如何设计制作飞机模型.doc

论主题： 自己设计制作模型飞机的体会【精品】ﻫﻫﻫ尽管学飞以来始终在飞成品机（ARF）,但是，我自己要设计制作一架模型飞机的愿望始终在心里涌动机会终于来了,前些天伟哥决定改直归固,于是我决定做一架练习机送给她几经周折后，我成功地将自己亲手设计制造的一架航模送上了蓝天我的愿望得到了厚重的实现，那种喜悦满足的心情是难以用语言来体现的下面我就讲讲我的设计制作过程，但愿能对想动手做航模的朋友有所协助不对之处，还望人们共同交流提高ﻫﻫ按照现成的图纸制作一架模型飞机，不是一件太难的事但是，如果根据您的需要自己设计制作一架飞机,恐怕就具有一定的挑战性了当您要下手设计制作时，会遇到诸多需要解决的问题如:为什么要选用这个翼型、翼展和翼弦是怎么拟定的、机身长度应当是多少、尾翼的面积需要多大、各部件的位置应当放在哪里等等好在目前的由有关书籍较多，只要认真学习归纳，就能找到答案根据我所学的知识,我是这样设计制造我的“菜鸟1号”的ﻫ第一步,整体设计拟定翼型我们要根据模型飞机的不同用途去选择不同的翼型翼型诸多,好几千种但归纳起来，飞机的翼型大体分为三种一是平凸翼型,这种翼型的特点是升力大，特别是低速飞行时但是,阻力中庸，且不太适合倒飞。

这种翼型重要应用在练习机和像真机上二是双凸翼型其中双凸对称翼型的特点是在有一定迎角下产生升力,零度迎角时不产生升力飞机在正飞和到飞时的机头俯仰变化不大这种翼型重要应用在特技机上三是凹凸翼型这种翼型升力较大,特别是在慢速时升力体现较其他翼型优秀,但阻力也较大这种翼型重要应用在滑翔机上和特种飞机上此外,机翼的厚度也是有讲究的同一种翼型，厚度大的低速升力大，但是阻力也较大厚度小的低速升力小，但是阻力也较小由于我做的是练习机，那就选用典型的平凸翼型克拉克Y了因伟哥有一定飞行基本,速度可以快某些，因此我选的厚度是12％的翼型事实上就选用翼型而言，它是一种比较复杂、技术含量较高的问题其基本拟定思路是:根据飞行高度、翼弦、飞行速度等参数来拟定该飞机所需的雷诺数，再根据相应的雷诺数和您的机型找出合适的翼型尚有，诸多真飞机的翼型并不能直接用于模型飞机,等等这个问题在这就不详述了ﻫ机翼常用的形状又分为:矩形翼、后掠翼、三角翼和纺锤翼（椭圆翼)ﻫﻫﻫﻫ矩形翼构造简朴,制作容易，但是重量较大，适合于低速飞行后掠翼从翼根到翼梢有渐变,构造复杂，制作也有一定难度后掠的另一种作用是能在机翼安装角为0度时，产生上反１-2度的上反效果。

三角翼制作复杂,翼尖的攻角不好做精确，翼根受力大,根部要做特别加强这种机翼重要用在高速飞机上纺锤翼的受力比较均匀，制作难度也不小,这种机翼重要用在像真机上由于我做的是练习机，就选择制作简朴的矩形翼翼梢的解决由于机翼下面的压力不小于机翼上面的压力，在翼梢处，从下到上就形成了涡流，这种涡流在翼梢处产生诱导阻力，使升力和发动机功率都会受到损失为了减少翼梢涡流的影响，人们采用变化翼梢形状的措施来解决它一般措施有三种，如图ﻫ由于我做的是练习机,翼载荷小，损失些升力和发动机功率不影响大局,因此，我的翼梢没有作解决拟定机翼的面积模型飞机能不能飞起来,好不好飞,起飞降落速度快不快,翼载荷非常重要一般讲,滑翔机的翼载荷在35克/平方分米如下,一般固定翼飞机的翼载荷为35-1００克/平方分米,像真机的翼载荷在100克/平方分米,甚至更多我选择６0克/平方分米的翼载荷40级的练习机一般全重为２.5公斤左右又由于考虑到以便携带和便于制作,翼展定为1５0０毫米那么，整个机翼的面积应当为405０00平方毫米通过计算，得出弦长为270毫米尚有，一般固定翼飞机的展弦比应在５-６之间通过验算得知，这个弦长在规定的范畴之内。

ﻫ3．拟定副翼的面积机翼的尺寸拟定后，就该算出副翼的面积了副翼面积应占机翼面积的２0%左右,其长度应为机翼的30－8０%之间由于是练习机，不需要太敏捷,我选15%由于我用一种舵机带动左右两个副翼，因此副翼的长度要达到翼展的90%左右通过计算，该机的副翼面积由于60750平方毫米,那么，一边副翼的面积就是30375平方毫米ﻫ4.拟定机翼安装角以飞机拉力轴线为基准,　机翼的翼弦线与拉力轴线的夹角就是机翼安装角机翼安装角应在正０ -３度之间机翼设计安装角的目的,是为了为使飞机在低速下有较高的升力设计时要不要安装角，重要看飞机的翼型和翼载荷有的翼型有安装角才干产生升力，如双凸对称翼但是,大部分不用安装角就能产生升力翼载荷较大的飞机,为了保证飞机在起飞着陆和慢速度飞行时有较大的升力，需要设计安装角任何事物都是一分为二的,设计有安装角的飞机，飞行阻力大，会消耗一部分发动机功率安装角超过6度以上的，更要小心,在慢速爬升和转弯的的状况下,很容易进入失速像我的这种平凸翼型，可产生较大的升力，翼载荷又小,不用设计安装角如果非要设计安装角的话，会导致飞机起飞后自动爬高ﻫ4.拟定机翼上反角机翼的上反角，是为了保证飞机横向的稳定性。

有上反角的飞机,当机翼副翼不起作用时还能用方向舵转弯上反角越大,飞机的横向稳定性就越好，反之就越差ﻫﻫﻫ但是,上反角也有它的两面性飞机横向太稳定了,反而不利于迅速横滚，这恰恰又是特技机所不需要的因此，一般特技机采用０度上反角因我做的是练习机,以横向稳定性为但愿,因此我选择了3度上反角ﻫ5．拟定重心位置重心的拟定非常重要，重心太靠前，飞机就头沉，起飞降落昂首困难同步,飞行中因需大量的升降舵来配平,也消耗了大量动力重心太靠后的话，俯仰太敏捷，不易操作，甚至导致俯仰过度一般飞机的重心在机翼前缘后的25~30％平均气动弦长处特技机27~40％在容许范畴内,重心合适靠前，飞机比较稳定ﻫﻫ6.拟定机身长度翼展和机身的比例一般是70--80%我选８0%那么机身的长度就拟定为１200毫米ﻫﻫ7．拟定机头的长度机头的长度(指机翼前缘到螺旋浆后平面的之间的距离)，等于或不不小于翼展的15%我选定１5%,即为22５毫米ﻫ8.拟定垂直尾翼的面积垂直尾翼是用来保证飞机的纵向稳定性的垂直尾翼面积越大,纵向稳定性越好固然，垂直尾翼面积的大小,还要以飞机的速度而定速度大的飞机,垂直尾翼面积越大,反之就小垂直尾翼面积占机翼的1０％。

由于我的是练习机，飞行速度不高，垂尾的面积可以小某些，我选9%通过计算，垂直尾翼面积应为３６450平方毫米在保证垂直尾翼面积的基本上,垂直尾翼的形状，根据自己的喜好可自行设计ﻫ9．拟定方向舵的面积方向舵面积约为垂直尾翼面积的25％通过计算得出方向舵的面积约为9113平方毫米如果是特技机，方向舵面积可增大10．拟定水平尾翼的翼型和面积水平尾翼对整架飞机来说，也是一种很重要的问题我们有必要先弄清常规布局飞机的气动配平原理ﻫ形象地讲，飞机在空中的气动平衡就像一种人挑水肩膀是飞机升力的总焦点,重心就是前面的水桶，水平尾翼就是背面的水桶升力的总焦点不随飞机迎角的变化而变化,永远固定在一种点上一方面,重心是在升力总焦点的前部，因此它起的作用是起低头力矩由此可知，水平尾翼和机翼的功能恰恰相反,它是用来产生负升力的,因此它起的作用是昂首力矩,以达到飞机配平的目的由此可知,水平尾翼只能采用双凸对称翼型和平板翼型,不能采用有升力平凸翼型水平尾翼的面积应为机翼面积的20-２5%我选定２2％,计算后得出水平尾翼的面积为８9１００平方毫米同步要注意，水平尾翼的宽度约等于０.７个机翼的弦长ﻫ11.拟定升降舵面积升降舵的面积约为水平尾翼积的20-25%。

由于是练习机升降不需要太敏捷,我选定20%通过计算得出升降舵面积约为17820平方毫米如果是特技机,升降舵面积可增大拟定水平尾翼的安装位置从机翼前缘到水平尾翼之间的距离（就是尾力臂的长度),大体等于翼弦长的3倍此距离短时,操纵时反映敏捷,但是俯仰不精确此距离长时，操纵反映稍慢，但俯仰较精确F3A的机身长度不小于翼展就是这个理论的实际应用，它的目的重要是为了精确由于我的是练习机,可以短某些，我选2.8５倍那么，水平尾翼前缘应安装在距机翼前缘的785毫米处ﻫ垂直尾翼、水平尾翼和尾力臂这三个要素合起来,就是“尾容量”尾容量的大小，是说它对飞机的稳定和姿态变化奉献的大小这个问题我们用真飞机来阐明一下像米格1５和Ｆ16高速飞行的飞机，为了保证在高速飞行时的纵向稳定，其垂直尾翼设计得又大又高像SU27和Ｆ18甚至设计成双垂直尾翼而像运送机和客机，垂直尾翼就小得多ﻫ13．拟定起落架一般飞机的起落架分前三点和后三点两种前三点起落架,起飞降落时方向容易控制但着陆粗暴时很容易损坏起落架,转弯速度较快时容易向一边侧翻，导致机翼和螺旋桨受损后三点虽然在起飞降落时的方向控不如前三点好但是其他方面较前三点都好特别是它能承受粗暴着陆,大大增长了初学者的信心。

因此,我选用后三点前起落架的安装位置一定要在飞机的重心前8公分左右，以免滑跑时折跟头ﻫ14.拟定发动机一般讲,滑翔机的功重比为0.5左右一般飞机的功重比为0.８—1左右特技机功重比不小于１以上我的练习机就不用计算了,根据经验选用三叶40、46发动机安装发动机时，要有向下和向右安装角，以解决螺旋桨的滑流对飞机模型左偏航和高速飞行时因升力增大引起飞机模型昂首的影响其措施是以拉力轴线为基准，从后往前看，发动机应有右拉２度,下拉１.5度的安装角固然，根据飞机的不同,这个角度还要根据飞行中的实际状况作进一步的调节就功重比而言,我们的航模飞机与真飞机有着很大的不同我们航模的功重比都能轻松的达到1,而真飞机的功重比大都在0.3至0.6之间，唯有高性能战斗机才干接近或超过1这也就是说,我们在飞航模中诸多飞行都是在临界失速和不严重的失速的状况下飞行的,如低速度下的急转弯、急上升、吊机等只是由于发动机的拉力大，把失速这一状况掩盖罢了因此我们在飞航模时，很少能飞出真飞机那种感觉这也是我们诸多朋在飞像真机时,很容易浮现失速坠机的重要因素ﻫ第二步，绘制三面图ﻫ根据上面的设计和计算成果,我们就可以绘制出自己需要的飞机了。

绘制三面图的重要目的是为了得到您想要的飞机效果,并拟定每个部件的形状和位置使您在后来的工作中，有一种基本的蓝图我绘制的飞机不是较好看，侧重了简朴、实用、制作容易的指引思想绘三面图时，我试着边学边用了SolｉdWｏrｋs，它和AUTO CAD是同一种类型的软件，但这个绘图软件更加简朴易用ﻫﻫﻫﻫﻫﻫﻫ第三步,绘制构造图绘制构造图的重要目的是为了拟定每个部件的布局和制作环节如：哪个部件用什么材料,先做哪个部件后作哪个部件,部件与部件的结合措施等等如果您胸有成竹，这一步可以省略ﻫﻫ第四步，放样和组装根据您绘制的图纸,应做一比一的放样图目的是在组装飞机各部件时,在放样图上粘接各部件这样能做到直观精确,提高工作质量网上有诸多简介制作方面的精品文章，人们可以参照，我就不再赘述了ﻫ我重点向朋友们讲讲在制作过程中，机翼和水平尾翼安装角的控制安装角的对的与否,关系到飞机在空中的姿态能否有效地操控如果因安装角误差大到连各舵面都无法调节时,后果就非常严重了,甚至要摔机的机翼和水平尾翼的安装角都是以飞机的拉力轴线为基准的，这架飞机的拉力轴线比较好找，从图可知，A、F、Ｇ、Ｈ隔框的上边在一条直线上，这条线就是拉力轴线的平行线,把它平移到发动机的曲轴线的位置,就是这架飞机的拉力轴线。

机身骨架做完后，一定把它画在机身上尔后,在安装机翼和水平尾翼时,把它们的中心线和拉力轴线平行即可好了，请看我的制作过程ﻫﻫﻫ第五步，试飞ﻫ试飞时，应选择风力较小的天气先在地面上多滑跑几圈,不要急于。