模型飛機空氣動力學

內(nèi)容概要

　　本書主要內(nèi)容是介紹一些可用于模型飛機、直升機和滑翔機的實用的空氣動力學理論?！　∪魏螌δＰ惋w行感興趣的人如果能很好地理解和掌握飛行器的理論，將會從中受益，從而不會犯一些嚴重的配平和操縱方面的錯誤；而那些設計或是制作模型的人則能進一步改善模型。除此之外，空氣動力學本身也是一項十分有意義的研究工作，也給模型飛行這項運動增添了更深層次的迷人魅力?！　∫恍┏晒Φ哪Ｐ鸵苍S是純粹靠著經(jīng)驗來設計和飛行的。需要指出的是，本書并不是宣稱能帶來多大的革命，但對于那些以開放包容的心態(tài)閱讀本書的人來說，總能從中獲得一些對模型飛機未來發(fā)展有關的新想法。有經(jīng)驗的模型制作者可以從書中了解到一些新內(nèi)容，另一方面，他們也會發(fā)現(xiàn)一些原有觀念受到了批評。這在描述和討論翼型的選擇一節(jié)中表現(xiàn)尤其明顯。模型愛好者和許多發(fā)表的著作和文章頻繁地采用了一些非常具有誤導性的翼型術語，比如：下弧線、平底、半對稱和對稱等，甚至是“菲利普入口”（這得追溯至1891年Horali0　Phillips的專利）。這樣一些詞匯會給初學者造成嚴重的困擾。至少翼型中線的彎度應該和翼型的厚度放在一起描述才容易使讀者明白。　　現(xiàn)在幾乎所有的“自由飛”模型的布局和配平采用的都是花哨的不遵循基本原則的設計，這并不是說這些模型就飛得不好，事實證明他們能夠飛好。但是，當重心落在機身上錯誤的位置時，會給為穩(wěn)定性和安全性所不得不進行的配平造成了不必要的困難。實際上，對于低速飛行的模型來說，如果把重心的位置放在當前一直流行的位置上，在性能上會有一定的損失。這種模型能占上風的原因就是模型愛好者飛得非常有技巧而忽視其內(nèi)在的毛病。偏愛這種方式配平的人使用了數(shù)學公式推導其合理性，但結(jié)果證明是錯誤的?！　∑渌囊恍┱`解出現(xiàn)在對配平和穩(wěn)定性概念的混淆上。這些將在第12章進行詳細的論述?！　”緯俣ㄗx者是一個模型愛好者，并且知道或者已準備學習一些模型飛機是如何制作、配平和飛行的最基本的原理。同時，書中會反復強調(diào)一些基本的原則，而盡量不使用數(shù)學知識。在有必要引入數(shù)字實例時，可以在附錄1中找到，如果對它不是很感興趣，則完全可以略過這些內(nèi)容，因為在航模的制作過程中沒有必要也不值得去做非常精確的計算。本書涉及的核心算法都可以化為四則運算。如果愿意做更多的工作，許多問題能夠借助簡單的圖解方法或是使用普通的計算器就能得到足夠精確的答案。另外使用一些輔助的函數(shù)，比如開平方和三角函數(shù)（余弦、正弦、正切等），能有助于問題的解決，但這不是本質(zhì)問題?！　∪缃竦纳虡I(yè)市場中有許多不同的模型飛機應用軟件，覆蓋了從飛行模擬器到基本的翼型繪制和設計（這些軟件有別于那些在大學或者其他的研究機構(gòu)中由那些專業(yè)的空氣動力學家們，比如Eppler，Somers，williams，Selig等，所使用．的高度成熟的用于翼型設計的軟件程序）。模型制作者們在使用這樣一些軟件時應該記住一件事，這些軟件在開發(fā)時所依據(jù)的假定未必可靠。錯誤的理論，所得到的結(jié)論也必定錯誤。如果要計算機得出有意義的結(jié)論就必須理解那些隱含的前提。本書提供了使模型愛好者分辨合理以及不合理情況的必要知識?！　】諝鈩恿W家所討論的理論適用于一般情況，但是不能當成絕對真理。因為任何時候都可能有新發(fā)現(xiàn)，有些情況下概率還很大。從另一方面來說，模型空氣動力學，就像工程科學的一個分支，必須遵循那些經(jīng)過實踐檢驗完全可靠的基本原理。多數(shù)基本原理在第1章進行了闡述。已經(jīng)熟悉了這些運動定律的讀者可以跳過這些小節(jié)，但是在遇到問題之前理解和掌握這些內(nèi)容還是比較重要的。　　有關飛行速度接近聲速的問題不在本書的考慮范圍之內(nèi)。

作者簡介

作者：(英)馬丁·西蒙斯 譯者：肖治垣 馬東立

書籍目錄

第1章　基本原理　1.1　運動定律　1.2　平衡　1.3　加速度、質(zhì)量和力　1.4　作用力和反作用力　1.5　力的分解　1.6　滑行　1.7　俯沖　1.8　爬升　1.9　盤旋第2章　影響升力和阻力的因素　2.1　空氣的作用和反作用力　2.2　密度　2.3　模型尺寸　2.4　速度　　2.5　迎角和配平　2.6　翼型剖面和升力系數(shù)　2.7　翼載　2.8　機翼升力系數(shù)Cl和翼型升力第數(shù)CL　2.9　機翼CL和總CL　2.10　伯努利定理　2.11　升力的來源　2.12　環(huán)流和附著渦　2.13　阻力、升阻比　2.14　渦阻力　2.15　翼型阻力　2.16　總阻力第3章　尺度效應與邊界層　3.1　邊界層　3.2　雷諾數(shù)　3.3　典型平均雷諾數(shù)　3.4　邊界層雷諾數(shù)　3.5　層流邊界層　3.6　轉(zhuǎn)捩　3.7　湍流邊界層　3.8　層流分離　3.9　分離氣泡第4章　基本的模型性能問題第5章　減小渦誘導阻力措施之一：展弦比第6章　減小渦誘導阻力措施之二：機翼平面形狀機翼扭轉(zhuǎn)、翼尖形狀與翼梢小翼第7章　翼型之一：彎度第8章　翼型之二：湍流翼型第9章　翼型之三：層流翼型第10章　風洞第11章　廢阻第12章　配平與穩(wěn)定性第13章　操縱第14章　螺旋獎第15章　直升機旋翼附錄跋

編輯推薦

《模型飛機空氣動力學》空氣動力學本身也是一項十分有意義的研究工作，也給模型飛機這項運動增添了更深層次的迷人魅力。

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