—— 彈射模型滑翔機(jī)(P1T-1)的制作與放飛
錦州市第八中學(xué)
第一節(jié) 基本概念
一、航空模型的定義
凡是不能載人，符合一定技術(shù)要求，重于空氣的飛行器都可以稱為航空模型。
二、航空模型的基本組成
模型飛機(jī)與真飛機(jī)一樣，主要有機(jī)翼、尾翼、機(jī)身、起裝裝置;動(dòng)力裝置五部分組成。
圖1－1－1
1.機(jī)翼：在一定的速度下，產(chǎn)生升力，克服重力使飛機(jī)升空飛行。機(jī)翼后部的副翼，可以調(diào)整模型飛機(jī)左右傾斜。
2.尾翼：由垂直尾翼和水平尾翼組成，用于保證模型飛機(jī)在飛行時(shí)的平衡和穩(wěn)定，并通過尾翼的舵面對飛機(jī)進(jìn)行操縱。其中水平尾翼保持模型飛機(jī)的俯仰穩(wěn)定，并可產(chǎn)生一部分升力，垂直尾翼保持模型飛機(jī)飛行方向的穩(wěn)定。水平尾翼后部的舵是升降舵，它的上下偏轉(zhuǎn)可以控制模型升降。垂直尾翼后部的舵是方向舵，它的左右偏轉(zhuǎn)可以控制模型飛機(jī)的飛行方向。
3.機(jī)身：連接模型的各部分，使之成為一個(gè)整體。同時(shí)可以裝載一些設(shè)備。
4.動(dòng)力系統(tǒng)：產(chǎn)生拉力或推力，使模型飛機(jī)獲得前進(jìn)速度。
5.起落裝置：支撐模型飛機(jī)，供起飛著陸時(shí)使用。
典型的常規(guī)飛機(jī)一般都具有以上五部分，但在特殊形式的飛機(jī)也有例外。比如彈射和手?jǐn)S模型滑翔機(jī)，就沒有動(dòng)力和起落裝置。
三、航空模型的常見術(shù)語
1.翼展：左右機(jī)翼終端兩點(diǎn)間的最大直線距離。
2.翼型：機(jī)翼或尾翼的剖面形狀。
3.上反角：機(jī)翼與模型飛機(jī)橫軸之間的夾角。
圖1－1－2
4.安裝角：翼弦與機(jī)身量度用的基準(zhǔn)線的夾角。
圖1－1－3
5.重心：模型各部分重力的合力點(diǎn)稱為重心。
6.前緣：機(jī)翼最前面的邊緣。
7.尾力臂：由重心到尾翼前緣1/4弦長處的距離。
8.(翼）載荷：每平方米升力面積所承受的(以克為單位的）重量。
四、航空模型的分類：P級(jí)(國內(nèi)青少年級(jí)）
F級(jí)(國際級(jí)）
1.自由飛類(PI類）
(1)P1A牽引模型滑翔機(jī)
分為P1A-1一級(jí)牽引模型滑翔機(jī)
P1A-2二級(jí)引模型滑翔機(jī)
(2)P1B橡筋模型滑翔機(jī)
分為P1B-1一級(jí)橡筋模型滑翔機(jī)
P1B-2二級(jí)橡筋模型滑翔機(jī)
(3)P1C活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)模型滑翔機(jī)
(4)P1D室內(nèi)模型飛機(jī)(橡筋動(dòng)力）
(5)P1E電動(dòng)模型飛機(jī)
(6)P1F橡筋模型直升機(jī)
(7)P1S手?jǐn)S模型滑翔機(jī)
技術(shù)要求：最大飛行重量15克，比賽方式有兩種，一種比留空時(shí)間，另一種比飛行距離。
(8)P1T彈射模型滑翔機(jī)：
分為：P1T－1一級(jí)彈射模型滑翔機(jī)
P1T－2二級(jí)彈射模型滑翔機(jī)。
P1T－1技術(shù)要求：最大翼展200毫米，彈射把手最大長度300毫米。運(yùn)動(dòng)員本人放飛，每輪比賽時(shí)間3分鐘，滿10秒為正式飛行。留空時(shí)間自釋放模型開始計(jì)時(shí)，模型著陸停止計(jì)時(shí)。運(yùn)動(dòng)員須距待飛區(qū)和裁判員10米以外的地方彈射起飛。
2.線操縱類(P2類）
3.無線電遙控類(P3類）
第二節(jié) 模型飛機(jī)為什么能飛
一、機(jī)翼產(chǎn)生升力的原理：
在以空氣等具有流動(dòng)性的物質(zhì)為研究對象的流體力學(xué)中有一條很重要的定律——伯努利定律。這條定律的主要內(nèi)容是說在流體(如空氣）中，流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。
圖1－2－1 圖1－2－2 飛機(jī)飛行的基本原理
機(jī)翼一般是圓頭尖尾，上面的孤線彎曲度較大，而下面的弧線較為平直，當(dāng)飛機(jī)起飛時(shí)，迎面而來的氣流以一定的速度流向機(jī)翼，在機(jī)翼前緣被分成上下兩部分，分別從機(jī)翼的上下表面流過，到達(dá)后緣時(shí)又會(huì)合到一起向后流去。這樣，上面的空氣流過的是一條曲線，下面的卻是直線，于是在相同的時(shí)間里，在機(jī)翼上表面的空氣要流過更長的距離。那么機(jī)翼上表面的空氣流速要大于下表面。根據(jù)伯努利定律，流速大的地方壓強(qiáng)較小。因此機(jī)翼上下表面間就產(chǎn)生了壓力差，這種壓力差就是機(jī)翼產(chǎn)生升力的原因。
計(jì)算升力的公式：Y＝1/2GyρＶ2S
Y升力 Gy升力系數(shù) ρ空氣密度 V速度 S機(jī)翼面積
二、模型飛機(jī)的安定性
圖1－2－3 模型飛機(jī)的三軸
模型飛機(jī)和真飛機(jī)一樣，它們在空中改變原有的飛行姿態(tài)時(shí)，這種變化是圍繞通過飛機(jī)重心，互相垂直的三根軸線進(jìn)行的。飛機(jī)的俯仰變化(爬升、俯沖）是繞橫軸z轉(zhuǎn)動(dòng)的;飛機(jī)的橫側(cè)變化(左右側(cè)斜）是繞軸X轉(zhuǎn)動(dòng)的;飛機(jī)的方向變化(機(jī)頭的左右轉(zhuǎn)向）是繞立軸y轉(zhuǎn)動(dòng)的。因此，飛機(jī)的安定性，可以分為俯仰安定性，橫側(cè)安定性和方向安定性。
1.俯仰安定性
俯仰安定性是指模型飛機(jī)能夠經(jīng)常保持在一定迎角下飛行的能力。俯仰安定性好的模型飛機(jī)，在飛行中受氣流影響而發(fā)生抬頭或低頭時(shí)，能夠自動(dòng)迅速恢復(fù)，保持原來的飛行姿態(tài)。俯仰安定性差的模型飛機(jī)，就抵擋不住飛行迎角的突然變化，波狀加劇，以致失速墜地。
模型飛機(jī)的俯仰安定性由兩個(gè)因素決定，一是飛機(jī)的重心相對于機(jī)翼翼弦的位置;二是水平尾翼面積的大小和與重心位置的距離(尾力臂)。重心比較前，水平尾翼面積較大，尾力臂較長，俯仰安定性就好。
2.橫側(cè)安定性。
模型飛機(jī)在傾側(cè)以后(繞縱軸X轉(zhuǎn)動(dòng))，能夠自動(dòng)恢復(fù)過來的特性，稱為橫型飛機(jī)的橫側(cè)安定性。模型飛機(jī)的上反角越大，重心位置越低模型飛機(jī)的橫側(cè)安定性越好。
3.方向安定性
模型飛機(jī)具有保持飛行方向不變的特性，這種特性叫做方向安定性。
垂直尾翼面積越大，距重心越遠(yuǎn)，方向安定性就越好。
將橫側(cè)安定性和方向安定性結(jié)合起來研究就是盤旋安定性。機(jī)翼的上反角和垂直尾翼有一個(gè)恰當(dāng)?shù)呐浜?，模型飛機(jī)的盤旋安定性就會(huì)好。如果配合不好，上反角太小，垂直尾翼太大時(shí)模型飛機(jī)會(huì)出現(xiàn)盤旋下墜現(xiàn)象；相反，如果上反角太大，垂直尾翼太小時(shí)，模型飛機(jī)會(huì)出現(xiàn)左右搖擺現(xiàn)象，不斷損失高度，使飛行時(shí)間很短，一般按照設(shè)計(jì)好的模型飛機(jī)圖紙尺寸制作，模型飛機(jī)盤旋安定性基本上不會(huì)有什么大問題?！?/p>
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