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QA问答

2017-05-22

航空模型 2017年2期
关键词:双翼模型飞机海神

Q:我想制作一架伯特·鲁坦设计的“海神”长航时飞机的像真缩比模型。请问“海神”的气动布局是鸭式布局吗,这种布局形式有什么好处?

湖南模友

A: 虽然目前网络上有称“海神”的气动布局为高升限鸭式布局的说法,但是严格来说,它属于串列双翼布局,英文名称为“tandem-wing”。

串列双翼布局形式很早就出现了。1898年,美国国防部向设计师兰利支付了5万美元,用于Langley Aerodrome号的研制。虽然这款飞机的开发终告失败,但在1900年,兰利的另一款小尺寸串列双翼无人机却试飞成功。这是世界上第一款串列双翼布局的飞机。

“海神”飞机有一前一后两副主翼,且它们都能产生升力。不同于双翼机,串列双翼机两个機翼上的升力在纵向(机身方向)上相距很远,二者共同作用,可实现飞机的稳定和控制。

Q: 制作串列双翼布局的模型,可以通过什么办法计算它的重心位置?

湖南模友

A:这里只考虑比较简单的情况,即串列双翼布局模型的两个主翼是前低后高形式。这种布局形式的模型飞机,后面主翼不会受到前面主翼造成的流场干扰。

要确定这类布局模型飞机的重心位置,首先要分别得出两个主翼的气动中心。然后用各自的翼面积(直接表征了升力)和气动中心,利用杠杆原理求出全机气动中心。

重心一般只能设在全机气动中心之前,具体位置则需用分析或实验方法来求得。最简单的方法是用硬纸板做一架简易缩比模型,用回形针配重。测试时向前抛出纸飞机,如果抬头并不断波动,说明模型重心太靠后;如果直接俯冲撞地,说明重心太靠前。多调整、测试,就能得到最佳的重心位置。

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