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固定翼飞机控制基本方法

固定翼飞机控制基本方法
固定翼飞机控制基本方法

固定翼飞机控制基本方法

飞机控制的几个关键要素无非是方向舵、升降舵、副翼、油门这四个通道,其他都是锦上添花,把这四个通道的控制掌握了,基本的飞行就没有问题,至少,在模拟器上是这样,等飞完真机再验证下。我用的模拟器是G4,需要提醒一下,G4目前虽然可以安装在Win7和Vista上,但在这两个系统上无法实现调校,需要以Win2000的兼容方式运行才行。

方向舵

在地面滑行时,方向舵用来控制飞机转向,但在空中飞行时,方向舵是用来使机身与飞行方向保持一致,不要妄想用方向陀实现飞机空中转向,这是我在模拟器上摔机无数的根本错误操作之一。

升降舵

当机翼保持水平时,拉升降舵实现飞机抬头,注意目的是使飞机抬头而不是爬升,爬升主要依靠油门的控制,升降舵只是起辅助作用,这是我在模拟器上摔机无数的根本错误操作之二。

副翼

副翼用来控制机翼向左或向右倾斜或保持水平,副翼与升降舵配合实现飞机的空中转弯。

空中转弯

1利用副翼将机翼向要转的方向倾斜,达到需要的斜度后迅速将发射器副翼拉杆回中2立即拉升降舵,幅度为保持飞机在转弯过程中不掉头

3完成转弯后回中升降舵,反向打副翼以实机翼恢复水平。

操作的关键:

转弯半径取决于副翼操作幅度的大小,而不是压副翼时间的长短,正确的操作方法是短暂压一下副翼使机翼达到期望的倾斜度,然后让副翼操作杆回中,否则机翼倾斜度会越来越大,即便拉升降舵,飞机也会急剧的螺旋俯冲,这是我在模拟器上摔机无数的根本错误操作之三。

拉升降舵的幅度取决于机翼的倾斜度,倾斜度越大,拉升降舵的幅度越大,升降舵拉升幅度在转弯过程中尽量保持不变,保持飞机的稳定,这就要求操作杆移动幅度要正确,这个只有在模拟器上多多练习体会。

飞行高度

一般来讲,油门在1/4~1/2之间的某个位置时,飞机会达到平衡状态并保持稳定飞行,如果需要爬升到新的高度时,慢慢拉油门,飞行速度增加从而导致机翼产生的升力增加,当达到要求的高度时,再将油门拉回原来的位置。

直升飞机飞行原理

直升飞机飞行原理 直升机的机翼与固定翼飞机一样,当气流从机翼前缘流向机翼后缘,从上翼面流过的气流比下翼面走过的路程长,为避免出现真空,上翼面的气流流速比下翼面的大。根据伯努利方程,相同条件下,气流的静压与动压的和恒定,因为上翼面的气流的流速大,导致动压大,所以其静压就小,机翼收到来自上翼面的压力小于来自下翼面的压力,大气对机翼的总压力向上,这个压力就是升力,有了升力直升机就能飞起来,但机翼旋转会对机身产生扭矩,为了不使机身旋转,通过加尾浆的方式平衡掉这个扭矩,所以直升机都是有尾浆的。直升机的机翼旋转面和轴的夹角可以通过杠杆机构来调整,通过调整这个夹角使升力与直升机的重力同轴或不同轴,同轴时,直升机悬停,不同轴时,直升机前飞 直升机升空的原理和竹蜻蜓是一样的,主桨桨叶上产生升力。至于你说的玩具有两个桨,而真机只有一个,应该是上下两层吧,总共四片桨叶,而真机只有一层。都知道,主桨高速转动,会给机身一个反方向的扭矩,如果不加以平衡,机身就会沿着和主桨转动方向相反的方向高速自旋,这样的直升机能飞么?玩具的两层桨叶就是平衡这个扭矩的,你仔细观察下,上下桨的转动方向一定是相反的,也就是靠两对桨叶给机身的扭矩来平衡机身,它们给机身的扭矩方向是相反的,如果大小也相同,那么机身就能保持稳定。但是真机,或者真正的航模直升机,都是单层桨叶的,因为它们都带尾桨,靠尾桨产生的推力来稳住机身。主桨产生的扭矩如果会使机尾顺时针旋转,那么就让尾桨产生逆时针的推力,平衡这个顺时针的扭矩。

一、直升机与普通飞机区别及飞行简单原理:不可否认,直升机和飞机有些共同点。比如,都是飞行在大气层中,都重于空气,都是利用空气动力的飞行器,但直升机有诸多独有特性。(1)直升机飞行原理和结构与飞机不同飞机靠它的固定机翼产生升力,而直升机是靠它头上的桨叶(螺旋桨)旋转产生升力。(2)直升机的结构和飞机不同,主要由旋翼、机身、发动机、起落装置和操纵机构等部分组成。根据螺旋桨个数,分为单旋翼式、双旋翼式和多旋翼式。(3)单旋翼式直升机尾部还装有尾翼,其主要作用:抗扭,用以平衡单旋翼产生的反作用力矩和控制直升机的转弯。(4)直升机最显眼的地方是头上窄长的大刀式的旋翼,一般由2~5片桨叶组成一副,由1~2台发动机带动,其主要作用:通过高速的旋转对大气施加向下的巨大的力,然后利用大气的反作用力(相当与直升飞机受到大气向上的力)使飞机能够平稳的悬在空中。二、平衡分析(对单旋翼式):(1)直升飞机的大螺旋桨旋转产生升力平衡重力。直升飞机的桨叶大概有2—3米长,一般有5叶组成。普通飞机是靠翅膀产生升力起飞的,而直升飞机是靠螺旋桨转动,拨动空气产生升力的。直升飞机起飞时,螺旋桨越转越快,产生的升力也越来越大,当升力比飞机的重量还大时,飞机就起飞了。在飞行中飞行员调节高度时,就只要通过改变大螺旋桨旋转的速度就可以了。(2)直升飞机的横向稳定。因为直升飞机如果只有大螺旋桨旋,那么根据动量守衡,机身就也会旋转,因此直升飞机就必须要一个能够阻止机身旋转的装置。而飞机尾部侧面的小型螺旋桨就是起到这个作用,飞机的左转、右转或保持稳定航向都是靠它来完成的。同时为了不使尾桨碰到旋翼,就必须把直升飞机的机身加长,所以,直升飞机有一个像蜻蜓式的长尾巴。三、能量方式分析。根据能量守恒定律可知:能量既不会消失,也不会无中生有,它只能从一种形式转化成为另一种形式。在低速流动的空气中,参与转换的能量只有压力能和动能。一定质量的空气具有一定的压力,能推动物体做功;压力越大,压力能也越大;流动的空气具有动能,流速越大,动能也越大。而空气的流速只有来自于发动机所带的螺旋桨对空气的作用,当然从这里分析 能量也是守衡的

航模飞机设计基础知识

第一步,整体设计 1、确定翼型 我们要根据模型飞机的不同用途去选择不同的翼型。翼型很多,好几千种。但归纳起来,飞机的翼型大致分为三种。一是平凸翼型,这种翼型的特点是升力大,尤其是低速飞行时。不过,阻力中庸,且不太适合倒飞。这种翼型主要应用在练习机和像真机上。二是双凸翼型。其中双凸对称翼型的特点是在有一定迎角下产生升力,零度迎角时不产生升力。飞机在正飞和到飞时的机头俯仰变化不大。这种翼型主要应用在特技机上。三是凹凸翼型。这种翼型升力较大,尤其是在慢速时升力表现较其它翼型优异,但阻力也较大。这种翼型主要应用在滑翔机上和特种飞机上。另外,机翼的厚度也是有讲究的。同一个翼型,厚度大的低速升力大,不过阻力也较大。厚度小的低速升力小,不过阻力也较小。实际上就选用翼型而言,它是一个比较复杂、技术含量较高的问题。其基本确定思路是:根据飞行高度、翼弦、飞行速度等参数来确定该飞机所需的雷诺数,再根据相应的雷诺数和您的机型找出合适的翼型。还有,很多真飞机的翼型并不能直接用于模型飞机,等等。这个问题在这就不详述了。机翼常见的形状又分为:矩形翼、后掠翼、三角翼和纺锤翼(椭圆翼)。矩形翼结构简单,制作容易,但是重量较大,适合于低速飞行。后掠翼从翼根到翼梢有渐变,结构复杂,制作也有一定难度。后掠的另一个作用是能在机翼安装角为0度时,产生上反1-2度的上反效果。三角翼制作复杂,翼尖的攻角不好做准确,翼根受力大,根部要做特别加强。这种机翼主要用在高速飞机上。纺锤翼的受力比较均匀,制作难度也不小,这种机翼主要用在像真机上。翼梢的处理。由于机翼下面的压力大于机翼上面的压力,在翼梢处,从下到上就形成了涡流,这种涡流在翼梢处产生诱导阻力,使升力和发动机功率都会受到损失。为了减少翼梢涡流的影响,人们采取改变翼梢形状的办法来解决它。 2、确定机翼的面积 模型飞机能不能飞起来,好不好飞,起飞降落速度快不快,翼载荷非常重要。一般讲,滑翔机的翼载荷在35克/平方分米以下,普通固定翼飞机的翼载荷为35-100克/平方分米,像真机的翼载荷在100克/平方分米,甚至更多。还有,普通固定翼飞机的展弦比应在5-6之间。确定副翼的面积机翼的尺寸确定后,就

未来飞行器设计要点

目录一.世界经济的发展等因素,城市的特点 二.代步工具的发展历程,以及其类型和特点 三.代步工具历史产品介绍 四.设计灵感与产品设计 五.产品设计 六.细节演示 七.未来代步工具的材料及其工业设计 八.展板

人们随着时代的发展,使出行代步工具发展的很快。要想从一个城市,快速到达另一个城市,人们又想方设法的使“出行代步工具”得到了进一步的发展。不外乎至使地上跑的,水中游的,天上飞的代步工具,发展的尽乎完美的快捷和舒适。 本次设计基于世界城市发展的背景之下,通过分析和研究城市化进程、城市居民出行方式以及代步工具的发展历程,结合人性化设计、人机工程学和设计心理学等工业设计相关理论来深入分析城市居民代步工具设计中使用者的生理和心理需求,探讨其更符合城市居民人性化设计需求的可行性方案。 一.世界经济的发展等因素,城市的特点 我国现代城市交通的发展具有两大特征: 城市交通与城市对外交通的联系加强了,综合交通和综合交通规划的概念更为清晰。 随着城市交通机动化程度的明显提高,城市交通的机动化已经成为现代城市交通发展的必然趋势。 1.发展规律 现代城市交通重要表象是“机动化”,其实质是对“快速”和“高效率”的追求。 城市交通拥挤一定程度上是城市经济繁荣和人民生活水平提高的表现。随着城市交通机动化的迅速发展,城市机动交通比例不断提高,机动交通与非机动交通、行人步行交通的矛盾不断激化,机动交通与守法意识薄弱的矛盾日渐明显。

交通需求越来越大,而城市交通设施的建设就数量而言,永远赶不上城市交通的发展,这是客观的必然。 现代城市交通机动化的迅速发展也势必对人的行为规律和城市形态产生巨大影响,城市交通机动化的发展也会成为城市社会经济和城市发展的制约因素。现代城市交通的复杂性要求我们对城市交通要进行综合性的战略研究和综合性的规划,城市规划要为城市和城市交通的现代化发展做好准备。 2. 城市综合交通规划的内容 城市人群出行方式的发展,历史与现状,以及促使居民出行方式发生变化的关键因素。 刚建国时期——交通不便大城市电车、汽车比较多见,黄包车,自行车是比较普遍的代步工具。在一般的中小城市,有少量的自行车和人力车。农村,北方有马车、人力板车,南方有航船、牛车,步行是最普遍的出行方式 改革开放前——有所改善,以自行车为主“一五”计划期间兴建宝成铁路、鹰厦铁路;新藏、青藏、川藏公路修到“世界屋脊”,密切了祖国内地同边疆的联系,也便利了经济文化的交流;1957年,武汉长江大桥建成,连接了长江南北的交通。 国家整体交通水平有所提高.改革开放前,城市的交通资源极为有限,人们出行除了用双脚行走之外,可以代步的交通工具也就是公交车和自行车了。但是公交线路少,车厢经常拥挤不堪。相比之下,最方便的交通工具当然是自行车,中国曾被称作“自行车王国”,可

固定翼飞机翼型解析

固定翼飞机翼型解析 2008-07-18 06:53:50 来源: 作者: 【大中小】评论:3条 翼型的各部分名称如图1所示。翼弦是翼型的基准线,它是前缘点同后缘点的连线。中弧线是指上弧线和下弧线之间的内切圆圆心的连线。 中弧线最大弯度用中弧线最高点到翼弦的距离来表示。在一定的范围内,弯度越大,升阻比越大。但超过了这个范围,阻力就增大的很快,升阻比反而下降。中弧线最高点到翼弦的距离一般是翼弦长的4%~8%中弧线最高点位置同机翼上表面边界层的特性有很大关系。竞时模型飞机翼型的中弧线最高点到前缘的距离一般是翼弦的25%、50%。翼型的最大厚度是指上弧线同下弧线之间内切圆的最大直径。一般来说,厚度越大,阻力也越大。而且在低雷诺数情况下,机翼表面容易保持层流边界层。因此,竞时模型飞机要采用较薄的翼型。翼型最大厚度一股是翼弦的6%、8%。但是,线操纵特技模型飞机例外,它的翼型最大厚度可以达到翼弦的12%、18%。翼型最大厚度位置对机翼上表面边界层特性也有很大影响。翼型前缘半径决定了翼型前部的“尖”或“钝”,前缘半径小,在大迎角下气流容易分离,使模型飞机的稳定性变坏,前缘半径大对稳定性有好处,但阻力又会增大。

常用的模型飞机翼型有对称、双凸、平凸、凹凸,s形等几种,如图2所示 对称翼型的中弧线和翼弦重合,上弧线和下弧线对称。这种翼型阻力系数比较小,但升阻比也小。一般用在线操纵或遥控特技模型飞机上 双凸翼型的上弧线和下弧线都向外凸,但上弧线的弯度比下弧线大。这种翼型比对称翼型的升阻比大。一般用在线操纵竞速或遥控特技模型飞机上 平凸翼型的下弧线是一条直线。这种翼型最大升阻比要比双凸翼型大。一般用在速摩不太高的初级线操纵或遥控模型飞机上 凹凸翼型的下弧线向内凹入。这种翼型能产生较大的升力,升阻比也比较大。广泛用在竞赛留空时间的模型飞机上 S形翼型的中弧线象横放的S形。这种翼型的力矩特性是稳定的,可以用在没有水平尾翼的模型飞机上

直升机操纵原理与固定翼飞机的对比,让你分分钟明白

直升机操纵原理与固定翼飞机的对比,让你分分钟明白 直升机的操纵原理,与固定翼飞机完全不同。先做个对比,以单旋翼带尾桨直升机为例。固定翼飞机升力以及操纵力矩来源:前飞动力:由发动机直接喷气或螺旋桨产生拉力。升力:由机翼产生。俯仰力矩:由水平尾翼活动舵面产生。滚转力矩:由副翼产生。偏转力矩:由垂直尾翼的活动舵面产生直升机各种力和力矩的来源:前飞动力:由旋翼桨盘前倾产生。升力:由旋翼产生。俯仰力矩:由旋翼桨盘前后倾斜产生。滚转力矩:由旋翼桨盘左右倾斜产生。偏转力矩:由尾桨拉力大小变化产生。结论:两者的动力和操纵力矩产生方式完全不同。固定翼飞机操纵力矩来自于各个可动舵面。直升机除了偏转力矩之外,其余动力和操纵力矩全部来自旋翼。这就自然导致操纵原理与操纵方式的大相径庭。再对比一下飞行员直接面对的操纵设备:固定翼飞机:右手:驾驶杆。(大型机的驾驶盘先忽略吧)左手:油门杆。双脚:脚蹬。直升机:右手:驾驶杆(真名:周期变距杆)左手:总距油门杆。双脚:脚蹬。驾驶杆VS 周期变距杆他们长得样子都是一样的,产生的操纵效果也是一样的,都是用来控制航空器的倾斜和俯仰状态。向前推杆是低头,向后拉杆是抬头,向左压杆是左滚转,向右压杆是右滚转。效果一样的,可是原理不一样。固定翼飞机:驾驶杆的左右运动,带动的是机翼外侧的副翼,前后运动,带动的

是尾部的水平尾翼。直升机:驾驶杆的运动,通过液压动作筒,带动自动倾斜器的不动环向驾驶杆运动的方向倾斜。自动倾斜器上方的动环在跟随旋翼旋转的同时,跟随不动环倾斜,带动变距拉杆运动,使所有桨叶的迎角周期性改变,产生强制挥舞,整个桨盘向驾驶杆运动的方向倾斜,产生操纵力矩。没有接触过直升机原理的话可能不太好理解,只要记住驾驶杆向哪里运动,上面的大桨盘就朝哪里倾斜就好了。油门杆VS总距油门杆固定翼飞机:油门,就是单纯的油门,直接控制发动机的功率,决定动力的大小。直升机:油门实际上有两个,一个显形的,一个隐形的。显形的那个,就是和固定翼飞机一样的油门杆,一般是在驾驶室顶棚的上方,只是起动的时候用,操纵的时候就不用了。隐形的那个,就是总距油门杆了。它的操纵方式是上提和下放。上提总距杆时,通过液压动作筒,带动自动倾斜器的不动环整体上升,动环跟随上升,带动变距拉杆运动,使所有桨叶的迎角同时增大,每片桨叶的升力都增加,导致整个旋翼的拉力增加。上提总距杆的同时,还有一根钢索,连接到燃油调节器,增大活门开度,提升发动机功率,用来在总桨距提升导致旋翼旋转阻力增大的同时,增加动力维持恒定的旋翼转速。下放总距杆的动作与前面相反。因为它带动的是所有桨叶的桨距,所以叫做总桨距,简称总距。有一个概念需要明确一下,直升机旋翼的旋转速度在正常工作状态下是相对恒定的,增减功率靠

固定翼航空模型飞机的组成

模型飞机的组成 模型飞机一般与载人的飞机一样,主要由机翼、尾翼、机身、起落架和发动机等组成。 1、机翼(由主翼及副翼两部分组成)——是模型飞机在飞行时产生升力的装置,并能保持模型飞机飞机飞行时的横侧安定,可控制飞机做出横滚等动作。 A.机翼翼弦的25%~30%处是飞机的重心所在。 B.机翼的形状(即翼型)由翼肋维持,翼肋由前缘、主梁和后缘连起来。 2、尾翼——包括水平尾翼(由水平安定面及升降舵两部分组成)和垂直尾翼(由垂尾安定面及方向舵两部分组成)两部分。水平尾翼可保持模型飞机飞行时的俯仰安定,垂直尾翼保持模型飞机飞行时的方向安定。水平尾翼上的升降舵能控制模型飞机的 升降,垂直尾翼上的方向舵可控制模型飞机的飞行方向。 3、机身——将模型的各部分联结成一个整体的主干部分叫机身。同时机身内可以装 载必要的控制机件,设备和燃料等,即是动力系统和遥控设备的搭载平台。 A.机身一般由几个舱组成,以层板制成的隔框分开。 B.机身里装有动力系统和遥控设备。以油动飞机为例,经典的安装顺序,从机头 到机尾,依次是发动机、油箱、接收机和接收机电池、舵机。

4、起落架——供模型飞机起飞、着陆和停放的装置。前部一个起落架,后面两面三 个起落架叫前三点式;前部两面三个起落架,后面一个起落架叫后三点式。 5、发动机——它是模型飞机产生飞行动力的装置。模型飞机常用的动力装置有:橡筋束、活塞式发动机、喷气式发动机、电动机。 6、螺旋桨——按材料分有塑料桨,碳纤桨,玻纤桨,尼龙桨,木桨。固定翼螺旋桨的参数有长度和螺距两个参数(单位都是英寸)如:19*8的2叶木桨,这桨的长度就是19英寸、螺距就是8英寸。其中螺距指的是螺旋桨每旋转一圈飞机前进的理论值。 7、整流罩(桨罩)——降低风阻、美观大方。 8、舵机——与遥控器接收机搭配一起使用,执行遥控器发射的指令。主要参数是扭力、灵敏度、重量、尺寸。一般一架固定翼汽油飞机至少需要配6个舵机(副翼2个、升 降舵2个、方向舵1个、油门1个)。

固定翼设计涉及的几个方面技术

1、微型无人机平台 (1)设计要求 基于小型无人机的摄影测量遥感平台还处于起步阶段,还没有一套完整的作业规范。现行的航测规范主要是参照大多数测绘单位现有的技术条件和仪器设备制定的, 而小型无人机作为一种新型的低空对地观测平台,主要在1000m以下的高度进行航拍,且其采用的是高分辨率的数码相机作为成像设备,与传统的航空摄影测量有较大的不同。因此,已有的摄影测量规范在这种新型摄影平台上并不一定能适用。按照传统的 航测作业准则,有以下几点参考指标: 1)飞行速度宜在5O~100km/h之内; 2) 发动机宜在飞机前进方向的后部(以避免湍流的影响); 3) 在发动机出故障时,飞机应可以安全滑翔降落; 4) 相对地面的飞行高度的变化应小于5%; 5) 相邻摄站飞行高度的变化应小于5%; 6) 航摄平台在作业时其水平误差不得大于3。; 7) 测量飞行速度的误差不大于5%; 8) 偏离航线的绝对误差不得大于相片旁向覆盖域的5%; (2)微型无人机遥感设备集成与接口 微型无人机平台可采用的候选遥感设备包括4种高空间分辨率(<1 m×1 m)轻型(<6O kg)机载合成孔径雷达(SAR)和两种轻型光学成像设备。选择适合于具体应用和无人机特点的遥感设备,建立标准设备接口,缩短安装调试周期是集成应用型无人机航 空遥感系统的关键。具体内容包括: 1)针对不同应用要求,通过性能价格比较,选择遥感设备; 2)完成遥感数据获取设备与无人机平台之间的统一接口设计,以便实现不同型号SAR、红外摄像仪和可见光CCD等设备的快速更换; 3) 无人机遥感设备的安装调试。 2、微型无人机飞行控制系统

NCG-1型无人机飞控系统是我公司技术人员自主研发的一套微型无人机控制系统。该系统包含:机载飞控、地面站、通讯设备。可以控制各种布局的无人驾驶飞机,使 用简单方便,控制精度高,GPS导航自动飞行功能强,并且有各种任务接口,方便用 户使用各种任务设备。起飞后即可立即关闭遥控器进入自动导航方式,在地面站上可 以随意设置飞行路线和航点,支持飞行中实时修改飞行航点和更改飞行目标点。单一 地面站控制多架飞机的能力和自动起降的功能也正在开发中。 作为无人机的飞行控制核心设备,系统的主要任务是利用GPS等导航定位信号, 并采集加速度计、陀螺等飞行器平台的动态信息,通过INS/GPS组合导航算法解算无 人机在飞行中的俯仰、横滚、偏航、位置、速度、高度、空速等信息,以及接收处理 地面发射的测控信息,用体积小巧的嵌入式中央处理器形成以机载控制计算机为核心 的电子导航设备,对无人机进行数字化控制,根据所选轨道来设计舵面偏转规律,控 制无人机按照预定的航迹飞行,使其具有自主智能超视距飞行的能力。 (1)自稳能力: 在各种气象条件及外界不可预测影响下,智能测算无人机的各项指标参数,自动 控制无人机的飞行姿态的稳定,确保无人机正常飞行; (2)自航能力: 在保持无人机飞行稳定的前提下,采用各种导航手段,控制无人机按照预先设定 的航迹飞行,执行相应航线任务; (3)状态监控与测控接口: 作为整个无人机系统的控制核心,飞行控制计算机系统实时监控无人机各模块状态,并通过高速接口与地面站实时进行指令和数据的交换。 NCG-1型无人机飞控系统采用了最先进的FutabaPCM1024系列遥控,操作比一般的无人机控制系统更加灵活灵活,飞行姿态控制更加方便。控制系统的舵机是我公司 自主研发的,达到了50Hz更新率,13 位舵机分辨率,使我们的微型无人机能够获取 更高精度的数据。主要特性如下: 集成4Hz更新率GPS,可扩展北斗、GLONASS组合导航; 集成数字式空速、气压传感器,0.1mba高精度,高度测量可扩展无线电高度计; 集成低成本低重量IMU,通过带GPS修正的Kalman滤波计算最贴近真实情况的 飞机姿态,动态精度±2o,消除瞬时加速度、陀螺漂移对姿态计算的影响;

固定翼飞机飞行原理简介甲固定翼飞机之基本空气动力学空气

固定翼飛機 飛行原理簡介 1

2 甲、固定翼飛機之基本空氣動力學 一、空氣動力之型式 下洗氣流改變相對風方向 並且 e a U L ⊥ 而e a U D --- a L 及a D 皆以ac 為施力 點,但a M 與ac 無關。 a D 不等於飛行的阻力(§三) 二、空氣動力之數學 --- air ρ:空氣密度 --- S :翼面積 a L 、a D 及a M 之量化關係: l a i r l e a i r a SC U SC U L 221221ρρ≈= d air a SC U D 221ρ≈、m air a SC U M 221ρ≈ --- l C 、d C 、m C :與α成右圖之函數關係的常數 討論:(1) m C 幾乎與α無關 (2) l C 與α的函數存在有線性區 a L 函數之線性關係:αw l a C = --- w a :線性區之函數斜率 --- w a 的值為機翼之3D 形狀的函數 遠對相端

3 翼弦彎曲(camber)的效應之一 (1) 翼弦彎曲會使升力曲線左右移動,其效果等於改變有效攻角 (2) 線性區之升力係數變為 )(ζα-=w l a C --- ζ:camber 之函數 翼尾控制面之作用原理 --- 翼尾控制面之擺動等於改變翼面之彎曲 --- 這樣的彎曲使得 τδζ≈,10≤≤τ --- 因此,升力係數變為)(τδα-=w l a C 翼面3D 形狀的影響 (1) 翼面的展弦比(AR)將影響 w a 及ε --- AR 的定義為翼展的平方除以翼面積 ==> 翼展越大的翼面其AR 也越大 --- AR 愈大w a 也增大,但ε則變小 (2) 翼面的形狀將決定ac 的位置(右圖) --- 一般翼面的ac 在右圖兩例之間 U e U e U e U e U e

如何设计制作飞机模型

论主题:自己设计制作模型飞机的体会【精品】 尽管学飞以来一直在飞成品机(ARF),但是,我自己要设计制作一架模型飞机的愿望一直在心里涌动。机会终于来改直归固,于是我决定做一架练习机送给他。几经周折后,我成功地将自己亲手设计制造的一架航模送上了蓝天。我实现,那种喜悦满足的心情是难以用语言来表达的。 下面我就讲讲我的设计制作过程,希望能对想动手做航模的朋友有所帮助。不对之处,还望大家共同交流提高。 按照现成的图纸制作一架模型飞机,不是一件太难的事。但是,如果根据您的需要自己设计制作一架飞机,恐怕就具当您要下手设计制作时,会遇到很多需要解决的问题。如:为什么要选用这个翼型、翼展和翼弦是怎么确定的、机身翼的面积需要多大、各部件的位置应该放在哪里等等。好在现在的由有关书籍较多,只要认真学习归纳,就能找到答识,我是这样设计制造我的“菜鸟1号”的。 第一步,整体设计。 1。确定翼型。我们要根据模型飞机的不同用途去选择不同的翼型。翼型很多,好几千种。但归纳起来,飞机的翼型大凸翼型,这种翼型的特点是升力大,尤其是低速飞行时。不过,阻力中庸,且不太适合倒飞。这种翼型主要应用在练是双凸翼型。其中双凸对称翼型的特点是在有一定迎角下产生升力,零度迎角时不产生升力。飞机在正飞和到飞时的这种翼型主要应用在特技机上。三是凹凸翼型。这种翼型升力较大,尤其是在慢速时升力表现较其它翼型优异,但阻主要应用在滑翔机上和特种飞机上。另外,机翼的厚度也是有讲究的。同一个翼型,厚度大的低速升力大,不过阻力速升力小,不过阻力也较小。因为我做的是练习机,那就选用经典的平凸翼型克拉克Y了。因伟哥有一定飞行基础,以我选的厚度是12%的翼型。 实际上就选用翼型而言,它是一个比较复杂、技术含量较高的问题。其基本确定思路是:根据飞行高度、翼弦、飞行飞机所需的雷诺数,再根据相应的雷诺数和您的机型找出合适的翼型。还有,很多真飞机的翼型并不能直接用于模型

固定翼的飞行教程及原理入门必看

固定翼的飞行教程及原理入门必看 本帖最后由贾恬夏于2009-8-9 10:50 编辑 飞行前要注意哪些 飞行前要注意 1、尽可能清理飞行场地。 2、充分注意周边环境: - 请勿在强风、雨天或夜晚飞行 - 请勿在通风不畅或建筑物内飞行 - 请勿在人多的地方飞行 - 请勿在学校、住宅或医院近旁飞行 -请勿在公路铁道或电线近旁飞行 -请勿在有可能因其他航模飞机引起的无线电波频率干扰的地方飞行 3 儿童遥控飞机一定要有成人在旁看护. 4、模型飞机不能用于超出使用范围的其它用途。 5、随时放置好螺丝刀,扳手及其它工具。在启动前,检视用于组装或维修飞机机的工具是否已经准备好。 6、检查飞机的每个部分。启动前,检查确保飞机无零件损坏并且工作正常。检视以确保所有活动零件位置正确, 所有螺丝及螺母已适当拧紧,并且没有损坏和装配不当的地方。检查确保电池已充满电。根据操作手册的说明 更换损坏和不能再用的零件。如果操作手册没有说明,请与经销商或与我们客户服务部联系。 7、备件请用正品。不要使用非原厂配置的零配件,否则可能有引发事故或伤害的危险。8、启动电机前检查各舵机是否工作正常。 启动前的检查 1、初学者有必要从有经验者那儿了解安全事项和操作说明。 2、检查确定没有松动或掉落的螺丝和螺母。 3、检查确定电动机座上螺丝没有松动。 4、检查确定桨叶没有损坏或磨损。 5。检查确定发射机、接收机、电池已充满电。 6、检查遥控器的有效控制距离。 7、检查确定所有的舵机动作滑顺。舵机动作有误和故障会导致失控, 8、在飞行中如有异常抖动,请立即降落查找原因。 19、不计后果地飞行会导致事故和伤害,请遵循所有规则,安全负责的享受飞行乐趣。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 航模飞机飞行原理 飞机从地面滑跑到离地升空,是由于升力不断增大,直到大于飞机重力的结果。而只有当飞机速度增大到一定时,才可能产生足以支持飞机重力的升力。可见飞机的起飞是一个速度不断增加的加速过程。故起飞一般只分三个阶段,即起滑跑、离地和上升。起飞滑跑的目的是为了增大飞机的速度,直到获得离地速度。拉力或推力愈大,剩余拉力或剩余推力也愈大,飞机增速就愈快。起飞中,为尽快地增速,应把油门推到最大位置。并同时保持滑跑方向。对螺旋桨飞机而言,起飞滑跑中引起飞机偏转的主要原因是螺旋桨的副作用。起

固定翼DIY全解

DIY模型飞机的完全攻略 2008-06-10 08:35:03 来源: 作者: 【大中小】评论:1条 尽管学飞以来一直在飞成品机(ARF),但是,我自己要设计制作一架模型飞机的愿望 一直在心里涌动。机会终于来了,前些天伟哥决定改直归固,于是我决定做一架练习机送给他。几经周折后,我成功地将自己亲手设计制造的一架航模送上了蓝天。我的愿望得到了厚重的实现,那种喜悦满足的心情是难以用语言来表达的。 下面我就讲讲我的设计制作过程,希望能对想动手做航模的朋友有所帮助。不对之处,还望大家共同交流提高。 按照现成的图纸制作一架模型飞机,不是一件太难的事。但是,如果根据您的需要自己设计制作一架飞机,恐怕就具有一定的挑战性了。当您要下手设计制作时,会遇到很多需要解决的问题。如:为什么要选用这个翼型、翼展和翼弦是怎么确定的、机身长度应该是多少、尾翼的面积需要多大、各部件的位置应该放在哪里等等。好在现在的由有关书籍较多,只要认真学习归纳,就能找到答案。根据我所学的知识,我是这样设计制造我的“菜鸟1号”的。 第一步,整体设计。 1。确定翼型。我们要根据模型飞机的不同用途去选择不同的翼型。翼型很多,好几千种。但归纳起来,飞机的翼型大致分为三种。一是平凸翼型,这种翼型的特点是升力大,尤其是低速飞行时。不过,阻力中庸,且不太适合倒飞。这种翼型主要应用在练习机和像真机上。二是双凸翼型。其中双凸对称翼型的特点是在有一定迎角下产生升力,零度迎角时不产生升力。飞机在正飞和到飞时的机头俯仰变化不大。这种翼型主要应用在特技机上。三是凹凸翼型。这种翼型升力较大,尤其是在慢速时升力表现较其它翼型优异,但阻力也较大。这种翼型主要应用在滑翔机上和特种飞机上。另外,机翼的厚度也是有讲究的。同一个翼型,厚度大的低速升力大,不过阻力也较大。厚度小的低速升力小,不过阻力也较小。因为我做的是练习机,那就选用经典的平凸翼型克拉克Y了。因伟哥有一定飞行基础,速度可以快一些, 所以我选的厚度是12%的翼型。 实际上就选用翼型而言,它是一个比较复杂、技术含量较高的问题。其基本确定思路是:根据飞行高度、翼弦、飞行速度等参数来确定该飞机所需的雷诺数,再根据相应的雷诺数和您的机型找出合适的翼型。还有,很多真飞机的翼型并不能直接用于模型飞机,等等。这个问题在这就不详述了。 机翼常见的形状又分为:矩形翼、后掠翼、三角翼和纺锤翼(椭圆翼)。

飞行器设计与工程项目设计方案

飞行器设计与工程项目设计方案 1.1微型飞行器简介 微型无人飞行器是一种新概念飞行器,因为有体积小、重量轻、成本低、携带方便、飞行高度低、适应性强、灵活多变、隐蔽性好,具有起飞降落不需要跑道或者发射装置、回收装置和其他基础设施等众多优点,对未来军事作战产生深远影响。微型飞行器也称为MAV(Micro Air Vehicle),现在正在研究的MAV 主要有三种,一种是像飞机一样的固定翼模型,第二种是跟昆虫和鸟类一样的扑翼模型,第三种是跟直升机一样的旋翼模型。微型飞行器跟鸟类和昆虫一样都在低雷诺数下飞行,因此对鸟类和昆虫的研究对微型飞行器大有帮助。它们可以毫不引人注意的进行空中侦察活动,并将其传回地面。而近些年来,微纳米科技的和微电子科技的蓬勃发展又给微型飞行器增加了新的应用前景,正因为它有如此众多的优点,使得它能吸引越来越多的研究者目光。以美国Florida大学的UF,“臭鼬”研制组及通用电气公司的“微型星”,加利福尼亚技术学院与瓦伊伦门特航空公司及洛杉矶大学共同研究的“微型蝙蝠”,荷兰科学家研制的代夫尔微型摄影飞行器等微型飞行器 . 图1-1 微型飞行器 微型飞行器的研制现阶段的关键技术在于低雷诺数条件下飞行器尺寸小且重量轻,要求在能完成任务的前提下,保证有小尺寸和轻重量等特点,而且要协调动力能源系统和通讯控制装配。对微型飞行器的界定,美国国防部预研计划局有四条指标,第一条它微型飞行器的最大尺寸不超过15厘米,第二条,最大航程10公里以上,第三条,最大飞行速度至少达到每小时40到50公里,第四条,最大续航时间起码达到2小时。 图1-2 微型飞行器效果图 微型飞行器的兴起与微型飞行器的应用广泛有非常大的联系,微型飞行器除了用于军事侦查外,还在交通、通讯、宇航、大气研究等众多领域有广泛的应用潜力。在国防领域具有十分重要而广泛的研究背景,能过比其他飞行器更好地执行的任务。在军事领域,可用于敌情侦察、目标追踪、部署传感器和中继通信等,装有传感器和摄像头的微型垂直起降飞行器可用于低空和近距离的侦察和监视,甚至可以飞抵并停留在建筑物顶部进行长时间的侦查、探测,因此,它在未来的城市战区和军事行动中能发挥独特的作用现在各个国家和有实力的研究单位以

怎样设计一架航模飞机

怎样设计一架航模飞机集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

怎样设计一架航模飞机 按照现成的图纸制作一架模型飞机,不是一件太难的事。但是,如果根据您的需要自己设计制作一架飞机,恐怕就具有一定的挑战性了。当您要下手设计制作时,会遇到很多需要解决的问题。如:为什么要选用这个翼型、翼展和翼弦是怎么确定的、机身长度应该是多少、尾翼的面积需要多大、各部件的位置应该放在哪里等等。好在现在的由有关书籍较多,只要认真学习归纳,就能找到答案。 第一步,整体设计。 1。确定翼型。我们要根据模型飞机的不同用途去选择不同的翼型。翼型很多,好几千种。但归纳起来,飞机的翼型大致分为三种。一是平凸翼型,这种翼型的特点是升力大,尤其是低速飞行时。不过,阻力中庸,且不太适合倒飞。这种翼型主要应用在练习机和像真机上。二是双凸翼型。其中双凸对称翼型的特点是在有一定迎角下产生升力,零度迎角时不产生升力。飞机在正飞和到飞时的机头俯仰变化不大。这种翼型主要应用在特技机上。三是XXXXX翼型。这种翼型升力较大,尤其是在慢速时升力表现较其它翼型优异,但阻力也较大。这种翼型主要应用在滑翔机上和特种飞机上。另外,机翼的厚度也是有讲究的。同一个翼型,厚度大的低速升力大,不过阻力也较大。厚度小的低速升力小,不过阻力也较小。因为我做的是练习机,那就选用经典的平凸翼型克拉克Y了。因伟哥有一定飞行基础,速度可以快一些,所以我选的厚度是12%的翼型。 实际上就选用翼型而言,它是一个比较复杂、技术含量较高的问题。其基本确定思路是:根据飞行高度、翼弦、飞行速度等参数来确定该飞机所需的雷诺数,再根据相应的雷诺数和您的机型找出合适的翼型。还有,很多真飞机的翼型并不能直接用于模型飞机,等等。这个问题在这就不详述了。 机翼常见的形状又分为:矩形翼、后掠翼、三角翼和纺锤翼(椭圆翼)。 矩形翼结构简单,制作容易,但是重量较大,适合于低速飞行。后掠翼从翼根到翼梢有渐变,结构复杂,制作也有一定难度。后掠的另一个作用是能在机翼安装角为0度时,产生上反1-2度的上反效果。三角翼制作复杂,翼尖的攻角不好做准确,翼根受力大,根部要做特别加强。这种机翼主要用在高速飞机上。纺锤翼的受力比较均匀,制作难度也不

现代飞行器设计固定翼部分复习题(1)

现代飞行器设计-固定翼部分复习题 1.飞机的研制过程主要有哪几个阶段? 总的来说,飞机的研制阶段一般包括四个时期:设计、试制、批生产、使用和改进改型。 2.正常式布局、鸭式布局、无尾布局各有什么优缺点? 正常式布局是指水平尾翼位于机翼之后的气动布局型式。目前世界上大多数飞机都采用正常式布局。随着边条翼技术和主动控制技术的发展,正常式布局的战斗机也表现出优异的机动性。 优点:1)经验丰富,风险低 2)水平尾翼有较大的尾力臂,配平能力较强,配平阻力小 3)如果采用V形尾翼,不仅可以减小摩擦阻力和干扰阻力,还有利于减小飞机的侧向RCS;同时,可以遮挡尾喷口,有利于红外隐身 4)结合边条翼技术,可以有效改善飞机在中到大迎角范围的机动能力,同时可以减缓跨音速波阻的增加,降低超声速波阻 缺点:1)对于静稳定的正常式布局飞机而言,水平尾翼需产生负升力,从而降低飞机的升阻比 2)正常布局飞机的平尾位于机翼的下洗和速度阻滞区内,影响平尾效率 鸭式布局是指水平前翼位于机翼之前的气动布局型式。在大、中迎角时,前翼和机翼前缘同时产生脱体涡,两者相互干扰,使涡系更稳定而产生很高的涡升力,也是一种具有高机动性能的气动布局形式。 优点:1)对于静稳定的飞机,鸭翼的平衡力向上,提高了全机的升力。 2)大迎角时鸭翼对机翼产生有利的升力干扰,显著的提高大迎角的升力3)更均匀和光滑的纵向面积分布,因而可能得到较低的跨音速阻力

4)有较好的失速保护特性 缺点:1)鸭翼产生升力,但也付出诱导阻力的代价 2)超音速时带来更大的阻力代价和操纵能力限制的问题 3)起飞着陆和大迎角的平衡能力可能不足 4)平衡阻力可能比常规布局大 5)前缘涡的破裂带来的不稳定 无尾布局是指飞机只有一对机翼的气动布局。一般采用后掠角较大的三角翼,用机翼后缘处的襟副翼作为纵向配平的操纵面。 优点: √无尾飞机多采用大后掠角三角翼,因而超音速波阻小 √机翼结构强度、刚度较大,结构重量小 缺点: √尾力臂短,效率不高起降性能差 √不易挥放宽静稳定度技术和主动控制技术的潜力 √着陆拉平时或在改出俯冲时“下沉” 三翼面布局是指飞机机翼前面有水平前翼,后面有水平尾翼的气动布局形式。它综合了正常式和鸭式布局的优点,经过仔细设计,有可能得到更好的气动特性,特别是操纵和配平特性。 优点 √保持近距鸭式布局利用漩涡空气动力学带来的优点还提高大迎角时的操纵效率,如后缘襟翼、副翼、平尾和方向舵的效率 ˇ能实现三翼面操纵,提高操纵效率和减小配平阻力,充分发挥主动控制技术的潜力 √能更有效的实现直接力控制 √三翼面布局在载荷分配上也更合理 问题: √漩涡破裂,导致稳定性和操纵性的突然变化 √阻力比二翼面布局要大,超音速状态影响更为明显增加了一个升力面和相应的操纵系统,三翼面布局是否能减轻全机重量仍需进行综合衡量 3.机翼气动设计应满足哪些要求? 在设计机翼时,应当满足以下要求: √在起飞、着陆和空中机动状态下有尽可能大的升力及高的升阻比 √在巡航状态和大速度下有尽可能小的气动阻力 √在全包线范围内有良好的纵向及横侧向的操纵和安定特性,特别是在低速时要有线性的俯仰力矩、较高的副翼效率及横向特性 √要满足强度和气动弹性要求,使机翼具有足够的结构刚度和较轻的结构重量及较大的颤振速度

固定翼飞机设计复习题整理概要

2013年《现代飞行器设计》复习题 2013.6.26WXG 1飞机的研制过程主要有哪几个阶段? (1)拟定设计要求; (2)概念设计; (3)初步设计(包括飞机方案设计以及结构和系统的打样设计); (4)详细设计; (5)原型机试制; (6)试飞; (7)批生产; (8)使用和改进改型。 2正常式布局、鸭式布局、无尾布局各有什么特点及优缺点? 正常式布局 正常式布局水平尾翼位于机身之后(边条翼技术、主动控制技术的发展使这一布局形式的飞机性能优异)。为保证飞机纵向静稳定性,正常布局飞机机翼的迎角应大于尾翼迎角。 优点: (1)经验丰富,风险低; (2)水平尾翼有较大尾力臂,配平能力强,配平阻力小; (3)如果采用V形尾,不仅可以减小摩擦阻力和干扰阻力,而且有利于减小飞行 的侧向RCS;同时,可以遮挡尾喷口,有利于红外隐身; (4)结合边条翼技术,可以有效改善飞机在中到大迎角范围的机动能力,同时, 可以减缓跨音速波阻的增加,降低超声速波阻。 缺点: (1)对于静稳定的正常式布局飞机而言,水平尾翼产生负升力,从而降低飞机的 升阻比; (2)平尾位于机翼的下洗和速度阻滞区,影响平尾的效率. 鸭式布局 鸭式布局水平前翼位于机翼之前。在配平条件下,为保证飞机纵向静稳定性,前翼迎角必须大于机翼迎角。 优点: (1)对于静稳定飞机,鸭翼平衡力向上,提高整机升力; (2)大迎角时鸭翼对机翼产生有利干扰,显著提高大迎角的升力; (3)更均匀和光滑的纵向面积分布,因而可能得到较低的跨音速阻力; (4)有较好的失速保护特性; 缺点: (1)鸭翼产生升力但也付出诱导阻力代价; (2)超音速时,带来更大的阻力代价和操纵能力限制问题;

飞机升力与阻力详解

. 飞行基础知识①升力与阻力详解(图文) 升力是怎样产生的 任何航空器都必须产生大于自身重力的升力才能升空飞行,这是航空器飞行的基本原理。前面我们提到,航空器可分为轻于空气的航空器和重于空气的航空器两大类,轻于空气的航空器如气球、飞艇等,其主要部分是一个大大的气囊,中间充以比空气密度小的气体(如热空气、氢气等),这样就如同我们小时候的玩具氢气球一样,可以依靠空气的静浮力升上空中。远在一千多年以前,我们的祖先便发明了孔明灯这种借助热气升空的精巧器具,可以算得上是轻于空气的航空器的鼻祖了。 然而,对于重于空气的航空器如飞机,又是靠什么力量飞上天空的呢? 相信大家小时候都玩过风筝或是竹蜻蜓,这两种小小的玩意构造十分简单,但却蕴含着深刻的飞行原理。飞机的机翼包括固定翼和旋翼两种,风筝的升空原理与滑翔机有一些类似,都是靠迎面气流吹动而产生向上的升力,但与固定翼的飞机有一定的差别;而旋翼机与竹蜻蜓却有着异曲同工之妙,都是靠旋翼旋转产生向上的升力。 机翼是怎样产生升力的呢? 让我们先来做一个小小的试验:手持一张白纸的一端,由于重力的作用,白纸的另一端会自然垂下,现在我们将白纸拿到嘴前,沿着水平方向吹气,看看会发生什么样的情况。哈,白纸不但没有被吹开,垂下的一端反而飘了起来,这是什么原因呢?流体力学的基本原理告诉我们,流动慢的大气压强较大,而流动快的大气压强较小,白纸上面的空气被吹动,流动较快,压强比白纸下面不动的空气小,因此将白纸托了起来。这一基本原理在足球运动中也得到了体现。大家可能都听说过足球比赛中的“香蕉球”,在发角球时,脚法好的队员可以使足球绕过球门框和守门员,直接飞入球门,由于足球的飞行路线是弯曲的,形似一只香蕉,因此叫做“香蕉球”。这股使足球偏转的神秘力量也来自于空气的压力差,由于足球在踢出后向前飞行的同时还绕自身的轴线旋转,因此在足球的两个侧面相对于空气的运动速度不同,所受到的空气的压力也不同,是空气的压力差蒙蔽了守门员。 对于固定翼的飞机,当它在空气中以一定的速度飞行时,根据相对运动的原理,机翼相对于空气的运动可以看作是机翼不动,而空气气流以一定的速度流过机翼。空气的流动在日常生活中是看不见的,但低速气流的流动却与水流有较大的相似性。日常的生活经验告诉我们,当水流以一个相对稳定的流量流过河床时,在河面较宽的地方流速慢,在河面较窄的地方流速快。流过机翼

飞行器总体设计报告(1)要点

大型固定翼客机分析报告 2014-4-28 学院:计算机科学与工程学院 学号:201322060608 姓名:马丽 学号:201322060629 姓名:潘宗奎

目录 总结----马丽、潘宗奎............................................................ I 1 大型固定翼客机总体设计.................................................... - 1 - 1.1 客机参数............................................................ - 1 - 1.2 飞机的总体布局...................................................... - 1 - 1.2.1 飞机构型....................................................... - 1 - 1.2.2 三面图......................................................... - 2 - 1.2.3 客舱布置....................................................... - 2 - 2 客机的重量设计............................................................ - 4 - 3 大型固定翼客机的外形设计.................................................. - 6 - 3.1 翼型................................................................ - 6 - 3.2 机翼平面形状的设计.................................................. - 7 - 3.3尾翼................................................................. - 8 - 4 重量分析................................................................. - 11 - 5 气动特性分析............................................................. - 13 - 6 性能分析................................................................. - 22 - 6.1 商载—航程图....................................................... - 22 - 6.2 起飞距离........................................................... - 23 - 6.3 进场速度........................................................... - 24 - 6.4 着落距离........................................................... - 24 -

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