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标题: 飞机配平的问题，中学物理学得好的TX看看 [打印本页]
作者: aeon    时间: 2006-4-24 18:06
标题: 飞机配平的问题，中学物理学得好的TX看看
有个问题想不明白……
看图，方案A与方案B都能使重心在设计的位置，方案A用重的电池，比较短的力臂；方案B用一半重量的电池，一倍长的力臂。静止状态是一样的。




显然，方案B对整机的重量控制有利。

但是，问题是，力臂长的方案B是否俯仰的惯性更大？还是一样？就是说，飞行中，升降会否比方案A迟钝？需要更大的升降舵面来改变姿态？？

[ 本帖最后由 aeon 于 2006-4-24 18:10 编辑 ]
作者: lgq5106    时间: 2006-4-24 18:36
A方案反应迟,两个方案转动力矩都平衡的情况下,A的质量大(电池比B重)惯性大.
作者: 行空者    时间: 2006-4-24 18:46
标题: 在静平衡时，确实Ａ、Ｂ方案的力臂都相等
但在动态的时候就不是一回事情，假如电池是重心之前最重的部件，那么尾翼的配平力矩将使飞机绕重心和电池之间的任一点为圆心旋转。显然方案Ａ比方案Ｂ的圆心范围要小一点，表现为俯仰滚转的角速度Ａ比Ｂ要快一点，灵活一点。
实际上也可以用角动量守衡的原理来解释此现象，好比芭蕾舞演员做旋转动作的时候，将伸展的双手收回就可以加快旋转速度。
本人在制作三角飞翼的时候就使用了电动机前拉的方案，使电池刚好在飞翼重心的位置，做出来的飞翼具有非常好的机动性能，而且动稳定性能也很好

[ 本帖最后由 行空者 于 2006-4-24 21:08 编辑 ]
作者: feda    时间: 2006-4-24 18:49
原帖由 aeon 于 2006-4-24 18:06 发表
有个问题想不明白……
看图，方案A与方案B都能使重心在设计的位置，方案A用重的电池，比较短的力臂；方案B用一半重量的电池，一倍长的力臂。静止状态是一样的。

[img]http://photo.5imx.com/up/0604/20064241 ...


是的，B方案的转动惯量有所增加。这里我们假定其他因素都不变。（例如总重量的变化不影响飞机的飞行速度。）
作者: lgq5106    时间: 2006-4-24 18:59
不能忽视重量增加对飞行性能影响,除非动力很充裕.如果很动力充裕,这两个方案的差异就可忽略了.
作者: hanzhujiao    时间: 2006-4-24 19:09
这个问题的重点不在力臂上(根据动力*动力臂=阻力*阻力臂就可以知道)注意,这里的动力不是常说的飞机的动力,而是电池向下的重力..
惯性是物体本生的一种性质,只能说是需不需要更大的力来使飞机抬头,而不能说抬头的惯性大不大.
可以肯定的是,B方案更灵活些,因为飞机的整体重量减轻了(动力减小,动力臂增大,整体质量减小,重点在这里)
还有一点就是我同意楼上兄弟的说法,就是要看动力大小..
作者: 傻乎乎的猫    时间: 2006-4-24 19:21
俯仰灵敏度看转动惯量

加速性能看总质量

在这里实际的影响还要看电池重量在整机重量中所占的比例
作者: 行空者    时间: 2006-4-24 21:07
标题: 楼主问题的意思是电池和重心的位置对俯仰操纵性能的影响，也没有指出飞机总重量。
如果飞机有数公斤重量那电池的重量影响不大的。如果Ａ，Ｂ方案都是相同重量的电池，因为飞机本身设计及制作的原因要用电池来调整重心，那肯定是Ａ方案能有比较好的安定性能和操纵性能，电池能够和重心重合将是最佳方案，飞机结构受力将可以得到优化，那意味着平尾的配平效率更高，配平偏转角小而阻力也会更小，各种因素环环相扣，细节组合起来整体性能就有很大改善了。
当然，如果是一架多带几十克电池飞起来都吃力的小飞机，用电池重量来迁就重心有些得不偿失，将导致供电不足留空时间短等问题，归根到底都降低飞行性能的。
如果发现要用大幅度移动电池来修正重心的话，那可以肯定飞机整体设计和制作出现了问题，还要对飞机的结构进行优化才对。



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