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航模制作基础知识 [复制链接]
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 发表于 2011-6-3 17:49:28 |只看该作者 |倒序浏览
一：性能设计
性能设计直接影响模型飞机的飞行和完成特技动作的好坏。性能设计要用科学的理论指导，并需要通过细致地飞行实验进行验证。
特技模型飞机具有速度快，灵活的特点，但其灵活性一定要把握好。特技模型飞机如果缺少灵活性，那么做动作就会迟钝，缺乏美感，而过于灵活又很难控制。因此，在确保模型飞机灵活性的同时，还要求其具有一定的安定性，以确保良好的操纵 ，使模型飞机听话地让自已摆布。在各类安定性中，俯仰安定性最为重要。
因为模型飞机的平飞是飞行的基础，而平飞的好坏又是由俯仰平衡决定的。如果飞机连平飞都飞不好，怎么能做好特技动作呢？
俯仰安定性对正飞和倒飞没有差别，又能进一步保证倒飞和其它动作的稳定进行。因此，多数特模型飞机安定性能要比其灵活性能高得多，这一点比较特殊。
二：选择机型
要想设计一架好的 P3A-2 模型飞机，首先要确定好机型。
上单翼飞机
重心比较低，平飞时安定性较好，但不适应做特技动作的需要，例如“横滚”、“倒飞”、“侧
飞”（P3A-2项目中没有“侧飞”）等动作的完成就很难控制住。
下单翼飞机
重心靠上，灵活性高，做一些特技动作，例如“横滚”、“倒飞”等容易进入，因缺乏安定性，
不容易平稳地控制住。
中单翼飞机
重心取中，其重心基本上和机翼同处在一条轴线上。因此，其灵活性和安定性兼故，更适应特技
飞行的需要。
尽管中单翼和下单翼飞机在制作难度上没有很大差别，而有些运动员在比赛中又不得不采用下单翼布
局的飞机。
这是因为考虑到飞机本身体积小，接收设备体积大，机翼上称后，设备舱内过于狭小以至无法容纳下
接收设备，这个问题在飞机结构设计这前就应考虑到。
其设计要求是：机身结构设计要合理紧凑和选择体积小而适合的接收机电源等。
三：选择机翼
首先，在翼型的选择上，以前不少人认为，象 P3A-2 这样的特技模型飞机具有速度 高的特性，机翼
的最大厚度应薄一些；
因此，就片面地采用较薄的翼型 ，如 NACA0012 等。孰不知 P3A-2 模型飞机只装置 3＇5cc 发
动机，拉力和飞行速度方面的条件有限，采用较薄的翼型 并不能体现出这种翼型独有的优势，反而会增
加不必要的麻烦。
这是由于机翼薄，前缘半径更加尖锐，临界迎角减小；尤其在速度跟不上的时候，模型飞机
容易出现飘摆或失速的情况，大大影响了特技动作的质量。
况且机翼过薄，强度会发生变形，不仅影响了动作的标准程度，还会导致气动性能变差。
通过实际飞行比较，最大厚度在 14%～15% 的对称翼型 ，更适合于此类小飞机（如采用 NACA0015 翼型等）。
另外，翼展和翼面积对特技飞行的影响也比较大。 P3A2-2 的动作中有不少是由滚转构成的，较大
的翼展会影响滚转的速度和安定性，所以翼展和展弦比都应小一些。
短粗形状的机翼更适合做滚转动作，根据我的体会，此类模型飞机翼展不应超过 1200 毫米。
同时，翼面积也会影响飞行速度。
翼面积过大会增加飞行阻力，继而降低了剩余马力，模型飞机的速度也就降下来了。
我认为，主翼面积最大不应超过 25 平方分米校为合适。
同时，安装机翼时，安装角应为 0°，以减小正飞与倒飞的差距。
四：选择引擎
P3A-2的飞行动作相对复杂一些，有不少动作是在爬升和滚转中完成的。在进行这些特技动作时，需
要模型飞机具有充足的剩余马力。否则，这些动作很难流畅舒展地完成，无法达到标准的动作图形。因
此，如何进一步提高发动机马力，降低飞行重量得尤为重要。
发动机 最大拉力是由发动机产生的，拉力的大小和发动机有直接关系。
如要增加模型飞机的剩余马力，先要解决好发动机的问题。由于各方面条件和经费的制约，参加P3A-
2比赛的飞机一般都装配国产3．5cc发动机。国产发动机价格便宜，但加工工艺粗糙，质量较差。使用
进口发动机，价格是非曲直一个问题，另外，由于3`5CC发动机属于普及型，很少有精品，例如日本
OS公司也只生产了20FP这一种，况且马力也不如国产发动机高（设计指标）；而更有名气的YS和齐菔
牌发动机，几乎很少有这类小发动机。
有人想用谐振管来提高发动机马力，这种方法对大飞机行之有效。由于谐振管重量较大，和它增加的
转速相比，对小飞机来说得不偿失。
国产发动机性能能差的原因主是加工问题，自行对国产发动机进行修改和深加工可以取得一定效果 。
主要办法是：
１．挑选质量好的活塞衬套，并对发动机的进气道、扫气道等部分整流，以提高工作效率。修改发动机
需要具备较深厚的技术功底和丰富的经验，不是每个人都能做到的。
２．油料的配制也可以较容易地提高发动机马力，效果也较明显。一般情况下，绝大多数发云动机用
添加硝基申烷的方法来提高功率，这种方法对国产三叶发动机作用比较明显。另外需要提一点，现在使
用的ASP3＇5cc发动机由于生产日期不同，在市场上流散着两种外形尺寸不同的这种发动机。其中尺寸
小的那种发动机使用的消音器过小（同2'5cc发动机一样），感觉其马力也稍有下降。
五：减轻重量
小型模型飞机和中型模型飞机相比，其接收设备的重量相差不大。
小型模型飞机发动机工作容积小，接收设备的重量消耗了过多的剩余马力，使 P3A-2 的拉力明显不
足。飞行重量是影响拉力很重要因素， 这个问题不解决，其它方面再努力也是徒劳的。一般情况下，由
于规则限制，弥补飞行重量过大的不足，只有设法减小飞行重量才能提高发动机的拉力。影响飞行重量
的是发动机，接收设备及模型机体三大因素。
在一般情况下，P3A-2 配备的是有轴承发动机和标准的普及型四通道遥控器（如FUTABA-4NBL）；
此种模型飞机用桐木制作。这样的模型飞机重量很大，一般在1400～1600克，必须设法减轻重量。我
的方案如下，使用无轴承发动机（重约120克）；接收机使用超小型的（重约25克）、电源使用8号电
池，自己串联4节（重约24克，比一般干电池轻了一倍，比镍镉电池轻4倍）；舵机使作小型舵（如
FUTABAFP-S3003，重量每只限7克）。如使用超小型舵机效果更好，因其价格不易普及。整流罩将金
属的改为塑料的，油箱在保证飞完全套动作的情况下尽量小一些，100 毫升左右；起落架采用后三点布
局。机桦用泡沫轮，每只重约25克，比橡胶轮轻了一倍。如果用轻木制作模型飞机，其重量可比 用桐
木制作的模型飞机轻出约1/3-1/4。以上在 1200 克以内，可以比较轻松地完成垂直爬升动作。并能进
一步减小飞行速度，使飞行动作完成的更加均匀柔和。
六：减少阻力
小型模型飞机和中型模型飞机相比，其接收设备的重量相差不大。
小型模型飞机发动机工作容积小，接收设备的重量消耗了过多的剩余马力，使 P3A-2 的拉力明显不
足。飞行重量是影响拉力很重要因素， 这个问题不解决，其它方面再努力也是徒劳的。一般情况下，由
于规则限制，弥补飞行重量过大的不足，只有设法减小飞行重量才能提高发动机的拉力。影响飞行重量
的是发动机，接收设备及模型机体三大因素。
在一般情况下，P3A-2 配备的是有轴承发动机和标准的普及型四通道遥控器（如FUTABA-4NBL）；
此种模型飞机用桐木制作。这样的模型飞机重量很大，一般在1400～1600克，必须设法减轻重量。我
的方案如下，使用无轴承发动机（重约120克）；接收机使用超小型的（重约25克）、电源使用8号电
池，自己串联4节（重约24克，比一般干电池轻了一倍，比镍镉电池轻4倍）；舵机使作小型舵（如
FUTABAFP-S3003，重量每只限7克）。如使用超小型舵机效果更好，因其价格不易普及。整流罩将金
属的改为塑料的，油箱在保证飞完全套动作的情况下尽量小一些，100 毫升左右；起落架采用后三点布
局。机桦用泡沫轮，每只重约25克，比橡胶轮轻了一倍。如果用轻木制作模型飞机，其重量可比 用桐
木制作的模型飞机轻出约1/3-1/4。以上在 1200 克以内，可以比较轻松地完成垂直爬升动作。并能进
一步减小飞行速度，使飞行动作完成的更加均匀柔和。