一、航空模型的基本原理与基本知识1)航空模型空气动力学原理1、力的平衡飞行中的飞机要求手里平衡，才能平稳的飞行。

如果手里不平衡，依牛顿第二定律就会产生加速度轴力不平衡则会在合力的方向产生加速度。

飞行中的飞机受的力可分为升力、重力、阻力、推力﹝如图1-1﹞。

升力由机翼提供，推力由引擎提供，重力由地心引力产生，阻力由空气产生，我们可以把力分解为两个方向的力，称x及y方向﹝当然还有一个z方向，但对飞机不是很重要，除非是在转弯中﹞，飞机等速直线飞行时x方向阻力与推力大小相同方向相反，故x方向合力为零，飞机速度不变，y方向升力与重力大小相同方向相反，故y方向合力亦为零，飞机不升降，所以会保持等速直线飞行。

图1-1飞机会偏航、Z图2在这里当然是指空气，设法使机翼上部空气流速较快，静压1-3﹞，于是机翼就被往上一个流经机翼的上缘，另一个流经机翼的下缘，两个质点应在机翼的后端相会合﹝如图1-4﹞，经过仔细的计算后发觉如依上述理论，上缘的流速不够大，机翼应该无法产生那么大的升力，现在经风洞实验已证实，两个相邻空气的质点流经机翼上缘的质点会比流经机翼的下缘质点先到达后缘﹝如图1-5﹞。

?图1-3图1-4图1-53、翼型的种类１全对称翼：上下弧线均凸且对称。

２半对称翼：上下弧线均凸但不对称。

３克拉克Y翼：下弧线为一直线，其实应叫平凸翼，有很多其它平凸翼型，只是克拉克Y翼最有名，故把这类翼型都叫克拉克Y翼，但要注意克拉克Y翼也有好几种。

４S型翼：中弧线是一个平躺的S型，这类翼型因攻角改变时，压力中心较不变动，常用于无尾翼机。

５内凹翼：下弧线在翼弦在线，升力系数大，常见于早期飞机及牵引滑翔机，所有的鸟类除蜂鸟外都是这种翼型。

基本航模的翼型选测规律：２厚的翼型阻力大，但不易失速。

６4、飞行中的阻力一架飞行中飞机阻力可分成四大类：１磨擦阻力：空气分子与飞机磨擦产生的阻力，这是最容易理解的阻力但不很重要，只占总阻力的一小部分，当然为减少磨擦阻力还是尽量把飞机磨光。

２形状阻力：物体前后压力差引起的阻力，平常汽车广告所说的风阻系数就是指形状阻力系数﹝如图3-3﹞，飞机做得越流线形，形状阻力就越小，尖锥状的物体形状阻力不见得最小，反而是有一点钝头的物体阻力小，读者如果有机会看到油轮船头水底下那部分，你会看到一个大头，高级滑翔机大部分也有一个大头，除了提供载人的空间外也是为了减少形状阻力。

从机轮及轮架、拉杆等除本身的原有的阻力以外，另外衍生出来的阻力﹝如图3-7，3-8﹞。

一架飞机的总阻力就是以上四种阻力的总合，但飞机的阻力互相影响的，以上的分类只是让讨论方便而已，另外诱导阻力不只出现在翼端，其它舵面都会产生，只是翼端比较严重，磨擦阻力、形状阻力、寄生阻力与速度的平方成正比，速度越快阻力越大，诱导阻力则与速度的平方成反比﹝如图3-9﹞，所以要减少阻力的话，无动力飞机重点在减少诱导阻力，高速飞机重点在减少形状阻力与寄生阻力。

5、机翼负载翼面负载就是主翼每单位面积所分担的重量，这是评估一架飞机性能很重要的指针，模型飞机采用的单位是每平方公寸多少公克﹝g/dm2﹞，实机的的单位则是每平方公尺多少牛顿﹝N/m2﹞，翼面负载越大意思就是相同翼面积要负担更大的重量，如果买飞机套件的话大部分翼面负载都标示在设计图上，计算翼面负载很简单，把飞机﹝全配重量不加油﹞秤重以公克计，再把翼面积计算出来以平方公寸计﹝一般为简化计算，与机身结合部分仍算在内﹞两个相除就得出翼面负载，例如一架30级练习机重1700公克，主翼面积30平方公寸，则翼面负载为56.7g/dm2。

练习机一般在50~70左右，特技机约在60~90，热气流滑翔机30~50，像真机110以内还可忍受，牵引滑详机约12~15左右，6、展弦比从雷诺数的观点机翼越宽、大部分的马力。

都是cm样不用求平均翼弦，3-15﹞跟F104﹝如图3-16﹞，U2为高空侦察机，为长时间U2展弦比为10.5，F104为高速拦截机，速度达2倍音速以高速、灵活，所以展弦比低。

滑翔机没有动力，采取高展弦比以降低阻力是唯一的方法，展弦比高的机翼一般翼弦都比较窄，雷诺数小，所以要仔细选择翼型，避免过早失速，另外高展弦比代表滚转的转动惯量大，所以也不要指望做出滚转的特技了。

7、翼面翼平面即是主翼平面投影的形状，当我们已假定飞机重量、翼面负载后，主翼面积即可算出，展弦比亦已大致决定，这时就要确定主翼平面形状，考虑的因素有1失速的特性、2应力分布、3制作难易度、4美观，模型飞机的速度离音速还差一大截，不须考虑空气压缩性，也没有前后座视野的问题，所以后掠翼不需考虑，当然为美观或像真机除外，常见的平面形状及特性如下：１矩形翼：﹝如图4-1﹞从左至右翼弦都一样宽，练习机常用的形状，因为制作简单，失速的特性是从中间开始失速，失速后容易补救。

２和缓的锥形翼：﹝如图4-2﹞从翼根往翼端渐缩，制作难易度中等，合理的翼面应力分布，缓和的翼端失速，特技机最常见的意形式。

３尖锐的锥形翼：﹝如图4-3﹞同样从翼往翼端渐缩，但翼端极窄，恶劣的的翼端失速。

４椭圆翼：﹝如图4-4上最优美的翼面形式。

布于所有翼面，可以依需求、制作难易度及美观采取各种组合。

2）遥控系统100MHz100MHz的航模厂商的把目光投向ISM频段尤其是全球免费频段2.4G的数字无线传输模块上。

而传统的模拟低频无线航模远控系统日益受到信号干扰严重、通讯间隔有限、同场信道少等缺点的制约。

飞机模型的无线电遥控,是指利用无线电波传送操作者对模型动作的指令模型根据指令做出各种飞行姿态。

用无线电技术对模型进行飞行控制的史，可以追溯到第二次世界大战以前。

不过，由于当时民间。

用无线电制航模面临十分复杂的法律手续，而且当时的遥控设备既笨重又极不可，因此，遥控航模未能推广开来到了本世纪60年代初期，随着电子技术发展，各种应用于航模控制的无线电设备也开始普及，时至今日，无线遥控设备已广泛地用于各种航空、航海和陆上模型。

以四通道比例遥控设备系统为例，它由发射机、接收机、舵机、电源等部分组成。

图2通图2所示的，是接收机和舵机以及接收机电源装置，其中接收机用来接收从发射机传来的指令信号，经处理后，指挥舵机作出与发射机指令相对应的动作。

电池组给接收机和舵机提供工作能源，它由4节普通5号干电池串联而成。

如果是电动航模则将其中一个舵机换为电子调速器（俗称电调）。

电子调速器连接电源和电机，而且接收机也直接由电子调速器连接的电源供电。

所谓比例控制，简单说来，就是当我们把发射机上的操纵杆由中立位置向某一方向偏移一角度时，与该动作相对应的舵机摇臂也同时偏移相应的角度，舵机摇臂偏转角度与发射机操纵杆偏移角度成比例.图3显示了发射机执行舵机与飞机模型舵面的动作关系。

当发射机操纵杆(或对应的微调杆)往左、右偏转或回复中立时，执行舵机的摇臂也随之相应地往左、右偏转或回复中立,带动模型的舵面往左,右偏转或回复中立，操纵杆(或微调杆)、舵机摇臂、模型舵面偏转的角度大小成比例。

4因此，如果能熟练地运用遥控设备和充分地掌,操纵者可象驾驶载人飞机一样控制模型在天空自由发射机的组成如图4所示,它基本上是由操纵器、编码电路、开关电路、高频电路组成。

操纵器与可变电位器电路连接可变电位器又信号发生电路—编码器连接，编码鸡器发生的信号搭载在高频无线电波上由天线发送出去,这个过程有点像用火车运载货物,操纵者相当于货运调度员,动作指令信号相当于货物，而高频无线电波相当于火车，把\"货物\"搬上\"火车\"的过程称为调制。

4通道遥控发射机发出的无线电波如图5所示,Ta_d操纵杆用脉冲信号及Ts矩形波(共5个信号)组成一个周波，在1秒时间内大约自动重复出现30个周波。

Ta_d分别与和操纵杆连接的可变电位器相对应，当操纵杆运作时,Ta_d的信号随之改变其时间宽度，促使与接收机连接的舵机边做出相应成比例的动作.Ts信号不是用于操纵杆的、短有较长的时间宽度，当接收机由于杂音信号干扰而引起信号排列紊乱时，它能自动整形。

在脉冲信号之间的To是没有无线电信号的间隔期，它能使接收机可靠地区别多个信号。

接收机组成如图6所示，它基本上可分成接收电路、译码电路等部分。

从接收电路出来的低频输出通过译码电路就能分别独立地取出由发射机发出的操纵杆动作信号Ta_d。

这个过程有点像货物运达目的地车站后；把货物卸下来并分类送给不同的使用者。

接收电路相当于接货、卸货人员，她们把“货物”卸下来后，由货物分类人员(译码电路)把“货物”送给不同的用户—各个执行舵机。

??舵机的组成如图7所示。

舵机由能够取出与发射机操纵杆动作成比例的信号的电路和能够作出与该信号相对应动作的马达和齿轮减速机构组成。

作为发射机操作杆动作与模型动作之间的动作媒介，舵机的可靠性是极为重要的。

舵机动作摇臂常用的形状如图8所示。

这些摇臂因用途不同而具有不同的形状、力臂半、半径、强度。

六通道遥控器电路如图3）动力系统航空模型的动力，带动飞机前进。

有刷电机电机工有刷电机有碳1、也不会在负载突变时产生振荡和失步。

2、;而无刷制器却比有刷控制器成本高。

无刷电机常识：无刷电机上标有2212KV1400等参数，前面的四位数是电机形状的参数，22表示直径，12表示电机的长度。

而kv1400则表示该电机在1V电压下每分钟的转速为1400转，如果是在10V电压下工作则转速时14000转每分钟。

2208KV2200则表示电机直径22mm，长度8mm，1V电压下工作每分钟转速为2200转。

计算公式为：电机的转速（空载）=KV值X电压；例如KV1000的电机在10V电压下它的转速（空载）就是10000转/分钟。

电机的KV值越高，提供出来的扭力就越小。

电机与浆的搭配：3S电池下；KV900-1000的电机配1060或1047浆，9寸浆也可KV1200-1400配9050（9寸浆）至8*6浆KV1600-1800左右的7寸至6寸浆KV2200-2800左右的5寸浆KV3000-3500左右的4530浆2S各型号电机与不同桨组合的推力测试数据：A2212KV930：GWS1047桨：11V12.1A6430转788克；10.5V11.6A6270转750克；10V10.9A6130转710克；9.5V10.1A5900转650克。

GWS1060HD桨，11V9.9A,7130转，推力650克。

10V8.6A，6690转，推力575克。

A2212，KV1000：GWS1047RS桨，11V15.6A,6810转，推力886克。

10V14A，6530转，推力820克。

GWS1060HD桨，11V13.1A，7630转，推力745克。

10V11.6A，7260转，推力675克。