《力学竞赛理论设计说明书.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《力学竞赛理论设计说明书.（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、金华职业技术学院大学生力学竞赛理论设计方案项目成员： 所在学院：师范学院联系方式：指导教师： 二一四年十月一日摘 要航模制作属于手、脑并用的综合性劳动教育技术。本项目所使用的材料是木条、木板和木片，其比例是依据飞机的比例缩小而制作的。以其知识性、实践性、趣味性深受参训学生的喜爱。从人类诞生以来，一直都有一个梦，梦想着能像鸟儿一样飞翔。人类为此伤透了脑筋：为什么鸟儿有翅膀就能飞上天空，人类却不能。为此，我们的祖先制作出了种类繁多的风筝、竹晴蜒、孔明灯和木鸟模型。它们在飞机发明的过程中起了重要的作用。经过一代又一代人的努力。人类终于梦想成真了。1903年美国莱特兄弟(哥哥威尔伯,弟弟奥维尔)利用汽
2、油发动机制造的“飞行者”号在美国基蒂霍克成功进行了历史上第一次机械动力飞行，12秒钟飞行了36米。此后在第一次世界大战中，飞机的性能得到迅速改善。1927年，美国飞行员林白曾驾驶“圣路易精神号（Spirit of Saint Louis）”成功飞越纽约和巴黎之间的大西洋，连续飞行5809公里，飞行时间为33小时50分钟。但是，我国在航空同工业发达的国家相比，还有不少差距。开展航空模型小制作活动，可以使学生了解我国航空发展的历史和现状，激发学生从小立志献身于祖国的航空事业，为四化建设作出贡献。航空模型的制作需要运用许多的科学知识，通过模型的制作，可以启发学生运用所学知识勇于实践，培养动手能力和创
3、造能力。目 录摘 要2一、 主要结构布局图3二、 计算简图6三、 载荷分析9四、 飞行性能的估算11一、 主要结构布局图机翼：飞机要能够飞行，必须要有一定的”升力”，一般而言，飞机的机翼侧面如下图所示，机翼上面的弧度大于机翼下面，如此气流在通过机翼时，便会在机翼的上下产生不同的流速，一般而言，机翼上面的流速会大于机翼下面的流速，而流速愈大，所产生的压力就愈小，所以机翼下面的压力较上面大，自然就产生了”升力”，将飞机升上提升。 机身：一般而言，机身的长度和机翼的宽度比例约为0.851.0比1，但也有将机翼做得较长，以便取得更大的滑翔能力的制作方式，但容易造成升力过大而翻滚的现象，或是机翼容易碰撞
4、，造成损坏。 尾翼：尾翼又分为水平安定面及垂直安定面，水平安定面用来控制飞机的俯仰运动(即一般所称的水平尾翼)，而垂直安定面则是用来控制飞机的侧向运动(即一般所称的垂直稳定翼)。 重心：一般而言，手掷滑翔机的重量都很轻，我们可以使用长尾夹或铅片来作为重心调整用的器具，重心通常都位于机翼中央偏机首的位置，调整好之后应该进行试飞，将飞机向前投掷，如果投掷出去后飞机立即向下坠，则代表重心太前，需往后调整，反之如果机首不断上扬，则代表重心太后，需往前调整，如果可以顺利向前下方缓缓滑行着地，则为正常的重心位置。二、计算简图根据设计图，以5mm之巴沙木将翼型裁出，画上翼剖面上之最高线通常设计图上都有标示最
5、高线所在，若图上没有标示，则可自行将其标在翼弦(Chord)长度之30%35%处接着在最高线距翼前缘(Leading edge) 的 1/2 处画上一条线，及最高线离翼后缘(Trailing edge)的 2/3 处画上一条线并在翼前缘及后缘各画上一条高度约1mm左右的水平线使用美工刀将斜线部份削去用#240砂纸磨出机翼剖面雏形，接近成形时，再以#320砂纸磨出翼剖面形状最后以#400砂纸细磨加工，直到感觉滑溜时停止在此过程中须注意的是，在完成标准翼形前，也就是 #240，#320 砂纸两阶段内，最高线不可磨去翼前后缘亦需保持 1mm 厚度，直到最后用 #400砂纸加工时，方可磨至0.3 0.
6、5mm厚，使机翼更形圆滑机翼磨好之后，依设计图的要求将机翼切开以制作上反角将欲制成上反角的机翼部份置于桌边，与桌缘对齐以#320砂纸包住一个如香烟盒大小般的木块，单方向地在机翼边缘磨动切记千万不可来回磨动，否则翼缘会被磨成弧形，减少胶合面积，造成该处结构脆弱上反角的胶合，若是两段式的上反角，则需先黏翼端上反角，务必使两边翘起的上反角度一致再接合中央水平尾翼制作同样以2mm巴沙木为材料，裁出水平尾翼(木纹方向亦需和飞行方向垂直)若是讲究的话；水平尾翼可以仿照主翼剖面的样子磨出升力翼形三、载荷分析在飞机载荷研究中，飞机载荷谱实测工作需要大量的人力物力，测试仪器体积较大，试验比较烦琐。为了满足飞机载
7、荷谱测量的实时要求，克服常规试验测量的不足，我们研制以DSP为测试分析单元的飞机载荷谱微型记录仪，该记录仪为机载测试单元，完整记录飞机飞行的载荷全历程，为制定飞机载荷谱提供科学、可靠的依据。飞机载荷谱微型记录仪适用于飞机机身、机翼、起落架的载荷谱的测量；为军机机动载荷试验研究提供飞行统计数据和故障前的关键信息，实施单机监控 。此外，也适用于其它飞行器、火车、汽车、桥梁和石油设备等的载荷谱的记录和监控。滑翔机过载分析四、飞行性能的估算1、 飞行包线速压Pa 其中：盘旋半径： 盘旋一周的时间： 盘旋角速度： 盘旋过载： ()/s 2、 盘旋性能计算 3、飞行升力系数在小迎角(如 0.3)升致阻力因子A值可看成Af(Ma)，此时 升力系数比较大时(如 0.3)，A值是Ma数和 的函数，此时可根据： 求出飞机阻力系数，并在飞机的基准高度、基本构形极曲线上得到对应的升力系数值。 4、发动机转速特性曲线13
