室内微小模型飞机的设计与制作

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轻轻一甩手，一架架脸盆大小的虎、蛇、鸡等造型的12生肖卡通遥控模型飞机便飞上蓝天，并在空中盘旋、翱翔……这是2014年

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在此补充说明两点：

（1）用Tunnel软件测试阻力时，软件界面上直接给出的是CD/CL-α曲线，即所谓的“阻升比-迎角”曲线。

（2）一旦有了机翼的CL-α曲线和CL/CD-α曲线，机翼的CD-α曲线即可轻易推导出来。此处，α为机翼迎角、CL为升力系数、CD代表阻力系数。其中，CD与整机的翼型、迎角α等因素有关。

参考此前文章介绍的步骤，很容易就能得到平板翼型的升力系数CL-α曲线、阻升比CD/CL-α曲线以及阻力系数CD-α曲线。

在设计过程中，飞机或机翼的升力L和阻力D通常用以下公式计算：

L=?ρCLS翼v? （1）

D=?ρCDS翼v? （2）

公式中，ρ为空气密度，取1.205kg/m3，v为飞行速度。对于此次设计的卡通羊模型飞机，假设v=4m/s，可得到：

?ρS翼v?=0.777 （3）

根据公式（3）及升力系数曲线和阻力系数曲线，可得出卡通羊模型机翼的L-α曲线和D-α曲线。注意，此时假设卡通羊模型飞机机翼的D-α曲线近似等于整机阻力。这是因为，电机、电子设备、机身、舵面等部件的阻力较机翼阻力小得多，可忽略不计。

仔细观察L-α与D-α曲线，可以看出：

（1）卡通羊模型飞机迎角在-5°-20°范围内时，整机的升力L与阻力D均随机翼迎角的增加而增大；

（2）Tunnel软件给出的D-α曲线似乎无法反映整机的失速信息。（未完待续）

致谢：本文受同济大学实验教学改革项目及上海市本科重点课程项目支持，在此感谢。