电容动力自由飞模_航模系列.ppt

电容动力自由飞模型 超级电容动力的飞行实验 超小体积超大容量的电容器 超级电容是一种新产品,是指容量非常大的电容器。从电容器发明到现在，人们都习惯于在电路中使用微法级或者微微法级的电容，近几年出现了比原来容量大数十万倍的新型电容器，让人们激动万分。 超级电容的实际应用 从超级电容发明成功到现在，人们已经可以看到用超级电容驱动的公共汽车了，这些公共汽车采用隔几站充一下电的办法完成载运大量乘客的使命，可见超级电容能量有多大了。 电容器的充放电特性 电容器具有充放电的特性，可以用电池先对电容器充电，然后再用电容器将电能转放给用电器，比如电动机等，把电能转换成机械能。 电容器的使用过程 超级电容器的耐压特性 超级电容因为使用了高储量的电介质，使得储存电子的方式和能力与大家熟悉的经典电容器有了本质的不同同时带来了新的特性：体积超小，耐高压能力差。 超级电容一般耐压只有不到3V，在需要比较高电压下使用时，需要采取其他解决办法：例如降低局部电路的实际电压或将电容串联增大耐压等等。 电容器的放电特性 与电池不同，电容器的储存能力小得多，如果把电池比喻成池塘，则电容器更像是一只水桶，在他放电做功的时候，力量是随着“水位”的不断下降也迅速地下降。 剩余电压越低时，放电速度也越慢。 测试动力的土设备由电子秤，电池，动力支架，电动机和螺旋桨组成 实际测试结果的说明 电动机是一只从小型舵机中拆出来的；配合一只用塑料成品浆改造的直径80毫米的螺旋桨；用一组耐压5.5伏，容量4法拉的电容器配合，充电30秒后，可以在放电初期达到20克的拉力。 拉力在放电过程中下降非常快，仅经过4-5秒钟，拉力就下降到12克，10秒钟之后动力只能有7-8克左右了。 虽然动力迅速下降，但是维持小动力的时间却比较长，从开始放电到电机停止运转大概需要1分30秒。 模型飞机中使用的具体电路 在使用一只电容时可相应使用一节锂离子电池充电，虽超过了电容器的耐压，实际使用没问题。 这个电路十分简单，需要注意的是一定要十分可靠和灵敏，要充分利用好电容最初的放电时间。 用两只电容制作的电动飞机 模型飞机的另一侧 翼展400的电动飞机 用一只电容的电动飞机 不同材质和不同电容的实验 试飞中主要注意事项 如前所说，电容器的放电特性非常明确，必须注意结合动力大小迅速变化的情况来调试飞行状态。 充了电的电容正常放电时间达90秒，但是真正有用的动力时间仅20秒左右。 我们采用的是后推式动力方式，动力大的时候，模型有比较大的向右翻转的情况，所以在动力小的时候，让模型左盘旋飞行。 具体飞行调整办法 模型制作好以后，第一步进行手投，调整模型进行左旋，盘旋半径有3-5米就行了。 第二步进行小动力飞行：先用电池给电容器充几秒电，并打开开关让螺旋桨转几秒后，平行地面将模型投出，调整模型以较大的盘旋半径和较小的下滑角飞行。 大动力飞行需要充电30秒左右，飞机刚出手时能以20度左右角度右旋爬升就行了。 采用什么样的布局比较好？ 这种飞机可以采取前拉式或者推进式结构，他有两个最大重量的元件，电动机和电容，只要分别设置在重心前后，不用加任何配重就可以把重心位置调整好。 右图为电器元件。 为什么选择推进式布局 推进式飞机的机头软，在学校里飞行时即使撞到人，对学生没有危险。 我们一开始就采用了前拉式格局。感觉采用前拉式飞行，螺旋桨处于最前端，经常撞到人，容易伤到小孩。 螺旋桨在前头容易损坏，尤其是在小场地飞行时，一旦撞到楼房或者硬的东西，电动机容易脱轴，难以修复。 推重比对模型的实际影响 飞机的飞行效果与飞机的动力、重量、翼面积有非常重要的关系，尤其是小飞机，重量相差1克，飞行效果就有很大不同。 推力与飞机重量之比在0。5左右时，可以有比较好的爬升能力。 推力与飞机重量之比在0。3左右时，飞机只能维持平飞。 大概有60%的动力不能维持平飞。 * 电池 电容器 电动机 不同电压的实验 *