模型飞机制作方法

模型飞机制作方法 怎样制作遥控飞机 基本的就是由一个高频发射器(发射器又包括高频震荡电路,载波电路,高频放大电路和发射电路,发射天线)和一个高频接收器(高频接收包括高频接收天线,然后放大,然后把这个信号传送到一个处理控制器,控制器发出指令使机械装置做相应的动作,然后--------)和一些受控制的(能和接收器相互良好配合的)机械装置,具体的话那是有很多的,这涉及很多门学科的电子学的数电模电,物理的空气动力学,还有关于机械的专业知识 0 购买发动机和设备。(花去经费的70%) 1 备齐工具。 2 了解模型内构(与真飞机相似，但简化好多)。 3 备齐和了解材料(花去经费10-20%)。 4 制图， 是用autocad和输出。 5 制作和调试。 6 找玩过遥控模型带 试飞，因为那天 可能会兴奋的手打抖。 步骤, 要分为几个部分: 1:遥控器部分.2.无线电发射接收部分.3控制电路部分.4.飞机的机械部分. 对最后一个部分不熟,不过应该有买的吧.那个飞机的模型, 可以买一个,拿回来在它的基础上改装. 遥控器, 如果 的功能不多,可以用2262\2272这一对编码\解码芯片.至于无线电,有卖那种做好的发射\接收模块的,那个东西,自己做很麻烦,有时候又起不了振，不如就买个现成的。把上面的东西连好后，就可以从2272输出信号了,用这个信号控制步进电机之类的,当然需要自己连个电路了.自己设计,不难. 机械技术:其实非常简单，首先是材料得选定，要求是必须轻，而且有一定得强度，现在在小模型方面应用最多得是纳米材料，看上去有点像泡沫塑料，但是强度较大。其次就是机械，简单得模型 需要两个马达，装在飞机机翼上，马达只需要控制转速就可以了。当两个马达都高速旋转时，带动螺旋桨使飞机升空。当转速较低或者停止时，飞机下降。当两侧马达转速不平衡时，飞机朝转速低得马达方向倾斜旋转，只要把马达得控制电路做好就ok。只能简单的告诉 ,飞机航模有分橡筋动力,内燃机动力,微型涡轮喷气式动力,电动动力.一架飞机航模由机身,机翼,尾翼,接受器,舵机,轮子.机身,机翼,记住机身是机翼的70%-80%的长度.如果是初学者, 推荐 用电动的既撞不烂,又便宜,又简单.时间有限 航模制作 整套测试设备(万用表，测速器等)。 各种小零件(这就要靠 平时的收集的)。 1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、起落架和发动机五部分组成。 1、机翼———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行时的横侧安定。 2、尾翼———包括水平尾翼和垂直尾翼两部分。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。 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。 机密 第 1 页 2016-5-16 第 1 页 共 6 页作者:陈辉 2、航空模型技术常用术语 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。 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。 3飞翼式模型滑翔机的飞行原理 飞翼式弹射滑翔机由机翼、折叠绞链、复位钩兼弹射钩和复位橡筋组成。在机翼翼尖的后缘部分设有调整片(图一)。把两片机翼折起来合成一体，用一根橡筋用力一弹，它就直冲蓝天，不一会机翼展开，象一只大鸟一样飞翔起来，十分有趣，它飞行方便，容易调整，又十分安全。 飞翼就是没有水平尾翼的飞机。飞翼没有尾翼，怎么会飞呢? 知道滑翔机是由机翼产生升力，由重力向前的分力提供给滑翔机前进速度(图二)。水平尾翼掌握平衡(图三)，并使它具有良好的俯仰安定性。飞翼有机翼，也有重力，这与普通滑翔机一样，具有一定的前进速度，能产生升力，但是没有尾翼;怎样来保持平衡和安定呢?原来飞翼的重心都设在很前面，机翼产生的升力一方面用来克服重力，另一方面它产生一个低头力矩，而飞翼翼尖附近的调整片一般向上翘起，产生一个向下的力，这对重心来说是一个抬头力矩，使整架模型保持平衡(图四)。同时，调整片也起到保持飞翼俯仰安定性的作用，这样飞翼与常规飞机就一样了:它有向前的飞行速度、由机翼产生升力克服重力、由调整片来保持平衡和安全。 飞翼式弹射滑翔机的飞行方法是:右手持弹射棒，左手拿住合拢后的机翼翼尖部分，弹射橡筋挂在右侧的弹射钩上(即右侧复位钩)，弹射方向垂直向上(图五)，只要一松开左手，合拢的飞翼模型就像火箭一样射向天空„„。这里一定要注意，用右手拿弹射棒时一定要使用右边的弹射钩， 如果使用左边的弹射钩，飞翼就会弹到弹射棒上(图六)，甚至会弹到右手。 飞翼滑翔姿态依靠调整调整片的角度，调整方法与普通的模型相仿:如果模型向下坠，也就是头重，那么可以把调整片向上扳一些，增加上翘的角度;如果模型产生波状飞行或失速，也就是头轻，那么把调整片向下扳一些，即减小调整片向上的角度，同学们可以在反复的飞行中调整，取得一个最佳的角度。调整时，还应注意飞翼的上反角不宜过大，因为上反角是用来保持模型的横侧安定性的，而飞翼的后掠角也可以起到上反角的作用，因此上反角不宜过大。试飞时如果滑翔机左右摇晃，就是上反角太大了，可以减小一些。 飞翼式弹射滑翔机高速上升时，依靠迎面而来的强大空气动力，使两片机翼紧紧合在一起，当速度减小时，空气动力也减小，空气对机翼的压力小于复位橡筋的张力时，飞翼的两片机翼就自然张开，进入滑翔。如果复位橡筋的力量很大，飞翼就弹不高，适当调整复位橡筋的力量，可以使 的模型弹得更高，但是一定要保证机翼能平稳展开。如果 把机翼的后掠角适当地增加一些(图七)，可以使 的小飞机飞得更稳定。因为后掠角略为增大一些，可以使翼尖更向后伸展，这样有利于飞翼的安定性。 4翼型 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 机密 第 2 页 2016-5-16 第 2 页 共 6 页作者:陈辉 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 5机翼升力原理 飞机机翼地翼剖面又叫做翼型，一般翼型的前端圆钝、后端尖锐，上表面拱起、下表面较平，呈鱼侧形。前端点叫做前缘，后端点叫做后缘，两点之间的连线叫做翼弦。当气流迎面流过机翼时，流线分布情况如图2。原来是一股气流，由于机翼地插入，被分成上下两股。通过机翼后，在后缘又重合成一股。由于机翼上表面拱起，是上方的那股气流的通道变窄。根据气流的连续性原理和伯努利定理可以得知，机翼上方的压强比机翼下方的压强小，也就是说，机翼下表面受到向上的压力比机翼上表面受到向下的压力要大，这个压力差就是机翼产生的升力。 使用要领和有关常识 4.选用螺旋桨——练习起动航模小发动机时，需要螺旋桨。首先，拨桨起动需要螺旋桨;此外，螺旋桨具有使小发动机连续工作的飞轮作用和冷却作用。 供练习起动和磨车用的螺旋桨，可以比放飞的螺旋桨大些和厚些。较重的螺旋桨有利于起动和运转的稳定。如用在1.5毫升的发动机上，螺旋桨直径约为240毫米，螺距约为120毫米;用在2.5毫升发动机上，螺旋桨直径约为260毫米，螺距约为130毫米。 应选择质地细洁坚实、不易开裂、强度较好又易加工的木材做螺旋桨。较合适的有松木和椴木等。桦木也很合适，就是稍硬些，加工时费点力。桐木太软，强度又差，不能选用。 桨叶的断面一般应呈平凸翼型状，前缘较圆，后缘较薄;桨根部要厚实些，以保证强度，根部断面呈双凸形。练习起动时，由于手指反复拨动，往往会被桨叶后缘磨痛或使后缘开裂。因此，要将练习起动用螺旋桨的后缘做得厚些、圆滑些。 制作螺旋桨的弧面时，用木锉加工比用刀子好，只是加工后的表面毛糙些，这可用粗钢锉或砂纸多打磨几下。完工后的螺旋桨要仔细检查平衡。要求两边桨叶的长短、外形、重量和对应断面的桨叶角等都一样，特别是两边桨叶的重量要一样。不平衡的螺旋桨，在发动机起动后会引起剧烈振动，以致造成停车、松动和磨坏轴承等零件的情况。桨叶表面要涂三至五遍透布油(也可用油漆或喷漆代替)，防止发动机燃料渗入木材，影响平衡。 图19是螺旋桨的制作步骤，最下方是完工后的形状。图20是供参考用的桨叶样板(直径230毫米)。 模型飞机的完全攻略 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。 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。因为我做的是练习机，就选择制作简单的矩形翼。 机密 第 3 页 2016-5-16 第 3 页 共 6 页作者:陈辉 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。一般方法有三种，因为我做的是练习机，翼载荷小，损失些升力和发动机功率不影响大局，所以，我的翼梢没有作处理。 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。我选择60克/平方分米的翼载荷。40级的练习机一般全重为2.5公斤左右。又因为考虑到方便携带和便于制作，翼展定为1500毫米。那么，整个机翼的面积应该为405000平方毫米。通过计算，得出弦长为270毫米。还有，普通固定翼飞机的展弦比应在5-6之间。通过验算得知，这个弦长在的范围之内。 3(确定副翼的面积。机翼的尺寸确定后，就该算出副翼的面积了。副翼面积应占机翼面积的20%左右,其长度应为机翼的30-80%之间。因为是练习机，不需要太灵敏，我选15%。因为我用一个舵机带动左右两个副翼，所以副翼的长度要达到翼展的90%左右。通过计算，该机的副翼面积因为60750平方毫米，那么，一边副翼的面积就是30375平方毫米。 4(确定机翼安装角。以飞机拉力轴线为基准, 机翼的翼弦线与拉力轴线的夹角就是机翼安装角。机翼安装角应在正0 -3度之间。机翼设计安装角的目的，是为了为使飞机在低速下有较高的升力。设计时要不要安装角，主要看飞机的翼型和翼载荷。有的翼型有安装角才能产生升力，如双凸对称翼。但是，大部分不用安装角就能产生升力。翼载荷较大的飞机，为了保证飞机在起飞着陆和慢速度飞行时有较大的升力，需要设计安装角。任何事物都是一分为二的，设计有安装角的飞机，飞行阻力大，会消耗一部分发动机功率。安装角超过6度以上的，更要小心，在慢速爬升和转弯的的情况下，很容易进入失速。像我的这种平凸翼型，可产生较大的升力，翼载荷又小，不用设计安装角。如果非要设计安装角的话，会造成飞机起飞后自动爬高。 4(确定机翼上反角。机翼的上反角，是为了保证飞机横向的稳定性。有上反角的飞机，当机翼副翼不起作用时还能用方向舵转弯。上反角越大，飞机的横向稳定性就越好，反之就越差。但是，上反角也有它的两面性。飞机横向太稳定了，反而不利于快速横滚，这恰恰又是特技机所不需要的。所以，一般特技机采取0度上反角。因我做的是练习机，以横向稳定性为希望，所以我选择了3度上反角。 5(确定重心位置。重心的确定非常重要，重心太靠前，飞机就头沉，起飞降落抬头困难。同时，飞行中因需大量的升降舵来配平，也消耗了大量动力。重心太靠后的话，俯仰太灵敏，不易操作，甚至造成俯仰过度。一般飞机的重心在机翼前缘后的25~30%平均气动弦长处。特技机27~40%。在允许范围内，重心适当靠前，飞机比较稳定。 6(确定机身长度。翼展和机身的比例一般是70--80%。我选80%。那么机身的长度就确定为1200毫米。 7(确定机头的长度。机头的长度(指机翼前缘到螺旋浆后平面的之间的距离),等于或小于翼展的15%。我选定15%，即为225毫米。 8(确定垂直尾翼的面积。垂直尾翼是用来保证飞机的纵向稳定性的。垂直尾翼面积越大，纵向稳定性越好。当然，垂直尾翼面积的大小，还要以飞机的速度而定。速度大的飞机，垂直尾翼面积越大，反之就小。垂直尾翼面积占机翼的10%。因为我的是练习机，飞行速度不高，垂尾的面积可以小一些，我选9%。通过计算，垂直尾翼面积应为36450平方毫米。在保证垂直尾翼面积的基础上，垂直尾翼的形状，根据自己的喜好可自行设计。 9(确定方向舵的面积。方向舵面积约为垂直尾翼面积的25%。通过计算得出方向舵的面积约为9113平方毫米。如果是特技机，方向舵面积可增大。 10(确定水平尾翼的翼型和面积。水平尾翼对整架飞机来说，也是一个很重要的问题。我们有必要先搞清常规布局飞机的气动配平原理。形象地讲，飞机在空中的气动平衡就像一个人挑水。肩膀是飞机升力的总焦点，重心就是前面的水桶，水平尾翼就是后面的水桶。升力的总焦点不随飞机迎角的变化而变化，永远固定在一个点上。首先，重心是在升力总焦点的前部，所以它起的作用是起低头力矩。由此可知，水平尾翼和机翼的功能恰恰相反，它是用来产生负升力的，所以它起的作用是抬头力矩，以达到飞机配平的目的。由此可知，水平尾翼只能采用双凸对称翼型和平板翼型，不能采用有升力平凸翼型。水平尾翼的面积应为机翼面积的20-25%。我选定22%，计算后得出水平尾翼的面积为89100平方毫米。同时要注意，水平尾翼的宽度约等于0.7个机翼的弦长。 机密 第 4 页 2016-5-16 第 4 页 共 6 页作者:陈辉 11(确定升降舵面积。升降舵的面积约为水平尾翼积的20-25%。因为是练习机升降不需要太灵敏，我选定20%。通过计算得出升降舵面积约为17820平方毫米。如果是特技机，升降舵面积可增大。 12。确定水平尾翼的安装位置。从机翼前缘到水平尾翼前缘之间的距离(就是尾力臂的长度),大致等于翼弦长的3倍。此距离短时,操纵时反应灵敏，但是俯仰不精确。此距离长时,操纵反应稍慢，但俯仰较精确。F3A的机身长度大于翼展就是这个理论的实际应用,它的目的主要是为了精确。因为我的是练习机，可以短一些，我选2.85倍。那么，水平尾翼前缘应安装在距机翼前缘的785毫米处。 垂直尾翼、水平尾翼和尾力臂这三个要素合起来，就是“尾容量”。尾容量的大小，是说它对飞机的稳定和姿态变化贡献的大小。这个问题我们用真飞机来说明一下。像米格15和F16高速飞行的飞机，为了保证在高速飞行时的纵向稳定，其垂直尾翼设计得又大又高。像SU27和F18甚至设计成双垂直尾翼。而像运输机和客机，垂直尾翼就小得多。 13(确定起落架。一般飞机的起落架分前三点和后三点两种。前三点起落架，起飞降落时方向容易控制。但着陆粗暴时很容易损坏起落架，转弯速度较快时容易向一边侧翻，导致机翼和螺旋桨受损。后三点虽然在起飞降落时的方向控不如前三点好。但是其它方面较前三点都好。尤其是它能承受粗暴着陆，大大增加了初学者的信心。所以，我选用后三点。前起落架的安装位置一定要在飞机的重心前8公分左右，以免滑跑时折跟头。 14(确定发动机。一般讲，滑翔机的功重比为0.5左右。普通飞机的功重比为0.8-1左右。特技机功重比大于1以上。我的练习机就不用计算了，根据经验选用三叶40、46发动机。安装发动机时，要有向下和向右安装角，以解决螺旋桨的滑流对飞机模型左偏航和高速飞行时因升力增大引起飞机模型抬头的影响。其方法是以拉力轴线为基准，从后往前看，发动机应有右拉2度，下拉1.5度的安装角。当然，根据飞机的不同，这个角度还要根据飞行中的实际情况作进一步的调整。 就功重比而言，我们的航模飞机与真飞机有着很大的不同。我们航模的功重比都能轻松的达到1，而真飞机的功重比大都在0.3至0.6之间，唯有高性能战斗机才能接近或超过1。这也就是说，我们在飞航模中很多飞行都是在临界失速和不严重的失速的情况下飞行的，如低速度下的急转弯、急上升、吊机等。只是由于发动机的拉力大，把失速这一情况掩盖罢了。所以我们在飞航模时，很少能飞出真飞机那种感觉。这也是我们很多朋友在飞像真机时，很容易出现失速坠机的主要原因。 第二步，绘制三面图 根据上面的设计和计算结果，我们就可以绘制出自己需要的飞机了。绘制三面图的主要目的是为了得到您想要的飞机效果，并确定每个部件的形状和位置。使您在以后的工作中，有一个基本的蓝图。我绘制的飞机不是很好看，侧重了简单、实用、制作容易的指导思想。绘三面图时，我试着边学边用了SolidWorks，它和 AUTO CAD是同一个类型的软件，但这个绘图软件更加简单易用。 第三步，绘制结构图 绘制结构图的主要目的是为了确定每个部件的布局和制作步骤。如:哪个部件用什么材料，先做哪个部件后作哪个部件，部件与部件的结合方法等等。 第四步，放样和组装。 根据您绘制的图纸，应做一比一的放样图。目的是在组装飞机各部件时，在放样图上粘接各部件。这样能做到直观准确，提高工作质量。我重点向朋友们讲讲在制作过程中，机翼和水平尾翼安装角的控制。安装角的正确与否，关系到飞机在空中的姿态能否有效地操控。如果因安装角误差大到连各舵面都无法调整时，后果就非常严重了，甚至要摔机的。机翼和水平尾翼的安装角都是以飞机的拉力轴线为基准的，这架飞机的拉力轴线比较好找，从图可知，A、F、 G、H隔框的上边在一条直线上，这条线就是拉力轴线的平行线，把它平移到发动机的曲轴线的位置，就是这架飞机的拉力轴线。机身骨架做完后，一定把它画在机身上。尔后，在安装机翼和水平尾翼时，把它们的中心线和拉力轴线平行即可。 机密 第 5 页 2016-5-16 第 5 页 共 6 页作者:陈辉 机密 第 6 页 2016-5-16 第 6 页 共 6 页作者:陈辉