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旋桨转速减慢。
(4)方向摇杆往左打,方向舵面向左偏转,方向摇杆往右打,方向舵面向右偏转。
(5)舵面混控时,同时遵从前文所述的舵面使用规则和上面的四条行业习惯,即:①当升降舵面用时,升降摇杆往上打,两个差动舵面同时向下等幅偏转,升降摇杆往下打,两个差动舵面同时向上等幅偏转;②当方向舵面用时,方向摇杆往左打,两个差动舵面同时向左等幅偏转,方向摇杆往右打,两个差动舵面同时向右等幅偏转;③当副翼舵面用时,两个差动舵面同时反向等幅偏转,即:副翼摇杆往左打,左差动舵面向上偏转而右差动舵面向下偏转,副翼摇杆往右打,左差动舵面向下偏转而右差动舵面向上偏转。根据舵机安装位置的不同,以及RC 发射机设置的不同,有可能出现不符合上述行业习惯的情况,此时必须进行一个很重要的操作,即舵面反向设置(下文展开)。
4.开始时飞机水平直飞,所有舵面在中立位上,此时舵面运动与飞机运动有什么关系?
如果读者无法把上文的摇杆动作和舵面运动相关的行业习惯背下来,那么,这里再深入展开一个简单的力学分析,解释该行业习惯的来龙去脉,以帮助大家更好的理解其中的道理。所谓舵面中立位,一般是与机翼或机尾处于同一平面的位置,即舵面没有发生偏转。除油门摇杆(把摇杆推到某个位置,松开摇杆,摇杆保持原位不动而不会自动归中)外,升降摇杆、副翼摇杆和方向摇杆,推到某个位置,
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松手后,它们都会自动归中,即回到中间位置。平衡性能较好的飞机,放开摇杆后,一般都能水平直飞,否则可以使用微调进行校正。5对上图所示的上单翼常规布局机型:螺旋桨转动,给飞机一个向前的动力,这样,空气相对于飞机,从机头朝机尾运动,被机体阻隔后形成一股上层气流和一股下层气流。其中上层气流对飞机施加向后、向下的作用力,下层气流对飞机施加向后、向上的作用力。
(1)升降摇杆往上打,升降舵面向下偏转,此时下层气流起主导作用,对飞机产生向上、向后的作用力,机尾就会绕机体重心向上转动,而机头则相应地绕机体重心向下转动。
(2)升降摇杆往下打,升降舵面向上偏转,此时上层气流起主导作用,对飞机产生向下、向后的作用力,机尾就会绕机体重心向下转动,而机头则相应地绕机体重心向上转动。
(3)方向摇杆往左打,方向舵面向左偏转,此时上层气流起主导作用,对飞机产生向右、向后的作用力,机尾就会绕机体重心向右转动,而机头则相应地绕机体重心向左转动。
(4)方向摇杆往右打,方向舵面向右偏转,此时上层气流起主导作用,对飞机产生向右、向后的作用力,机尾就会绕机体重心向左转动,而机头则相应绕机体重心向右转动。
(5)副翼摇杆往左打,左副翼舵面向上偏转而右副翼舵面向下偏转,上层气流对左副翼舵面施加向下、向后的作用力,而下层气流对右副翼舵面施加向上、向后的作用力,于是左机翼绕机体重心向下转动同时右机翼绕机体重心向上转动。
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(6)副翼摇杆往右打,左副翼舵面向下偏转而右副翼舵面向上偏转,下层气流对左副翼舵面施加向上、向后的作用力,而上层气流对右副翼舵面施加向下、向后的作用力,于是左机翼绕机体重心向上转动同时右机翼绕机体重心向下转动。结合上下文,简单叙述为:“升降摇杆推杆,机头下沉,升降摇杆拉杆,机头上抬;方向摇杆往左,机头左转,方向摇杆往右,机头右转;副翼摇杆往左,左机翼下沉,副翼摇杆往右,右机翼下沉;油门摇杆往上,螺旋桨转快,油门摇杆往下,螺旋桨转慢。”这是每个航模玩家实际手动操作时必须知道的操作规则。或者称之为更为简明实用的“行业习惯”。习惯上把通过RC 发射机控制飞机的方式称之为手动模式(Manual Mode)。强烈建议读者自行分析,把手动模式下,摇杆动作、舵面运动和机体运动三者之间的相互关系理解透彻,并能在不看任何相关资料的前提下随时复述出来。
5.在爬高、转弯、压线等典型情况下,摇杆、舵面与飞机运动三者之间有哪些相互关系?
在理解一般情况(摇杆动作比较小,飞机基本处于水平直飞状态)下摇杆、舵面与飞机运动三者之间的相互关系后,还要对典型情况下的位置控制(即如何精确控制飞机从一处飞到另一处)进行简单分析,为后面深入研究固定翼航拍的自动控制原理打下基础。主要分为:油门控制、高度控制、转弯控制和航线控制四个部分。实际操作中,按飞手的个人习惯,细节会有所不同。这里只按理想状态(即近乎自动控制时的效果)下的情况展开叙述。为了简单起见,依然以常规布局
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机型为例展开叙述。
(1)油门控制
假设机头上抬,或下沉角度不大,螺旋桨的转动必定会产生向上的作用分力。此时油门摇杆向下打,螺旋桨转速变慢,向前运动的速度变小,向上的作用分力就会明显变小,而相对空气的作用力也明显变小,根据牛顿力学第三定律,空气对飞机的作用力也明显变小,于是重力起到的作用就会显著增大,飞机掉高度乃至“自由”坠落的可能性就会增大。典型的情况是,飞机机头抬得太高,甚至接近于垂直向上,此时空气对其产生的作用力中,向下的分量占主要部分,如果螺旋桨转速太慢,无法提供足够的向上的作用分力,飞机就会在空气向下作用力分量和重力的联合作用下,失速坠落。一般而言,在飞机的正常飞行中,油门不能太低,机头也不能长时间维持太大的向上俯仰角(那样消耗的油量或电能太大)。
(2)高度控制
飞机要从低处飞往高处,首先要对升降摇杆进行拉杆操作,使机头上抬,但不要抬太高,然后适当加点油门,使螺旋桨转快点,增加一些向上的动力。可以一边爬升,一边减小机头6的上抬幅度,即把升降摇杆往上打一点,同时减小油门,即把油门摇杆往下打一点。这样,飞机到达目标高度后,就能很快变成水平直飞的状态。飞机要从高处飞往低处,首先要对升降摇杆进行推杆操作,使机头下沉,但不要沉太多,然后适当减点油门,使螺旋桨转慢点,减小一些向下的动力。可以一边俯冲,一边减小机头的下沉幅度,即把升降摇杆往下打
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一点,同时增加油门,即把油门摇杆往上打一点。这样,飞机到达目标高度后,就能很快变成水平直飞的状态。
(3)转弯控制
①使用副翼舵面还是方向舵面来转弯?首先注意到,既可以使用副翼舵面来转弯,也可以使用方向舵面来转弯。为简单起见,一般只使用副翼舵面来转弯,或只使用方向舵面来转弯。如果飞机带有较大的机翼上反角,则使用方向舵面来转弯,那么转弯时,飞机受到的向外侧滑的作用力较大,转弯半径就会变大,此时空气作用力、螺旋桨动力和重力的合力为飞机提供圆周运动所需的向心力。由于向下的作用分力较小,飞机不容易掉高度。如果飞机没有机翼上反角或上反角较小,则使用副翼来转弯,那么,转弯时,飞机受到的向内侧滑的作用力较大,转弯半径就会变小,此时空气作用力、螺旋桨动力和重力的合力为飞机提供圆周运动所需的向心力。由于向下的作用分力较大,飞机容易掉高度,所以需要对升降摇杆进行拉杆操作,使机头上抬,适当补偿一些高度。中间的受力情况比较复杂,这里不再展开叙述。只要知道,机翼上反角较大,使用方向舵面来转弯,机翼上反角较小,使用副翼舵面来转弯就好了。另:如果没有副翼舵面,或没有能当副翼来用的差动舵面,就只能使用方向舵面来转弯;而如果没有方向舵面,也没有能当方向舵面来用的差动舵面,就只能使用副翼舵面来转弯。
②具体转弯操作过程第一步,先给出一个坡度,即如果左转弯,就使左机翼下沉,如果右转弯,就使右机翼下沉。一般而言,要转过
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