微小飛行器設(shè)計方案(編輯修改稿)
2025-06-06 05:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 之后，對圖片進(jìn)行了上色處理設(shè)計方向舵的時候，要注意安裝位置。不能讓方向舵和升降舵相互阻礙，所以方向舵位置稍微向前。設(shè)計完成后，我們將圖案用A2的紙打印出來，平鋪在紙板上，在用水性筆描線上色。最后經(jīng)過不懈地努力和嘗試，我組完成了卡通飛機的設(shè)計和安裝。最終效果圖如下四、氣動性能分析“鄧小平”飛機的整個機身大致可以認(rèn)為與機翼融為一體，且近似于一塊長方形的整體機翼。實際操作中采用軟件模擬分析的方法大致確定飛機在實際飛行中的氣動性能。1. 飛機升阻特性的幾個基本概念在飛機設(shè)計過程中，飛機或機翼的升力L和阻力D通常分別用以下表達(dá)式被描述：L=1/2ρCLSv178。 （1）D=1/2ρCDSv178。 （2）其中，ρ為空氣密度，v為飛機的飛行速度，L為特征尺寸，如機翼弦長等；CL，CD分別為升力系數(shù)和阻力系數(shù)，與飛機的翼型、迎角a等因素有關(guān)。在對飛機的升阻特性進(jìn)行風(fēng)洞試驗測試時，飛機的模型必須要和實際的飛機滿足三個方面的相似性，即幾何相似，運動相似和動力相似。所謂幾何相似，就是實驗飛機模型各部件外形尺寸要是實際飛機的等比例縮放；運動相似，就是風(fēng)洞中氣流與模型之間的相對運動關(guān)系要和實際飛機速度與空氣之間的相互運動關(guān)系保持一致；動力相似，就是風(fēng)洞實驗?zāi)Ｐ偷睦字Z數(shù)Re要與實際飛機飛行的雷諾數(shù)相等或相近。這里雷諾數(shù)Re= rvL/m （3）其中，m為空氣的動力學(xué)粘性系數(shù)，180。105m2/s。從物理意義上講，雷諾數(shù)是用來表明空氣摩擦阻力在模型或真實飛行器的總阻力中所占比例大小的一個系數(shù)。雷諾數(shù)越大，表明摩擦阻力所占比例越??；反之，則越大?？傊?，風(fēng)洞模型只有和真實飛機之間滿足上述三方面的相似性，風(fēng)洞試驗得到的CLa曲線、CDa曲線才能直接用于真實飛機升力與阻力的計算，才能“通用”。最后，我們再介紹一下飛機或機翼升阻比的概念。升阻比又稱“舉阻比”、“空氣動力效率”，指的是飛機飛行過程中，在同一迎角下的升力與阻力的比值，即L/D或CL/CD。對于低速飛行的飛機來說，CL/CD主要取決于飛機機翼的迎角。以下我們將通過NASA網(wǎng)頁上的一個簡易風(fēng)洞軟件Tunnel確定飛機在不同迎角下的升阻比，以選定合理的機翼迎角。2. 美國NASA的Tunnel簡易氣動軟件Tunnel簡易氣動軟件簡介Tunnel是美國NASA（國家航空航天局）官網(wǎng)上的一個簡易的機翼氣動性能虛擬測試軟件，它的全稱叫“萊特1901年風(fēng)洞模擬器”。該款軟件的風(fēng)洞環(huán)境與110年前萊特兄弟制造的風(fēng)洞環(huán)境類似，此外，萊特兄弟風(fēng)洞實驗的風(fēng)速大約在3m/S~6m/s范圍內(nèi)，也與普通室內(nèi)慢飛小飛機的速度范圍較為吻合。因此，可以認(rèn)為，萊特兄弟風(fēng)洞實驗的機翼在動力相似方面和當(dāng)前的室內(nèi)小飛機較為一致，其實驗數(shù)據(jù)適合當(dāng)下室內(nèi)小飛機的設(shè)計。值得一提的是，萊特兄弟關(guān)于這些機翼的風(fēng)洞試驗數(shù)據(jù)現(xiàn)在已經(jīng)被做成數(shù)據(jù)庫，集成在Tunnel軟件中，軟件使用者模擬自己的飛機機翼升力、阻力時可以通過該軟件的用戶圖形界面直接調(diào)用。Tunnel氣動軟件的實驗步驟先選擇合適的翼型。軟件附帶的翼型庫如上圖所示，選取與我們制作的卡通飛機翼型最相近的17號翼型，以下是軟件模擬的具體步驟。步驟1：Tunnel軟件界面中點擊“Select model”，選擇模型。界面右方會顯示出各種翼型，見圖5；用鼠標(biāo)直接點擊選擇需要的機翼模型,界面左上方便會顯示出升力天平、機翼和“手”的圖樣，見
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1