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樓主: 我在飛

固定翼單座輕型飛機(jī)圖紙

[復(fù)制鏈接]
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 樓主| 發(fā)表于 2008-6-19 18:39:40 | 只看該作者
呵呵,簡單介紹一些基本物理觀念,關(guān)于飛機(jī)的知識(shí)很多很多,在此只能點(diǎn)到為止,如果你在學(xué)校已上過了或沒興趣,就不必往下看。 ; l$ U( Z8 m7 H5 _; f/ z. k1 Y
第一節(jié)速度與加速度 0 Q& I5 j# [' r3 D* t1 N" M, K
速度即物體移動(dòng)的快慢及方向,我們常用的單位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞
$ E8 d2 k% j- o& U3 Q加速度即速度的改變率,我們常用的單位是﹝公尺/秒/秒﹞,如果加速度是負(fù)數(shù),則代表減速。
. \4 a" s+ m+ c8 Z. E  `第二節(jié)牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律
& n0 u% {7 t* K第一定律:除非受到外來的作用力,否則物體的速度(v)會(huì)保持不變。 3 B* C' G1 p% z/ F0 I# m
沒有受力即所有外力合力為零,當(dāng)飛機(jī)在天上保持等速直線飛行時(shí),這時(shí)飛機(jī)所受的合力為零,與一般人想象不同的是,當(dāng)飛機(jī)降落保持相同下沉率下降,這時(shí)升力與重力的合力仍是零,升力并未減少,否則飛機(jī)會(huì)越掉越快。 8 h! {. o/ ^9 P" ?6 z
第二定律:某質(zhì)量為m的物體的動(dòng)量(p = mv)變化率是正比于外加力 F 并且發(fā)生在力的方向上。 1 v" `( i5 F6 U* o( r7 x4 V
此即著名的 F=ma 公式,當(dāng)物體受一個(gè)外力后,即在外力的方向產(chǎn)生一個(gè)加速度,飛機(jī)起飛滑行時(shí)引擎推力大于阻力,于是產(chǎn)生向前的加速度,速度越來越快阻力也越來越大,遲早引擎推力會(huì)等于阻力,于是加速度為零,速度不再增加,當(dāng)然飛機(jī)此時(shí)早已飛在天空了。
% p/ U7 `7 M3 {. v第三定律:作用力與反作用力是數(shù)值相等且方向相反。
4 m0 p: P" a; J+ r( t' u8 o你踢門一腳,你的腳也會(huì)痛,因?yàn)殚T也對(duì)你施了一個(gè)相同大小的力
' {, \8 v/ `3 r1 X' V第三節(jié)力的平衡 & u. d3 R# R1 ]* I3 c0 T% d
作用于飛機(jī)的力要?jiǎng)偤闷胶?,如果不平衡就是合力不為零,依牛頓第二定律就會(huì)產(chǎn)生加速度,為了分析方便我們把力分為X、Y、Z三個(gè)軸力的平衡及繞X、Y、Z三個(gè)軸彎矩的平衡。& O' I: f, q1 R; W% }
軸力不平衡則會(huì)在合力的方向產(chǎn)生加速度,飛行中的飛機(jī)受的力可分為升力、重力、阻力、推力,升力由機(jī)翼提供,推力由引擎提供,重力由地心引力產(chǎn)生,阻力由空氣產(chǎn)生,我們可以把力分解為兩個(gè)方向的力,稱 x 及 y 方向﹝當(dāng)然還有一個(gè)z方向,但對(duì)飛機(jī)不是很重要,除非是在轉(zhuǎn)彎中﹞,飛機(jī)等速直線飛行時(shí)x方向阻力與推力大小相同方向相反,故x方向合力為零,飛機(jī)速度不變,y方向升力與重力大小相同方向相反,故y方向合力亦為零,飛機(jī)不升降,所以會(huì)保持等速直線飛行。   
5 e! w$ V# \. I( q彎矩不平衡則會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)加速度,在飛機(jī)來說,X軸彎矩不平衡飛機(jī)會(huì)滾轉(zhuǎn),Y軸彎矩不平衡飛機(jī)會(huì)偏航、Z軸彎矩不平衡飛機(jī)會(huì)俯仰。
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第四節(jié)伯努利定律
" p0 k8 P+ a' J# L1 ^伯努利定律是空氣動(dòng)力最重要的公式,簡單的說流體的速度越大,靜壓力越小,速度越小,靜壓力越大,這里說的流體一般是指空氣或水,在這里當(dāng)然是指空氣,設(shè)法使機(jī)翼上部空氣流速較快,靜壓力則較小,機(jī)翼下部空氣流速較慢,靜壓力較大,兩邊互相較力,于是機(jī)翼就被往上推去,然后飛機(jī)就飛起來,以前的理論認(rèn)為兩個(gè)相鄰的空氣質(zhì)點(diǎn)同時(shí)由機(jī)翼的前端往后走,一個(gè)流經(jīng)機(jī)翼的上緣,另一個(gè)流經(jīng)機(jī)翼的下緣,兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)應(yīng)在機(jī)翼的后端相會(huì)合,經(jīng)過仔細(xì)的計(jì)算后發(fā)覺如依上述理論,上緣的流速不夠大,機(jī)翼應(yīng)該無法產(chǎn)生那么大的升力,現(xiàn)在經(jīng)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)已證實(shí),兩個(gè)相鄰空氣的質(zhì)點(diǎn)流經(jīng)機(jī)翼上緣的質(zhì)點(diǎn)會(huì)比流經(jīng)機(jī)翼的下緣質(zhì)點(diǎn)先到達(dá)后緣。  
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$ b$ d) J3 P& V) B4 X) ~3 Q: D0 Z$ d! E
曾經(jīng)在雜志上看過某位作者說飛機(jī)產(chǎn)生升力是因?yàn)闄C(jī)翼有攻角,當(dāng)氣流通過時(shí)機(jī)翼的上緣產(chǎn)生”真空”,于是機(jī)翼被真空吸上去,他的真空還真聽話,只把飛機(jī)往上吸,為什么不會(huì)把機(jī)翼往后吸,把你吸的動(dòng)都不能動(dòng),還有另一個(gè)常聽到的錯(cuò)誤理論有時(shí)叫做子彈理論,這理論認(rèn)為空氣的質(zhì)點(diǎn)如同子彈一般打在機(jī)翼下緣,將動(dòng)量傳給機(jī)翼,這動(dòng)量分成一個(gè)往上的分量于是產(chǎn)生升力,另一個(gè)分量往后于是產(chǎn)生阻力,可是克拉克Y翼及內(nèi)凹翼在攻角零度時(shí)也有升力,而照這子彈理論該二種翼型沒有攻角時(shí)只有上面”挨子彈”,應(yīng)該產(chǎn)生向下的力才對(duì)啊,所以機(jī)翼不是風(fēng)箏當(dāng)然上緣也沒有所謂真空。. [6 @0 o) b! d- {; A

+ C" Q, |; |5 V& c" _' G9 M2 E( F" m! O! ~, x/ r1 [6 O+ g1 D
伯努利定律在日常生活上也常常應(yīng)用,最常見的可能是噴霧殺蟲劑了,當(dāng)壓縮空氣朝A點(diǎn)噴去,A點(diǎn)附近的空氣速度增大靜壓力減小,B點(diǎn)的大氣壓力就把液體壓到出口,剛好被壓縮空氣噴出成霧狀。5 f. j5 F+ p3 ?$ F6 J. D

$ K1 O. f/ ^8 `6 K: ?- t3 q[ 本帖最后由 我在飛 于 2008-6-19 18:44 編輯 ]
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 樓主| 發(fā)表于 2008-6-19 19:22:31 | 只看該作者
就自己DIY飛機(jī)轉(zhuǎn)我的一位飛友的幾句忠告。; a. r4 p5 a  g/ H7 |* Z+ X
/ {! {& z8 C5 U7 z2 n  e
私人造飛機(jī)并沒有想象中那么復(fù)雜。想想看,修自行車的萊特兄弟早在1903年就已經(jīng)上天了??諝鈩?dòng)力學(xué)、材料力學(xué)、航空氣象學(xué)、飛機(jī)動(dòng)力學(xué)……很深?yuàn)W,但造飛機(jī)需要的是動(dòng)手能力??梢蕴拐\地講,以質(zhì)量而論,大學(xué)教授的DIY產(chǎn)品往往不如職業(yè)木匠或者農(nóng)場主的。" n+ q) \; x' X4 q; S' x. j9 ]  S

$ p- L: a0 e+ N2 \/ h  從2004年6月1日開始,民航總局不再派人檢查你的飛機(jī)能不能飛,你只需要打個(gè)電話向當(dāng)?shù)乜展懿块T申請(qǐng)一下:我準(zhǔn)備下午14:30起飛,航線是靜安寺到陸家嘴,高度200米,如果有民航機(jī)也要這么飛的話請(qǐng)避讓一下,另外,請(qǐng)空軍不要擊落我。+ |; \2 I6 [6 a1 W; @) A

$ t: e# g  r6 k& r7 b+ M7 Q% Q* a7 j5 Y" A
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  1、制造航模
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  在正式DIY飛機(jī)前,最好應(yīng)該有一點(diǎn)制造航模的經(jīng)驗(yàn)。航模雖小,原理一致。遙控航模的造價(jià)從數(shù)千到上萬不等,在制造過程中能熟悉飛機(jī)的各個(gè)組成部分和安裝,在操縱過程中可以很直觀地認(rèn)識(shí)飛機(jī)的各個(gè)部分是如何工作的。等這一階段結(jié)束以后,一般都能做到術(shù)語滾滾而來,這樣對(duì)下一階段查看資料幫助很大。如果在這一階段造不出能飛起來的航模,那么建議您停止您的航空夢(mèng)。燒錢也得有個(gè)限度。
( A& j0 Q! X' o$ J  r
3 c1 }0 }' n1 g; j' f3 X( K% n+ C  2、購買圖紙6 T2 I7 R4 \( A( i4 E/ e( ]$ {
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  如果你不想花個(gè)二三十年把前面提到的一大堆學(xué)問重新學(xué)習(xí)一遍,購買圖紙的錢就最好一分都別省。所以您可以在網(wǎng)上查到您所喜歡的超輕型飛機(jī)型號(hào),然后郵購圖紙,這項(xiàng)花費(fèi)在1000~2000元。需要說明的是,DIY飛機(jī)大多為螺旋槳飛機(jī)。如果您覺得需要DIY一架噴氣式飛機(jī)才夠拉風(fēng),鑒于您是初學(xué)者,建議口服農(nóng)藥比較直接一些。圖紙到手,請(qǐng)找一個(gè)熟悉工業(yè)英文和科技英文的朋友來把它翻譯成中文。大學(xué)四六級(jí)英語在這里根本不管用,因?yàn)橛写罅啃g(shù)語。在組裝飛機(jī)的時(shí)候,可以直接郵購散件,也可以純DIY。造價(jià)視機(jī)型而定,從8萬元到50萬元不等。超過50萬元可以直接買整機(jī),但是關(guān)稅比較重。自己加工有很多樂趣,但是耗費(fèi)的時(shí)間更長。
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  3、準(zhǔn)備材料
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* W+ v" t* s) n# ?6 n  DIY的工作場所不需要很大,一個(gè)車庫足矣。在動(dòng)手之前,請(qǐng)準(zhǔn)備以下材料:! K+ T) X4 Q& {3 n+ b* {

$ e) X9 N2 D" N+ W/ @  c  1)一張巨大的水平木制工作臺(tái),足夠把飛機(jī)零件放上去加工,一側(cè)要有固定刻度精確的米尺一條。
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7 e5 U3 S) w% c& c% b$ }, _  2)沖床和銑床各一臺(tái)(沒有條件,直接找金屬加工廠也行)。" }/ g) m6 g/ S! V+ v9 S9 o: X
  ?) k" D3 z9 Z/ ^
  3)游標(biāo)卡尺,不銹鋼米尺、卷尺、三角尺、記號(hào)筆(使用塑料尺的請(qǐng)回去繼續(xù)造航模)。
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& M+ g- p+ l, }& _$ g5 C$ y: Q5 E  4)錘子、弓型鋸(需要一個(gè)系列,你不是魯班吧?)、打鉚機(jī)、打孔機(jī)、鉗子(N個(gè),做機(jī)翼時(shí)彎曲木材需要用很多)、扳手、鐵剪、銼刀及修毛刺的工具。
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  5)手套、防護(hù)面具、防毒面具、防護(hù)服(你不想被金屬屑打到星光燦爛吧?)。7 z5 x. Y8 c1 S+ W8 }: ~9 c

! L( ~5 s4 z  `$ w  6)照明設(shè)施(在昏暗的光照下人很容易疲憊)和通風(fēng)設(shè)備。
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  7)滅火器。
3 d$ ]- Q2 W0 u' s
, _6 K0 E  o' E& ^  為了保證飛機(jī)的重量足夠輕,DIY飛機(jī)推薦使用航空鋁管和不銹鋼管以及木材。國內(nèi)市場上有無縫鋁合金管,如果要替換專業(yè)的航空鋁管的話,請(qǐng)測(cè)試強(qiáng)度。注意,萊特兄弟的時(shí)代已經(jīng)過去了,很難找到合適的原木。木料請(qǐng)使用復(fù)合木料,經(jīng)過層層黏合的復(fù)合木料強(qiáng)度比原木還要高。千萬不要去裝修市場購買復(fù)合木料,因?yàn)閺S家相信用戶的柜子和門不用飛行,所以上膠并不均勻,而這些沒上膠的地方強(qiáng)度很低,很可能在飛行過程中發(fā)生斷裂,然后您將在《中國私人航空史》中占據(jù)一席之地供后人緬懷。木料需要自己做,用什么木頭,什么膠,各人的看法并不一致。但是,無論如何做,都需要通過強(qiáng)度測(cè)試,祝您好運(yùn)!! V* [% ]. P, d- C  D2 j
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  4、制作) ?9 D4 B1 _: x1 t' c
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  DIY飛機(jī)次序類似水獺吃魚———從尾部開始。從心理上來說,有一種漸入佳境的感受,一旦開始了就不大容易停下來。先做機(jī)頭的話,很可能馬上就停下來了,最后只能把螺旋槳像鹿頭一樣掛在自己家客廳墻上。從技術(shù)的角度來講,機(jī)尾的難度不算很高。然后安裝翅膀、機(jī)身,最后才是引擎。其他的部分都可以按照?qǐng)D紙裝配,但是引擎要麻煩一些,因?yàn)樗闹亓繘Q定了它的位置很關(guān)鍵,直接影響到飛機(jī)的重心位置。而飛機(jī)的重心太靠前或者靠后都不好,會(huì)造成飛機(jī)的操縱性降低。在飛機(jī)大體完成以后,要調(diào)試引擎的位置,通過前后移動(dòng)尋找整機(jī)重心的最佳點(diǎn)。
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  引擎也是DIY飛機(jī)中最昂貴的部件,大約占到整個(gè)成本的1/3。一般推薦使用ROTAX503型發(fā)動(dòng)機(jī),帶變速箱和電啟動(dòng)的B型大約要6000美元,簡陋一點(diǎn)的大約4500美元,可以上網(wǎng)全球詢價(jià),香港有一家彼岸航空代理ROTAX發(fā)動(dòng)機(jī)。ROTAX503發(fā)動(dòng)機(jī)接近50馬力,重314公斤,馬力和重量都令人滿意。當(dāng)然,也有推薦使用摩托兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的,價(jià)格能便宜下來好大一塊。由于安裝雙發(fā)造成飛機(jī)飛行危險(xiǎn)性增加,所以超輕型飛機(jī)一般都是單發(fā)。而單發(fā)的話,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)考驗(yàn)比較大。ROTAX的質(zhì)量不錯(cuò),但是貴。摩托發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)格便宜,但是穩(wěn)定性不能保證。路怎么走,您自己選。
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  5、安裝儀表& T8 b- l% A4 K

$ s% [1 U# C: Q) Y$ h9 L# x: C: |  飛機(jī)上一定要有五表:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表、溫度表,還需要高度表、空速表、升降速度表。轉(zhuǎn)速表可以在購買發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)直接向廠商訂購,剩下的各種表可以從海外購買,但更直接的方法是向國內(nèi)航校購買。相信在DIY飛機(jī)的早期,考慮到為了我國航空事業(yè)的興旺發(fā)達(dá),這些表都能以半買半送的形式搞到手。
) t5 B1 A: _5 Q1 `( f3 w) S% w$ K" y' |  z
  裝配完了,噴漆裝修一番,一架屬于你本人的飛機(jī)就造好了。, C3 I# V* q$ H9 N: |, R1 i, G
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[ 本帖最后由 我在飛 于 2008-6-19 19:23 編輯 ]
13#
發(fā)表于 2008-6-20 16:19:09 | 只看該作者
版主,我怎么樣才能看到您的附件???
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 樓主| 發(fā)表于 2008-6-20 16:30:32 | 只看該作者
如不能下載是因?yàn)槟愕臋?quán)限不足,詳情請(qǐng)見帖子下邊的“關(guān)于下載”。
15#
發(fā)表于 2008-7-8 10:31:43 | 只看該作者
總是限制權(quán)限呀
16#
發(fā)表于 2008-7-29 23:55:35 | 只看該作者
為什么看不了哇?我沒權(quán)限?
17#
發(fā)表于 2008-7-30 08:16:32 | 只看該作者
難得的資料,不過似乎應(yīng)該開設(shè)一個(gè)“交通工具”大版塊,將飛機(jī)、汽車、輪船等方面的資料放在一個(gè)大版塊里。
18#
發(fā)表于 2008-11-7 00:40:46 | 只看該作者
還是沒權(quán)限
19#
發(fā)表于 2008-11-7 16:28:59 | 只看該作者
呵呵,很幽默。沒有螺旋槳啊?驅(qū)動(dòng)部分再詳細(xì)些就更好了。9 U5 H4 L2 e: m0 e% A

* d3 k6 T' p; P  s9 F+ `[ 本帖最后由 老丁1 于 2008-11-7 16:35 編輯 ]
20#
發(fā)表于 2008-11-7 20:08:28 | 只看該作者
在飛總是有好東東,就是不搞這個(gè),看看了解也好,有些地方還是可以學(xué)習(xí)的

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