滑翔机理论设计方案修改_图文

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1、火箭助推滑翔机理论方案设计目录摘要31滑翔机结构布局图42滑翔机设计与计算62.1计算简图62.1.1比赛大气状况估计62.1.2飞行面的设计62.1.3飞行面的计算92.2定量、定性分析92.2.1机翼设计92.2.2尾翼设计102.2.3机身设计102.2.4展弦比的确定102.2.5上反角的确定102.2.6迎角的确定112.2.7配重132.2.8强度校核132.2.9机翼边缘和尖端132.2.10滑翔机调试142.2.11实际制作中注意事项143滑翔机的载荷分析163.1滑翔机整体受力分析163.1.1受力分析163.1.2模型飞

2、机的俯仰平衡173.1.3模型飞机的横向平衡183.2载荷分析183.3飞行性能估算19总结与体会22参考文献23摘要根据竞赛组委会提供的发动机总冲和竞赛规则要求，我们设计了机翼面积为378平方厘米，翼展为540毫米，展弦比7.2，一折上反角为约10度，二折上反角为约25度的双折固定翼滑翔机。机翼翼型为平凸机翼。迎角为1.6度，以提高升力系数。根据机翼面积，通过分析计算设计了水平尾翼与垂直尾翼的尺寸。为减轻滑翔机质量，我们对机翼进行了打磨变薄流线型设计，减少在火箭推进滑翔过程中产生的空气阻力，使滑翔机裸机总质量控制在27克左右。我们将30g

3、的配重置于机身，以加强机翼的调节能力，以及平衡性。利用PROE，CAD,等软件绘图并估算飞机各项性能指标，分析了飞机发射时和发射后的受力状况，进行了材料强度校核。本次火箭助推滑翔机的设计与制作属于模型飞机竞时赛，我们制作的模型具有良好的飞行姿态和滑翔稳定性，能在高空保持低速盘旋的状态。飞行高度估计25米左右，留空时间可以达到40-60秒。关键:二折固定翼滑翔机，主翼，副翼，上反角，展弦比，配重、迎角1滑翔机结构布局图图1-1结构布局示意图图1-2滑翔机示意图2滑翔机设计与计算2.1计算简图2.1.1比赛大气状况估计因为每个地区存在不同气流、

4、稳定、湿度、场地等原因，所以要提前对比赛场地进行调查，对飞机进行适当的调整。本次我们的比赛场地是宁波大学。以下是比赛近期风速走向图（图片来自中国气象网）图2-1近期风速走向图根据以上的图标，我们试飞当天因为天气状况多云，风力3级左右，我们对我们的主翼折角取10度，有利于飞机的飞行。2.1.2飞行面的设计滑翔机有三个飞行面：机翼、水平尾翼和垂直尾翼。对于任一架滑翔机来说，机翼是最重要的飞行面。机翼的大小、形状和剖面决定着滑翔机的性能。机翼面积Aw取决于所使用的模型火箭发动机总冲(或型号)，对于该次比赛的发动机型号表所示如图：火箭发动机参数型号

5、外形尺寸mm总冲N*S平均推力N最大推力N初始质量g延迟时间SZL-2Φ17.5*702.8535.516.81.5图2-2总冲与质量关系图上图中阴影线表示每一冲量所对应的可能机翼面积范围和每一机翼面积所对应的滑翔和发射质(重)量变化,该机飞行留空时间较长,并且考虑到火箭助推存在高速环境，为减少升空阻力，通过查阅资料，将机翼截面形状设计成流线型设计图如下:2.1.3飞行面的计算该滑翔机的几何尺寸如上图所示，翼展（）为540mm，机翼跟弦（）75mm，机翼尖弦（）65mm，水平尾翼翼展（）140mm，水平尾翼跟弦（）65mm,水平尾翼尖弦（）

6、40mm,垂直尾翼高（）40mm,垂直尾翼跟弦（）60mm,垂直尾翼尖弦（）35mm,。由以上参数可以得：机翼面积水平尾翼面积垂直尾翼面积式中，分别为阻力系数、空气密度、机翼面积和飞行速度。图3-4滑翔机的飞行过程将上式代入垂直飞行方程：得到助推和滑行阶段的微分方程为和式中，为时间；为发动机推力；为模型质量；是重力加速度。对牛·秒动力的椭圆形机翼的阻力曲线进行预估，由资料得到的阻力系数可以近似地用下式表示总结与体会通过多次选拔，终于确定我们参加比赛，我们清楚的了解到各自的优势，同时认清需要提高和努力的方向。在激烈的比赛中，我们深刻地感受只要

7、认真勤奋，坚持不懈的努力，就一定能克服各种困难，取得好成绩，同时，我们每个人的团队合作能力大大增强，并对自己在一个团队中的定位有了一个稍微明确的判定，这对我们以后在社会上的立足增添了一个有力的砝码。同时，我们学到了很多额外的知识，而且从另一个角度来讲，让我们重新温习了下以前学过的知识，这对我们以后融会贯通大学里学的知识非常有帮助！当然，在设计过程中还出现了很多的问题，但通过去图书馆找书，上网查找资料，以及向指导老师请教，不断的学习，解决，提高，制造出的滑翔机无论是飞行性能还是外观，都在不断的进步，改善。可以说在自己动手，不断实践的过程中，我

8、们的动手能力，发现问题解决问题的能力得到了很大提高。参考文献谢础主编，《航空模型》合订本，航空知识杂志出版社，2002、2003、2004年。王敬超主编，《模型火箭》，西安四凯模