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航空模型培训教材

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1、引导青少年运用课堂上所学的数理知识去理解航空模型的基本原理,帮助他们运用理论知识去解释制作和放飞中出现的问题,力争少走弯路。

2、教育青少年敢于创新、不怕失败。在创新过程中失败往往多于成功,但只有不怕失败,才会取得最终的成功。

3、搞航空模型活动,贵在坚持,不能仅凭一时兴趣停留在“好玩”的水平上。好奇、求知欲强是青少年的特点,辅导员要针对这一特点因势利导,寓教育于活动中,使青少年认识航模活动是一项非常有意义的活动,自觉地把参加活动作为培养和锻炼自己的过程。 4、在制作和放飞航空模型的时候,要随时提醒青少年注意安全。特别注意安全用电和安全使用化工原料,严格按操作规程办事,避免发生事故。制作航空模型所使用的工具要妥善保管和维护,勤俭节约,能动手制作或能用废品代替的零件,尽量不花钱去买。

5、指导青少年注意积累资料和数据。进行航空模型活动,积累资料和记录各种数据非常重要,它既能使青少年学会一种在今后的科学研究中经常使用的统计方法,又有利于和别人的模型相互比较,找出差距。在制作、放飞过程中要及时记录下自己的心得和体会。特别是当某种新的想法在头脑里一闪念的时候,千万不要白白放过它,要立刻记在本子里。到一定时间以后,拿出这些记录,仔细整理,认真总结,对自己的提高是非常有益的。

6、发挥指导员的主导作用。作为一个航空模型辅导员,不仅要对航空模型活动充满热情,乐于献身,而且要热爱青少年,能够从生活上、学习上关心爱护他们。一个优秀的航模辅导员还要具有高尚的品质和高超的技艺,要有丰富的知识储备,并善于学习,能够从书本上和学生中发现新的有益的东西来补充、提高自己,要鼓励学生打破条条框框,赶上甚至超过自己。辅导员要经常和学生们一起“摸爬滚打”,及时发现问题,及时处理,有的放矢,并注意随时用自己的一言一行去影响、教育青少年。

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四、航模知识

1、飞机各部分的名称和作用

模型飞机通常与载人的飞机一样,主要是由机翼、尾翼、机身、起落架和发动机这五个部分组成。

(1)机翼:是模型飞机在飞行时产生升力、克服飞机的重力,保证飞机离地、上升和在空中飞行时的横侧安定。

(2)尾翼:包含水平尾翼和垂直尾翼两部分。水平尾翼是保持模型飞机飞行时的俯仰安定,垂直尾翼是保持模型飞机飞行时的方向安定。水平尾翼上的升降舵可用来控制模型飞机的升降,垂直尾翼上的方向舵可用来控制模型飞机的飞行方向。

(3)机身:将模型的各部分联结成一个整体的主干部分叫机身。同时机身内可以装载必要的控制机件,设备和燃料等。

(4)起落架:提供模型飞机起飞、着陆和停放的装置。前部一个起落架 ,后面两面三个起落架叫做前三点式;前部两面三个起落架,后面一个起落架叫后做三点式。

(5)动力装置:它是模型飞机产生飞行动力的装置。模型飞机一般常用的动力装置有:橡筋束、活塞式发动机、喷气式发动机、电动机。

典型的常规飞机一般都具有以上五个部分,但在特殊形式的飞机上也有例外,例如在滑翔机上就没有动力装置;在“飞翼”式飞机上没有水平尾翼和机身等。

2、一般飞机的操纵面和它们的作用

(1)副翼:一般在机翼两端的后部,驾驶员通过操纵杆操纵副翼,可以使飞机左、右倾斜。

(2)升降舵:一般在水平尾翼的后部,驾驶员通过操纵杆,使升降舵上翘和下弯,可以使飞机抬头和低头。

(3)方向舵:一般在垂直尾翼的后部,驾驶员通过脚踏板,使

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方向舵左右偏转,可以使飞机向左转或右转。

3、空气和空气动力

由于目前的模型飞机都是在大气中靠空气动力飞行的,因此在进行航模活动时要对空气和空气的流动规律做些初步了解。

(1)空气

空气是无色透明的气体,在标准大气压气温为15℃的情况下,每立方米干燥空气的重量为1293克。当物体和空气发生相对运动时,如我们迎风站在广场上被风吹,或是我们在无风时骑自行车前进,都会感到有风从前面吹来。在这两种情况下,我们与空气发生了相对运动,空气向后推我们的力就叫“空气动力”。

(2)风

一般把空气的流动现象特别是空气的水平流动称为风。一般用风速和风向(或风级)来表示风的特性。

风对飞机的飞行产生影响,特别是对飞行速度较低的模型飞机影响很大。当然,风对靠风力飞行的风筝有更大的影响。因此在飞行模型飞机时,对风的影响不能不加以考虑。如飞行速度较慢的初级橡筋动力模型飞机就不适宜在3级以上的风速下飞行。自由飞模型飞机也不适宜在较大的风速下飞行,因为它在飞行中会被风吹到很远的地方,不容易收回。

飞机的起飞最好选在逆风的方向,同时也要考虑如何操纵才能使飞机能够落在预定的场地。自由飞模型飞机要考虑风向对回收的影响。

(3)气流。 其实,气流也是风。在航模中“气流”往往是指局部的空气流动,包括垂直方向的流动。而风往往是指空气在较大范围的总体流动。 在空气的流动中,在接近地面的低空往往会遇到很多障碍物,如房屋、树木、小坡等,它们都会对空气的流动产生影响,使原来的风向、风速都发生变化。而在低空飞行的模型飞机也会受到这些

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变化了的气流的影响。这就是地形性气流对模型飞机的影响。此外,由于局部温度的影响,会使热空气上升,形成热上升气流,而在它的周围冷空气的流动又会产生下降气流区。如果模型飞机能够利用上升气流,它就能在同样条件下飞得更高。

4、升力的产生

(1)机翼的升力:

为了使飞机升空,必须克服飞机的重力,这个垂直向上的、克服重力的力就叫升力。目前在一般的飞机上,升力主要是由机翼产生的。

当我们向相距很近的两张纸中间吹气时(图1),它们就会产生相互靠近的运动,我们向纸的一面吹气,它便会向上飘起。从这两个实验中可以看出,空气流速快的地方,空气对纸的压强就减小,所以两张纸会向一起靠拢,一张纸会向吹气的那边飘起。

图1

从这两个实验我们可以设想,当空气吹过弧形翼面时,空气被翼面分成上、下两部分,它们从翼面的前缘分开,到翼面的后缘合拢。上面的空气要流过一个曲线,下面的却是直线,所以上面空气走过的路程要比下面的长一些。但它们所用的时间是一样的,因此流过上翼面的空气速度要比流过下翼面的大,这样上翼面的压强也就比下翼面的小,这上下翼面的压强差就是机翼的升力(伯努利定律)(图2)。

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图2

当平板形机翼有一定的正迎角时,空气也会形成这种不对称的流动,因而造成上下翼面的压力差而产生升力。

因此,对机翼升力产生的原理,我们可以从两个不同的方面来解释:

①从总体来看,不论是弧形翼面还是有一定正迎角的平板翼面,当空气流过它们时,都会产生一种稍稍向下倾斜的流动,这种向下倾斜流动的空气的反作用力,就会向上推翼面而产生升力。

②从局部来看,不论是弧形翼面还是有一定正迎角的平板翼面,它们都会使流过的空气形成上下不对称的流动,因而造成上下翼面的压力差而产生升力。

③当飞机的机翼为对称形状,气流沿着机翼对称轴流动时,由于机翼两个表面的形状一样,因而气流速度一样,所产生的压力也一样,此时机翼不产生升力。但是当对称机翼以一定的倾斜角(称为攻角或迎角)在空气中运动时,就会出现与非对称机翼类似的流动现象,使得上下表面的压力不一致,从而也会产生升力(图3)。

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1、引导青少年运用课堂上所学的数理知识去理解航空模型的基本原理,帮助他们运用理论知识去解释制作和放飞中出现的问题,力争少走弯路。2、教育青少年敢于创新、不怕失败。在创新过程中失败往往多于成功,但只有不怕失败,才会取得最终的成功。3、搞航空模型活动,贵在坚持,不能仅凭一时兴趣停留在“好玩”的水平上。好奇、求知欲强是青少年的特点,辅导员要针对这一特点因势利导,寓教
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