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标题: 超 级 电 容 微型 电动自由飞 模型飞机 （ 制 作 篇 ） [打印本页]
作者: 丹顶鹤 时间: 2013-3-1 15:48
标题: 超 级 电 容 微型 电动自由飞 模型飞机 （ 制 作 篇 ）
本帖最后由 丹顶鹤 于 2024-8-31 07:50 编辑
超级电容 微型电动自由飞模型飞机
(2005年天津中学的校本教材)
（一）微型电动自由飞模型飞机介绍
(, 下载次数: 379)
1．同学们，咱们以前玩儿的电动模型飞机通常都是采用电池给电机供电，带动螺旋桨产生拉力让飞机升空的方法。现在我们介绍的微型模型电动模型飞机，是用一种容量大、体积小，重量轻，充放电寿命长的3. 3法拉“超级电容器”代替一般的充电电池，作为储存电能的器件。
电子技术课里我们所用的最大容量的电解电容是470μ,今天介绍的3.3F超级电容，储存电的容量是470μ的七千多倍，因此才能做为小飞机的动力电源。
(, 下载次数: 348)
超级电容先被普通碱性电池充满一定的电量，然后再给微型小电机提供电流，带动螺旋桨高速转动产生推力。适合随时随地的小空间反复飞行实践。对学习动力飞行的原理与调整非常有利。比起我们以前飞行的弹射模型和小橡筋动力更科学，更有趣。 2．机翼翼展260毫米，翼弦65毫米，机身全长240毫米。飞行重量8—10克重（超级电容中1.3克，微型电机1.5克，微动开关0.5 克）。采用推进式的动力装置，避免损坏螺旋桨，也不会对人造成伤害，更加安全可靠的飞行，适宜普及活动的开展。
3. 动力飞行最小盘旋半径 2—3米，留空时间3０—50秒，适宜室内大厅或室外小场地尽情的游戏运动。
1．材料：超级电容器（3. 3F/2. 5V）、手机内微型电机、微动开关、5号碱性电池2节、1毫米厚彩色吹塑纸、5毫米厚吹塑板（KT板下角料）、饮料吸管、双面胶、透明胶带、泡沫塑料块干胶等。
２．工具：小刀，电烙铁，绘图仪器
３．模型飞机制作工艺：
⑴按这架模型的制作图和有关数据，用硬纸片作出机翼、尾翼、机头和尾翼翼台的样板。（图4—1）
⑵用锋利的小刀沿着样板在1毫米吹塑纸上整齐的切出机翼实际图样。在平行于机翼前缘22毫米处用笔轻轻画一条线（翼型最高点），用直尺压住这条线连同两侧椭圆形翼尖部分一起进行弯折。
用小刀沿直尺切除 机翼中段 两侧的 狭长三角形，为后面粘接上翘的翼尖做准备。
为了增加机翼强度可在中段最高点连线处上、下面各贴一条10毫米宽的透明胶带。中段前缘也可以用胶带保护，要粘得均匀平整。
中段与翼尖准备连接的断面先用少许泡沫塑料块干胶涂匀，晾干五分钟后再细心的对齐接缝胶合，准确调整两侧上反角（翼端高度35毫米），将机翼完整的粘接成型。
⑶用同样办法制作粘牢“⊥”型尾翼。
⑷ 机头和尾翼翼台都用5毫米厚的吹塑板制作。重心位置下面的方孔要安装小微动开关，为降低重心，应尽量靠下；电容器的尽量靠前安装，可以机头少加配重，有利于减轻飞行重量。
⑸尾杆可以用外径4—5毫米，长度190毫米的饮料吸管，即轻又有一定强度。
⑹各个部件制作完成后按（图4—2）用泡沫塑料块干胶首先将模型飞机主体进行胶合。胶合过程中要注意从机头前向后，从模型上方向下，从模型侧面，三个方位认真仔细观察左右是否对称，角度是否正确。待胶干燥之前是可以从容的调整好的。
４．动力系统的制作与安装
⑴用3毫米厚桐木或松木片按（图4—3）制作直径40毫米的小螺旋桨。
⑵用合金铝易拉罐皮制作安装架，用双面胶将电动机和安装架粘合，安装架插在机翼后缘处的机身正中间，微电机在机翼后缘上部，螺旋桨推进式安装机翼后方。安装架 与机身的胶合也靠双面胶，这样轻巧的胶合可以很方便牢靠的调整电动机的推力线。因为小飞机很轻巧，采用的后置推进式动力，也很轻微，在飞行中和轻微的碰撞，推力线不会改变，更不会造成损坏。
⑶在老师的指导下应该先学点电路知识和焊接技术。按电路图（图 4—4）用电烙铁焊接的方法连接微电机、超级电容器、微型插座和微动开关。
电路元器件显露在外面，主要是为了减轻重量，节省制作时间，出现故障也便于检查。主要精力用于学习调整试飞。
注意：微动开关要处于飞行时闭合状态，让电容向电机放电；充电时要先按住小按钮，呈现对电机的断路状态，让电池只给电容充电。
(, 下载次数: 347)
⑷整机装配完成后，重心位置应在距离前缘37毫米处。如需配重，用少许橡皮泥粘在机头前端，更增加了安全性。
⑸准备一个串联2节5号碱性电池能提供3V直流电压的电池盒，伸出的导线长约200毫米，用红、黑两色明确表示正负极性，接在微型插头上，用以飞行前插在微型插座上给超级电容器充电。
注意：超级电容是有极性的，电机不要反转。
请再看下篇 飞行和调整 希望和大家共同切磋研究
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超级电容 — 绿色环保新能源 天津中学《电子技术》八年级 校本补充教材 [复制链接]
87 40569
作者: yamizd 时间: 2013-3-1 16:07
应该飞不了太久吧，电容的质能比还是跟锂电池没法比
作者: zimmon 时间: 2013-3-1 17:18
有套件么？
作者: hujl188 时间: 2013-3-1 17:20
十年前就玩过了。还不错 给小孩入门挺好
作者: whdlyq 时间: 2013-3-1 17:28
学习新知识了
作者: green 时间: 2013-3-1 17:38
学习了
作者: 失业中 时间: 2013-3-1 18:20
现在的法拉电容很厉害的,去年在一架太阳能飞机上装了20法拉的电容,在阴天太阳能完全不能飞的情况下靠电容飞了一分多钟
作者: 哲泉 时间: 2013-3-1 21:55
最新的美国POWER UP纸飞机推进器估计就是超级电容，我有5V1F的，不过看重量不如用60mAh的锂离子电池。
作者: ati9800 时间: 2013-3-7 20:40
超级电容哪里有买？
作者: ati9800 时间: 2013-3-11 12:48
超级电容哪里有买？怎么没人回呢？
作者: guangfu 时间: 2013-3-11 16:59
ati9800 发表于 2013-3-11 12:48 
超级电容哪里有买？怎么没人回呢？
网上能找到很多生产超级电容的厂家，不知少量卖不卖。
作者: ati9800 时间: 2013-3-11 18:10
要是在网上买就麻烦了
作者: xiaojianfeng741 时间: 2013-3-16 12:42
作者: hh7up 时间: 2013-3-17 11:21
图图4呢？
作者: lgq5106 时间: 2013-3-17 22:07
哲泉 发表于 2013-3-1 21:55
最新的美国POWER UP纸飞机推进器估计就是超级电容，我有5V1F的，不过看重量不如用60mAh的锂离子电池。
这种电容不适合做动力电源用，内阻大，放电电流小。
作者: lgq5106 时间: 2013-3-17 22:09
ati9800 发表于 2013-3-11 12:48
超级电容哪里有买？怎么没人回呢？
上淘宝找，要小内阻的，5v的层叠电容不适合。
作者: hh7up 时间: 2013-3-17 22:24
内阻要多小 ？
作者: lgq5106 时间: 2013-3-17 22:32
hh7up 发表于 2013-3-17 22:24
内阻要多小 ？
型号 工作电压(V) 容量(F) 内阻 尺寸(mm) 脚距(mm)
SC DR 2R7 705 2.7 7 ≤0.050 Ø10*20 5.5
作者: hh7up 时间: 2013-3-17 22:38
lgq5106 发表于 2013-3-17 22:32
型号 工作电压(V) 容量(F) 内阻 尺寸(mm) 脚距(mm)
SC D ...
谢谢 学习了
作者: fdluowen 时间: 2013-3-20 10:55
不错～顶一个~！
作者: fzlong 时间: 2013-3-21 12:43
本帖最后由 fzlong 于 2013-3-21 12:55 编辑
法拉电容
看到2.7V10F法拉电容的体积是11*21（MM），我猜楼主可能是怕飞机飞太远了追不上
作者: 630613802 时间: 2013-4-3 10:52
请问，怎么给电容充电，详细说明一下，谢谢。
作者: 新疆 时间: 2013-6-15 22:05
有清晰图纸可以下载吗？ 也想模仿一个
作者: 河南爷们 时间: 2013-6-15 23:17
学习了
作者: qianxican 时间: 2013-6-16 13:43
对啊，有没有成套的，材料要自己收集太麻烦了
作者: mecn 时间: 2013-6-21 12:55
学习了
作者: yipianlantian 时间: 2013-9-11 17:39
学习了!
作者: 霸气范 时间: 2013-9-13 15:05
我上次看到个***发射的电动飞机 19元 好像是电容的
作者: jackcai2008 时间: 2013-9-13 16:38
本帖最后由 jackcai2008 于 2013-9-13 16:39 编辑
今天在深圳模型展看到类似的产品了，据说是50元的套件
(, 下载次数: 297)
作者: coolmao 时间: 2013-9-14 21:52
本帖最后由 coolmao 于 2013-9-14 21:53 编辑
楼主。。问一下。电容充电有点温。正常么？ 我正反都冲过。没有问题。电容虽然标有极性。但是法拉电容应该是本身没有极性的
还有。我的是3F的容量。我接住614电机，充电给电容，5秒 充电，有实际推力的时间，也才10秒左右啊。明天买了开关看看单充电容。能否延长使用时间
作者: coolmao 时间: 2013-9-15 23:13
谢谢楼主 自己也做了一架 给儿子玩挺好的
(, 下载次数: 296)
(, 下载次数: 277)
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作者: 丹顶鹤 时间: 2013-9-17 13:50
本帖最后由 丹顶鹤 于 2013-9-17 13:56 编辑
coolmao 发表于 2013-9-15 23:13
谢谢楼主 自己也做了一架 给儿子玩挺好的
您制作的真好！小容量电容小动力，目的是结合校园实际情况开展小场地小空间的普及活动。前两天就是这样的小飞机升空后借助热气流两分多钟后消失在云端。 就在咱们这个园地有网友介绍过7法拉的自由飞，那就得宽敞的大场地，还得点迫降，飞机容易丢失，不亚于二级竞时项目。
您的制作与飞行是对我写这篇文章的最热情的鼓励。
致以诚挚的敬意！
作者: coolmao 时间: 2013-9-19 02:28
丹顶鹤 发表于 2013-9-17 13:50
您制作的真好！小容量电容小动力，目的是结合校园实际情况开展小场地小空间的普及活动。前两天就是 ...
严重了 呵呵 不过 这个图纸 做出来 还是需要调试电机的角度的 按照这个图纸的角度 抬头严重 很容易失速 必须要下推 可能是功角太大了 电容满电 只能助推10秒 10秒后就是滑翔10到20秒 室外有气流吹高一点当然好 室内 3F续航能力 有点不足 请教如何能让它飞上8米高？
作者: bannd 时间: 2013-10-11 15:26
不错，学习了
作者: bxton 时间: 2013-10-17 02:59
买过台成品机，就是用电容的，但是成品机太重，明显动力不足，飞不起来！
作者: dark008wzx 时间: 2013-10-18 19:20
顶一个。
作者: yizhuang 时间: 2013-10-24 05:31
本帖最后由 yizhuang 于 2013-10-24 12:36 编辑
制作重量真不好控制。容易超重。我手艺粗糙，按照本帖所述材料制作的机身重量达到了7克。中关村中发电子市场买的国产法拉电容10F的，重量4克。空心杯电机3克，微动开关加桨2克再局部贴点儿透明胶带啥的，最终起飞重量16克。飞不起来..........不过倒是苦练了一把投掷技巧。
作者: yizhuang 时间: 2013-10-24 12:34
coolmao 发表于 2013-9-15 23:13
谢谢楼主 自己也做了一架 给儿子玩挺好的
电容从体积上看，貌似10F的？我照着做了一个，机身7克，电容4克，电机3克，桨及微动开关2克。有点儿重，飞不起来，从5楼抛掷，倒是能滑翔个二十米的样子。
作者: coolmao 时间: 2013-10-24 12:44
yizhuang 发表于 2013-10-24 12:34
电容从体积上看，貌似10F的？我照着做了一个，机身7克，电容4克，电机3克，桨及微动开关2克。有点儿重，飞 ...
不是10F 用5.5F就好了。我这个是3F的容量更小。时间更短。
还有。螺旋桨也分正反的，螺旋桨光滑那面对着前面。效率最高 这点要注意。你飞不起来可能就是这个原因 螺旋桨装反了，效率起码降低40%
作者: coolmao 时间: 2013-10-24 12:49
yizhuang 发表于 2013-10-24 05:31
制作重量真不好控制。容易超重。我手艺粗糙，按照本帖所述材料制作的机身重量达到了7克。中关村中发电子市场 ...
不会超重的。放心。12克的飞机都能飞上天。而且还能飘好久。你重心没找对。是飞不起来的。这个飞机飞得很快的，因为翼展小，你可以做大点，还有你可以不必跟图纸一样。
新手建议机翼为水平，不要抬高攻角。不然很不好调节，很容易加油抬头，然后波浪飞。浪费动力。 电机也最好水平机翼，这样阻力小。动力损失小。
重心位置为1/2全力抛出的时候能平稳滑翔向前 平飞即可 此机速度如果不调节尾舵 直飞的话。我可以达到15公里/H
作者: 寂寞 时间: 2013-10-28 15:31
学习！顶一下！
作者: yizhuang 时间: 2013-11-1 22:51
coolmao 发表于 2013-10-24 12:49
不会超重的。放心。12克的飞机都能飞上天。而且还能飘好久。你重心没找对。是飞不起来的。这个飞机飞得很 ...
谢谢。我改天再做一个试试。现在这个已经成了小盆友的手掷自由飞了。
作者: zyue2002 时间: 2013-12-13 13:27
这个要再顶上去！
作者: 黑风首领 时间: 2013-12-13 21:20
沙发！
作者: 雨霏霏 时间: 2014-1-28 15:56
顶到第一页去，关注
作者: 海陆空1963 时间: 2014-2-20 10:48
很巧，我刚买了一个电动自由飞的飞机，也不知里面的是电容还是电池，充一次电电机的有效工作时间在10到20秒之间，由于场地的原因掷出去后飞行了一个20米左右的半圆弧形，险些碰到别人的汽车，改天去开阔的地方试试，的确很有趣，特别感谢你的文章为广大爱好者提供了一个认知航模的平台，性价比很高的模型，给了大家一个走出去的理由，锻炼了身体提升了大家的生活质量，希望以后能多和大家交流分享！
作者: pinlnow 时间: 2014-2-24 11:06
厉害
作者: 雷厉风行 时间: 2014-3-4 05:32
顶一个~！
作者: 我就是个渣 时间: 2014-3-10 08:36
加油！
作者: Beidouxing 时间: 2014-3-10 08:42
超级电容小飞机便于中小学普及航模活动
作者: 杭州制造 时间: 2014-3-14 12:50
现在做的超级电容纸飞机能飞2分钟。[url=[flash]http://www.tudou.com/v/XKqC-wz5EQg/dW5pb25faWQ9MTAzMjA2XzEwMDAwMV8wMl8wMQ==.html[/media]
作者: 杭州制造 时间: 2014-3-15 14:31
这东西用EPP做应该很好玩，有图纸吗？我想量产这个东东！！
作者: yousheng2005 时间: 2014-4-28 23:56
支持啊！我做了一架不成功，不知道哪里出了问题
作者: coolmao 时间: 2014-4-29 11:22
2分钟。。。是要飞丢的节奏么？
作者: coolmao 时间: 2014-4-29 11:25
你按楼主的来做的话。机头要足够重。手平稳快 速抛出要能滑翔10米才行，因为是后推机。如果轻轻抛出能滑翔，那上电后。肯定翘头，然后失速掉地的
作者: 老啄木鸟 时间: 2014-6-30 13:45
这架模型的教材在2006年教育部河国家体育总局联合出版的《航空模型》中学版里。随后生产了装配套件，成为全国青少年航模比赛专用器材。
作者: 杭州制造 时间: 2014-6-30 17:46
不要去很小的场地飞，一般不会飞丢。
作者: utroljg 时间: 2014-6-30 19:48
电容不好买
作者: tiger_yc 时间: 2014-6-30 21:26
我是在这里买的http://item.taobao.com/item.htm? ... &_u=u2lf37l2f60
作者: shenghua 时间: 2014-6-30 22:07
一直没找到卖吹塑纸的地方，找了几个较大文具店都没有，昨天去了我们当地的文化用品批发市场也没找到。网上卖得不少，就是不知道能不能用来做机翼。哪位能告诉我哪里能买到适合做航模的吹塑纸吗？给个链接也行。谢谢
作者: WENYEE 时间: 2014-7-1 09:15
这是一架从设计到工艺很成熟的普及电动自由飞。
作者: tiger_yc 时间: 2014-7-4 11:07
您设计的这款飞机也太好飞了，刚用EPE重做了一架又飞丢了！懊恼中......！请问您有控制自由飞高度的方法吗？另外DLG算自由飞吗？
作者: 丹顶鹤 时间: 2014-7-4 12:53
本帖最后由 丹顶鹤 于 2014-7-4 13:31 编辑
我们也常用废弃的EPE 材料制作模型部件，确实是很好。用3.3F的电容，目的就是小动力、小场地、低空间飞行。在8 米高的体育馆飞行还会碰到天花板，操场上飞丢是常事。再小的容量每见过，动力时间再短，也没意思了。
(, 下载次数: 323)
(, 下载次数: 313)
如果我没记错 ，DLG应该是手掷遥控滑翔机 ，不属于自由飞项目。请参考2012.7期杂志：陈康生教练编写的 一款小型DLG模型滑翔机
(, 下载次数: 302)
作者: 小可好 时间: 2014-7-10 01:59
作者: 丹顶鹤 时间: 2014-12-22 19:34
我正在考虑：
假设把模型课分为：初级，中级，高级。
2.把课程类型分为：
兴趣引导课（以课程讲解，展示为主。配合少量的动手环节。）
飞行历史课（以介绍历史为主，配合以视频，图片，实物模型为主）
手工课（以模型手工为主）
材料科学课
空气动力学课
等。。。。。。
3.请说明本节课的具体目标
4.请详细说明你的课程安排
4.请说明课程时间。
5.请说明人数。
6.请说明学生对象（小学几年级？初中？高中？大学？）
7.其他。。。。。
作者: WENYEE 时间: 2014-12-23 09:40
非常正规的教学教材.真好!
作者: guangfu 时间: 2015-1-11 09:11
本帖最后由 guangfu 于 2015-1-11 09:14 编辑
这是一架从设计到工艺很成熟的普及电动自由飞。
作者: Beidouxing 时间: 2015-4-23 14:04
本帖最后由 Beidouxing 于 2015-4-23 14:24 编辑
全国中小学生课外文体活动工程“体育、艺术2+1工程项目”《航空模型》中学版也有这篇教材。这是一篇创造性的采用超级电容为动力的好教材。
作者: fstar 时间: 2015-4-25 10:46
看看不说话
作者: 7080 时间: 2015-4-29 09:30
顶了再学习
作者: guangfu 时间: 2015-9-4 06:47
这 是 哪 种 自 由 飞 ？ 请 看 视 频 [复制链接]
作者: guangfu 时间: 2015-9-4 06:48
本帖最后由 guangfu 于 2015-9-4 06:52 编辑
前些天我还看见这种小自由飞的飞行视频，今日再看却被屏蔽了。难道室外禁 飞，室内飞行的视频也不允许播放了？
这 是 哪 种 自 由 飞 ？ 请 看 视 频 [color=rgb(102, 102, 102) !important][复制链接]
作者: 志翔 时间: 2015-9-4 07:29
求教，我是一所学校的大队辅导员，我想在学校搞个航模兴趣小组。请问上面的飞机配件在哪里能买到？还有我想订阅航模杂志，那一种适合小学生搞航模活动用？谢谢大家。
作者: 哥哥 时间: 2015-9-10 08:32
学习中
作者: 丹顶鹤 时间: 2015-9-10 13:40
本帖最后由 丹顶鹤 于 2015-9-10 13:42 编辑
请看 这架 小 自由飞 的 安定性 视 频 [复制链接]
作者: love环 时间: 2015-9-14 14:27
丹顶鹤 发表于 2013-9-17 13:50
您制作的真好！小容量电容小动力，目的是结合校园实际情况开展小场地小空间的普及活动。前两天就是 ...
您好丹顶鹤老师，我也是个基层的小学生航模辅导员您能给我个您的联系方式吗？想和您沟通学习一下。我是天津塘沽的。
作者: Beidouxing 时间: 2017-1-27 22:28
积极开展电动自由飞的普及活动！
作者: 王培才 时间: 2017-2-5 15:05
本帖最后由 王培才 于 2017-2-5 15:35 编辑
我编写的这篇 校本教材 在 2006年出版的：
教育部 体卫艺司 与 国家体育总局 航管中心 联合组编
(, 下载次数: 288)
全国中小学 课外文体活动 工程 “体育艺术2+1项目”
《 航 空 模 型 》中学版
第五章 电动模型飞机
《航空模型》中学版 简介 [复制链接]
作者: 浩劫Kun 时间: 2017-7-10 16:12
求教 我按照帖子上的方法做了一架 调整好重心后可以飞行 但是只能转个两三圈就落地了 用的2.7v 5F的电容 614的空心杯 后来换了710的也试过 一样的效果 淘宝买的桨 5.5的 好窄 感觉动力不是很大
作者: gdf0001 时间: 2017-7-10 16:41
这挺好！要是加更大和更高电压的法拉电容呢？
作者: 徐志满 时间: 2017-7-13 11:16
按丹顶鹤老师的方案,自制木桨,飞机重量控制在8-9克以下是可以做到的,我用3F/2.7V电容可以飞到室内网球场屋架,在室内充电20秒一般可飞40-50秒,值得推广.飞机可装入纸合(我用一个月饼合),以免压碰变形影响飞行.
作者: 兔子的 时间: 2017-7-13 18:06
作者: huangle365 时间: 2019-8-28 19:39
我也是航模辅导员能不能加微信或者qq交流呢？
作者: Beidouxing 时间: 2019-9-2 11:04
当年谭楚雄老师倡导的中小学 校园蓝天“小快省”航模，至今仍然是基础！
作者: 大理雅典 时间: 2020-1-9 00:13
谢谢 学习了
作者: 有山有楼 时间: 2020-4-28 21:15
看到这架模型太好了！心动很想做一架。请问微型电机从哪里能买到？
作者: Beidouxing 时间: 2020-9-23 15:54
简易实用，调整要有水平。
作者: guangfu 时间: 2024-8-30 10:51
电动自由飞代替了内燃机，适宜小学生制作和飞行。太好了！
作者: Beidouxing 时间: 2024-12-7 08:47
可以另外设计，青少年动脑动手制作。
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