初级教材1-3章—视频版课件

1、展翅高飞模型飞机的制作序言 航空科学技术的进步是人类在近代以来取得的最伟大、同时也是最重要的的科学技术成就之一。他已经对一个国家在政治、经济、军事以及科技方面产生了重大的影响。 由于航空事业的进步人类得以在蓝天中自由翱翔第一章 让我们认识飞机在制作模型飞机之前我们需要先来初步了解一些有关飞机的简单知识。一、 飞机的基本分类：（一）按用途分类：民用飞机、军用飞机、科研类飞机。1.民用飞机包括各种大小不同类型的客机、货运飞机、通用型飞机（农业用机、灭火用机、运动用飞机、旅游官方用飞机等）以上均用视频展示2.军用飞机军用飞机由于执行的作战任务不同，重量级别不同，因而分类比较细致。(1).直接作战的军

2、用飞机，包括各类的歼击机（空优战斗机）、攻击机、轰炸机、以及多用途战斗机。视频展示(2).支援作战的军用飞机，如：空中预警机（空中指挥机）、加油机、侦察机、教练机、运输机等等。视频展示3.科研类飞机世界航空大国均有自己的航空科研机构，为了不同的目的，他们研制了多种类型的科研飞行器，如：（美国的X1、X15、X47，中国的几种科研飞机）视频展示（二）按其他方式分类1.按机身的形式分类，可分为单机身、双机身。2.按照机翼的平面形状分类，可分为平直型机翼、后掠型机翼、三角形机翼、梯型机翼。3.按起降装置分类，可分为陆上飞机、水上飞机和水陆两用飞机。4.按照动力形式分类，可分为螺旋桨式飞机和喷气式飞机

3、。5.按起落架方式分类，可分为前三点、后三点以及自行车式起落架飞机、一些超大型的飞机将会使用多轮组合式起落架。6.以机翼与机身的相对位置分类，可分为上单翼、中单翼和下单翼飞机。7.以机翼和尾翼的相对位置分类，可分为正常布局、鸭式布局、无尾布局以及三翼面布局等多种布局方式。8.直升机属于另一类的飞行器，他也有许多不同类型的设计，分别完成不同的任务。以上各段均以视频资料展示通过以上介绍我们可以看出，飞机是个庞大的家族，各种用途的飞机无论在国家的经济建设或是保卫祖国的艰巨任务中，都在起着极其重要的作用。第二章 航空与航空模型一、航空模型与航空的关系非常密切在人类的历史上，向往飞行由来已久。中国的历史

4、上，据传说2000多年前的战国时期，中国木匠师傅的老祖先鲁班，就曾经用木材制造过一个能飞的“大鸟”木鸢（图片展示），应该说这是世界上最早的航空模型。中国汉代出现的风筝，实际上也是人类早期的飞行器。这也是勤劳智慧的中国古人为世界航空研究所做出的一项巨大贡献。在世界历史上，也曾经有过许多关于飞行的设想，如：阿拉伯童话中会飞的“飞毯”、希腊神话中长了翅膀的“飞马”以及背上长了一对翅膀的小天使。（图片展示）在500多年前欧洲的文艺复兴时期，一批著名的科学家和工程师也曾经对飞行器有过许多深入的思考和设计，如：意大利的著名艺术家兼设计师和工程师达芬奇，就曾经设计过扑翼飞行器和直升机，（图片展示）在18-1

5、9世纪中？，西方的一些航空先驱者，如：英国的航空理论家凯利、法国的发明家阿代尔、美国的航空实验学家兰利都曾经进行过大量的飞行器模型试验，积累了极为可贵的实验数据和飞行经验。 在19世纪末，德国的航空工程师李林达尔和俄罗斯的海军军官莫查伊斯基也都曾经用风筝或滑翔机等模型，做过滑翔飞行和空气动力的实验。（图片展示） 美国的莱特兄弟在1903年12月制造出了世界上第一架有人驾驶、具有一定动力、可以自主起飞并可以操纵飞行的飞机，开创了人类升空的历史。实际上，莱特兄弟自幼就非常关注飞行，他们曾经制作过风筝和竹蜻蜓，也曾经尝试着制作一些简单的滑翔机。 以上这些事例都可以说明，模型飞机的设计和制作都曾经对飞

6、机的诞生产生过重要影响。 直至现在，航空研究人员每当设计一架新飞机时，都必须按照一定的比例制作一架缩比的模型，放在风洞里进行吹风实验，以观测高速气流在流经小飞机时的流动状态，同时测试新飞机的气动布局和它的气动特性，（国内的大型风洞以及各类飞机模型、烟风洞演示照片+视频） 在很多国家还会把大比例的仿真模型飞机装上遥控接收设备、自动控制装置以及相应的传感器测试仪，通过实际飞行来测试新设计飞机的性能。（照片+视频）许多国家的无人机也是由遥控模型飞机演变而来的。（从模型到无人机大量视频） 在许多展会上，我们不仅可以看到在室内展出的各种已经投产或是正在设计当中的新型飞机，甚至还可以看到1:1的比例制作的

7、民航飞机样机模型，参观的人们甚至可以直接登上飞机去体验空乘人员的驾驶状态。（照片+视频） 以上这些事例足以说明，航空模型与飞机的发展有着极为密切的联系。二、 航模活动的意义重大青少年当中制作的航空模型看起来：体量很小、材质简单、貌似玩具，但是其实际意义却不简单。（加一些青少年活动的视频）从科学意义上说：模型飞机在设计时所依据的空气动力学和真飞机的低速空气动力学基本相似，制作时所依据的材料力学、结构力学的基本原理也与真飞机大体相同，模型飞机飞行的状态也和大飞机的飞行力学分析十分相近，遥控模型飞机的操控飞行的原理虽与大飞机几乎完全一致，但模型的飞行极为灵活、机动，而使许多大飞机却是望而兴叹。青少年

8、在学习操控遥控飞机飞行的过程中，很早就掌握了如何控制飞机的基本飞行姿态。再经过一段时间的训练，他们当中许多优秀的学员就能掌握如何操纵小飞机完成十分复杂、甚至是十分惊险的飞行动作。这些学员对于飞行动作的理解、对于飞行理论的认识、甚至对于操控飞行器的反应速度远远超过一般没有经过训练的普通人。这一点对于培训飞行员将可能是一种极为有意义的尝试。从教育意义上说：青少年通过航模活动增长了科学知识、提高了动手能力、培养了分析问题、解决问题的思维方法、同时还全面提高了他们工作认真细致、能够吃苦耐劳、积极进取探索、勇于大胆创新的科学素质。从更广泛的意义上说：在青少年当中开展航模活动也是宣传航空文化、提高全民族对

9、航空、航天科技的认识的一种非常好的方式。在上世纪三、四十年代，前苏联曾经有一个名为支援陆海军协会的组织；他们在青少年当中开展了一个从航空模型到滑翔再上大飞机的活动，培养了一大批飞行员的后备力量。这一大批后备役飞行员在卫国战争中起到了重要作用。美国、德国等航空科技水平较高的西方国家也十分重视航空模型在青少年当中的普及工作。在这些国家中，青少年航空模型的各类活动非常普遍，他们按照年龄、分阶段地参加初、中、高级的各种航空理论学习和难易不等的模型制作。在许多有条件的地区还建立了少年飞行队，有计划地让少年直接参与空中的飞行活动。这些活动也为他们的国家培养了很多航空科学和飞行的后备人才。（照片西方国家的航

10、空与航空模型活动）许多国家级的航空专家们以他们自身的经历也证实：青少年时期参加的航模活动为他们一生的航空事业奠定了基础。如前苏联的优秀航空设计师雅科夫列夫、世界上第一个宇航员加加林、我国的著名飞机设计师顾颂芬、程不时，著名航空科学家高歌、空军科研部副部长朱宝鎏、空军装备部副部长魏刚以及其他许许多多的航空科研人员，都是因从小参加航模活动而受到启发，从而立志成为：为航空事业建功立业的优秀人才。（几位著名航空专家的照片和他们的飞机）因此在更多的青少年中广为宣传航空科普知识、参加航空模型的制作活动是一件非常有意义的事。第三章纸木结合模型飞机图1-1 多种纸模型（更换）从今天开始，我们要开始学习制作小模

11、型飞机了。航空模型的种类繁多，从简单的纸模型飞机、泡沫塑料小飞机到复杂的遥控像真模型飞机有数十种之多（画面各种模型飞机P1、P2、P3及P5类等各种不同类型飞机飞行）今天，我们这里所介绍的是几种用手边的简易材料制作的模型飞机,这些都是制作简单而又十分有趣的入门型小模型飞机。它有许多种变型设计。在这些看似简单的小模型中，同样包含了航空科学的许多原理。在设计、制作和飞行的过程中，我们也会学到很多航空科技知识。调整得好，也能让小飞机做出很多漂亮的飞行动作，也能滑翔很远的距离（飞行表演、比赛的一些组合镜头）在制作飞机之前，让我们先来了解一些飞机的基本构造和功能 一、基本构造和功能 以一架国产的轻型教练

12、机（初教六）为例：飞机大体有以下几部分:机身、机翼、尾翼（包括水平尾翼、垂直尾翼）、发动机和起落架。 （分镜头）小模型飞机也大体有这几部分，（多镜头）但也有一些较小的飞机不带动力也不安装起落架（轮子）。 图1-2正常形式布局的飞机国产“山鹰”教练机（换初教六）在第一章当中，我们曾经介绍了以机翼和尾翼的相对位置来区分的飞机类型，其中以常规布局的形式所设计的飞机占到世界上飞机种类的80%以上。所谓“常规形式布局”也称作“正常形式布局”的飞机，是指我们经常见到的那种机翼在前、尾翼在后的飞机。由于这种形式的飞机操纵性和稳定性都比较好，所以世界各国的设计师们对于设计、制造的这种飞机更为熟悉。在我们的小模

13、型飞机当中，大多数也都采用常规布局来设计和制作。我们现在也以常规布局的的飞机为主来进行介绍（视频资料各种常规布局的真飞机和模型飞机）飞机上的机身、机翼、尾翼等各个部分都在起着什么样的作用呢？在真正的大飞机上，机身上会装有很多重要的仪器设备，比如：雷达、座舱里的仪器仪表、自动驾驶仪、飞行员的座椅、飞机的油箱、发动机以及许多重要的武器装备。许多大飞机的起落架也都安装在机身里。（各个部分特写镜头）飞机的机翼主要是为了产生升力，这样才能使飞机离开地面飞上天空。在大飞机的机翼上往往还都会装有副翼和襟翼，其中副翼主要是为了调整两侧机翼的升力，襟翼是为了增加整体机翼的升力而设计的。需要注意的是：副翼的操作是

14、两侧差动的，也就是说一侧副翼向上抬起时，另一侧的副翼就会向下弯曲；而襟翼一般则只能向下弯曲以增加机翼的升力。（画面及特写）尾翼则分为水平尾翼和垂直尾翼，在大多数飞机上，水平尾翼和垂直尾翼都有固定不动的部分，我们称为安定面如：水平安定面和垂直安定面。也有可以活动的部分，我们称之为舵面如：水平舵面（也称升降舵面）和垂直舵面（也称方向舵面）。（画面及特写）在一部分高速战斗机上，为了提高飞行控制的效率，水平尾翼被设计成可以整体活动的，也可以称为“全动式”水平尾翼。（特写）在我们的小飞机上，实际与真飞机非常相似，只是我们的小模型飞机结构更为简单，制作更加容易罢了。他们的各部分功能如下：机身联接各部件,装

15、载各种物品(发动机,油料,电池,遥控器材等)。机翼产生升力。副翼调整左右机翼升力。水平尾翼和垂直尾翼控制飞机的升降和转弯。发动机提供向前运动的动力。二、飞机在飞行中的受力平衡分析 飞机为什么能平平稳稳地在天空中飞行呢？原来一架小飞机在空中进行匀速直线平飞时会受到这几个力的作用：1重力：由于地球吸引力的作用,小飞机上会显现出一定的重力（在地球上任何物体都会有一定重量）。（画面 地球上所有的物体都不能轻易离开地面）2 升力：为了克服地球引力的影响而升上天空,小飞机必需要得到一个向上提升的力,才能离开地面,而这个升力要靠机翼来产生。但是,只有当飞机在向前运动时,机翼才会产生升力,飞机在静止时则机翼不

16、能产生升力。这是因为当飞机在向前运动时，机翼上下表面受到空气流动的影响，产生了压力差上表面压力小，下表面压力大，这就是升力。3拉力(或推力)：飞机只有在受到向前的拉力或推力时,才能向前运动。（螺旋桨产生拉力或喷气发动机加大推力时 飞机的向前运动画面）（动画）4阻力：在飞机向前运动的同时会受到空气对飞机的阻挡作用,这就是阻力。（动画或漫画） 图1-3匀速直线平飞的飞机受力分析实践与思考下面我们正式开始制作一架纸木结合的小模型飞机 首先我们先来进行材料的准备：1. 纸张：制作这种小飞机需要用十分平整而且有一定韧性、稍硬一些的薄卡片纸。厚一些的旧挂历、平整的药盒卡纸、大的烟盒、厚一些的展会说明书等都

17、可以代替专用的白卡片纸。（画面 相应的纸张）图14多种卡片纸2. 木条：比较理想的是用航模活动专用的桐木或松木条。规格是3毫米厚，12毫米宽，200毫米长（简称为312200的桐木条）。如果当地买不到航模专用材料可以到卖建材装修木料的商店购3毫米厚的木线 (装饰用的又窄又平的木条)，稍作修整加工就可使用。使用的木料最好是泡桐木，红、白松木或杨木，椴木这样又轻又软的木料，以适于加工制做模型,其他木料会重一些。如果实在找不到合适的木条，还有一种非常简便的办法那就是用经常可以见到的一次性木筷子。（用画面展示）3. 胶：要用质量较好木工用的白乳胶(不能用刷墙的乳胶漆)，也可以用粘度较大的胶水。图15各

18、种工具工具准备：铅笔、尺子、橡皮、小刀、剪子、小铁夹子,还应有一块垫在桌子上用的硬纸板或三合板(以防损伤桌子)，以及电工用黑胶布，有条件时还可以准备一个量角器(半圆仪)、一个圆规、一块曲线板(也叫云形板)，这样为下一步自己设计小飞机就做好了准备。（画面、视频）制作过程：（全程拍摄）1绘图：在十分平整的卡片纸上绘制出所给的图样。按图中所标明机翼、尾翼尺寸绘图。2按照所给的图样用剪刀剪下(注意保持纸张平整,各舵面不应乱折)。3按照机身图样绘制出机身，并用小刀削出机身外型(注意机头要稍圆一些)。机身后段(从1/2处起)要逐渐变细，尾部不要太尖，要留3-4毫米宽度。 图16纸木结合模型飞机平面图（改图

19、纸）4按所给图纸组装(粘接)小飞机，粘接时要注意 （1）胶不要涂得太多，适当涂均匀，粘牢即可(胶太多反而干得更慢)。（2）粘接各部分的位置要准确,不能装错,这涉及到重心位置,安定性等一系列问题。 图17 立体组装图5检查（1）要检查各部分是否粘接牢固。（2）检查各部分是否有扭曲变形（注意：扭曲不是弯曲），机翼、尾翼都必须要十分平整，任何扭曲变形都会影响小飞机的飞行。凡是有不平整之处都需要细心地调平。（画面 扭曲与弯曲的不同演示）（3）检查重心位置飞机的飞行基本上就是一个力学平衡问题，因此调整重心位置对飞行的平衡十分重要。一般来说我们在图中所标出的重心位置都是经过测试的，因此应该严格按照图纸所标

20、的位置来调整重心。机头轻时可增加一点机头的重量，对我们这架小飞机来说：可以用一小段电工用绝缘胶布或一个橡皮圈缠绕在机头即可。（画面展示）机头重时可在机头减少一点配重或稍稍将机头截短一点。记住：对于这架小飞机来说；一定要把重心位置调整到大约在机翼1/2左右的位置。（画面展示）但不同飞机的重心位置会稍有不同，应该区别对待。6、手投方法 ； 当前面几项的检查和调整都完成之后即可进行手投试飞。要记住：只有使用正确的手投方法才能保证你对小飞机试飞状态判断正确。试飞时,手投时要注意以下几点；1手投时要手持小飞机重心位置,这样投出飞机才稳定;2手投时要把小飞机举过头顶，稍用力把小飞机水平(或稍低一点头)向前

21、平稳送出（推出）。出手时小飞机抬头过高,低头过多或用手腕把小飞机甩出去都是不应该的。（画面演示） 图110手持小飞机重心图片 19 三种飞行轨迹调整与试验：前面我们已经了解到：小飞机的飞行姿态基本上是由五个舵面(翼面)来控制：它们分别是水平舵面(两个)、垂直舵面(一个)和机翼上的两个副翼来控制。因此，在试飞中，我们必须时刻要记住各个舵面的作用。图1-8 各舵作用归纳起来，小飞机的飞行调整原则就是一下三句话：1水平舵面管升降，上舵上飞,下舵下飞。2垂直舵面管方向，左舵左飞,右舵右飞。3副翼负责调升力，翼面下弯升力大。（画面演示）这三句话大家一定要记熟、用熟、真正理解。正常形式布局的各种飞机都是这

22、么飞，包括波音747、F-15、F-16战斗机、“歼七”、“歼八”歼击机和中国的“飞豹”战斗轰炸机等许许多多常规布局的飞机都是这样操作的。（画面演示）小飞机的调整过程：小飞机的调整是非常重要的，由于制作中有许多微小的误差，我们制作的小飞机都必须经过认真调整才能飞得好。调整小飞机时，需要注意：1首先调横滚 再调水平（俯仰）和方向（左右转弯），因为如果出现了连续横滚，就无法判断上、下、左、右了。因此不论哪种小飞机在手投出去时都必须首先看是否有横滚现象（如机翼十分平整一般不会有横滚）。（画面演示）注意；飞机的左、右是以驾驶员面向前驾驶飞机时的左、右来确定的。如小飞机向左滚转，说明左机翼升力小（右机翼

23、升力大）这时要将左副翼稍向下弯，使其增大升力（或减少右翼升力）飞机则能恢复平飞，反之，如飞机向右滚转，也以同样步骤调整，使右机翼增大升力。（画面演示）2调整各个舵面 待小飞机不再出现左（右）滚转时，再按44字口诀中的要求调整升降舵面和方向舵面。即：水平舵面上舵上飞、下舵下飞；垂直舵面左舵左飞、右舵右飞。（画面演示）在整个试飞过程中,还有两个问题要注意:1认真观察，分析问题：调整飞机要认真观察小飞机的飞行姿态,随时注意动脑筋分析问题,如感到小飞机飞行姿态不正确、有问题时首先要分析是什么原因造成的,应调整什么舵面才能纠正过来,使飞行达到理想状态。要养成分析问题,按科学规律去解决问题的习惯,切忌不动

24、脑筋随便乱投。（画面演示）2培养耐心,仔细调整：要想小飞机飞好,要耐心、仔细地一点一点调整舵面的角度。纸飞机虽小但是各个舵面都十分灵敏，只有一点一点仔细调整才能达到理想的飞行状态。（画面演示）游戏与比赛：下面向大家介绍一些组织活动，组织比赛的形式和方法。（一）制做工艺比赛（画面演示）可以按年龄分组进行各种类型飞机的制作工艺的比赛，通过制做展示每架小飞机，可以锻炼同学们的动手能力，如再加上每架小飞机可以用彩笔进行装饰美化，还可以培养同学们的审美观点。（二）创新设计比赛（画面演示）鼓励同学们发挥自己的聪明才智（当然也应该多查阅一些相关资料）。发明、创造出更多更新型式的飞机、飞行器。通过比赛和展示，互相观摩学习。（三）飞行距离比赛（画面演示）在一个篮球场大小场地上，画好起飞线就可以分组、分机型或分年龄组进行手投飞行距离的比赛，看谁的飞机调得最好，滑翔的距离最远。（四）定点飞行比赛（飞回机场）（画面演示）在距起飞点约10-15米的地方，画一个方形（圆形）的机场，从起飞线手投看谁的飞机能准确地飞回机场，可以在几轮的比赛中看谁的成功率最高，或在圆心定一个点作一标记，小飞机落地后测量机头与中心点的距离，看哪位同学的飞机定点着陆最准确，距圆心最近。（五）留空时间竞赛