【【【【【航模与无人机】】】】】

Question

我想做航模，外形可以参考无人机的外形，但是看过之后才发现，无人机的外形与有人机的外形有很大差别，下面就此问几个问题：
1.无人机有螺旋桨的，螺旋桨有在前，有在后，还有的在机身上方的机头后面，这几种不同的布局各有什么好处？
2.尾翼，有的是“十”字的，有的是"V"形的，还有的是“倒V”形的。还有一种是从左右机翼后面伸出的两个“梁”，在这两个“梁”之间有一块大的“横板”机翼。请问，这些不同的机翼，他们的优点和缺点是什么？
3.记忆的形状千差万别，他们又是根据什么确定机翼的形状的呢？
4.假定飞机的重量不变，功率不变，能量储备一样，那么，在亚音速飞行时，飞机怎么设计
（1）速度比较快。
（2）效率比较高（也就是续航能力强，速度可以适当慢一点）
（3）飞机比较灵活。

Answer 1

答：
首先，你要知道普通飞机大体上分为：机身、机翼、尾翼（"T"尾即有平尾和垂尾，也有V尾）、发动机（滑翔机可以没有发动机）、起落架（带机轮部分）、操纵舵面（机翼上左右分布那两块副翼、有些飞机还有在两副翼内侧的襟翼、平尾上的升降舵、垂尾上的方向舵）

1.螺旋桨在前面的，属于动力前拉型，在后面的属于后推型；“在机身上方的机头后面”一般属于后推型，放上面一般是因为要避免螺旋桨打到机身尾杆；各自的好处并无太大区别，与汽车的前驱后驱不同，主要取决于飞机的整体布局以及重心位置，日后你多看了这方面的书就很清楚了。

2."十"字形尾翼应该是高置平尾，舵面（升降舵、方向舵）操纵方法与"T"尾相似；"V"尾与倒"V"尾的操纵方法一样，但与常规"T"尾操纵方法不同；从左右机翼后面伸出的两个"梁"，这两根梁其实是机身的延伸，大多数是为了让发动机装在机身后面而不用高高地装在机身上面的办法；至于那一块大的“横板”机翼，是平尾。

3.机翼形状主要有矩形翼、梯形翼、三角翼、椭圆翼，你只看机翼的一边的形状就知道了；最普通的是矩形翼，制作简单，一般飞机都用梯形翼，综合性能较合算，三角形的总体性能不是很好，椭圆机翼在理论上是最好的，但较难制作。

4.对于小型的无人机或普通航模，亚音速来描述飞行速度感觉有点夸大速度了，飞行速度能达到两百公里每小时的都不多。飞机要飞得快又要效率高会有点矛盾，因为飞行阻力与飞行速度的平方成正比例关系，但一般为了提高效率都是增大展弦比，即让机翼展长变长。展长变长了，这时与灵活又有矛盾，灵活的飞机，翼展都不长，这样滚转等动作才比较快。

上面的兄弟介绍的网站你应该多浏览，特别是一些基础性的知识，国内还有很多与飞机有关的网站，也可以多看看长见识，当然我认为买几本基础性的书看更好。根据你问的这些问题可以估计你对航空知识了解的还不够多，好好努力，定有长进。
以上都是我一字一句打的，希望对你有帮助。

Answer 2

V字的可以减少控制面，简化结构，在军用方面可以有效地减小雷达特征！美国缴获的德军飞行器设计试验资料中发现飞翼的雷达特征很小，后来设计了一款8发，对转螺旋桨的飞翼轰炸机，后由于动力不足改为八台涡喷但仍不理想，最终因为人力难以控制而放弃，原型机也因为飞行员无法控制而坠毁，后来才设计出的B2宁可是靠计算机辅助控制也要摆脱垂尾。足以显现出去掉垂尾的效果有多明显。但作为航模这些完全没有意义。双尾撑会增加机身强度，但也会增加起飞重量，平尾装在两个尾撑中间主要是受力和强度的问题。垂尾向下延伸可以增加方向舵的面积，使得转弯半径更小。至于螺旋桨的位置则服从电子设备的布局和要求，没有什么特殊的。机翼形状主要是考虑速度范围，后、前掠角可以减小高速飞行时的阻力，但如果是低速机型的话后、前掠角过大会导致失速，低速机型比如A10采用的就是平直翼，还有就是翼型，不同的翼型气动特点也不同。续航能力强弱主要是发动机油耗，和所携带的燃油量，平直翼设计简单，低速性能好，机动性如何主要看舵面大小，运动幅度，力臂三个方面。

Answer 3

你的问题几句话是说不清楚的，或者说不准确的！
需要参阅飞行器设计类的书籍等。
关于最后一个问题：
（1）要速度快，就得空气阻力小，飞机需要作的迎风截面尽量小，总面积尽量小，表面光滑，采用恰当的方法减小部件之间的干扰阻力（具体情况具体方法-需参阅空气动力学理论），还要流线型！也就是说你要是能把正常100kg重的飞机做成一根标枪那么小，那正常推力下的飞行速度绝对能到高超音速了！（当然Ma>0.6后还要考虑减小激波阻力的设计——即尖头、尖前缘等）；
（2）要效率比较高，就需要巡航飞行时的升阻比最大，最简单有效的方法就是增加展弦比，另外还要很多方法，但每种方法也都有其弊端...查书吧；
（3）要灵活也就是操控好！就需要设计飞机具有良好的飞行品质，对于常规飞机比较简单有效的方法是选择好飞机的重心位置，尾翼、尾力臂大小，舵面面积，横侧需要注意其上反角、后掠角和垂尾面积的配置等等。（对普通航模飞机取平尾容量0.5-0.9就很好飞，垂尾容量0.03左右不错）
以上所说仅仅是低空、低速、航模、常规布局飞机一般的设计思路，要想满足更高的要求、更多的飞行状态，必须建立数学模型，进行大量的计算和实验，而且通过优化设计以及飞行控制的设计才能达到一个比较满意的飞机设计要求！

要是两句话能把飞机设计搞好，就不用花这么多人力物力搞航空了，飞机也就不会这么贵了！

Answer 4

实践得出， 做航拍所谓的v尾 T尾，都是无人机上比较花哨的东西，只有 常规布局的无人机最实用，而且还是木制蒙皮的，在外场维修维护都是最好办的。
螺旋桨在前在后理论上是没什么区别的 只是根据飞机的外形和设计要求不同而已
飞机的翼型也是根据设计者根据飞机的需求，来制定的，比如有要求飞得很快的和要求升力高，稳定性好，这样用途不同设计要求也不同，平直、S翼型等等