固定翼飞行原理,硬件介绍以及制作指导要点.pdf

固定翼篇 目录： 一． 飞行原理 二． 硬件介绍 三． 制作指导 一． 飞行原理 1.飞机飞行时受到的作用力 飞机在飞行时会受到 4 个基本的作用力：升力（ lift ）、重力（weight ）、推力 （thrust）与阻力（ drag）。 1.1 升力 机翼的运动在穿越空气时，会产生一股向上作用的力量，这就是升力。机 翼的前进运动，会让上下翼面所承受的压力产生轻微的差异，这个上下差 异，就是升力的来源。由于升力的存在，飞机才能够维持在空中飞行。 产生升力的主要原因： （有翼型固定翼）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，这里说的流体一般是 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，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，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。 （平板固定翼）攻角（迎角） : 当飞机的机翼为对称形状，气流沿着机 翼对称轴流动时，由于机翼两个表面的形状一样，因而气流速度一样，所 产生的压力也一样，此时机翼不产生升力。但是当对称机翼以一定的倾斜 角（称为攻角或迎角）在空气中运动时，就会出现与非对称机翼类似的流 动现象，使得上下表面的压力不一致，从而也会产生升力。 1.2 重力 重力是向下的作用力。由于飞行员可以决定飞机的载重大小，所以某种程 度上，你可以说这是人为可以控制的力量。除了燃料随着旅程慢慢消耗之 外，飞机的实际重量在航程中不大容易变动。在等速飞行中（飞机的速度 与方向保持一定不变） ，升力与重力维持着某种平衡。 1.3 推力和阻力 引擎驱动螺旋桨后，所产生的前进力量就是推力。大多数情况下，引擎越 大 （表示马力越足），所产生的推力就会越大， 飞机前进的速度也就越快 （直 到某个极限为止） 。只要任何交通工具运动前进，永远都会遇到一个空气动 力学上的障碍：阻力。阻力会让飞机产生一股向后的拉力，道理很简单， 当你的运动穿过大气层的分子时，这些分子就会产生撞击推挤，阻力就是 这么来的。 这可以简称为“风阻” 。 推力为飞机加速， 不过机身受到的阻力 才是决定真正飞行速度的关键。当飞机的速度增加，相对地，阻力也会增 加。飞机的速度每提高一倍，实际上将会产生四倍的阻力；最后，向后作 用的阻力与引擎产生的推力相等，飞机就会因此保持一定的速度飞行。 2 ．航模常用术语 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。 （前后弦的距离称为弦长， 如果机翼平 面形状不是长方形，一般在参数计算时采用制造商指定位置的弦长或平均 弦长 ） 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。 10、迎角——机翼的前进方向 ( 相当与气流的方向 ) 和翼弦 ( 与机身轴线不 同) 的夹角叫迎角，也称为攻角，它是确定机翼在气流中姿态的基准。 11. 翼载荷 ——指整机载荷（质量）跟翼面面积的比值。 12. 推重比 ——指飞机动力系统产生的推力跟整机重量的比值。 3. 机翼详细介绍 1. 翼型介绍 常见翼型 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