手掷滑翔机设计与制作

手擲滑翔機設計與製作國外手擲滑翔機活動內容•飛行原理•飛機結構•模型飛機製作•問與答內容•飛行原理•飛機結構•模型飛機製作•問與答機翼如何產生升力機翼相對氣流的攻角必需為正值流體特性令空氣在背向氣流的翼面加速﹐根據伯努利定律﹐氣壓會因而下降相反﹐在面向氣流的翼面空氣會減速﹐令氣壓增加低壓高壓升力與攻角的關係攻角大升力高升力阻力攻角小升力低升力阻力攻角過大升力驟降阻力升力失速攻角過大導致失速﹐飛機往下墜失速可透過適當調較避免失速升力與翼面積的關係飛機越重﹐所需翼面積越大翼面積小升力低翼面積大升力高升力與速度的關係飛機越重﹐所需的投擲力度越大速度低升力低速度高升力高甚麼力量令滑翔機向前飛?重力升力升力的垂直分量抵消重力升力的水平分量產生向前推進力翼荷載的影響-滑翔角度翼荷載高滑翔角度大飛機下沉快翼荷載低滑翔角度小飛機下沉慢翼荷載的影響-飛行速度翼荷載高飛行速度高翼荷載低飛行速度低翼荷載的影響-留空時間翼荷載低留空時間長翼荷載高留空時間短飛機的穩定性-俯仰穩定性機頭在飛行中突然墮下穩定自動回復水平飛行不穩定加快俯衝飛機的穩定性-俯仰穩定性機頭在飛行中突然抬起穩定自動回復水平飛行不穩定俯衝墜地穩定失速溫和不穩定失速猛烈飛機的穩定性-橫擺穩定性機頭在飛行中突然擺右穩定自動回復原來指向不穩定偏向加劇飛行方向飛機的穩定性-滾轉穩定性機翼在飛行中突然右傾穩定自動回復水平不穩定傾側加劇空氣阻力-對飛行的影響阻力大滑翔角度大飛機下沉快阻力小滑翔角度小飛機下沉慢空氣阻力-誘導阻力機翼經過空氣時會在後緣產生旋渦。過程中飛機的部份動能被旋渦吸取,對飛機構成阻力空氣阻力-誘導阻力機翼寬而短誘導阻力高機翼窄而長誘導阻力低空氣阻力-形狀阻力平板球體球體+後整流罩球體+前後整流罩空氣阻力-透過飛機設計減低空氣阻力高形狀及誘導阻力的飛機低形狀及誘導阻力的飛機內容•飛行原理•飛機結構•模型飛機製作•問與答後置水平穩定板機-結構垂直尾翼水平穩定板主翼機身後置水平穩定板機-俯仰穩定性機頭下墮時的回復壓力令機身回復水平機頭抬起時的回復升力令機身回復水平水平穩定板﹕零攻角主翼﹕正攻角重心升力中心後置水平穩定板機-橫擺穩定性飛行方向壓力令機身回復原來指向後置水平穩定板機-滾轉穩定性主翼上反角升力線傾斜令飛機側滑壓力大壓力差造成的力矩令機翼回復水平壓力小前置水平穩定板機-結構垂直尾翼水平穩定板主翼機身前置水平穩定板機-俯仰穩定性水平穩定板﹕正攻角，角度比主翼攻角大主翼﹕正攻角重心機頭下墮時的回復主翼攻角接近零﹐升力驟降水平穩定板仍然保持一定攻角﹐繼續產生升力升力差造成的力矩令機身回復水平機頭抬起時的回復主翼攻角加大﹐升力增加水平穩定板攻角過大﹐首先失速﹐升力驟降升力差造成的力矩令機身回復水平前置水平穩定板機-橫擺穩定性飛行方向壓力令機身回復原來指向前置水平穩定板機-滾轉穩定性主翼上反角升力線傾斜令飛機側滑壓力大壓力差造成的力矩令機翼回復水平壓力小無水平穩定板機-結構垂直尾翼主翼機身無水平穩定板機-俯仰穩定性重心升力中心需用尾緣往上翹的特別翼型機頭下墮時的回復主翼攻角減小﹐升力中心往前移﹐令機頭抬起重力機頭抬起時的回復主翼攻角增加﹐升力中心往後移﹐令機頭下墮重力無水平穩定板機-橫擺穩定性飛行方向壓力令機身回復原來指向無水平穩定板機-滾轉穩定性主翼上反角升力線傾斜令飛機側滑壓力大壓力差造成的力矩令機翼回復水平壓力小飛翼-結構主翼方向穩定板飛翼-俯仰穩定性重心需用尾緣往上翹的特別翼型升力中心機頭抬起時的回復重力主翼攻角增加﹐升力中心往後移﹐令機頭下墮機頭下墮時的回復重力主翼攻角減小﹐升力中心往前移﹐令機頭抬起飛翼-橫擺穩定性飛行方向壓力令機身回復原來指向迎風面積大﹐空氣阻力大迎風面積小﹐空氣阻力小阻力差造成力矩令飛機回復原來指向飛行方向飛翼-滾轉穩定性主翼上反角升力線傾斜令飛機側滑壓力大壓力差造成的力矩令機翼回復水平壓力小其他結構疊翼機串翼機其他結構T尾機V尾機創意無限…內容•飛行原理•飛機結構•模型飛機製作•問與答物料限制建議巴沙木(俗稱「飛機木」)，細木條，輕木材，或以下物料﹕•紙•木、竹、庶•布•橡膠、乳膠•金屬•絲，線•水松、海棉•塗料：水溶性、低揮發性、非毒性為實踐環保概念，如滑翔機使用以下物料製造，將被除消參賽資格：•所有塑膠類產品•玻璃•光碟如CD、VCD、DVD等•現成滑翔機模型製成品工具﹕大頭針﹐刀片﹐白膠漿﹐沙紙板繪畫1:1設計圖材料﹕巴沙木棒及木片將木棒裁割至機身尺吋用白膠漿黏合機身從設計圖剪下主翼和尾翼的形狀﹐貼在木片上﹐然後小心用刀片切出主翼和尾翼主翼和尾翼切下一小片長方形巴沙木﹐用沙紙把一邊打磨至弧形﹐成為翼肋。跟著設定主翼位置將左右翼黏合並設定所需上反角將翼肋黏在翼底﹐令主翼有弧度﹐提昇效率將主翼固定在機身上將尾翼固定在機身上檢查尾翼是否與主翼平行固定垂直尾翼設定重心重心位置設定L0.33L至0.4LABBBAA完成