航模基础知识

1、航模基础知识一、升力和阻力飞机和模型飞机之所以能飞起来，是因为机翼的升力克服了重力。机翼的升力是机翼上下空气压力差形成的。当模型在空中飞行时，机翼上表面的空气流速加快，压强减小；机翼下表面的空气流速减慢压强加大（伯努利定律）。这是造成机翼上下压力差的原因。造成机翼上下流速变化的原因有两个：a不对称的翼型；b、机翼和相对气流有迎角。翼型是机翼剖面的形状。机翼剖面多为不对称形, 如下弧平直上弧向上弯曲（平凸型）和上下弧都向上弯曲（凹凸型）。对称翼型则必须有一定的迎角才产生升 力。升力的大小主要取决于四个因素：a、升力与机翼面积成正比；b、升力和飞机速度的平方成正比。同样条件下，飞行速度越快升力越大

2、；c、升力与翼型有关，通常不对称翼型机翼的升力较大；d、升力与迎角有关，小迎角时升力（系数）随迎角直线增长，到一定界限后 迎角增大升力反而急速减小，这个分界叫临界迎角。机翼和水平尾翼除产生升力外也产生阻力，其他部件一般只产生阻力。二、平飞水平匀速直线飞行叫平飞。平飞是最基本的飞行姿态。维持平飞的条件是：升力等于重力，拉力等 于阻力（图3）。由于升力、阻力都和飞行速度有关，一架原来平飞中的模型如果增大了马力，拉力就会大于阻力使飞行速度加快。 飞行速度加快后，升力随之增大，升力大于重力模型将逐渐爬升。为了使模型 在较大马力和飞行速度下仍保持平飞，就必须相应减小迎角。反之，为了使模型在较小马力和速度

3、条件 下维持平飞，就必须相应的加大迎角。所以操纵 （调整）模型到平飞状态，实质上是发动机马力和飞行 迎角的正确匹配。三、爬升前面提到模型平飞时如加大马力就转为爬升的情况。爬升轨迹与水平面形成的夹角叫爬 升角。一定马力在一定爬升角条件下可能达到新的力平衡，模型进入稳定爬升状态（速度和爬角都保持不变）。稳定爬升的具体条件是：拉力等于阻力加重力向后的分力（F=X十Gsin&theta；升力等于重力的另一分力（Y=GCos&theta。爬升时一部分重力由拉力负担，所以需要较大的拉力，升力的负担反 而减少了（图4）。和平飞相似，为了保持一定爬升角条件下的稳定爬升，也需要马力和迎角的恰当匹

4、配。打破了这种匹配将不能保持稳定爬升。例 如马力增大将引起速度增大升力增大，使爬升角增大。如马力太大，将使爬升角不断增大，模型沿弧形轨迹爬升，这就是常见的拉翻现象四、滑翔 滑翔是没有动力的飞行。滑翔时，模型的阻力由重力的分力平衡，所以滑翔只能沿斜线向下飞行。滑翔轨迹与水平面的夹角叫滑翔角。稳定滑翔（滑翔角、滑翔速度均保持不变）的条件是：力等于重力的向前分力（X=GSin&theta升力等于重力的另一分力（丫=GCos&theta滑翔角是滑翔性能的重要方面。滑翔角越小，在同一高度的滑翔距离越远。滑翔距离（L）与下降高度（h）的比值叫滑翔比（k），滑翔比等于滑翔角的余切滑翔比，等于

5、模型升力与阻力之比（升阻比）。Ctg （=1h=ko滑翔速度是滑翔性能的另一个重要方面。模型升力系数越大，滑翔速度越小；模型翼载荷越大，滑翔速度越大。调整某一架模型飞机时，主要用升降调整片和重心前后移动 来改变机翼迎角以达到改变滑翔状态的目的。五、力矩平衡和调整手段调整模型不但要注意力的平衡，同时还要注意力矩的平衡。力矩是力的转动作用。模型飞机在空中的转动中心是自身的重心，所以重力对模型不产生转动力矩。其它的力只要不通重心，就对重心产生力矩。为了便于对模型转动进行分析，把绕重心的转动分解为绕三根假想轴的转 动，这三根 轴互相垂直并交于重心。贯穿模型前后的口叫纵轴，绕纵轴的转动就是模型的滚转；贯

6、穿模型上下的叫立轴，绕立 轴的转动是模型的方向偏转；贯穿模型左右的叫横轴，绕横轴的转动是模型的俯仰。对于调整模型来说，主要涉及四种力矩；这就是机翼的升力力矩，水 平尾翼升力力矩发动机的拉力力矩；动力系统的反作用力矩。机翼升力力矩与俯仰平衡有关。决定机翼升力矩的主要因素有重心纵向位置、机翼安装角、机翼面积。水平尾翼升力力矩也是俯仰力矩，它的大小取决于尾力臂、水平尾翼安装角和面积。拉力线如果不通过重心就会形成俯仰力矩或方向力矩，拉力力矩的大小决定于拉力和拉力线偏离重心距离的大小。发动机反作用力矩是横侧（滚转）力矩，它的方向和螺旋桨旋转方向相反，它的大小与动 力和螺旋桨质量有关。俯仰力矩平衡决定机翼

7、的迎角：增大抬头力矩或减小低头力矩将增大迎角；反之将减小迎角。所以俯仰力矩平衡的调整最为重要。一般用升降调整片、调整机翼或水平尾翼安装角、改变拉力上下倾角、前后移动重心未实现方向力矩平衡主要用方向调整片和拉力左右倾角来调整。横侧 力矩平衡主要用副翼来调整。三、在动力装置的布局形式上，推进式和拉进式的问题值得再提一下。将螺旋桨安置在模型 重心后方的布局称为推进式，而常见的将螺旋桨装在头部的程式称为拉进式。由于推进式布 局的螺旋桨后方气流通畅无阻挡，因此螺旋桨效率要高些。这种布局最大的好处是模型着陆 时螺旋桨与电机几乎不会受损坏。然而由于螺旋桨装在高处，它的推力会对模型产生一个低 头力矩。虽然加一

8、定的下推角可以适当减小这个力矩，但由于动力强大，加上其大小不断变化， 这个角度难以调整得恰到好处，会给操纵增加一定的难度。而且因有个向下的分力会抵 销部分升力，因此这种形式主要适用于动力弱小的电动滑翔机，螺旋桨直径也不宜取得太大。常规的拉进式设计拉力线很容易调整，操纵也较容易，致命的弱点是模型着陆时稍受冲撞便 会打坏螺旋桨甚至电动机。因此，国外的许多模型都采用折叠式螺旋桨来保护其不受损伤。即便如此，在操纵拉进式电动模型着陆时也必须十分小心，机头部分任何一次粗暴冲撞都可能造成整个动力装置的损坏。四、1、操纵系统的运转必须可靠。2、可操纵的距离必须足够远，对于全新的遥控设备最好在空旷 地实测，其可

9、控距离至少 在300米以上（此时飞机可捧在手中而不必放在地上）;对于以前已经用过的设备，为方便 起见，可以将发射机天线全部缩进再测试，此时地面可 控距离一般仍应在12米以上（在空旷地面，接收机天线全部放开）。3、飞机的机翼、尾翼不能有明显的扭曲变形，安装足够牢固。4、机翼与尾翼的安装位置必须正确，重心位置必须符合设计要求。通常，模型飞机的重心可设定在离机翼前缘30%处；动力滑翔机可设在33%35 %处。5、发射机和接收机的电池事先必须充足。此外，初学者要选择无风和小风的天气放飞。电动模型的起飞方式在国内大都采用手上起飞，可由助手和操纵者本人放飞。放飞者的正确姿势应当是将机身摆平。对准风向快速跑

10、步直到感觉飞机略有上浮时用力将模型沿水平 方向推出。可以使机稍微抬高一点,但不能太高,否0哙引起模型失速 出手时必须对准风向，在大风天气时也是 如此。可在发射机的天线顶端装上一根柔软的飘带用来判别风向。起飞时，操纵者与放飞者应保持 适当距离，这样有助于找准风向，并且在大风场合下有助于避免一出手就转弯而进入下风区的被动局面。模型出手后要操纵它顶风直飞。操纵者可面对着风盯着模型尾部并注意它的上升姿态。如模型出现左右倾斜的趋势，应立即操纵方向舵来纠正，以保持模型顶风直线飞行的姿态。练习时要掌握好操纵量（即舵面偏转量乘以持续时间），尤其要注意不宜过大。当打了方向舵并见到模型已听从指挥向一边倾斜时，即可

11、收杆让舵面回中，同时注意观察模型的动向。如果发现刚才操纵得过猛应立即打反舵（即进行同原来相反的方向操纵）来加以纠正。反之，如果感到刚才操纵量不足，则可补充操纵。开始阶段的任务是使模型顶风爬升到上风区的一 定高度，有了一定高度后再调头转弯就比较安全。有些动力比较弱的滑翔机，往往在飞出较远距离后 其上升高度仍偏低，但这时又必须调头 转弯，故在转弯时出现掉高度的现象。这种模型往往给人以飞不起来的感觉 其实，只要操纵手法得当，多半还是可以飞上去的。这里要注意的是转弯时舵量不能太大，只要模型出现转弯的趋势便可松杆，宁可让模型来一个大半径的转弯。采用这种简单的方法可使模型在转弯时不掉高度。更为科学的处理方

12、法是利用升降舵与方向舵互相配合进行。应注意的是升降舵在模型处于倾斜 状态时，它所产生的操纵力矩既有水平方向的俯仰力矩，也有垂直方向的转向力矩。也就是说，它不仅影响模型的俯仰运动，也会影响模型的飞行方向。因此可以用拉杆来带动并加快模型在倾斜状态下的转 弯。对于没有副翼的飞机，操纵转弯动作的较好方法是先打方向舵，当模型开始出现一定程度的倾 斜时再松开方向舵操纵杆，同时略微拉杆到转弯将完成时再松手。采用这种办法，即使在大风场合 也能使模型完成小半径转弯而不掉高度，但具体操纵量和打舵的时机要适当。爱好者摸熟了自己模 型的脾气”后是完全可以办到的。在模型顺风飞回到操纵者面前15-20米处（大风时更早些）

13、，便可进行第二个转弯。注 意，不宜让模型飞过操纵者的头顶而进入下风区再转弯。这点对初学者很重要。转弯后可让模型继 续顶风直飞，一直爬升到较高处再进行其它动作。初次试飞时在模型爬高之后便可对方向舵与升降舵面 的中心位置进行修正，调整到适当位置。初学者切记勿让模型飞机飞到下风区去，一旦如此,再要它飞回来就不容易了。因为模型逆风飞行的速度很慢，特别是模型机头对着操纵者飞行时，左右舵面的操纵方向与眼睛观察到的模型倾斜姿态呈相反方向，初学者往往很难适应。而操纵稍有不当便会使模型调头顺风直下，要再转弯顶风回来。女吐几不当，会使模型向下风区飞得更远以至失控或率下的事故屡见不鲜。因此 敬告初学者切莫大意，在风

14、速较大时尤其要警惕此类事故的发生。尽管如此，在学到一定程度之后倒可有意让模型飞到下风区去锻炼并考验一下你的操纵技术。这也是必要并富有趣味的事。这时，应选择小风天进行。先将模型飞到下风区的高处，在近距离范围内1行训练,然后再逐步飞远互经验告诉我们,只要模型高处事情就会好办些。如果遇到大风，模型顶着风较难飞 回来，可微微拉点杆，让模型在比较小的迎角下以小角度俯冲飞回来。最危险的飞行区域是在下风区的 远处，即使是老练的运动员也要尽量避免飞到这种地方去。万一模型不慎进入了这种区域，模型又飞 得很低，那么宁可关掉电动机让其早些平稳着陆以求保全飞机。当模型的操纵发生任何一种不正常的情 况时，都应当考虑是否

15、立即关掉电动机。因为滑翔状态下的模型要比有动力时听话得多。因此，当出 现可能摔飞机的危险情况时，就应当及早关掉电动机，否则带动力摔下的后果要严重得多。盘旋飞行和8字飞行是最基本的飞行动作，正斤斗也不难。只是由于电机动力比较小，必须先推杆让模型俯冲加速然后再拉杆翻过来。要作翻斤斗的模型机翼中段必须具有足够的强度，否则作动作时有折断机翼的危险。想用电动飞机来作横滚之类特技动作的人不少，但国内成功者极少。因为这种模型必须装有副翼，而目前市场上缺乏功率足够大的电机。波状飞行是在操纵飞机时经常遇到的，如不及时改出往往会摔坏飞机。遇此情况简单有效的办法是：在模型向下俯冲到最低点并即将抬头之时加以适量的推杆

16、，并维持到模型机头摆平又有下冲趋势时松手。熟练者用这种手法只需一次操作即可从波状飞行中改出。关键是掌握适当的推杆量，多练几次就会熟练。还有一种方法是在模型开始向下俯冲时就拉杆, 而在冲到底时改为推杆。这种方法在理论上较完善，但实际用起来好处并不大。因为俯冲开始时模型速度很慢，拉杆的作用很小。笔者建议初学者采用第一种简单纠正方法。操纵杆和手指的关系应当作到 松而不离”。手指不能离开操纵杆是为了可以及时作出反应，但也不宜紧紧地压住（初学者自觉不自觉地常犯这种毛病），否则引起手部肌肉紧张容易疲劳或僵硬，从而失去细微操纵的敏感性。如在操纵过程中由于太紧张而出现慌乱，甚至不能明确手中操纵杆的偏转量，就应

17、先松一下手让操纵杆自动回中，然后再把手指压上进行适量的操纵。飞行过程中，每进行一次较猛的打舵后都需要密切注意观察模型的反应，并随时作好下一步修正的准备。这种修正往往需要一定量的反向操纵。当然，也会因有上次操纵量不够而需要继续顺方向打舵的情况。对初学者而言，只有经过反复的实践磨炼，才能作到使自己的模型非常听话，操纵自如。2、打舵时飞机会怎么飞？副翼与机体动作的关系首先，我们来看副翼。当我们将遥控器上的副翼遥杆向左打时，也就是打了舵后就一直放着不管的话，机身就会越来越倾斜，同时机头会向下俯冲。（此时要小心，避免你的飞机发生不幸！）大部分练习机，此时机头会冲正下方反转着俯冲。如果只打一下舵，然后马上

18、回中，机身只会倾斜一点，并且飞机开始掉高度。升降舵与机体动作的关系同样的方法我们来看看 升降舵的情况。从水平飞行开始，稍微带一点上舵，这时机头会稍微往上，但是当我们将遥杆拨回到 中立点时，机身则会朝上，然后就一直往上爬升。可是，如果一直带着上舵不放的话，会怎么样呢。 其结果就会像右边插图所画的一样，当动力足够的时候就会翻斛斗；而动力不足的时候就会失速。初学者在起飞之后回水平的位置而毁坏机体。如果要体验这种感觉的话，一定要到达相当的高度才可以。空中转弯是很简单的认识了基本操作后，现在就让我们来试试空中转弯吧！首先，你必须记清楚转弯的程序（已左转为例）： 压左副翼 副翼回中 带住升降舵不放 升降舵回中 压右副翼 副翼回中这样说大家可能听不明白，让我们进一步说明。首先压左g翼，机身向左倾斜，但是如果一直压着不放的话，就会像刚才所说的那样，所以机身倾斜之后，副翼就要马上回中。这样机身就会向左倾斜，并且机头逐 渐向下，此时紧接着要带上舵,也就是步骤的动作。当你打了副翼又带点上舵后，机体就会进入转弯程序 了。此时飞机会向左倾斜并且开始转弯。但是如果中途放开升降舵的话，飞机就不在进行转弯了。所以在机头朝向你所向要得方向之前，都一直要带着上舵。等到确定了方向之后，就要向右压副翼，然后在执行，使机体回到水平飞行。整个转弯的动