魔法小分队:航空模型的基本知识

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/30 01:21:59

    一、模型飞机的飞行原理

    飞机是重于空气的飞行器,那么是什么力量把飞机托上天空的呢?这与我们身边无处不在的空气有着密切的联系。虽然我们感觉不到空气的存在,但是,空气也有密度、浮力、黏性,甚至还有压缩性。气体与液体一样,受到外界环境影响时都会流动,并且流动的规律也相同,因此人们将液体和气体统称为流体。我们在研究飞行原理时常常会引起两个著名的流体定理:连续性定理和伯努利定理。

    1.流体的连续性定理:当流体连续不断且稳定地流过一个粗细不等的管道时,由于管道中任何一部分的流体都不能中断或堆积,因此在同一时间内,流进任一截面的流体的质量和从另一截面流出的流体质量是相等的。

    这个定理说明流体在通过横截面积大的通道时,流动速度慢;在通过横截面积小的通道时,流动速度快。我们常说的“弄堂风”就是一个典型的例子。  

    可用式子表示:S1V1=S2V2=常数(式中:S—管子截面积;V—流速)  

注:连续性定理阐述了流体在流动中流速和管道切面之间的关系。流体在流动中,不仅流速和管道切面相互联系,而且流速和压力之间也相互联系。伯努利定理就是要阐述流体流动在流动中流速和压力之间的关系。  

    2.伯努利定理:流体在一个管道中流动时,流速大的地方压力小,流速小的地方压力大。这一定理可以通过下面两个小实验来验证:

    实验1:找一条宽5cm,长30cm的薄纸带,捏住纸的一端,让纸带自然下垂,当你用嘴朝水平方向吹气时,你会发现纸带会飘起来,如图1。试一试,若改变吹气的力量和速度,纸带会发生怎样的变化?想想其中的原因。

 图1

    实验2:找两张相同的薄纸,用双手捏住两张纸的一端,让两张纸自然下垂,相距3~5cm,并使两张纸保持平行,低头向两张纸中间吹气,预测会发生的现象,如图2。试一试,结果与你的预测相同吗?请说明其中的道理。

 图2


    当你了解伯努利定理后,我们就可以深入了解模型飞机的飞行原理。在制作手掷飞机时,我们发现机翼的翼型并不是平的,而是平凸型的。为什么要做成这种翼型呢?请观察图3。

 图3

    从上图中我们发现:空气流到机翼前缘后,分成上、下两股气流,分别沿机翼上、下表面流过,在机翼后缘又重新汇合向后流去。机翼的上表面凸起,流管较细,使流速加快,压力降低;二机翼的下表面,流管变粗,致使流速减慢,压力增大。于是,机翼上、下表面出现了压力差,垂直于相对气流方向的压力差的总和就成为机翼的升力。当这股升力大于飞机的重力时,飞机就可以升空了。

    计算升力的公式:Y=1/2Gy·p·V²S【Y升力,Gy升力系数,p空气密度(不是P的小写字母),V速度,S机翼面积,小写2是平方】


    二、航空模型技术常用术语   

1、翼展:左右机翼终端两点间的最大直线距离。

2、翼型:机翼或尾翼的剖面形状。

3、前缘:机翼最前面的边缘。

4、重心:模型各部分重力的合力点称为重心。

5、尾力臂:由重心到尾翼前缘1/4弦长处的距离。

6、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。

7、上反角:机翼与模型飞机横轴之间的夹角。

8、后掠角:机翼前缘与机身中心线的垂线之间的夹角。

9、安装角:翼弦与机身量度用的基准线的夹角。

10、迎角:翼弦与机翼迎面流来的气流之间的夹角。

11、总升力面积:模型飞机处于水平状态时,机翼与水平尾翼在水平面上的正投影面积之和。

12、(翼)载荷:每平方米升力面积所承受的(以克为单位)重量。


    三、模型飞机各部分名称:如图。