F3A飞机设计案例解析.doc
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1、.-下面,我们开始咯, 首先是枯燥的理论部分一、设计篇:现代F3A运动讲求姿态控制精准,动作细腻柔和,飞行速度均匀稳定。其大部分动作基本在一个面内完成,运动轨迹基本由规则的几何图形组成,包括大量的滚转、倒飞、侧飞和垂直飞行动作,努力达到和更好地完成这些飞行动作是设计工作的基本方向。3A特技机的气动外形是基于FAI比赛需要而设计的,随不同时代技术进步以及飞行动作发展而不断进化。由早期的大翼展(翼展大于机身长度)过渡到现在的长机身(翼展与机身长度基本相同,或机身长度略大于翼展),由较小的机身侧投影面积发展为较大的投影面积等无不体现着这些变化。据此,对各种姿态下飞行稳定和平衡的追求,作为整体思路贯穿
2、在本架飞机的设计之中-长的尾力臂可以使姿态控制更加柔和,适中的主翼根梢比提供了均衡的横侧稳定性,大的尾舵面弥补了长尾臂带来的操纵迟缓,以完成礼帽等直角空中动作,高而窄的机身使飞机有着较大的侧投影面积,尽量以较小的倾角完成侧飞动作由于此模型为小型F3A特技机,我不希望其飞行速度过快,不然就缺少了一种稳定感。同时为了使之在做俯冲或垂直下降动作时也尽量保持匀速稳定飞行,在设计过程中增大和利用了形状阻力。比如,使用成熟的NACA0014作为主翼翼型以提高相对小雷诺数机翼模型飞行时的稳定性和抗失速性;适当降低了一些翼载荷-约50g/dm2,以求降低整机的惯性力矩,用以弥补使用NACA0014这类翼型造成
3、的直角动作的相对迟缓;尾翼均使用带翼型的NACA0009。垂直尾翼的设计,尝试了2007年克里斯托弗的参赛机型Osmose的特点,加大了方向舵的后缘厚度,以期达到更好的直线性。垂直安定面采用标准翼身融合的设计,增加了其下部靠近机身纵轴的前缘厚度,然后过渡到较薄的翼尖。这样即可增大整架飞机的纵轴上尾部阻力,同时尽量保持各向气动布局均匀,使飞行更加稳定。大致确定各项基本参数:1.外形尺寸:1.2m x 1.2m2.重量:1.2kg3.翼载荷:约50g/dm24.主翼面积:约26dm25.水平尾翼面积:6.5dm26.机身侧投影面积:约18dm2,侧飞载荷约为66g/dm27.推重比:约1.6 28
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