抬头力矩 ＝ 机翼升力 × 抬头力臂 低头力矩 ＝ 水平尾翼升力 × 尾力臂 机翼升力 × 抬头力臂＝ 水平尾翼升力 × 尾力臂 俯仰平衡时必须使抬头力矩等于低头力矩。 “轻骑士”俯仰平衡示意图 压力中心 重心 升力 低头力臂 抬头 力臂 机翼升力产生抬头力矩 尾翼升力产生低头力矩 压力中心与重心几乎重合，压力中心位于机翼前缘35%的地方，而重心位于机翼前缘37%的地方，抬头力臂仅1.6毫米，尺寸明显偏小。 由于飞机的抬头力臂太短，所以飞机产生的抬头力矩很小，飞机在遇到上升气流时很难随气流上升；再者由于压力中心与重心几乎重合，水平尾翼不产生升力，它们对重心力矩都等于零。由此可以判断，这就是造成飞机爬升状态较好，滑翔状态差留空时间短的原因。假若盲目将机翼前移，飞机必然出现抬头力矩大于低头力矩从而出现拉翻现象。 “轻骑士”模型飞机下滑角大留空时间短的原因 主要是该飞机水平尾翼面积设计的太小，尾翼与机翼的面积之比约为1:4（电动“米奇”约为1:3），其次是尾力臂短，水平尾翼与尾力臂所形成的低头力矩相对较小。为了避免飞机拉翻，设计者将机翼后移，用减小抬头力矩的方法来达到俯仰力矩平衡。 模型飞机的俯仰安定性是适当的选择水平尾翼的尺寸和位置来取得的。 升力 低头力臂 压力中心 抬头 力臂 配重 重心 抬头力臂 “轻骑士”俯仰平衡调整示意图 室内调整 使用薄的铅片作为配重，用双面胶粘在机头部位，配重位置越靠前越好。配重使重心位置前移约2.5厘米，距机头11厘米（原13.5厘米）。然后前移机翼，将重心移至翼弦的后三分之一位置 增加机头配重是延长尾力臂；前移机翼是增加飞机的抬头力臂；目的都是增强飞机的滑翔能力。室内是静平衡调整，但不能保证飞机的动平衡。 这种调整方式仅限于固定尾翼，机翼可以前后移动的机型。 室外调试 室外调试的是动平衡的调整，目的是调试飞机的俯仰平衡。方法参照外包装上的飞行说明“（2）测试调整”。 飞行中如果机头过轻，波状飞行或拉翻，将机翼向后移动；如果机头过重，飞机抬不起头下滑，将机翼向后前移动，直到平衡为止。不要动（折）尾翼副翼。 任何飞机都要经过室内和外场的反复调试。 俯仰平衡的条件： 抬头力矩 ＝ 低头力矩。 Cy 机 × S 机 × l 机　=　Cy 尾 × S 尾 × L 尾 这就是保证俯仰平衡的条件。 升力系数 （cy机 ）：翼型和迎角。 等于号：相当于飞机的重心。 升力系数、翼面积和力臂就是决定平衡的三要素，也就是调整俯仰平衡的基本手段。 抬头力矩和低头力矩的平衡 俯仰平衡时必须使这两个力矩相等。 假如抬头力矩过大 （Cy机×S机×l机 　＞　Cy尾×S尾×L尾），调整的方法是减小式子左边（或加大式子右边）的一个或几个因素，使之达到平衡。假如低头力矩过大，就采取相反的方法。 在这些调整因素中，一般不采取改变机翼或尾翼面积的做法。常用的方法是改变力臂（l 或Ｌ）。 增加机头配重，重心前移，使抬头力矩减小，低头力矩增大。 机翼前移使抬头力矩增大。 增加尾翼配重，重心后移，抬头力矩增大，低头力矩减小。 缩短尾力臂，可以使低头力矩减小。 增大安装角可以增大抬头力矩。一般不超过3—5度。 力矩 力矩是由力和力臂构成的。 力矩公式：力矩 = 力 × 力臂（力臂为该力到重心的距离）。