航空模型设计与制作最新章节_张成茂著

1.4 部件组成及分析

1.4.1 零部件综述

1.遥控器与接收机

遥控器是航空模型控制者和航空模型建立控制关系的主要工具，最基本的遥控器有四个通道，还有支持更多通道的遥控器。遥控器可以多通道控制同时进行输入和输出，而且是成比例且连续变化的。图1-63所示为天地飞九通道遥控器。

接收机主要在航空模型上接收信号，与遥控器相对应，也有相应的通道。图1-64所示为天地飞九通道接收机。

2.电调与舵机

电调是电子调速器的简称。一般使用无刷电子调速器，与无刷电动机相匹配，如图1-65所示。国内主要品牌有好盈、中特威等。电调并不能兼容所有电动机，必须根据电动机的功率等参数来选择与之匹配的电调。一般来说，小型航空模型用20～50A的电调就足够了，现在市面上也出现了100A以上的电调。

图1-63 天地飞九通道遥控器

图1-64 天地飞九通道接收机

舵机主要应用于航空模型动作的控制。舵机是一种位置（角度）伺服驱动器，最早用于船舶实现其转向功能，在航空模型中主要用来控制舵面，如图1-66所示。与舵机相连接的是拉杆和舵角，舵角固定在舵面上，舵机转动从而带动多面的转动，最终获得对各个方向的控制。

图1-65 无刷电子调速器

图1-66 舵机

3.五金材料、魔术贴、扎带、延长线

经常使用的五金材料包括自攻螺钉和弹簧合页等，如图1-67所示。

魔术贴和扎带一般用于电子器件、电池的固定，在机身内部固定电池、电调、接收机等，如图1-68所示。

图1-67 自攻螺钉、弹簧合页

图1-68 魔术贴、扎带

延长线是必不可少的，它的主要作用是延长接线的长度，如图1-69所示。

图1-69 延长线

4.玻纤布与碳纤布

玻纤布是由玻璃纤维添加润滑剂、上浆剂等制作而成的，玻纤布有平纹、斜纹和缎纹等不同种类。玻璃纤维是从熔融的玻璃熔炉中抽取的细丝，如图1-70所示。

碳纤布是由碳纤维制作而成的，如图1-71所示。碳纤维是现在比较流行的材料，它的主要特点有：比模量、比强度与钢材相比要远远高于后者；耐蚀性能非常强，与一般酸碱不发生化学反应；耐辐射；耐油侵蚀；耐磨性非常好，摩擦因数非常小；导热性能优良。

图1-70 玻纤布

图1-71 碳纤布

玻纤布和碳纤布一般用来制作复合材料和机身上的蒙皮（蒙板）。

1.4.2 机翼（尾翼）部件

机翼与尾翼的构成大致相同。

1.机翼的设计参数

水平尾翼的展弦比λ=3～4，垂直尾翼的展弦比λ=1.5～2，副翼舵面面积一般约为机翼面积的1/8，水平尾翼面积一般约为机翼面积的1/5，升降舵面面积一般约为水平尾翼面积的1/5，垂直尾翼面积约为水平尾翼面积的1/3，方向舵面面积约为垂直尾翼面积的2/5。

2.机翼的主要任务

机翼的主要任务是提供升力，飞机在飞行过程中受到的力有空气动力、惯性力和集中载荷。空气动力主要是空气对机翼的分布载荷；惯性力主要是结构质量引起的力，也是分布载荷的一种；集中载荷是由个别机件产生的力。由于机翼的位置和作用力，其产生的空气动力不仅要平衡机翼的重力和惯性力，还要平衡整架飞机的重力及其他力。

对机翼的结构要求：机翼要有足够的强度和刚性，重量要足够轻，成本要尽可能低。

3.机翼的主要构成

机翼的主要构成：翼梁、前缘、后缘、翼肋、半翼、加强件、蒙皮。

1）翼梁

对于翼梁来说，如果整架飞机较轻，可以采用单翼梁，如果飞机的重量太重，就要考虑选择双翼梁。上翼梁受压，可以用松木、云杉等材料；下翼梁受拉，可以选用桐木；另外还可以在上、下表面贴碳片增加轻度。

2）前缘和后缘

前缘和后缘受力较小，可以选用轻木或者桐木。

3）翼肋和半翼

翼肋和半翼一般采用轻木片或者桐木片制作，加工时注意木纹。

4）加强件

加强件所处位置一般是应力集中的位置。发动机上的加强件安装在机翼上，起落架上的加强件安装在机翼上，加强件也可安装在上反角的位置。

机翼常见的问题一般是插接不牢固，解决办法就是采用一体式机翼。但是有些时候必须使用插接式机翼，解决这个问题的方法是尽量在连接处做到紧实连接。

1.4.3 机身部件

机身是整架飞机的基础，还要装载燃料，连接机翼、尾翼、发动机、电子设备及起落架等。机身要具备良好的强度、刚度条件，重量轻，尺寸小，外形要为流线型，表面光滑，有足够的空间存放设备、电池、燃料、舵机等，还要便于制作、维修。

1.机身的受力情况

机身的受力情况主要有三个方面：机身与发动机连接受力、机身与机翼连接受力、机身与尾翼连接受力。机身与发动机连接受力主要受到的是发动机的拉力和扭矩。机身与机翼连接受力主要受到机翼的升力作用。机翼的升力主要通过机身传递，带动整架飞机升起。机身与尾翼连接受力，机身主要受到尾翼的力矩作用。在一般情况下，机身的后半部分要进行加强处理。