庆祝第七千次上站~~哈哈... 使用弹性来调整手掷机在不同速度下的配平问题，这己经不是新的点子了，翻翻 第一次写这东西的文章己经是两年前的....放在生了两年的灰，现在给它 见见阳光好了....在[航空科学][自由飞模型][新型前翼手掷机]那篇.. 会不会有人觉得手掷机没什麽? 其实手掷机用了比遥控飞机更多的定性分析技巧... 以下 -- 假设看这篇的人看过了手掷机的设计.最终版那篇[1]，翻过之前写前翼的那篇[2]， 或是见过实物飞行的情况。 手掷机的最大掷高是受翼面负荷/配平後的升力系数 所主导，或者简单一点，就是 被失速速度所主导，手掷机的性能在失速速度和最大掷高上有很明显的冲突，虽然 由简单的估计，重翼荷可以比较有利，但是由重翼荷带来的，是投掷出稳定下滑轨 迹的难度增加(详见[1]，有关波浪状飞行那段)，设计上经过妥协的结果，就是你去 找手掷机的设计图时，看到的样子...手掷机己经被试出最佳化的参数了，一架单纯 的"手掷"机，没辨法超越千锤百链的设计图。 要超越现有的设计，要使用橡皮筋弹射，并且使用自动调整的配平才行。 请注意，单纯的改用弹射，没辨法增加手掷机的性能，不相信的人可以试试在一般情 况的手掷机改弹射勾，你会看到手掷机只是多翻一个垂直筋斗。 [2]里面有说明使用前翼和如何利用配平来改变这个冲突，....不要再说我是前翼支持 者这种话了，我实验过尾翼型态的情况，效果是很低的，尾翼的配平负荷非常低，没辨 法产生像前翼时一样敏感的调整性。 前翼型式下的设计侧视图: 弹簧钢丝 ↙ ╴ 关节 前翼 垂直尾翼 ╱▔╲』 ↙ ↙ ↓ ╱▂▂。▂▂▂▃▄▃▃▃▂▂ 〈 ◢███▇▆▅▄▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃████ █叫我前翼机██████████████ █ ◥███████████████████▃▄▅▄▄▃▃▂▂▁ █ ↗ ◥ █ 主翼 ◥ █ ◥█ ----------------------------------------------------------------------参考轴线 这里要说明的，是钢丝弹性的调整原则，以及翼剖面的选择细节。 前翼的关节後，前翼和蓝色的摆臂形成一个力矩平衡的系统，机身也形成一个力矩平衡 的系统。 -- 前翼系统的力矩平衡式: 前翼升力*升力中心至关节距离+"弹簧下压力*弹簧下压点和关节距离+前翼和机身接触点 作用力*前翼和机身接触点和关节距离"(+前翼翼弧的力矩)=0 机体的力矩平衡式: 前翼升力*前翼升力中心至重心距离+主翼升力*主翼升力中心至重心距离(+前翼翼弧的 力矩+主翼翼弧的力矩)=0 -- 注意()内的东西在对称翼时是0，而 ""内的东西是用弹簧刚性和弹簧预力表示。 前翼和主翼升力可由攻角和动压力求得，其中有两个未知项，前翼摆臂的角度， 以及参考轴线和气流的角度(两个攻角可用这两个变量表示)，刚好可以解出确实 的解，不过要解这东西不如去吃香鸡排......啊不是，是这东西不需要确实的被 解出来也能设计，理由如下:(那为什麽要写平衡式啊?後面会用到啦!) 设计的目标是尽可能使前翼的升力被压制在2倍G限下，而在低速时，前翼是紧贴 着机身，如同没有弹性体的情况。 我们可以看一下前翼的力矩在主翼攻角为零时的图: 前翼升力造成的力矩(1)↓ │ ╱ │▔ ─ ╱ │ ▔ ╱갊弹簧预力→ │ ...... ╱. ▔ ─...................... │ ／ ▔│ │ ／ │ ←弹力造成的力矩(2) │ ╱ │ │ ╱ │ │ │ ▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔摆臂角度(由水平算起) ↑ 机身和前翼接触的限制角度 图上的(1)(2)交点就是平衡的角度...... (1)隋着动压力的增加会增加斜率，使交点左移，(升力会小幅上升，所以我叫它"压制" 升力) 由图就可以看出两点: 1.尽量使(2)的上方变平，升力的变动幅度就会很小 2.动压力很小时(低速)，交点在(2)的垂直线段上，攻角是由前翼被机身限制所决定 有人要debug吗? 如果主翼攻角不是零时? 没关系，只是使(1)上下平移而己，上述的关系依然存在。 所以我们的目标被转化为: 1.尽量降低弹簧弹性系数(细/长)，或是减小弹簧接触点和关结的距离。 2.在低速的情况，所有参数以最佳升阻比设计(当然也要满足稳定性的条件)。 3.弹簧预力是2倍G值时的前翼负荷。 另外值得一提的是，经过弹性压制升力後，主要的爬升段几乎是直线，己经不用限制 展弦比来获得高点翻滚的条件了，偏个角度射出就可以在末端以螺线进入盘旋了。 (当然要做也是没问题的，这也是前翼的好处之一，容易做到翻滚特性) 下面要提的是，这类型的弹射机的翼剖面选择: 回顾一下机身的力矩平衡式，翼弧的效应被乎略，但是在非对称翼是存在的，尤其是 翼弧的力矩受攻角影响小，在动压力很大时，力矩系数会主导这系统的平冲攻角，很 不幸的，一般翼弧会彦生压头的力矩，所以在主翼的翼弦长对机身相对的很长时，甚 至可能使得一开始就压头坠地，必须特别注意，所以主翼的翼剖面最好是对称，而前 翼则可以视升力压制的性能如何，作些微的调整。 有没有人要问为什麽是2倍G限?我隋便设的，用起来还不错...也许有人可以对G限最佳 化哦~ 很难的... 经过这样的设计，使用橡皮筋可以达约18m的高度，而失速速度维持在2.5m/s左右，升 阻比至少5，也就是无风时有36秒以上的可能性。 ※ 编辑: Engine 来自: 140.112.244.159 (06/08 02:25)