航模校本教材

前言 少年儿童是祖国的未来，科学的希望。培养有理想、有道德、有文化、 有 纪律的社会主义公民，提高整个中华民族的思想道德素质和科学文化素质，必须 从少年儿童抓起，必须从引导少年儿童开展有意义的实践活动抓起。科技活动已 证明是课堂教育的补充、扩大和发展。尤其航模设计制作活动，它符合少年儿童 好奇、好动、好胜的心理特征，活泼新颖，又富有时代气息，对少年儿童富有强 烈的吸引力。 通过航模活动，将使少年儿童接触到 广阔的知识领域：从空气动力到材料 结构等有关知识：从加工工艺到调整试 飞等有关技能；从现实飞机到新型飞机 的创造构思。 航模活动的动手又动脑 的特性， 将带来很多可贵的特殊教育效果。 少年儿童在实践活动中获得积极 的情感体验，或通过自己的发现而享受创造的 喜悦， 或在克服困难获得成功中体察到自身的价值和满足感，这些无疑有利于培 养少年儿童的自主、自立、 自信、自强、自律等优秀的个性品格。尤其针对当 前教育上存在的弊端和独生子女的现实情况，更具有它特殊的现实意义。 航模活动的实践性， 不仅带来智能上的发展，而且有助于少年儿童树立远大 的理想。少年儿童为了制作出一架预想的模型飞机，必须按客观规律办事，建立 起科学的、求实的思想方法；必须有坚定的意志和顽强的毅力，经受困难和挫折 的考验；必须善于群体相处，善于学习别人的长处，建立起集 体主义观念。在 小小的航模兴趣小组活动中，会逐步学会正确的观察和分析， 逐步提高思辨能 力和认识水平，从而萌发出高尚的、理性的、为人民服务、 为科学献身的远大 理想和事业心。 千里之行始于足下，亲爱的同学们，希望你们能用好这本教材。它将引导你走向 科技制作活动的大门，也将引导你爱科学、爱劳动，培养起善于动脑、动手和勇 于进取的好品质，使自己德、智、体、美、劳全面发展，时刻准备着，为祖国美 好的明天，为 21 世纪做出贡献！ 目录目录 第一讲第一讲 第二讲第二讲 第三讲第三讲 第四讲第四讲 第五讲第五讲 第六讲第六讲 第七讲第七讲 第八讲第八讲 第九讲第九讲 第十讲第十讲 第十一讲第十一讲 《航模制作》基础知识《航模制作》基础知识 折纸飞机折纸飞机 组装“天鹰”手掷飞机并试飞组装“天鹰”手掷飞机并试飞 组装“组装“ 海欧海欧 ”电动飞机和试飞”电动飞机和试飞 组装组装 ““ 红雀”橡筋飞机和试飞红雀”橡筋飞机和试飞 “天翔”弹射飞机的组装和试飞“天翔”弹射飞机的组装和试飞 “云海”“云海”橡筋动力直升机橡筋动力直升机 “天驰”橡筋动力滑翔机“天驰”橡筋动力滑翔机 “雷鸟”橡筋动力滑翔机“雷鸟”橡筋动力滑翔机 “米奇一号”电动飞机“米奇一号”电动飞机 “小飞龙”弹射飞机“小飞龙”弹射飞机 第一讲第一讲《航模制作》基础知识《航模制作》基础知识 一、航空模型的基本组成 模型飞机与真飞机一样，主要有机翼、尾翼、机身、起落装置;动力装置五 部分组成。 图 1－1－1 1.机翼：在一定的速度下，产生升力，克服重力使飞机升空飞行。机翼后部 的副翼，可以调整模型飞机左右倾斜。 2.尾翼： 由垂直尾翼和水平尾翼组成， 用于保证模型飞机在飞行时的平衡和 稳定， 并通过尾翼的舵面对飞机进行操纵。其中水平尾翼保持模型飞机的俯仰稳 定，并可产生一部分升力，垂直尾翼保持模型飞机飞行方向的稳定。水平尾翼后 部的舵是升降舵， 它的上下偏转可以控制模型升降。 垂直尾翼后部的舵是方向舵， 它的左右偏转可以控制模型飞机的飞行方向。 3.机身：连接模型的各部分，使之成为一个整体。同时可以装载一些设备。 4.动力系统：产生拉力或推力，使模型飞机获得前进速度。 5.起落装置：支撑模型飞机，供起飞着陆时使用。 典型的常规飞机一般都具有以上五部分， 但在特殊形式的飞机也有例外。比 如弹射和手掷模型滑翔机，就没有动力和起落装置。 二、航空模型的常见术语 1.翼展：左右机翼终端两点间的最大直线距离。 2.翼型：机翼或尾翼的剖面形状。 3.上反角：机翼与模型飞机横轴之间的夹角。 4.安装角：翼弦与机身量度用的基准线的夹角。 5.重心：模型各部分重力的合力点称为重心。 6.前缘：机翼最前面的边缘。 7.尾力臂：由重心到尾翼前缘 1/4 弦长处的距离。 8.(翼）载荷：每平方米升力面积所承受的(以克为单位的）重量。 第二节模型飞机为什么能飞 一、机翼产生升力的原理： 在以空气等具有流动性的物质为研究对象的流体力学中有一条很重要的定 律——伯努利定律。这条定律的主要内容是说在流体(如空气）中，流速大的地 方压强小，流速小的地方压强大。 机翼一般是圆头尖尾，上面的孤线弯曲度较大，而下面的弧线较为平直， 当飞机起飞时， 迎面而来的气流以一定的速度流向机翼，在机翼前缘被分成上下 两部分， 分别从机翼的上下表面流过， 到达后缘时又会合到一起向后流去。 这样， 上面的空气流过的是一条曲线，下面的却是直线，于是在相同的时间里，在机翼 上表面的空气要流过更长的距离。那么机翼上表面的空气流速要大于下表面。根 据伯努利定律，流速大的地方压强较小。因此机翼上下表面间就产生了压力差， 这种压力差就是机翼产生升力的原因。 计算升力的公式：Y＝1/2GyρＶ2S Y 升力 Gy 升力系数 ρ 空气密度 V 速度 S 机翼面积 二、模型飞机的安定性 图 1－2－3 模型飞机的三轴 模型飞机和真飞机一样， 它们在空中改变原有的飞行姿态时，这种变化是围 绕通过飞机重心，互相垂直的三根轴线进行的。飞机的俯仰变化(爬升、俯冲） 是绕横轴 z 转动的;飞机的横侧变化(左右侧斜）是绕轴 X 转动的;飞机的方向变 化(机头的左右转向）是绕立轴 y 转动的。因此，飞机的安定性，可以分为俯仰 安定性，横侧安定性和方向安定性。 1.俯仰安定性 俯仰安定性是指模型飞机能够经常保持在一定迎角下飞行的能力。 俯仰安定 性好的模型飞机， 在飞行中受气流影响而发生抬头或低头时， 能够自动迅速恢复， 保持原来的飞行姿态。俯仰安定性差的模型飞机，就抵挡不住飞行迎角的突然变 化，波状加剧，以致失速坠地。 模型飞机的俯仰安定性由两个因素决定， 一是飞机的重心相对于机翼翼弦的 位置;二是水平尾翼面积的大小和与重心位置的距离(尾力臂)。重心比较前，水 平尾翼面积较大，尾力臂较长，俯仰安定性就好。 2.横侧安定性。 模型飞机在倾侧以后(绕纵轴 X 转动)，能够自动恢复过来的特性，称为横型 飞机的横侧安定性。模型飞机的上反角越大， 重心位置越低模型飞机的横侧安定 性越好。 3.方向安定性 模型飞机具有保持飞行方向不变的特性，这种特性叫做方向安定性。 垂直尾翼面积越大，距重心越远，方向安定性就越好。 将横侧安定性和方向安定性结合起来研究就是盘旋安定性。 机翼的上反角和 垂直尾翼有一个恰当的配合，模型飞机的盘旋安定性就会好。如果配合不好，上 反角太小，垂直尾翼太大时模型飞机会出现盘旋下坠现象；相反，如果上反角太 大，垂直尾翼太小时，模型飞机会出现左右摇摆现象，不断损失高度，使飞行时 间很短， 一般按照设计好的模型飞机图纸尺寸制作，模型飞机盘旋安定性基本上 不会有什么大问题。 第二讲第二讲折纸飞机折纸飞机 活动导航 学习折纸飞机，说说在折飞机过程中注意哪些问题， 怎么样才 能让飞机飞得更高更稳 活动准