模型飛機俯仰平衡調整原理.ppt

《模型飛機俯仰平衡調整原理.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《模型飛機俯仰平衡調整原理.ppt（27頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

模型飛機俯仰平衡調整原理,,主講人：王明生,,,,,,,,,,,,壓力中心,重心,升力,低頭力臂,抬頭力臂,模型飛機俯仰平衡示意圖,,,,,,,機翼升力產(chǎn)生抬頭力矩,尾翼升力產(chǎn)生低頭力矩,機翼的壓力中心在分析飛行狀態(tài)或調整飛行時，有必要較為深入地了解機翼（水平尾翼也類似）的空氣動力特性。機翼的空氣動力是由它上下的壓力差形成的。機翼前緣受氣流的動壓作用形成正壓力，機翼上表面流速加大形成負壓力，機翼下表面流速慢形成正壓力。根據(jù)力的合成原則，把這些壓力合在一處，就是機翼總的空氣動力，它的作用點叫壓力中心。,抬頭力矩和低頭力矩抬頭力矩＝機翼升力抬頭力臂低頭力矩＝水平尾翼升力尾力臂機翼升力抬頭力臂＝水平尾翼升力尾力臂俯仰平衡時必須使抬頭力矩等于低頭力矩。,“輕騎士”俯仰平衡示意圖,,,,,,,,,重心,升力,低頭力臂,抬頭力臂,,,,,,,機翼升力產(chǎn)生抬頭力矩,尾翼升力產(chǎn)生低頭力矩,壓力中心與重心幾乎重合，壓力中心位于機翼前緣35%的地方，而重心位于機翼前緣37%的地方，抬頭力臂僅1.6毫米，尺寸明顯偏小。由于飛機的抬頭力臂太短，所以飛機產(chǎn)生的抬頭力矩很小，飛機在遇到上升氣流時很難隨氣流上升；再者由于壓力中心與重心幾乎重合，水平尾翼不產(chǎn)生升力，它們對重心力矩都等于零。由此可以判斷，這就是造成飛機爬升狀態(tài)較好，滑翔狀態(tài)差留空時間短的原因。假若盲目將機翼前移，飛機必然出現(xiàn)抬頭力矩大于低頭力矩從而出現(xiàn)拉翻現(xiàn)象。,“輕騎士”模型飛機下滑角大留空時間短的原因主要是該飛機水平尾翼面積設計的太小，尾翼與機翼的面積之比約為1:4（電動“米奇”約為1:3），其次是尾力臂短，水平尾翼與尾力臂所形成的低頭力矩相對較小。為了避免飛機拉翻，設計者將機翼后移，用減小抬頭力矩的方法來達到俯仰力矩平衡。模型飛機的俯仰安定性是適當?shù)倪x擇水平尾翼的尺寸和位置來取得的。,,,,,,,升力,低頭力臂,抬頭力臂,,,抬頭力臂,,,,,,“輕騎士”俯仰平衡調整示意圖,室內調整使用薄的鉛片作為配重，用雙面膠粘在機頭部位，配重位置越靠前越好。配重使重心位置前移約2.5厘米，距機頭11厘米（原13.5厘米）。然后前移機翼，將重心移至翼弦的后三分之一位置增加機頭配重是延長尾力臂；前移機翼是增加飛機的抬頭力臂；目的都是增強飛機的滑翔能力。室內是靜平衡調整，但不能保證飛機的動平衡。這種調整方式僅限于固定尾翼，機翼可以前后移動的機型。,室外調試室外調試的是動平衡的調整，目的是調試飛機的俯仰平衡。方法參照外包裝上的飛行說明“（2）測試調整”。飛行中如果機頭過輕，波狀飛行或拉翻，將機翼向后移動；如果機頭過重，飛機抬不起頭下滑，將機翼向后前移動，直到平衡為止。不要動（折）尾翼副翼。任何飛機都要經(jīng)過室內和外場的反復調試。,模型飛機俯仰平衡調試原理,俯仰平衡的條件：抬頭力矩＝低頭力矩。Cy機S機l機=Cy尾S尾L尾這就是保證俯仰平衡的條件。升力系數(shù)（cy機）：翼型和迎角。等于號：相當于飛機的重心。升力系數(shù)、翼面積和力臂就是決定平衡的三要素，也就是調整俯仰平衡的基本手段。,抬頭力矩和低頭力矩的平衡俯仰平衡時必須使這兩個力矩相等。假如抬頭力矩過大（Cy機S機l機＞Cy尾S尾L尾），調整的方法是減小式子左邊（或加大式子右邊）的一個或幾個因素，使之達到平衡。假如低頭力矩過大，就采取相反的方法。,在這些調整因素中，一般不采取改變機翼或尾翼面積的做法。常用的方法是改變力臂（l或Ｌ）。增加機頭配重，重心前移，使抬頭力矩減小，低頭力矩增大。機翼前移使抬頭力矩增大。增加尾翼配重，重心后移，抬頭力矩增大，低頭力矩減小?？s短尾力臂，可以使低頭力矩減小。增大安裝角可以增大抬頭力矩。一般不超過3—5度。,力矩力矩是由力和力臂構成的。力矩公式：力矩=力力臂（力臂為該力到重心的距離）。作用力越大或作用力到重心的距離越大則力矩就越大。,機翼和水平尾翼的力矩平衡可以采取三種方式來滿足一種是機翼壓力中心通過重心，水平尾翼不產(chǎn)生升力，它們對重心的力矩都等于零。第二種是機翼壓力中心在重心之后，機翼升力產(chǎn)生低頭力矩，水平尾翼產(chǎn)生負升力形成抬頭力矩，兩個力矩也可以達到平衡。第三種是機翼壓力中心在重心之前，機翼產(chǎn)生抬頭力矩，尾翼也產(chǎn)生升力形成低頭力矩，兩個力矩也可以達到平衡。競時模型飛機都采用第三種平衡方式，這樣可以利用水平尾翼的升力，提高模型飛機的空氣動力性能。,水平尾翼的作用俯仰安定性是指當俯仰平衡被破壞后能自動恢復平衡的特性。水平尾翼的主要功能就是保持俯仰安定。為什么水平尾翼能保證飛機的俯仰安定？是由于水平尾翼離重心遠，有較長的尾力臂，飛機一旦抬頭，平尾迎角增加，升力隨之加大，在尾力臂的配合下產(chǎn)生一個大于機翼抬頭作用的低頭力矩，使飛機恢復到原有正常的飛行狀態(tài)。相對而言，尾翼面越大，尾力臂越長，飛機的安定性就越強。但競時模型的低頭力矩大于抬頭力矩，會抑制模型的爬升。,各種高度的平均風速,,撲翼機的制作與改進,撲翼機撲翼機的上升是利用尾翼上翹產(chǎn)生負升力，使飛機被動抬頭，而非主動。需要大動力飛行，小動力飛行軌跡基本是下降的，留空時間短。改進的思路是，運用“俯仰平衡的條件”里講到的加大升力系數(shù)，即加大迎角，變被動上升為主動上升，可有效地改變爬升軌跡，延長留空時間。最佳姿態(tài)是以30左右的角度爬升，以10米左右的直徑盤旋。爬升角度是利用尾翼的上翹角度來調整，盤旋半徑可通過在翼尖加配重節(jié)來調整。,謝謝青島市青少年科技教育協(xié)會地址：中山路3號電話：80911542手機：13953218123,