第二十章 外形结构 协作完成(2/2)
升力,阻力,推力,起落架载荷,惯性力也就是质量乘以加速度的负值,质量力,这些数值建立达朗倍尔动静分析(也称刚体动平衡)。达朗倍尔动静分析方法为航模的任意一点的x方向所有fx之和为0,y方向所有fy之和为0,z方向所有z(质量力)之和为0.
根据动平衡的分析可以得知航模各个时候的载荷,取其最大值,结合飞机的结构,设计出比较准确的外形结构。
陈东风对机翼和尾翼的设计是在唐昌宏的帮助下,并结合自己查的资料进行的。
首先确定机翼、尾翼的功用。机翼首先是升力面即产生升力,其次是副翼、扰流片横向操纵作用。尾翼的功用是航向的操纵性。
考虑到机翼的主要结构承受的力是升力,而升力是传到机身上,由机身带起全机。或说扣除机翼上自己那部分,其它部分给机身。所以如果把机翼拿出来进行受力分析,即研究对象就是机翼和机身之间的关系,机身作为支持,而它们相互之间固定不动,故研究它们之间力的传递时,如果静力平衡方法分析,可以得出结构的受力情况。两侧机翼副翼的上下翻折可以控制航模包括转向、翻滚和抬头等飞行姿态,由于机翼副翼的受力复杂,需要考虑和机翼的连接受力情况,需要进行连接部位的结构加强。
再考虑到航模的特性,选择的是重量最轻,结构最简单的纵向骨架形式的单梁机翼机构沿翼展方向安置的构件,包括梁、纵樯和桁条。
梁是最强有力的纵向构件,它承受着全部或大部分的弯矩和剪力;纵樯可以承受由弯矩和扭转而产生的剪力;桁条可以承受局部空气力载荷,并将翼肋互相连系起来。
至于尾翼,它其实也是一个升力面,设计要求和构造与机翼类似,由于其主要的功用是航向的操纵性,所受的力大都来自于气动力,所以对结构的强度要求没有机翼那么的高。尾翼的方向舵是其运动的核心部件,其结构也是采用最简洁的纵向骨架形式的单梁机翼机构,当然在梁、纵樯和桁条的具体规格上和机翼是有所区别的。
机翼、副翼、尾翼的合理联动是航模飞行稳定基础,它们的合理联动决定了不同的飞行姿态。因此陈东风把副翼和尾翼可动面的联动关系列为了重点,这是航模的运动基础。