【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇逗辖瘕埞秋w行器》對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、無人機(jī)的機(jī)身材料是什么?
2、機(jī)翼上反可以增加橫向穩(wěn)定性?
3、做固定翼航摸都
本篇文章給大家談?wù)劇逗辖瘕埞秋w行器》對應(yīng)的知識點(diǎn),希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、無人機(jī)的機(jī)身材料是什么?
- 2、機(jī)翼上反可以增加橫向穩(wěn)定性?
- 3、做固定翼航摸都要什么材料
- 4、飛機(jī)機(jī)翼只有30厘米厚,為啥能承受上百噸的重量?
- 5、超輕型飛機(jī)選用什么龍骨好?
- 6、固定翼飛機(jī)用什么來固定機(jī)翼呢?
無人機(jī)的機(jī)身材料是什么?
無人機(jī)的機(jī)身材料是復(fù)合材料。如圖:
復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)一:和傳統(tǒng)金屬材料相比,復(fù)合材料具有比強(qiáng)度和比剛度高、熱膨脹系數(shù)小、抗疲勞能力和抗振能力強(qiáng)的特點(diǎn),將它應(yīng)用于無人機(jī)結(jié)構(gòu)中可以減重25% ~30%。樹脂基復(fù)合材料具有結(jié)構(gòu)重量輕、復(fù)雜或大型結(jié)構(gòu)易于成型、設(shè)計(jì)空間大、比強(qiáng)度和比剛度高、熱膨脹系數(shù)小等諸多優(yōu)點(diǎn)。
復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)二:復(fù)合材料本身具有可設(shè)計(jì)性,在不改變結(jié)構(gòu)重量的情況下,可根據(jù)飛機(jī)的強(qiáng)度剛度要求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);在設(shè)計(jì)制造技術(shù)上滿足了大多數(shù)無人機(jī)在高度翼身融合結(jié)構(gòu)所需的大面積整體成形這一特點(diǎn)。
復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)三:無人機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常使用到的是復(fù)合材料的輕質(zhì)、高比強(qiáng)度比模量等特性。主要通過增強(qiáng)材料(碳纖維、玻璃纖維等)良好的力學(xué)性能和基本材料(樹脂)的粘結(jié)作用兩者有機(jī)的結(jié)合而成。
綜上既可以有強(qiáng)度支撐無人機(jī)機(jī)體架構(gòu),又能夠最大程度上擺脫引力不受中立影響的復(fù)合材料,融合了下面三種材質(zhì):
①碳纖維:一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。碳纖維"外柔內(nèi)剛",質(zhì)量比金屬鋁輕,但強(qiáng)度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性。
②玻璃纖維:玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料,種類繁多,優(yōu)點(diǎn)是絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好,機(jī)械強(qiáng)度高,但缺點(diǎn)是性脆,耐磨性較差。
③樹脂:指受熱后有軟化或熔融范圍,軟化時(shí)在外力作用下有流動(dòng)傾向,常溫下是固態(tài)、半固態(tài),有時(shí)也可以是液態(tài)的有機(jī)聚合物。廣義地講,可以作為塑料制品加工原料的任何高分子化合物都稱為樹脂。
機(jī)翼上反可以增加橫向穩(wěn)定性?
沿飛機(jī)機(jī)體坐標(biāo)系的縱軸的穩(wěn)定性稱為飛機(jī)的橫向穩(wěn)定性(側(cè)滾穩(wěn)定性、上反效應(yīng))。當(dāng)一邊的機(jī)翼比另一邊機(jī)翼低時(shí),可以幫助穩(wěn)定側(cè)面傾斜或者側(cè)滾效果。有三個(gè)主要因素影響飛機(jī)的橫向穩(wěn)定,即上反角、后掠角和龍骨效應(yīng)。
1. 上反角
產(chǎn)生飛機(jī)橫向穩(wěn)定性的最通常做法是構(gòu)造機(jī)翼上反角,即飛機(jī)每一邊的機(jī)翼和機(jī)身形成一個(gè)窄的“V”字型,機(jī)翼相對于機(jī)身上翹。上反角用機(jī)翼平面與橫軸之間的角度來度量,通常大小為1~3度。
當(dāng)然,橫向穩(wěn)定性的基礎(chǔ)是機(jī)翼產(chǎn)生力的橫向平衡。升力的任何不平衡都會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)產(chǎn)生繞縱軸側(cè)滾的趨勢。
如果短暫的陣風(fēng)使得飛機(jī)的一側(cè)機(jī)翼上升,另一側(cè)機(jī)翼降低,飛機(jī)就會(huì)傾斜。當(dāng)飛機(jī)不是轉(zhuǎn)彎的傾斜時(shí),它會(huì)側(cè)滑或者朝機(jī)翼較低的側(cè)面下滑,如下圖所示。
上反角對橫向穩(wěn)定性的作用
因?yàn)橛猩戏唇?,空氣沖擊較低一側(cè)的機(jī)翼的迎角比較高一側(cè)的機(jī)翼大得多。如下圖所示。這樣,較低一側(cè)的機(jī)翼的升力就增加,較高一側(cè)的機(jī)翼升力就降低,飛機(jī)趨于恢復(fù)到最初的橫向平衡狀態(tài)(機(jī)翼水平)——即兩個(gè)機(jī)翼的迎角和升力又一次相等。
上反效應(yīng)引起速度和迎角的變化
左、右半翼迎角和速度改變引起的反對稱的升力和升致阻力的變化,同時(shí)還出現(xiàn)附加的側(cè)向氣動(dòng)力。上反角的效果是產(chǎn)生一個(gè)橫滾力矩,在發(fā)生側(cè)滑時(shí)這個(gè)力矩趨于使飛機(jī)恢復(fù)到橫向平衡飛行狀態(tài)?;謴?fù)力矩會(huì)把較低一側(cè)的機(jī)翼向上移動(dòng)很多,導(dǎo)致另一側(cè)的機(jī)翼向下。如果這樣的話,這個(gè)過程會(huì)重復(fù)下去,每一次橫向擺動(dòng)幅度都降低,直到最終達(dá)到機(jī)翼水平飛行的平衡狀態(tài)。
可見,飛機(jī)機(jī)翼的上反角是有助于增強(qiáng)飛機(jī)的橫向穩(wěn)定性的。
但是,過大的上反角對橫向機(jī)動(dòng)是不利的。如果飛機(jī)會(huì)橫向非常穩(wěn)定,以至于它會(huì)抵抗任何有意識的橫滾運(yùn)動(dòng),則會(huì)造成飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)操縱困難。出于這個(gè)原因,要求具有快速橫滾或者傾斜特性的飛機(jī)通常其上反角比那些要求較少機(jī)動(dòng)性的飛機(jī)上反角小。
2. 后掠角
由于后掠角影響的特性,它對上反效應(yīng)的影響也是極其重要的。在側(cè)滑時(shí),迎風(fēng)一側(cè)的機(jī)翼后掠角實(shí)際減小,而背風(fēng)一側(cè)的機(jī)翼后掠角實(shí)際增大。如圖9所示。
局部速度和垂直于弦線剖面的局部迎角
斜掠翼只對垂直于機(jī)翼前緣的風(fēng)分量敏感,也就是說產(chǎn)生空氣動(dòng)力的有效速度為垂直于機(jī)翼前緣的分速度。從而,如果機(jī)翼產(chǎn)生正升力系數(shù),迎風(fēng)一側(cè)的機(jī)翼升力增加,背風(fēng)一側(cè)的機(jī)翼升力降低,產(chǎn)生橫向的穩(wěn)定力矩和消除側(cè)滑的偏航力矩。所以,后掠翼會(huì)促進(jìn)正上反效應(yīng),而前掠翼會(huì)促進(jìn)負(fù)上反效應(yīng)??梢?,飛機(jī)機(jī)翼的后掠角是有助于增強(qiáng)飛機(jī)的橫向穩(wěn)定性的。
3. 龍骨效應(yīng)
飛行中,機(jī)身的側(cè)面區(qū)域和垂直尾翼對氣流的反作用非常類似于船的龍骨,它對飛機(jī)的縱軸會(huì)施加一個(gè)穩(wěn)定的橫向影響。
一般飛機(jī)的構(gòu)造決定了龍骨區(qū)域的絕大部分在飛機(jī)重心的后面上方,龍骨對飛機(jī)橫向穩(wěn)定性的作用
這樣,當(dāng)飛機(jī)朝一邊側(cè)滑時(shí),作用在龍骨區(qū)域上部的氣動(dòng)力趨于使飛機(jī)橫滾回到機(jī)翼水平的飛行狀態(tài)中。
從上述分析可見,飛機(jī)的機(jī)翼上反、后掠和產(chǎn)生在飛機(jī)重心之上的龍骨效應(yīng)都可以增強(qiáng)飛機(jī)的橫向穩(wěn)定性。平直翼布局飛機(jī)機(jī)翼沒有后掠角,其橫向穩(wěn)定性就只能由機(jī)翼的上反角和龍骨效應(yīng)提供;而龍骨效應(yīng)相對于上反角和后掠角對飛機(jī)橫向穩(wěn)定性的作用較小,因而平直翼布局飛機(jī)的橫向穩(wěn)定性就只能主要依靠機(jī)翼上反角保證了。
這就是平直翼飛機(jī)的機(jī)翼總是上翹的主要原因。再看看下面這些平直翼布局飛機(jī)的機(jī)翼,也是上翹的。
做固定翼航摸都要什么材料
材料:輕木、膠水、刀、鋸、圖紙、蒙皮、熱熔膠、鋼絲、電子設(shè)備不用說吧?。?/p>
飛機(jī)機(jī)翼只有30厘米厚,為啥能承受上百噸的重量?
隨著民用飛機(jī)的不斷發(fā)展和普及,如今飛機(jī)這種交通工具已經(jīng)成為了人們出行時(shí)的首選了,雖然我們經(jīng)常坐飛機(jī),但是我們對飛機(jī)的了解還是非常少的,例如飛機(jī)機(jī)翼只有30厘米厚,為啥能承受飛機(jī)上百噸的重量呢?看完終于明白了?;蛟S在我們普通人看來,幾百噸飛機(jī)能夠飛上天最重要靠的就是發(fā)動(dòng)機(jī),因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)就是飛機(jī)的核心,就好像汽車一樣,沒有發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)根本無法飛行,其實(shí)這么說是有道理的,但還是無法解釋飛機(jī)機(jī)翼那么薄,卻能承受上百噸飛機(jī)重量的原因,下面我們就一起來了解下吧。
我們都知道,幾乎每架飛機(jī)都是有機(jī)翼的,機(jī)翼的作用就和鳥類的翅膀一樣,可以為其提供升力,如果沒有機(jī)翼,就算在飛機(jī)上裝10個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),飛機(jī)也飛不起來,而且飛機(jī)的機(jī)翼內(nèi)部其實(shí)隱藏了很多奧秘,它不當(dāng)當(dāng)就只是機(jī)翼那么簡單,里面還裝有油箱。我們別看飛機(jī)的機(jī)翼只有30厘米厚,但是它的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是非常高的,承受幾十噸重的發(fā)動(dòng)機(jī)和上百噸重的飛機(jī)重量沒有任何問題,那么這其中的原理是什么呢?答案不簡單。
首先是飛機(jī)的制造材料,現(xiàn)在較為先進(jìn)的飛機(jī)采用的都是碳纖維的復(fù)合材料,這種材料重量輕強(qiáng)度高,非常適合安裝在飛機(jī)上,另外在飛機(jī)的內(nèi)部是有龍骨結(jié)構(gòu)的,這種結(jié)構(gòu)以三角形穩(wěn)定性最強(qiáng)的原理放置,所以整個(gè)機(jī)翼能夠承受兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)幾十噸的重量,很多人可能會(huì)擔(dān)心,感覺自己坐飛機(jī)時(shí)看到機(jī)翼好像會(huì)晃動(dòng),是不是強(qiáng)度不夠啊?其實(shí)大可不必?fù)?dān)心,飛機(jī)機(jī)翼材料都是經(jīng)過工程師們層層篩選、并且經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證的,機(jī)翼強(qiáng)度沒有問題,歷史上也很少有因?yàn)闄C(jī)翼折斷發(fā)生空難的事故。
其次機(jī)翼能夠承受上百噸的飛機(jī)重量,其實(shí)還利用了飛機(jī)上升的原理,只要當(dāng)飛機(jī)達(dá)到一定升力的時(shí)候,飛機(jī)就能夠輕松飛起來,就算是上百噸重的機(jī)身也不在話下,根據(jù)機(jī)翼升力原理,當(dāng)空氣經(jīng)過機(jī)翼表面的時(shí)候,就會(huì)分成上下兩股氣流,機(jī)翼上方的空氣流速較快,機(jī)翼下方的空氣流速平緩,形成壓力差從而使飛機(jī)獲得升力飛向藍(lán)天,也就是說速度越快飛機(jī)的獲得的升力就越多,越能快速飛向藍(lán)天,所以在天上飛行的飛機(jī),靠著機(jī)翼的強(qiáng)度和產(chǎn)生的升力,完全能夠讓重達(dá)上百噸的飛機(jī)輕松自在的飛行,
最后校長認(rèn)為,看完我們真應(yīng)該佩服飛機(jī)設(shè)計(jì)者們的智慧,飛向藍(lán)天一直是我們?nèi)祟惖膲粝耄S著現(xiàn)代科技的進(jìn)步,我們已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn),并且還在不斷的改造和優(yōu)化中,現(xiàn)代的飛機(jī)雖然機(jī)翼很薄,但也一樣能承受住飛機(jī)的重量。
超輕型飛機(jī)選用什么龍骨好?
4130珞鉬鋼,2024 鋁合金,航空層板,碳纖維蜂窩夾心復(fù)合材料,玻璃鋼泡沫板夾心復(fù)合材料
固定翼飛機(jī)用什么來固定機(jī)翼呢?
一般來說如果你的機(jī)翼和機(jī)身是分開的,固定機(jī)翼都是用橡筋捆扎在機(jī)身上的。比如像牽引,橡筋或者一般的遙控模型。也有機(jī)翼和機(jī)身是一體的,當(dāng)然是用膠水先把骨架固定在一起的,然后蒙皮美化。
關(guān)于《合金龍骨飛行器》的介紹到此就結(jié)束了。