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樓主: 我在飛
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固定翼單座輕型飛機圖紙

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11#
 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,關于飛機的知識很多很多,在此只能點到為止,如果你在學校已上過了或沒興趣,就不必往下看。
  q* G+ n$ i! T# k( C' b第一節(jié)速度與加速度
# ?. e* u5 {" K% v速度即物體移動的快慢及方向,我們常用的單位是每秒多少公尺﹝公尺/秒﹞
2 B1 M) [5 ?$ c加速度即速度的改變率,我們常用的單位是﹝公尺/秒/秒﹞,如果加速度是負數(shù),則代表減速。
& x0 Z; t7 A2 G) Q第二節(jié)牛頓三大運動定律
$ L! p5 T) p; m7 o第一定律:除非受到外來的作用力,否則物體的速度(v)會保持不變。
" W8 R4 a* j& ?% |沒有受力即所有外力合力為零,當飛機在天上保持等速直線飛行時,這時飛機所受的合力為零,與一般人想象不同的是,當飛機降落保持相同下沉率下降,這時升力與重力的合力仍是零,升力并未減少,否則飛機會越掉越快。
" A8 j4 I* B' C' `第二定律:某質量為m的物體的動量(p = mv)變化率是正比于外加力 F 并且發(fā)生在力的方向上。
; C/ j7 E+ Y* S此即著名的 F=ma 公式,當物體受一個外力后,即在外力的方向產生一個加速度,飛機起飛滑行時引擎推力大于阻力,于是產生向前的加速度,速度越來越快阻力也越來越大,遲早引擎推力會等于阻力,于是加速度為零,速度不再增加,當然飛機此時早已飛在天空了。 - Y: i- W: s! ^, z/ S( F  k' i$ L
第三定律:作用力與反作用力是數(shù)值相等且方向相反。
, K! K5 o* ~0 I8 a你踢門一腳,你的腳也會痛,因為門也對你施了一個相同大小的力
+ X! |* P$ t6 q9 i1 O# B  Z第三節(jié)力的平衡 % R' ]" g& F* `! N4 x. W2 y
作用于飛機的力要剛好平衡,如果不平衡就是合力不為零,依牛頓第二定律就會產生加速度,為了分析方便我們把力分為X、Y、Z三個軸力的平衡及繞X、Y、Z三個軸彎矩的平衡。" F6 M1 @- s4 ?6 Q$ v6 j6 L, e/ {
軸力不平衡則會在合力的方向產生加速度,飛行中的飛機受的力可分為升力、重力、阻力、推力,升力由機翼提供,推力由引擎提供,重力由地心引力產生,阻力由空氣產生,我們可以把力分解為兩個方向的力,稱 x 及 y 方向﹝當然還有一個z方向,但對飛機不是很重要,除非是在轉彎中﹞,飛機等速直線飛行時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,飛機不升降,所以會保持等速直線飛行。   
8 }) t0 @9 s7 ^4 _9 U彎矩不平衡則會產生旋轉加速度,在飛機來說,X軸彎矩不平衡飛機會滾轉,Y軸彎矩不平衡飛機會偏航、Z軸彎矩不平衡飛機會俯仰。
9 [; f1 {8 w! k0 b. E7 ?/ d1 ^6 ?5 J7 J8 F4 |3 X/ T
第四節(jié)伯努利定律
- V, ^9 a! l, E8 z6 n% _伯努利定律是空氣動力最重要的公式,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,在這里當然是指空氣,設法使機翼上部空氣流速較快,靜壓力則較小,機翼下部空氣流速較慢,靜壓力較大,兩邊互相較力,于是機翼就被往上推去,然后飛機就飛起來,以前的理論認為兩個相鄰的空氣質點同時由機翼的前端往后走,一個流經(jīng)機翼的上緣,另一個流經(jīng)機翼的下緣,兩個質點應在機翼的后端相會合,經(jīng)過仔細的計算后發(fā)覺如依上述理論,上緣的流速不夠大,機翼應該無法產生那么大的升力,現(xiàn)在經(jīng)風洞實驗已證實,兩個相鄰空氣的質點流經(jīng)機翼上緣的質點會比流經(jīng)機翼的下緣質點先到達后緣。  
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$ R" i4 C' Y; s曾經(jīng)在雜志上看過某位作者說飛機產生升力是因為機翼有攻角,當氣流通過時機翼的上緣產生”真空”,于是機翼被真空吸上去,他的真空還真聽話,只把飛機往上吸,為什么不會把機翼往后吸,把你吸的動都不能動,還有另一個常聽到的錯誤理論有時叫做子彈理論,這理論認為空氣的質點如同子彈一般打在機翼下緣,將動量傳給機翼,這動量分成一個往上的分量于是產生升力,另一個分量往后于是產生阻力,可是克拉克Y翼及內凹翼在攻角零度時也有升力,而照這子彈理論該二種翼型沒有攻角時只有上面”挨子彈”,應該產生向下的力才對啊,所以機翼不是風箏當然上緣也沒有所謂真空。) V0 s! M% [/ W# z( H$ O6 g$ p0 p
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伯努利定律在日常生活上也常常應用,最常見的可能是噴霧殺蟲劑了,當壓縮空氣朝A點噴去,A點附近的空氣速度增大靜壓力減小,B點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。0 F% a5 i- q+ q2 C# b- H
$ w/ p& x/ o6 x; X
[ 本帖最后由 我在飛 于 2008-6-19 18:44 編輯 ]
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12#
 樓主| 發(fā)表于 2008-6-19 19:22:31 | 只看該作者
就自己DIY飛機轉我的一位飛友的幾句忠告。
3 I' f/ Y& e. J3 L
- w: O! p' X( H9 p7 }私人造飛機并沒有想象中那么復雜。想想看,修自行車的萊特兄弟早在1903年就已經(jīng)上天了。空氣動力學、材料力學、航空氣象學、飛機動力學……很深奧,但造飛機需要的是動手能力。可以坦誠地講,以質量而論,大學教授的DIY產品往往不如職業(yè)木匠或者農場主的。
4 l! x! h: H# T/ d5 `5 I) K3 j7 \2 i' ]
  從2004年6月1日開始,民航總局不再派人檢查你的飛機能不能飛,你只需要打個電話向當?shù)乜展懿块T申請一下:我準備下午14:30起飛,航線是靜安寺到陸家嘴,高度200米,如果有民航機也要這么飛的話請避讓一下,另外,請空軍不要擊落我。( |( J5 o+ @# y2 D+ W( Z% f! q$ O
& `5 J1 J2 X7 |, g# B, a+ \: |! N
* J, l+ Z+ \$ j2 T# A
; D6 b6 r) K9 F+ [1 z/ L! p& Y' c
  1、制造航模2 r7 x+ Z/ Q( J9 k0 @+ V$ B

# u7 f" x) A& v$ ]7 J' X  在正式DIY飛機前,最好應該有一點制造航模的經(jīng)驗。航模雖小,原理一致。遙控航模的造價從數(shù)千到上萬不等,在制造過程中能熟悉飛機的各個組成部分和安裝,在操縱過程中可以很直觀地認識飛機的各個部分是如何工作的。等這一階段結束以后,一般都能做到術語滾滾而來,這樣對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。燒錢也得有個限度。+ W7 T4 p; |; F8 ]% r' ~# M

, o8 x  h) U3 b2 l  2、購買圖紙
; T3 i( Y' i" O4 s9 M, ^! \# \) C4 [* A; p  j
  如果你不想花個二三十年把前面提到的一大堆學問重新學習一遍,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型號,然后郵購圖紙,這項花費在1000~2000元。需要說明的是,DIY飛機大多為螺旋槳飛機。如果您覺得需要DIY一架噴氣式飛機才夠拉風,鑒于您是初學者,建議口服農藥比較直接一些。圖紙到手,請找一個熟悉工業(yè)英文和科技英文的朋友來把它翻譯成中文。大學四六級英語在這里根本不管用,因為有大量術語。在組裝飛機的時候,可以直接郵購散件,也可以純DIY。造價視機型而定,從8萬元到50萬元不等。超過50萬元可以直接買整機,但是關稅比較重。自己加工有很多樂趣,但是耗費的時間更長。. c5 Y2 I: M1 \; e# f; F$ _# G  _
% u: ]3 Y+ p- f. R/ d) u7 P5 Y
  3、準備材料6 a# i, P) U* t1 Y( N, Q* w' R8 I

' x' b6 e* F2 [" |1 i% c# G  DIY的工作場所不需要很大,一個車庫足矣。在動手之前,請準備以下材料:
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  1)一張巨大的水平木制工作臺,足夠把飛機零件放上去加工,一側要有固定刻度精確的米尺一條。& J8 p" B. T* d% U2 I

+ _( N! I7 \# H# L7 W% l  2)沖床和銑床各一臺(沒有條件,直接找金屬加工廠也行)。
! p' C1 X7 B$ W* e9 B& x
4 R0 P! z' t# E! F6 @' q4 `  3)游標卡尺,不銹鋼米尺、卷尺、三角尺、記號筆(使用塑料尺的請回去繼續(xù)造航模)。
# _1 A9 y$ V/ \' G/ V4 Z% H
# c; |( w# y$ D+ J4 Z  4)錘子、弓型鋸(需要一個系列,你不是魯班吧?)、打鉚機、打孔機、鉗子(N個,做機翼時彎曲木材需要用很多)、扳手、鐵剪、銼刀及修毛刺的工具。
! C& Q- {' u. {1 y4 ^5 H3 i' Z! y8 b
6 R# h$ L3 R/ A, u! K: y  5)手套、防護面具、防毒面具、防護服(你不想被金屬屑打到星光燦爛吧?)。2 S' t& C$ X2 b, |. }
" |! J# _- G) \7 H: f
  6)照明設施(在昏暗的光照下人很容易疲憊)和通風設備。
* `/ A! z! k, d1 P$ h* i2 @# }" E
  7)滅火器。
8 Q/ w5 Z6 |9 N5 W. L2 \3 c
  {& k: T4 y. O. x+ R  為了保證飛機的重量足夠輕,DIY飛機推薦使用航空鋁管和不銹鋼管以及木材。國內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,請測試強度。注意,萊特兄弟的時代已經(jīng)過去了,很難找到合適的原木。木料請使用復合木料,經(jīng)過層層黏合的復合木料強度比原木還要高。千萬不要去裝修市場購買復合木料,因為廠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,都需要通過強度測試,祝您好運!
; `9 [$ O. A. z. Y5 [: Z
& S( `2 @1 [& r: \5 c, P  4、制作, D  B" N! e8 l2 Z. X

9 @; z, T; T! ]  DIY飛機次序類似水獺吃魚———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。從技術的角度來講,機尾的難度不算很高。然后安裝翅膀、機身,最后才是引擎。其他的部分都可以按照圖紙裝配,但是引擎要麻煩一些,因為它的重量決定了它的位置很關鍵,直接影響到飛機的重心位置。而飛機的重心太靠前或者靠后都不好,會造成飛機的操縱性降低。在飛機大體完成以后,要調試引擎的位置,通過前后移動尋找整機重心的最佳點。
7 r7 `" N) |6 M$ F3 n: ]# m7 o% \) W$ H* |/ Q: u: y3 i
  引擎也是DIY飛機中最昂貴的部件,大約占到整個成本的1/3。一般推薦使用ROTAX503型發(fā)動機,帶變速箱和電啟動的B型大約要6000美元,簡陋一點的大約4500美元,可以上網(wǎng)全球詢價,香港有一家彼岸航空代理ROTAX發(fā)動機。ROTAX503發(fā)動機接近50馬力,重314公斤,馬力和重量都令人滿意。當然,也有推薦使用摩托兩沖程發(fā)動機的,價格能便宜下來好大一塊。由于安裝雙發(fā)造成飛機飛行危險性增加,所以超輕型飛機一般都是單發(fā)。而單發(fā)的話,對發(fā)動機考驗比較大。ROTAX的質量不錯,但是貴。摩托發(fā)動機價格便宜,但是穩(wěn)定性不能保證。路怎么走,您自己選。
) P- _) P$ ?8 `: ]& U# g
( z9 Q8 ^  t1 C' J" ~/ P3 _  5、安裝儀表
: S6 d. @5 y4 R; c0 H
! C' Y0 J# H' x1 }  飛機上一定要有五表:發(fā)動機轉速表、溫度表,還需要高度表、空速表、升降速度表。轉速表可以在購買發(fā)動機時直接向廠商訂購,剩下的各種表可以從海外購買,但更直接的方法是向國內航校購買。相信在DIY飛機的早期,考慮到為了我國航空事業(yè)的興旺發(fā)達,這些表都能以半買半送的形式搞到手。5 ]7 h' `4 E; E) o- s4 \" I
+ k' X& Y  L5 b
  裝配完了,噴漆裝修一番,一架屬于你本人的飛機就造好了。
: x* ]  E$ [7 U" W% L2 K% Y7 x4 `% A( `+ w1 d5 X/ H: M% Y
[ 本帖最后由 我在飛 于 2008-6-19 19:23 編輯 ]
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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啊?
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14#
 樓主| 發(fā)表于 2008-6-20 16:30:32 | 只看該作者
如不能下載是因為你的權限不足,詳情請見帖子下邊的“關于下載”。
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15#
發(fā)表于 2008-7-8 10:31:43 | 只看該作者
總是限制權限呀
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16#
發(fā)表于 2008-7-29 23:55:35 | 只看該作者
為什么看不了哇?我沒權限?
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17#
發(fā)表于 2008-7-30 08:16:32 | 只看該作者
難得的資料,不過似乎應該開設一個“交通工具”大版塊,將飛機、汽車、輪船等方面的資料放在一個大版塊里。
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18#
發(fā)表于 2008-11-7 00:40:46 | 只看該作者
還是沒權限
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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?驅動部分再詳細些就更好了。
# B2 T! B) w0 \6 @
! X1 A6 y$ q8 d0 c[ 本帖最后由 老丁1 于 2008-11-7 16:35 編輯 ]
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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,看看了解也好,有些地方還是可以學習的
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