步骤1:草图
开始分析您的设计时,您需要在一张纸上绘制飞机的3视图视图。我建议在一张方格纸上绘制比例尺图。保持简单,保持四方形。 Boxy更容易构建!这是下面的一个很好的例子。
步骤2:测量
在飞机设计中,有一些关键措施需要将确定您的飞机是否会飞行。这些措施是静态余量(SM),重心(CG),水平稳定器体积(VH),垂直稳定器体积(VV)和立方翼载荷(CWL)。功率重量比(P/W)和推力重量比(T/W)非常重要。
要找到这些关键措施,我们必须首先找到其他一些措施。这些措施将是主翼,水平和垂直稳定器的尺寸和面积,空气动力学中心(AC),中性点(NP)以及两个中心之间的距离。不用担心AC和NP,我将向您展示如何找到它们!
查找面积和尺寸时,关键的是标注的尺寸A(根弦),B(半跨度) ,&C(Tip Chord),在下图中;
步骤3:找到空气动力学中心(AC)
这些记录的尺寸和区域我们现在转到寻找空气动力中心。
AC是机翼上所有空气动力作用的地方。它像CG,但用于空气。下面是如何通过平均空气动力学弦(MAC)或几何平均弦(GMC)查找机翼面板AC的图形表示。此方法适用于大多数机翼,无论是否为锥形。取您之前发现的长度,并在根弦(A)的前面和后面添加小和弦小节(C)。接下来在根弦(C)的前面和后面添加根弦(A)。从新创建的线的每一端绘制一条对角线,并找到两条线相交的位置。现在,如下图所示测量GMC的距离。记下这个长度,这很重要!
找到GMC后,从前缘取该距离的25%(1/4),并追溯至机翼板的根部。这一点是机翼面板的空气动力学中心。
步骤4:找到中性点(NP)
下一步停止,中性点! (NP)
找到所有机翼面板的AC,我们可以找到您飞机的NP。 NP就像整个飞机的AC。
在准备好图纸后,测量L(主翼和水平刺刀的AC之间的距离),并在两个区域之外使用它来查找长度。 D.等式在下面的图片中的三个中间列出。现在,我们可以使用D通过从L减去NP来找到NP的位置。
步骤5:使用静态边距(SM)查找重心(CG)
太棒了!现在我们可以找到重心(CG)的位置。
这是通过确定静态边距来找到的。静态裕度是衡量飞机稳定性的指标。通常,SM是基于GMC或MAC长度的距离。大多数飞机的SM为MAC的5%至15%,这意味着CG在NP前面为5%MAC至15%MAC。静态裕度为5%的平面的稳定性受到限制,而15%的稳定性则很高。切勿将CG放在NP后面!!!!只是不要这样做!您已被警告。
步骤6:计算水平尾部体积(HV)
太棒了!
我们找到NP,AC和CG。下一步是什么?尾巴卷!这些是什么?它们是稳定剂有效性的量度。我们将从水平稳定器开始。使用面积,长度和MAC,使用下面第一张图片顶部的方程式来找到水平稳定器体积(VH)。典型值在0.35至0.8之间。 .35效果不佳,.8效果超级好。
步骤7:计算垂直尾部体积(VV)
现在,我们可以继续查找垂直稳定器体积(VV)。下面是如何查找VV的照片。
再次使用面积和距离,使用上面列出的公式,找到VV。 VV的典型值介于.02和.05之间。再次,.02是无效尾部,而.05是超级有效尾部。
步骤8:计算立方翼载荷(cWL)
哇,所以实际上我们快完成了。恭喜!最后但并非最不重要的是一个小秘密,称为立方翼载荷(CWL)。 CWL是常规2D机翼装载的负责任大哥。我什么意思该值不会随比例更改,这意味着如果要具有相同的飞行特性,则完整比例的平面和同一平面的模型版本应具有相同的CWL。为了找到这个,它有点棘手。请使用下面的公式来提供帮助。 WCL等于飞机的重量除以机翼面积乘以机翼面积的平方根。
类似飞机的WCL范围决定了其飞行能力。以下是这些值的简短列表;
0-4盎司/英尺^ 3 =滑翔机
4-7盎司/英尺^ 3 =训练鞋
7-13盎司/英尺^ 3 =运动/特技飞行
13+ oz/ft ^ 3 =赛车
根据您要设计的飞机类型,选择一个值来用它来找到飞机的重量(盎司)。这将为您确定飞机起飞前的重量目标!我的意思是指安装了电池或燃料的全部加重(AUW)。选择电子设备后,从找到建议的机身重量开始倒退是很好的选择。
步骤9:确定电源要求
谈到电子产品,这是最后一条信息,可帮助确保您的飞机飞行。功率是模型飞机的重要因素。这是飞机设计中要考虑的两个重要比例。这些是提到的功率重量比(P/W)和推力重量比(T/W)。有一个一般的P/W范围决定性能。它在下面列出;
25 W/lb =水平飞行的最小值
50 W/lb =教练或休闲飞行
75 W/lb =运动/特技飞行
100 W/lb =激进特技飞行
150 W/lb = 3D特技飞行
200 W/lb =无限的高速垂直飞行
使用电动机的规格来查找系统的功率(功率),并将其用于确定P/W。例如,当我在3S Lipos上运行时,我使用的某个电动机的额定功率为150W。我将150W功率除以飞机的AUW。
现在,我们进行最后的测量。哇,这么多的工作,但只剩下一点点,直到您开始建筑!如果您的设计不完善,请重新设计。但是,一旦确认所有其他措施,以帮助选择支柱或动力系统,则建议的静态信任权重比约为0.50。这将有助于确保您有足够的动力在天空中供电,而不会像砖头一样掉落。使用来自电机制造商,飞行伙伴或电子计算器的数据来帮助解决这一问题。除此之外,还有周末战士的飞机设计。
这就是所有人!
第10步:结论
我希望你从这篇文章中获得一些很好的信息。它总结了我对飞机设计的理解,并希望对其他飞机设计有所帮助。
现在,下一步就是您进行创作了!我会建议使用类似于timcarlielle和tak145的方形泡沫和胶带方法,就像在此处按照说明进行操作一样。
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