航模基础知识全面翔实文字版本第1章历史与发展

1、第一章模型的历史发展与分类模型最早的出现是用于军事目的，后来成为人民群众手工的玩具，随着工业以及后来科学技术的发展，模型成为现代文明不可缺少的研究工具，随着人们生活水平的提高，模型又再次成为普通大众的玩具第一节模型的历史与发展当说“航模”时，往往所涵盖的范围就要宽广的多了，不单单指航空器模型，更广的含义是包含了一切“可动”的模型，如车辆模型、航海模型等等。这些模型往往能够像真正的飞机、车辆、舰船一样可以翱翔在空气、海洋和陆地上， “动态模型”。称之为一、模型的与历史“模型”一词在辞海中解释为依照实物的形状和结构按比例制成的物品，多用来展览或实验。模,法也。说文。按,水曰法,木曰模,土曰型,金曰

2、镕,竹曰笵。“M当”词在牛津辞典中被称为：Design to be copied 即模型或模样。说到“模型”时，所涵盖的范围就包含了一切“静态”的和“动态”的的“结构模仿体”或者“功能模仿体”。它应该具有结构模仿的特征（外形、结构、颜色、比例等），以及功能模仿的特征（能飞、能游、能跑、能动等仿生功能），并且尺寸一般要小于真实的实物大小。现代人普遍认为“模型”是在人类对大自然的探索过程中产生的。人是万物之灵，多少年来一直主宰着。然而，人又非常，在地球生命世界中感到自己的局限与。诗经在大雅中就有“鸢飞戾天，鱼跃于水”的诗句。显示出人对飞鸟游鱼的羡慕以及人类的无奈，但是不得不承认先祖是充满想象力和创

3、造力的。因为人类自古以来就幻想着飞行，最早的功能模仿的模型应该是航空模型。昆虫、鸟禽、风吹起树叶和上升的炊烟，都曾引起过人类飞行的遐想。西汉在淮南子中记载着后羿的妻子追求和向往。偷了长生药而飞上月宫的美妙故事。这反映了古人对飞行的在真正载人的航空器出现以前，人类就创造了许多能飞的航空模型，不断地探索者飞行的奥秘。世界上第一个风筝大约出现在 3000 多年前的周朝，那时的神话和传说告诉（常梁将军曾命令制造一个足以承载一个人那么大的风筝。科学世界2003 年 12 月 1 日航空百年解说词：h：h/program/kxsj/20031128/101296.shtml，/scienpel/C1147

4、3/20031211/100684.shtml。）。浪子模型网在延绵几千年的历史中，有象春秋时期公输般“作木鸢以窥宋城”；或者时作纸鸢以测量未央宫的远近；还有被叛军围困，其子放纸鸢求援等那样的史实是很多的。由此可见，作为最早的航空模型的风筝，其最初目的是非常实用的用于军事。（参见：风筝的http:/whys/fzdqy.htm）唐代以后，我国的风筝传到国外，在世界上流传开来。西方有任用风筝作飞行试验，探讨制作飞机的可能。的莱特兄弟是世界上第一架飞机的制造者，他们的飞机在 1903 年 12 月 17 日试飞成功。他们就是先用大风筝进行种种试验，然后制造出滑翔机，解决了升降、平衡、转弯等问题，最

5、后才把飞机制造成功的。此外，聪明的古代的木鸟等。还制作出种类繁多的灯、风筝、竹蜻蜓甚至能够飞两千多年前的春秋战国时期，的祖先就制造出能飞的木鸟模型。中记载着：“为木鸢，三年而成，飞一日而败。”宋朝李昉等人编的太平御览中也有“尝作木鸟，假以，腹中施机，能飞数里” (翮：鸟的翅膀；机：机械装置)的记载。这几种巧制具体的构造如何？已无确凿考证，但术高明的机械制造大师，他同马钧一起被后人尊为“木圣” 。确实是一位技（公元前 140前 149）时，淮南门客编淮南中说，把鸡蛋掏空，中燃（艾：一种多年生草本植物），空蛋壳即可乘风飞去。这与热空气气球浮空原理相符。（注：可能只是鸡蛋壳的膜）相传五代（公元 90

6、7960）时，有一个莘七娘，随丈夫在福建打仗时，她曾用竹篾扎成方架，糊上纸，做成大灯，底盘上放置燃烧着的松脂，灯就靠热空气飞上天空，用作军事联络信号。这种松脂灯，在称灯。还有一种灯叫走马灯，在其下部放置点燃的蜡烛，产生热气流驱动纸型叶轮和立轴，立轴上辐射伸出的铁丝带动纸人和纸马转动。走马灯和花灯一类器具，从五代唐宋一直流传下来，其基本原理与热气球，甚至与现代燃气轮机的原理比较接近。（参见：五代时发明灯/2003/11/19/66/article215796689.shtml）灯的来源还是出自三国的：（字我国古代三国，蜀汉丞相）在祁连山一带布置了与魏国对峙。由于那一代山峦，逶迤起伏，驻防的各个哨

7、口之间通讯联络十分不便，白天还可以点燃烽火，让升至高空的浓烟来传递信息。晚上情况就难了，在这里，火光常常被山峰遮挡，浓烟在夜里又无法看清，如果魏国兵马来某个驻地，就无法报信，救援一天，也就无法前去救援。怎么办呢？翻阅宗卷，看到里面记载了汉朝宫廷内一种：把鸡蛋打一小孔，流去蛋黄，然后把蛋壳开口朝下，蛋壳内放一些火绒，点火后，蛋壳竟能腾空而起。开始觉得不大，呆呆地凝视着书案上的蜡烛，见那一缕青烟袅袅地上升，心里突然亮了起来。是啊，热气上升。于是营里的巧匠用篾扎起大灯笼，四周用薄皮糊上，灯笼顶部，底部中心插一支蜡烛。当点起蜡烛，在热气的作用下，灯笼竟腾空而起。从此以后，只要在夜空里升起明亮的灯火，就

8、知道那里的情况有了变化。后来大家把这种灯叫做“灯”。（摘自小学自然趣读 第 2 册灯：.cn/200310/ca315498.htm）俑与雕塑是另一类模型，他们最初纯粹是人类模仿实物结构或者外形特征而制作的实体。1974 年 3 月，陕西西杨村村民、等十几位在不长庄稼的之上开始了抗旱打井的工程。当他们挖到 2 米深时，发现了红烧土块；3 米深时，发现了陶俑的残断躯体；45 米深时，发现了砖铺地面、铜镞、铜机，以及 8 个残破的陶俑 。这次，他们停下了工程，立即向当管部门汇报。第一位进入现场的考蔺古一方面收集散失的，一方面作初步的。这时，安稳回到家乡临潼探亲 ，他将陵发现大型陶俑的消息在 材料，

9、当即批示：“建议请内参上与陕西省作了。看到委一商，迅速采取措施，妥善保护好这 一重点关来现场视察。1974 年 7 月 15 日，省。”国家事业管理局随即派有派出了秦俑考古队开赴发掘现场。随后，西学考古专业的师生也前来支援，他们在 96 5 平方米的试掘出、车马约 6000与真马相仿的陶俑 500 余件，24 匹，木质战车 6 乘和大批青铜器。通过试掘和钻探，一号兵马俑坑总面积 14260 平方米，内含陶俑、件。1976 年，决定在一号兵马俑坑遗址上建立展览大厅。1976 年 4 月 23 日在展览大厅基建 工程进行时，在一号兵马俑坑的东端北侧，又发现了二号兵马俑坑。接着 ，同年 5 月 11

10、 日在一号兵马俑坑的西端北侧，发现了三号兵马俑坑。目前，3座兵马俑坑已全部对外开放。在二号兵马俑坑参观时，还可以看到考古工作者现场发掘的情景。陶俑为泥质，与真马大小相似，形象丰富生动，容貌神态真，成功地把众多鲜明的个性于威武庄重气势磅礴的共性之中，是具有强烈时代特征的古典现实主义作品，标志着我国雕塑艺术至秦代以达到成熟阶段。包括兵马佣在内的陵已被（参见秦陵兵马俑教科文组织列入世界遗产。.cn/qybt/qlbmy1.htm#t1）图 1-1秦兵马俑现在，兵马俑这一词语已传到世界各地，兵马俑被称为人类第八大。俑是古代用于陪葬的偶人。称之为“象人”。礼记檀弓内有“谓为俑者不 仁。”后人注云：“束草

11、为人形，以为死者之从卫，谓之刍灵。略似人形而已。亦明器之类。 中古为如木偶人谓之俑，则有面目机发，而太似人矣，故谓其不仁。”所以又说：“始作俑者，其无后乎”!所以说，所谓俑，是用泥土、木或铜等做的象人的物件。语中也将俑称为“人形”。俑的质地以木质、最常见，也有瓷、石或金属制品。俑的形象，主要有奴仆、舞乐、 士兵、仪仗等，并常附有鞍马、牛车、庖厨用具和家畜等模型，还有镇墓避邪的神物。俑大多模拟当时的各种人物，因而可以作为考见当时社会的生活习俗，及研究各代舆服制度的重要资料。俑还可以反映出各个时代雕塑艺术的水平。1978 年 6、7 月间，考古工作者在帝陵封土西侧约 20 米处钻探，当探铲进入到

12、7 米深的时，碰到了坚硬物，一个金光闪闪的泡状物随探铲破土而出。根据其形状、花纹分析，是“金马饰”，那么这下面就应该有车马。们立即断定，如果这是马络头上的一个金泡，经过进一步的勘测更加明确，这是一处大型车马陪葬坑，平面呈“巾”字形，长、宽各 55 米，总面积 3000 多平方米。1980 年 11 月初，考古工作者开始在这个陪葬坑的二区北侧试掘了一个角。一个月后，当挖到 7.8 米深的时，沉睡了两千多年的两乘大型彩绘铜车马终于展现在人们的眼前。它们安卧在秦陵西边墓道北侧的一个局部小坑中，此坑东西长 7 米，南北宽 2.3 米，坑口距离现代地表 7.8 米。原是放在一个高 26.8 米、宽 2.

13、1 米的一个类似木箱的大木椁中。但由于年代太久，木椁朽烂，上面的土层塌落下去，因此出土时这两乘车破碎成几千块碎片，和御官俑一起向北倾倒。前车破碎为 1325 片。后车破碎为 1685 片。前车由 3064 个零组成，车马总重量为 1061 公斤，后车由 3462 个零组装而成，车马总重量为 1241公斤。考古工作者将其精心提取，后由秦俑博物馆组织进行妥善的修复。两乘铜车马共重 2.3 吨，全部的零加在一起近 7000 个。后车 3462 个零中，有青铜制件 1742 个，黄金制件 737 个，白银制件 983 个。最大的零件是车篷盖，面积约 2.3 平方米。最小的零件还不到 0.5 平方厘米。

14、从重量上来说，最重的铸件是马，200 多公斤，最轻的是辔绳的销钉，尚克。在两千多年前就能将如此众多的零组装在一起，这充分反映了我国古代劳动人民伟大的创造性。（参见：秦陵铜车马.cn/qybt/tcm1.htm#t1）图 1-2车马图 1-3车马图 1-4马头与模型：本名公输般，因为般与班同音，是春秋战国时代鲁国人，所以称之为。他是历史上有名的工匠，被喻为木匠的祖师。小学语文中有一篇学艺，文中说，上终南山拜师学艺，老师傅让他先学磨刀，再学砍树，然后一步一步学习刨树凿眼，三年时间过去之后又让他拆卸木工模型。可见模型很早就用于教学的目的了。木鸢，在中提到，公输子削竹木以为鹊，三日不下。他还造了能载人

15、的大中担任的任务。渚宫旧事记载尝为木鸢，乘之以窥宋城。历史上还记载了因为自己的才干，竟然使得父母葬送了性命。这又是怎么回事呢?的论衡儒增篇说巧工为母作木马车，木人御者，机关备具，载母其上，一驱不还，遂失其母。母亲就这样不见了踪影。而父亲呢，命运更惨。根据唐朝一本酉阳杂俎记述，曾远离家乡做活，因为念妻心切，就做了一只木鸢，只要骑上去敲几下，木鸢就会飞上天，飞回家去会妻子。没多久，妻子就怀孕了。的觉得很奇怪媳妇怎么会怀孕呢，于是的太太就一五一十地告诉了父亲。后来有一次，的父亲趁回家时偷偷地骑上木鸢，照样也敲了几下，木鸢也飞了起来。但哪知一飞竟然飞到了苏州，当地人见到由天上降下个人来，当他是妖怪，便

16、将的父亲给活活（参见：了。）图 1-5中托着一尊宝塔，其也不过是一个模型吧。在中，中，。宁人，是的总兵，生子，因闹海，为息事死后，以莲花复生，寻复仇，不敌，幸遇燃灯古佛赠玲珑宝塔，将。罩在塔内，而被熊熊的佛光所摄。有此宝塔，便成为图 1-6中有明朝魏学洢所记散文核舟记中学了一个长不盈寸的桃核，刻而成舟的模型，生动地表现了历史上一个著名的文学故事。舟上五人，须眉，其他如箬篷、窗、楫、壶、炉等，无不应有尽有；还有三十，勾画了了，真可谓巧夺天工。（选自清编辑的）我国是航海和造船历史悠久的国家，制造航海模型的历史也很久远解放以来，随着考古发掘工作的显著进展，在江陵、长沙、广州等地，陆续出土了多只两汉时

17、代的船模。说明早在二干多年前，我国就有船舶模型制造工艺的研究。考古工作者曾在浙江余姚新石器时代遗址处，曾发现了一具七千年前的模型。十二世纪的宋代，我国已有了根据船舶的性能和用途，首先设计与制作船的模型，然后按模型造船的工艺方法 列传中说：“舟之始制，匠者未得其法，中彦手制小舟才数寸许”制作船模，可以说是一种实物设计。二、现代航模的发展1、航空模型飞机发明之后，航空模型作为普及航空知识工具和了推动航空事业的发展，1905 年 10 月，在法国成立了玩具的作用更加突出。为。它下设国际模型竞赛活动。航空模型，负责制定航空模型竞赛规则，组织航空模型运动是以、放飞或装配的模型航空器进行户外活动、训练比赛

18、或创飞行的一项科技性较强的运动。20 年代的航空模型，还是以竹丝、木条、绵纸和橡筋为主要材料制作，飞行也不过十几米远，留空时间仅几十秒。30 年代发明了专门用于模型飞机动力的微型内燃机。40 年代出现了用无线电信号控制的模型飞机。此时，飞行的模型滑翔机留空时间已达到 4 小时，升高达 2364 米，足见航空模型技术的进步。进入 70 年代以后，随着微电子技术、复合材料技术、精密机械制造技术的发展，航空模型各项技术出现飞越。各种新材料、新工艺、新技术、新能源都应用在了航模设计与制造上了。其种类也从早期单一的橡皮筋动力飞行发展为以内燃机、电、涡轮喷气发年等为动力的线控和飞行以及按真飞机缩小比例而制

19、作的像真模型飞机。60始发展起来的模型直升机，采用了几乎与实机完全相同的构造，能作出超低空倒飞、悬停等载人实机尚不能完成的动作。而安装涡轮喷气发的像真客机、，其飞行姿态、现场动感几乎与真机没有两样。航空模型一词于 1913 年流传到中国，首次出现在东方杂志刊登的飞行雏形制造的文章 了首届航空模型比赛。国较大规模的航空模型运动起步于 40 年代，1947 年举行成立后，在党和的下, 于五十年代初建立了组织指导机构，培养了一批骨干，1956 年举办了首届航模竞赛，群众性的航空模型运动也蓬勃发展，运动水平迅速提高。1978 年 10 月我国加入了(FAI)，1979 年开始步入世界赛场。1992 年

20、 82 万青少年参加的首届“飞向”全国青少年航空模型竞赛，给航空模型运动的普及和开展带来新的气象。到 2000 年底，中国运动员在国际比赛为祖国赢得了荣誉。蝉联线获得了 21 项世界冠军，58 人 59 次打破 31 项世界，特技航空模型世界冠军的韩、和曾经多次和、打破世界的、江育林、茂、等一大批优秀航空模型运动员，已永载我国体育史册。2、航天模型航天模型原来也属于航空模型的范畴，后来逐步分离出来。火箭于中国，远在宋朝就在我国民间流传，并作为一种普通的玩具为人们所熟知。20 世纪 50 年代，我国高等院校的师生开始自行设计研制模型火箭，成为最初的航天模型模型运动是伴随着航天事业的发展而兴起的一

21、项科技体育运动。1959 年者。航天联合会将航天模型定为国际竞赛项目并规定每两年举办一次世界航天模型锦标一些航天技术发达的国家逐渐开展了航天模型运动。是80 年代后期随着我国航天事业的不断发展，航天模型运动受到有关部门的重视，原国家体委、中国科协、中国宇航学会等部门联合倡导在青少年当中开展航天模型运动，并委托航天部第开发研制固体模型火箭发，为开展群众性航天模型运动创造条件。开放以后，航天工业总公司于 1992 年派了世界并批量生产，此航天模型锦标赛，同年成功试制我国第一代商品固体模型火箭发举为航天模型运动的推广和普及奠定了基础。1994 年我国首次组队参加了第十届世界航天模型锦标赛，并获得一枚

22、银牌和团体总分第八名的成绩。航天模型运动从此在我国成为一项普及航天知识、培养航天兴趣、科技与相结合的体育运动。随着 2003 年 10 月 15 日神州 5 号载人飞船发射升空成功，新一轮的航天模型热即将在我国兴起。为使该项运动更加健康有序地发展，加强航天模型活动的组织管理和业务指导，和航天工业总公司于 1998 年 5 月联合发出关于开展航天模型运动的国家体育意见，并明确航天模型运动的管理指导工作由国家体育航空无线电模型运动管理中心负责。3、航海模型航海模型运动在欧美开展得较早。十六、十七世纪，欧洲开始有帆船模型的设计和制作活动，并逐渐出现了帆船模型比赛。经历了漫长的过程直到 19 世纪，英

23、国人第一个设计出了水上滑行艇模型之后，极大地满足了人们求快求刺激的心理，从此，航海模型运动在欧美迅速展开，各种各样比速度的竞赛相继出现。十九世纪七十年代出观了动力船模型比赛。二十世纪初，一些国家陆续建立了各种航海模型俱乐部，比赛也逐渐多了起来。随着国际间比赛活动的开展，1920 年在英国创建了“国际帆船模型比赛”1936 年改为“国际帆船模型比赛联台会”。在创建了“国际动力船模型”。l959 年正式成立了“世界航海模型”，总部设在奥地利维也纳，拥有 40 多个会员国。从此，各项航海模型国际比赛日趋活跃。19601977 年；世界模型共举办了十届欧洲锦标赛。1978 年在意大利举行了第一届世界帆

24、船模型锦标赛，1979 年又在德意志举行了第一届世界动力船模型锦标赛。按照世界航海模型的规定，各种模型分别每隔一年举行一届世界锦标赛。20 世纪 30 年代，航海模型运动流传到我国，并首先出现在租界地。成立以后，航海模型运动从此蓬勃发展。二十世纪五十年代，航海模型曾作为一项科技活动，在我国青少年中流传。从 1954 年起，它作为一项体育运动，通过业余体育学校、少年宫、少年科技活动站和活动小组等形式在群众中广泛开展。现在已发展到二十多个省、市、。1958 年在举行了第一届船海模型比赛并创造了第一批航海模型运动的。从那时起，几乎每年都举行性比赛。历届运动会，航海模型均列和东欧一些国家有过交为比赛或

25、表演项目，五十年代，我国的航海模型运动往。1978 年，中国航海运动与世界航海模型建立了联系年月日世界航海模型正式接纳中国为会员国。年中国航海模型队首次参加航海模型世界锦标赛，获得了第一个航海模型世界冠军。1986 年 3 月 16 日中国航海模型运动正式成立，近二十年来，我国航海模型运动员朝气蓬勃地参加国内、国际的比赛，中国运动员的技术水平迅速提高，不断在世界比赛中创造优异成绩打破动力船模型(包括模型)某些项目的世界，外观模型也曾获世界外观航海模型锦标赛的一等特奖。到 2002 年底，获世界冠军 108 个，76 次打破世界4、车辆模型，有六项项世界由中国运动员保持。车辆模型运动是近年来兴起

26、的一项科技与相结合的运动项目。可分为自行模型、静态展示模型和无线电模型等种类。车辆模型竞赛是一项挖掘人的智力、开拓竞争意识、探索科学精神和创新品格的科技体育项目，它将体育人追求更高、更快、更强的精神筑就成为更巧、更妙、更灵的科技体育境界。这项运动自 20 世纪 70 年代在诸多国家兴起，从此各种各样的车模比赛层出不穷。我国首届青少年车模1985 年在举行，此后每年一届延续至今。1995 年中国车辆模型运动成立，标志着中国的车辆模型运着更加成发展阶段迈进。1997 年车辆模型被国家体育列为正式的比赛项目，每年举行一届车辆模型锦标赛。我国开展车辆模型运动的历史虽然20 年，但是伴随着经济的腾飞以及

27、人们物质文化生活的改善，车模运动的人越来越多，各地大大小小的车模比赛此起彼伏，近年又有“奥迪杯”动能培养人们动脑动手的好青少年四驱车模比赛在展开。开展车辆模型活和勇于探索、拼搏向上的优秀品质，启迪人们对汽车事业的向往和对科学技术的热爱，对促进青少年的全面发展十分有益，同时也是成年人的一项健康向上的锻炼和活动。随着我国人民物质生活水平和文化水平的不断提高，车辆模型运动正吸引着越来越多者的参与。回顾模型运动的发展历史，特别是发达国家模型运动的发展历程，便会清楚看到，伴随模型运动的发展，“模型”不断增长。如现今有 30 万模型、者；、机航空模型学会拥有 15 万会员。与其相关的模型材料、模型发体套材

28、、模型完成机、模型附件等制造产业也在不断发展壮大，如今已形成了一个独立的产业体系并有了一定的规模，创立了如双叶、京商、双星、OS、意大利超级虎、德国普钠等世界知名品牌。在一年一度的纽伦堡、芝加哥、巴黎、静冈等模型展会上，各家竞相推出自己引以为豪的成果争奇斗艳。现在世界各地每年都举办许多场模型设计和制作展览会，当代国际上最有的三大模型展示会分别是：1. 东海岸模型展（East Coast Hobby Show）（）and Hobby Show）2. 国际模型和展（Theernational M3. 东京模型展（Tokyo Hobby Show）（）这些模型展示会每年都吸引了数以千万计的各国模型者

29、的参加。世界上的发达国家模型运动拥有广大的者，仅法国一个国家就有数十万个科技其中模型就占了 36%。三、现代航模的发展趋势在过去的数百年时间里，模型的设计与制作从最初的简单模仿发展到二十一世纪的今天，集光、机、电、计算机技术、美学等学科知识于一体已步入了鼎盛时期。无论是种类、数量还是质量都取得了长足的发展，其具体表现为以下三个方面：（1）现代模型的设计和制作上趋于专业化、规模化模型的设计目前广泛采用了 AutoCro/E、UG 等专业绘图，运用计算机辅助设计技术并结合三维数字模型技术，大大缩短了模型设计的周期，提高了模型设计的效率，有一大批专业设计投入到模型的设计与开发工作中。洛克西德.马丁公

30、司（美第二大飞机公司），6 就是该公司的产品。有两个飞行员坐在里面，是用 UG 的曲面做的，共包含了一百多个零件。图 1-7 航模 CAD 设计（A-6）（2）模型的制作呈现出企业化和规模化的趋势。世界上许多一流的模型设计制作公司背后都有著名的大企业做后盾。如：世界上规模最大的模型设计与制造企业之一田宫模型株事会社的背后就是著名的丰田汽车公司为其提供研发。（3）模型设计与制造受到越来越多的人关注和参与目前各高校也相继成立了自己的模型或，如：、航空航天大学、理工大学、复旦大学等六十多所著名高校都拥有了自己的航模，其中北航的航模曾代表国家多次参加了国际大学生航模竞赛。许多大学生都积极参与到这项活动

31、中，并在“三模”（航模、海模、车模）竞赛的基础上开创了大学生机器展。赛等赛事，推动了我国模型设计与制作活动在高校和全社会的开在基础知识、专业知识、身体素质以及大学的学术环境等方面更具有优势的工科大学生，更应该投身到理论与实践紧密联系的模型运动方面来，以提高自己的各方面的综合能力。和理想是激发人们努力学习、刻苦钻研、克服、搞好工作的巨大动力。由于模型活动的趣味性、实践性和系统性，使广大青少年从好奇到好玩到产生，从上升到，并可以培养动手操作能力，养成和竞争意识。我国学生的推理、演算能力较强，动手实验、操作能力较差。模型活动在一定程度上弥补了这种。由于通过模型运动学到的知识具有多种学科、从实践到理论

32、多次反复的特点。这些特点可以一定程度弥补学校专业学习内容过于单一的缺陷。通过航空模型运动，可以学到飞行原理、空气动力学、材料与结构、无线电、气象等有关航空知识，进一步拓展，还涉及到车辆模型、航海模型、特种模型、机器人技术等。如：航模者绘制模型结构图需要有画法几何和机械制图的知识；选择制作材料需要能识别多种材料，了解它们的特性，包括一些新材料(如碳纤维、钛合金等)；制作航模需要会使用许多工具，包括手工工具和机床；需要使用不少仪器，如风速计、转速计、气流仪、声级计、电气仪表等；加工航模零件需要能够制定出合适的加工工艺，包括要掌握一定的数控加工技术；手工制作可能需要加工玻璃钢、碳零；模型飞机的调整和

33、技术，需要掌握技术、发原理、空气动力学、控制理论以及其它方面的综合知识。总之，开展模型运动可以培养、团队合作精神和竞争意识，使年轻的大学生具有熟练的动手能力和不断进取的精神，这无疑是事业成功的宝贵的必备条件。第二节模型分类和用途一、模型的分类模型分为实物模型和数字模型实物模型是通过一定的加工技术制造出来的实体，可以看得见摸得着。数字模型是通过计算机生成的数字信息，它可以通过在计算机屏幕上演示、验证所设计的对象。比如计算机辅助设计的三维机械零件模型、VRML（VirtualReality Ming Language 即虚拟现实建模语言）的虚拟现实场景数字模型、仿真系统各个环节之间的数学关系等。数

34、字模型设计现在已经成为现代各类设计所必不可缺少的一项步骤。实物模型分为静态模型和动态模型。静态模型：通常以制作的精美度、仿真性为比赛的内容。其中比较常见的静态模型比如早期的陶俑、铜车马，到现在各种老爷车模就属于这一类。现在，收藏各种精真的静态比例车辆、飞机等模型已经成为投资收藏家们的又一热点。它们的特点就是美伦美奂，绝对符合比例大小缩放，油漆色泽追求高度仿真度，因此又称为像真比例模型。图 1-8模型工业模型也是一种像真比例模型，不过它是为了验证设计的结构而进行结构、功能实验、定型而用的。比如在进行汽车设计时所制作的主模型，进行风洞实验的飞机模型等。图 1-9 涡轮机模型教学教具是为了达到教学目

35、的演示或验证用仿真模型或者功能演示模型。如 DNA分子模型等。很多教学模型也可以运动进行功能演示，但这种运动知识构件之间的相对运动，而不是整体在空间中的运动，因此仍然把它化分为静态模型的范畴。图 1-10 汽车构造教具模型此外还有一类如沙盘模型、建筑模型和场景模型的静态模型。图 1-11 核电站模型图 1-12 展台模型图 1-13 城市局部规划模型图 1-14 建筑模型图 1-15 工业建筑模型图 1-16 地图沙盘建筑从古希腊的神殿、埃及的金字塔到千姿百态的宫殿，了民族的文化，记载了社会的繁荣，展现了科学的进步、演绎了时代的变迁。建筑承载着人们的智慧，建筑模型是人们智慧的拷贝和延续。建筑模

36、型起先只是多专门的工厂，为建筑模型者的收藏品，在欧家和非常流行。甚至有很者自己制作一些著名的或具有民族特色的建筑模型，生产相应的模型材料，或是成品模型套材。随着房地产业的兴起和发展，建筑模型的用途扩展到为已经落成的或建设当中的各类建筑甚至是概念建筑做宣传推广或规划门不可缺少的特殊行业。，建筑模型如今已成为建筑领域里一1999 年 6 月，国家体育和中国建筑学会共同举办了首届性的建筑模型竞赛“新世纪青少年建筑模型竞赛”，以引导青少年了解建筑知识，亲自参与建筑设计，培养建筑科学意识为开了建筑模型新的乐章。（http:/，极大地丰富了建筑模型的内涵，从此揭/itcm/ls/x.htm）场景模型是一种

37、独特的建筑人文综合一体的模型。场景模型区别于单项建筑模型和桥梁模型模型以及结构模型。不管是家园设计模型，还是生态自然设计模型，都是让观者在固定的空间和最有效的时间内接受设计者制作者所传达信息，这就要求能够突出，能吸引人，其中就要包含有一定的人文气氛，使模型能够能够激发观众情感的视觉效果，让来自不同的文化背景的观者能够在一瞬间感受到制作者和设计者所传递美的信息。（参见：htt/kjhd/images/cjsjmxzz.htm ）军事题材的场景模型是一种独特的场景模型。它往往表现一个特定的场面，如或者电视剧的某个瞬间画面。为了制成一个有特定意义的场景，就必须把各种要素以一个故事为中心基础组织下来进

38、行演出。因此对于整个场面的设定、车辆的选择、各种配置、人物的表情和动作的效果、建筑物和树木等自行制造的物件，都要符合真实的情景。要反映出是什么时代的？在什么地方？在哪里发生了什么事？比如要表现第二次大战末期，法国某地战线的某个情节，其主要的构思就是透过从前线归来的吉普车和准备开上前线的之间的来表达的紧张感。图 1-17 场景模型（奇袭）此外，影视剧中需要大量的场景作为背景，它们属于大型的场景模型。这些都需要专业的制作来按照剧情的要求进行制作、布置。随着计算机动画技术的发展，越来越多得场景都使用电脑来制作，以降低实际场景的布置难度，而有一些剧情所要求的场景可能很难找得到，特别是随着城市拆迁改造地

39、进行，一些老街景不可避免的遭到现代建筑的，这就必须借助电脑技术进行擦除或者。动态模型指能够像真正的飞机、汽车、轮船、火车一样可以开动的模型，它们可以使的，也可以是线控的，或者没有控制的。对于这类模型，一般不说飞机模型、汽车模型、火车模型、帆船模型等，而是说模型飞机、模型汽车、模型火车、模型帆船等，以示其区别。飞机模型一般是指外形基本上与某种真飞机相似的模型。其中包括与真飞机例的、像真的但不能飞的“实体模型”（静态模型）；与真飞机例的、像真的、能够飞行的“像真模型”（动态模型）。因此飞机模型一定要像真。模型飞机一般指利用飞机的基本原理，能在空气中飞行的模型。它具有与真飞机相似的用来保证飞行的部分

40、，如机翼、尾翼、机身等等。但这些部分的形状、比例，都不一定与真飞机相同，而是为了保证模型能更好地飞行而设计的。因此，模型飞机一定能够飞行，即属于动态模型。其它诸如汽车模型、火车模型、帆船模型和模型汽车、模型火车、模型帆船的区别也在于此。本书以后所说模型，如果没有特别说明一般都是指动态模型。动态模型按照运动的空域分类，可以分为航空模型、航天模型、航海模型、车辆模型，以及机器人类的特种模型。航空模型是各种航空模型的统称，其中包括气球、风筝、飞机、直升机、旋翼机、滑翔机、降落伞、地面效应飞行器、软翼机、伞翼机、扑翼机以及其他各种飞行器的能飞的或不能飞的模型、还包括迥旋标、飞盘、纸飞标等航空玩具在内。

41、航天模型是模仿各种航天器而设计、制作并可发射升空的模型。一般航天模型运动主要是指模型火箭运动。航空模型和航天模型可以在空间中进行三维运动，因此其度最大，其者参与。性、性、刺激性和性也最大，也吸引了绝大多数的模型车辆模型按其形态可分为方程式模型、四轮驱动越野车模型、卡车等牵引车模型、工程机械车辆模型、轮轨火车模型、等车辆模型等，包括实体静态模型和动态模型。车辆模型可以在地面上进行二维运动，其制造比较简单，外形色彩比较多样醒目，除了竞速类的模型，其性比较小，也很容易被接受。航海模型是指各类船只以及潜水器模型的总称，包括实体静态模型和动态模型。模型可以在水中进行二维运动，需要一定的水域才能开展此类活

42、动。按其原型用途包括舰船、民用舰船和特殊原理舰船的。军舰：艇、艇、扫雷艇、船、渔船等；、潜艇等；民用：仿古帆船、科学特殊：水翼船、地效飞行器、气垫船、双体船、破冰船等、机器人类特殊模型主要指能够或运动，实现某种特殊功能的机械。这类机械有步行式、式、轮式、蛇形、鱼形等，具有一定的仿生功能。由于这种模型并不是仿照某种原型制造的，而的是一种创新设计，其本身就是一台原型机，因此区别于其他的模型。这种模型也是所有模型中最具创新的，最人们的创造能力。模型按照其动力方式又可以分为：电动模型、活塞发无动力模型和弹力储能模型。模型、喷气模型以及使用电池和电的显著优点就是噪音低，基本上无污染，运行成本相对比较便宜

43、，控制也比较简单，但是其比功率（功率重量比）还比较小，电池持续时间也比较短。随着高性能永磁体、高功率充电电池的技术发展，电越来越多地应用在模型中了。特别是稀土无刷电机和锂电池在航空模型中已经开始得到初步的使用了，随着价格降低，其必将普及。此外小型电池也逐步开始进入实用化阶段了。活塞发分为内燃机和（或压缩空气）驱动活塞发。微型内燃机是一种普遍使用的模型动力设备。它分为压燃式内燃机（为乙醚、蓖麻油、煤油等的混合），电热式内燃机（为甲醇、蓖麻油等的混合），以及小型机（为普通）。这些发有二冲程的和四冲程的。二冲程的发比功率大，但是效率低，污染大，噪音大。四冲程的运转相对平稳一些，扫气完全，效率高一些。

44、用于模型上的内燃机多数都是风冷的，靠空气或风扇冷却，一般多为单缸发。（或压缩空气）驱动活塞发活塞的往复运动再带动曲柄旋转的发飞模型上。是一种靠压缩气体的膨胀使势能转化为。它的有效工作时间比较短，一般用在电和活塞发最终输出的都是旋转扭矩，对于空模和海模需要使用螺旋桨转化为驱动力。车辆模型则通过转化为驱动力。喷气模型用的发有脉冲喷气发和涡轮喷气发以及火箭喷气发三种，它们是直接喷出高温高速的气体的反作用力来做功的。实际上涡轮喷气发还有涡轮轴发（用于直升机）、涡桨发（用于固定翼飞机）和涡轮风扇发动机（喷气涵道风扇）三种变形体。其中涡轮风扇发的效率最高，喷气客机甚至战斗机用的都是这种发脉冲喷气发，不过战

45、斗机用的是可变工作模式带加力的。是一种结构非常简单的喷气发，其工作原理是脉冲燃烧技术。但是其噪音大，阀门低，油耗高，一般仅用在竞速空模上。火箭喷气发一般为固体，主要成分是。由于易燃易爆，因此，模型用固体火箭发的安全性要求较高，是由专业的制造商制造而成，并且是一次性消耗品，因此其成本也比较高。80 年代后期原国家体委、中国科协、中国宇航学会等部门委托航天部第研究所开发研制固体模型火箭发，为开展群众性航天模型运动创造条件。航天工业总公司于 1992 年派品固体模型火箭发了世界航天模型锦标赛，同年成功试制了我国第一代商并批量生产。无动力模型是利用模型最初运动动能或者势能依靠惯性或者其他外在能量运动的

46、。如滑翔机是利用地球的以及上升的热空气使模型和上升的。一些惯性小车和手掷模型飞机则是依靠模型出手时的动能维持运动的。弹力储能模型是依靠弹簧或者橡皮筋变形所的弹性能来驱动模型运动的。其中橡皮筋由于质量轻、储能大，在空模上使用最为广泛，而弹簧驱动力大在模型车辆中使用较多。模型按照其控制模式可以分为：智能化无人控制模型。运动无控制模型、线模型、模型和运动无控制模型比较常见，如手掷模型飞机、惯性小车、飞火箭、飞模型飞机等。它们不需要控制，完全依靠模型沿着最初运动的方向和角度来运动，运动过程中外界的干扰会改变其运动轨迹，而人不能对其进行修正或者恢复。线模型是一种比较独特的模型，它的运动控制由牵引模型的线

47、进行控制，如常见的风筝，以及牵引模型飞机、线竞速模型飞机、线竞速模型汽车等。对于线竞速模型，由于其速度非常高，性很大，需要使用钢丝，并且需要在运动场地四周用比较密的铁丝网将观众和运动场地隔开，以保证安全。模型是最灵活的模型，其性、观赏性也最大。方式比较常见的有无线电、红外线和超声波，其中无线电最常见。红外线作用距离短，只能直线，容易被阻碍反射而降低其可靠性，也容易受可见光的干扰，因此在模型上使用相对较少。超声波作用距离也比较短，在空气中也只能直线，方向性很强，而超声波在水中可以很好的，因此用来取代在水中衰减极大的无线电波进行。由于无线电波距离远，频率可靠性较高，发射接受都比较容易，因此应用最为

48、广泛。现有的模型几乎全是无线电模型。通过操作者的控制，可以让模型做成各种复杂的动作，达到甚至超过真实车辆、飞机的动作能力。智能化无人控制模型应该算作机器人一类了。它们会按照事先人们编好的程序进行轨迹运动、避障并解决问题完成一定的任务，具有一定的智能化和自动化，比如火星探测器、无人靶机、搜救机器人、深海探测器、无人侦察机等。二、模型的用途最早的功能模仿的器物如“木鸢”，其实用性很强，就是用于军事侦察。当然这是且不祥，不完全。至于作为陪葬、祭祀等用途的铜车马、陶俑、雕像、面具等，虽然可以算作模型，由于其真正的目的不是为了纯粹的复现某一结构或者功能，不能算作现代意义的模型。直到后来，出现了如风筝、竹

49、蜻蜓、竹编蝈、竹编鸟等一些玩具，这一类模型的结构或者功能成为了人们真正意义。（一）民用的工具，奠定了现代模型的现代模型具有广泛的用途，从普通群众的到组织参加体育比赛、进行科学研究实验、科普宣传、影视拍摄、影。宣传、军事用途等等，几乎都可以找到模型的身在工业建筑领域，大量的比例缩微模型被用于城市规划，社区美学化设计等方面，使建筑物的实际布局更加合理科学。房地产开发商在做楼盘销售时也离不开楼盘模型。此外模型还在诸如医疗、教育、科普宣传等领域发挥者越来越大的作用。它可以帮助公众更好的理解一些平常不大可能接触到的东西，如理解 DNA 的双螺旋结构、金属晶体的结构、人的骨骼组成、汽车的组成结构、发工作原

50、理等。性是模型最吸引普通大众的地方了。春光明媚，千姿百态的风筝随风飘荡；夏日朗朗，五颜六色地飞盘画出一道道弧线；气爽，格式各样的模型飞机在蓝天中翱翔；冬日恬静，色彩缤纷的热气球冉冉升起。所有这些把人们的生活装点得更加丰富多彩。随着人们生活水平、知识水平与能力素质的提高，休闲的时间的增加与娱乐品位的提高，越来越多的人喜欢上了模型这种户外休闲活动。相应的，各种各样的模型比赛活动也开展的如火如荼。如地方性的民间风筝比赛、组织的各种航模比赛，都吸引了许多专业运动员和业余者参与。形态各异的风筝争奇斗艳，竞速车模的激烈拼抢，特技空模惊险的 3D 花样表演，高速快艇划破平静的湖面，像真模型真的色彩和惟妙惟肖

51、的外观细节都让人流连忘返。又如，在无线电模型飞机上装上摄影机，就可以在地面进行航空摄影，拍摄一些人们不容易接近的野生动、植物，甚至可以拍摄一些斗场面等。性很大的惊险镜头或战很多、电视中的场面如、火灾等场面以及一些不可能出现的动物如恐龙等都是通过模型来制作完成的。在泰坦尼中，不仅使用了大量的实体模型来表现整艘油轮航行在碧波荡漾的大海上以及撞上冰山后船体破裂进水的镜头，而且也通过动画技术制作了大量的数字模型来表现大海的碧波以及沉船时在甲板上惊惶失措的人们。在为魔术中非常重要的方法。另外，可以利用航模飞机携带中充当的模型的例子不胜枚举，这已经成灭虫。利用航模飞机拖一根尼龙线从一个上头到另一个山头，然

52、后换成钢索，进行高山架线。还可以利用航模飞机飞入云层，催化剂，进行人工降雨，等等。（二）科学研究模型还是很有实用价值的器具，它在科学研究领域中起着非常重要的作用。特别是无线电技术的日臻完善，各种模型的用途越来越广泛。在交通领域，特别是汽车制造企业，大量的 1：1 车辆模型被用于新车型定型前的外观设计、进行风洞试验以降低风阻系数达到降低油耗的目的。早期在飞机发明之前，飞行器模型就用来做各种滑翔实验。兄弟还了一个风洞来实验它们的飞行器模型。现代飞机制造更是离不开风洞实验，这就需要通过模型来测试飞行中的升力、阻力、稳定性等等。无线电模型飞机可以作为对空射击训练的靶机，在训练的时候，通过无线电设备控制

53、航模靶机完成直线飞行、转弯、上升、俯冲等飞行动作，甚至在飞机上完成空投降落伞、发射模型火箭、投放、施放拖靶等特级动作。在实弹射击的时候可以在航模靶机尾部几十米远处拖曳一个彩色靶袋，以靶袋作为目标，避免击毁靶机。（三）军事随着现代微电子技术、精密加工技术、通信遥测技术、型的功能、用途进一步扩展：技术的发展，现代模在军事上，模型已经逐步取代了传统士兵的角色，充分发挥了其灵活、灵敏、抗干扰能力强，不受环境制约的特点。如：在战场上大量使用车辆模型进行搜索和排雷等任务，使士兵的伤亡降至最低。图 1-18在战场上使用侦察机器人市大约 30 公里处的一个地区2002 年 7 月，第 82 空降师在离执行搜索

54、任务时首次动用了机器人辅助搜查认为，这样做有助于减少伤亡。29 日，机器人“赫”的任务是帮助第 82 空降师搜索一段干枯河床旁大约绵延着 1.6 公里的区。这些有深有浅，一些洞口怪石，一些洞口有着天然的拱门，都可能是“和残余分子的藏身之处。“赫”当天搜索了这一地区总共 10 多个中的 6 个，没有发现任何危险迹象。每当它搜索完一个并确认安全后，随即进入，进量、绘制地图，并计算需要用多少才能摧毁，以免这些 ”身上装的”的模样有点像被分子充做藏身之地。等在洞外的操作者通过“赫电向它下达动作指令。“赫机掌握它的行踪，并通过无线，底部装有几个绿色。它还装备了全球，可以依照电子地图更有效地执行搜索任务。它带有两块 2.7公斤重的充电电池，每块可持续工作一个小时。迄今制作了 4 个机器人样机。“赫部高度的”重 19 公斤，足以踏响搜索区内的。它的高度也能绊到脚机绊索，即使稍高一点的地方有敌人设下的任何花样，它也能通过发出。这个 30 厘米高、1的小家伙通过机向洞外操作者传输图像。“赫”价值 4 万，可携带 12 架机，一架枪榴弹和一杆枪。操作者则通过杆控制它蹲下、站起，翻越石块或通过雷区或其他地带。“机器人对来说是的帮助