1、飞机的平衡和(hé)稳(wěn)定
(1)平衡
在(zài)天(tiān)平的两边(biān)放(fàng)上相等的重物,则(zé)这个天平就处于平衡状态。在(zài)杠杆的(de)支点两边, 如果力和(hé)力(lì)臂的乘(chéng)积相等, 则这个杠杆就平衡了,飞机的重心就像杠杆(gǎn)上(shàng)的支点(diǎn),机翼和尾翼(yì)的升力,像(xiàng)杠杆上的力。要(yào)想使(shǐ)飞(fēi)机上的俯、仰力平衡(héng),就必须(xū)使重心两端的(de)力矩相等(děng)。即:A·a=B·b。我们(men)在手投滑翔调(diào)整(zhěng)所做成的模型飞机(jī)时,有时(shí)增加或减少机头(tóu)的配重,这就是(shì)在移动重心的位置(从而(ér)改变a、b的(de)长度);调整机翼或尾翼的角度,就是在(zài)改变机翼或尾翼的升力(即改变 A 或 B 的(de)大小),最后(hòu)达(dá)到A·a=B·b的(de)结果(guǒ)。
(2)稳(wěn)定。
模型飞机在飞行中会不断地受到来自各方面的干扰(如阵风和不稳定的气(qì)流等(děng)),破坏原来(lái)的平衡状(zhuàng)态。如果在外来(lái)干扰消除后,模型飞机本身有能力恢复到(dào)原来(lái)的平衡(héng)状(zhuàng)态,这种能力(lì)就叫做模型飞机的稳定性或安(ān)定(dìng)性。
例如一个(gè)正立的不倒翁(wēng),外(wài)力(lì)使它(tā)偏离(lí)了中(zhōng)立位置后,只要你一放手(shǒu),它就(jiù)会自己重新立起来。这就是具有稳定(dìng)性(xìng)的不倒翁。如果(guǒ)把它倒立(lì)过(guò)来,只要稍有振(zhèn)动它就会倒下来,这就是不稳定的不倒翁。飞机(jī)上(shàng)的重心位置,机翼、尾(wěi)翼的形状(zhuàng),机(jī)身的长度,以及(jí)机(jī)翼的上反角(jiǎo)等都(dōu)对飞机的稳定性产生影响。
例(lì)如,飞机的尾翼,有时就像箭羽一样在保持着飞(fēi)机的航(háng)向或俯、仰(yǎng)飞行(háng)姿态。飞(fēi)机的上反角也对飞机的横向稳定性有帮助作用。
影(yǐng)响模型飞机的稳定(dìng)性的重要因素还(hái)有重心的位置和翼型的(de)形状(zhuàng)。概括地讲(jiǎng),重心在模型上的相对位(wèi)置越(yuè)靠前(qián)、越靠下,模型的稳定性越好(hǎo)。翼型的(de)前缘半径越(yuè)大,中弧线弯曲越(yuè)小,稳定性越好。“S”型翼(yì)型的稳定性也很好。
2、滑翔
(1)在(zài)我们前面制作过的纸模型飞机、弹射模型飞(fēi)机和手(shǒu)掷模型飞机等都是(shì)没有动力(lì)装(zhuāng)置(zhì)的模型飞机(jī),这些没有动力装置的模型飞机也(yě)叫做滑翔机,它(tā)们在空中(zhōng)没有动力的飞行(háng)就叫滑翔。有动力的飞(fēi)机在发动机停止工作以后的无动力飞(fēi)行也可叫滑翔。
(2)为什么(me)模型飞机上没有动力,它(tā)却(què)能在空(kōng)中长时(shí)间地滑翔呢?观察从滑(huá)梯上下滑的孩(hái)子(zǐ),他们没有任何(hé)动力装置,自己也没(méi)有用力,却从滑梯上很快(kuài)地滑(huá)下来了。从斜坡上向下骑车也是一样,这时(shí)不但可以不(bú)用力踏脚蹬,而且为了不让车下冲得太快,有时还要不断地刹车。
是什么力量在推动从滑梯上(shàng)下滑的(de)孩子(zǐ)呢?谁都知道(dào)如(rú)果滑(huá)梯不是倾斜向下的斜面,而是水平(píng)放置的木板,坐(zuò)在平板上的孩子(zǐ)就不能滑下去了。因为这时(shí)孩子的重力垂直向下,而木板对孩子的支持力竖直(zhí)向上,这两个力相互平衡(héng),孩(hái)子坐在板上不(bú)动。坐在滑梯斜面上的(de)孩子的重力还(hái)是垂直向下的(de),但木板的支持力(lì)垂直于板面,是向前倾斜的,这样重力与支(zhī)持(chí)力的合力就能把孩子(zǐ)沿着滑板向前推(tuī)。自行(háng)车沿(yán)斜坡(pō)下(xià)滑也是(shì)一样。
滑翔(xiáng)机在静气流中滑翔时也(yě)是倾斜向下的,只(zhī)是好的(de)滑翔机下滑翔的角度很小,看起来好像是在(zài)水平(píng)飞行,但(dàn)你仔(zǎi)细观察(chá),就会发(fā)现它是越(yuè)飞高度(dù)越低,这就证明(míng)它还是在向斜下(xià)方滑翔。向下倾斜滑翔的滑(huá)翔机也(yě)和从(cóng)滑梯斜面上滑下来的孩(hái)子一样,重力垂直向(xiàng)下,升力与滑翔机(jī)的运动方向垂直,是向前倾斜指向上方的,重力与升力的(de)合力便是推动滑翔机前进的力。
(3)滑翔比。
如果某一滑(huá)翔机在静气(qì)流中滑翔L米(mǐ)远时(shí)下降(jiàng)了(le)H米高度,则这个滑翔(xiáng)机的滑翔比被定义为:L/H=K 。滑翔比(bǐ)K值(zhí)越大,滑翔机的飞行品(pǐn)质越好。而且,一架(jià)滑翔(xiáng)机的滑翔比K,正(zhèng)好和这(zhè)架滑翔机的升力和阻力的比值相等。
(4)下(xià)沉(chén)率。
滑翔机在(zài)静气流中滑翔时,每秒下沉的高度,叫“下沉(chén)率”。它的单位是米(mǐ)/秒。对于希(xī)望留(liú)空时间(jiān)长的飞机,下(xià)沉率越小(xiǎo)越好。下沉(chén)率和滑翔比都可以(yǐ)通过实验测量而得。通过这些测得数据的比较,我们(men)就可以看出(chū)我们的滑翔机的性能品质。
滑翔速度是滑翔性(xìng)能的另一个重(chóng)要方面(miàn)。模(mó)型升力系数越大,滑翔速度越(yuè)小;模型翼载荷(hé)越大,滑翔速度越大。调(diào)整某(mǒu)一架模型飞机(jī)时(shí),主要用升降调整片(piàn)和重心前后移动来改变机翼迎角以达到改变滑翔(xiáng)状(zhuàng)态(tài)的目的。
3、平飞
水平匀速直线飞行叫平飞。平(píng)飞是(shì)最基本的飞行姿态。维持(chí)平飞(fēi)的条件是:升力等(děng)于重力,拉力等于(yú)阻力。
由于升力、阻力都和飞行速度有关,一架原来平飞中(zhōng)的模型如(rú)果增大了马(mǎ)力,拉(lā)力就会大于阻(zǔ)力使飞行(háng)速度加快。飞行速(sù)度(dù)加快(kuài)后,升力随之增大,升力(lì)大(dà)于(yú)重力模(mó)型将逐(zhú)渐(jiàn)爬升。为了使模型在(zài)较大马(mǎ)力和飞(fēi)行(háng)速(sù)度下仍(réng)保持平飞,就(jiù)必须相应减小迎角。反之,为(wéi)了使(shǐ)模型在(zài)较小马力和速度条件下维(wéi)持平飞(fēi),就必须(xū)相应(yīng)的加大迎角。所以操纵(zòng)(调整)模型到(dào)平飞状态,实质上是发(fā)动机(jī)马力和飞(fēi)行迎角的正确匹配(pèi)。
4、爬升(shēng)
前面(miàn)提(tí)到模型平飞(fēi)时如(rú)加大马(mǎ)力就转为爬升的情况。爬升轨迹(jì)与水(shuǐ)平面形成的夹角叫爬升(shēng)角(jiǎo)。一定马力在一定爬升角(jiǎo)条件下可(kě)能达(dá)到新(xīn)的力平衡,模型进入稳定爬升状态(速度和爬(pá)角都保持不变(biàn))。稳(wěn)定爬升的(de)具体条件是:拉力(lì)等于阻(zǔ)力加(jiā)重(chóng)力向后(hòu)的(de)分力(F=X十Gsinθ);升力(lì)等于重力的另一(yī)分力(Y=GCosθ)。爬(pá)升时一(yī)部分重力(lì)由拉力负担(dān),所以(yǐ)需要较大的拉力,升力的负担反而减(jiǎn)少了。
和平飞相似,为了(le)保持一(yī)定爬升角(jiǎo)条件下的(de)稳定爬升,也(yě)需要马(mǎ)力和迎角的恰当匹配。打破了这种匹配将不能保持稳定爬升。例如马(mǎ)力增大将引起速度增大,升(shēng)力增大,使爬升角增大(dà)。如马力太大,将使爬升角不断增大(dà),模型沿弧形轨迹爬(pá)升,这就是常见的(de)拉(lā)翻现象。
5、检查校(xiào)正
一架模型飞机制作装配(pèi)完毕后都应进行检查(chá)和必要的校正。检查的内(nèi)容是模(mó)型的几何尺寸(cùn)和(hé)重心位置。检查(chá)的方法(fǎ)一般为目(mù)测(cè),为更精确起见,有些项目也可以进行一些(xiē)简单的测量。
目测(cè)法是(shì)从三视图的三(sān)个方向观察模型(xíng)的几何尺(chǐ)寸是否准确。正(zhèng)视方向主要看(kàn)机翼两(liǎng)边上反角是(shì)否(fǒu)相(xiàng)等;机翼有无扭曲;尾翼是否偏斜或扭曲(qǔ)。侧视方向(xiàng)主要看机翼和水平尾翼的安装角和它(tā)们(men)的安装角(jiǎo)差;拉力(lì)线上下倾角。俯视方向主要看垂直尾(wěi)翼有无偏斜;拉力线(xiàn)左右(yòu)倾角情况;机翼、水平尾翼是否(fǒu)偏斜。
小(xiǎo)模型一般用支点法检查重(chóng)心,选一点支(zhī)撑模型,当模型平稳时,该支(zhī)点就(jiù)是重(chóng)心的位置。
检查(chá)中如发现重大误差,应在试飞前(qián)纠正。如误差较小,可以暂不纠正,但应心中有数,在试飞中进一步观(guān)察。
6、手掷试飞
手掷(zhì)试飞的目的是观察和调整滑(huá)翔性能。方法是右手执机(jī)身(模型重(chóng)心部位),高举过(guò)头(tóu),模型保(bǎo)持平正(zhèng),机头向前正对风向下倾10度左右,沿机身方向以适当的速度将模型(xíng)直线(xiàn)掷出,模型进入滑翔飞(fēi)行状态(tài)。手掷(zhì)方法要多次练习,要(yào)注意纠正(zhèng)各种不正确的方法,比较普遍的毛病有:模型左右倾斜或机头上(shàng)仰(yǎng);出(chū)手不是从(cóng)后(hòu)向前的直线(xiàn),而是绕臂(bì)根划弧(hú)线;出手方向(xiàng)不是沿机身向前,而(ér)是向上抛掷;出手速(sù)度太大或太小。
出手后如模型直线小角度平稳滑翔属(shǔ)正常飞行,稍有转弯也属正常状态。但不能(néng)侧(cè)倾急转(zhuǎn)。模型产生急转弯(wān)的原因可(kě)能是因为方向舵(duò)偏的(de)太多或左右机翼重(chóng)量相差的(de)太多或左右机翼的安装角不(bú)同(tóng)。
(1)模型发(fā)生波状飞行(háng)的原(yuán)因有四(sì)种
①头轻,即模(mó)型的重心位置(zhì)在正常位置(zhì)的后面,则模型飞行时抬头,模型向上飞(fēi)时易失速,失速后(hòu)掉下又增加了(le)速度,速度(dù)一大模型再次抬(tái)头形成波状飞行。模型飞(fēi)机波状(zhuàng)飞行时飞行时(shí)间短。纠正方(fāng)法(fǎ),改(gǎi)变重心位置。
②起飞(fēi)方(fāng)法不对,如带有较大迎角起飞会造成(chéng)这种波状飞(fēi)行,纠正方法是改变起飞角度,模型初速度(dù)太大也(yě)可造(zào)成波状飞,纠正方法是减小初动力(lì)。
③机翼迎(yíng)角过大,机(jī)翼(yì)产生的升力(lì)就增加了,造成飞(fēi)机抬头飞形成波状飞行。纠正方法是改变机翼(yì)迎角。
④水(shuǐ)平尾翼迎角过小,水平(píng)尾翼产生负升(shēng)力,造(zào)成飞机抬头(tóu)飞,形(xíng)成波状飞(fēi)行(háng)。纠(jiū)正方法是改变水平尾翼迎角。
(2)模型急速下坠的原因(yīn)有四种
①头重,即(jí)模型的重心位置在正常(cháng)位置(zhì)的前(qián)面,则模型飞行时(shí)低头。
②手掷方法不(bú)对,如模型(xíng)向下(xià)掷去,手掷(zhì)力(lì)量过小。
③机翼迎角过小,机翼产(chǎn)生的升(shēng)力减小了。
④水平尾(wěi)翼迎角过大,结果水(shuǐ)平尾翼产生的升(shēng)力增加,造(zào)成(chéng)飞机低头。
7、调整(zhěng)机件(jiàn)方法
飞机或高(gāo)级(jí)模型飞机的操纵其原理和调整模型(xíng)相同,都是改变力(lì)矩平衡状态。初级模(mó)型一般没有这些舵面(miàn),只好用(yòng)改变这些(xiē)空气动力面形(xíng)态(tài)的方法来达到调整(zhěng)的目(mù)的,方法有三(sān)种:
a、加温定形:把需要调整(zhěng)的部(bù)位用手扳(bān)到(dào)一定角度同(tóng)时加温(哈气、吹热风(fēng)、烘烤等),停留(liú)一定时间使之变形。这种方法(fǎ)适用(yòng)于纸、吹塑纸、木片部件。一般扳动角(jiǎo)度越(yuè)大,温度越高,保(bǎo)持时间越长调整变形越多(duō)。
b、收(shōu)缩变形:在(zài)需要调整的(de)翼(yì)面(miàn)的一面刷适当浓度的(de)透布油,这一(yī)面将随透布油固化(huà)而收缩使(shǐ)翼面交形。
c、型架定形。将翼面按调(diào)整要求在型架上固(gù)定达到改变(biàn)形态的目(mù)的。一(yī)般配合使用加(jiā)温或刷涂(tú)料。这种方法适(shì)用于构(gòu)架式(shì)的翼面的调整。(来源:互联网(wǎng)综合编辑)

更多经验(yàn)技巧加老鹰微信laoyingfly交流
|