一種無(wú)動(dòng)力飛機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及模型飛機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種無(wú)動(dòng)力飛機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的紙飛機(jī)，受到制作材料和制作工藝的限制，無(wú)法根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)的知識(shí)對(duì)機(jī)身進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，沒(méi)有流線型的外形，升力系數(shù)低，升力小；而且，這樣的紙飛機(jī)質(zhì)量重，在空氣中的飛行速度快，滑翔性能差；如果減小飛機(jī)重量，將不得不使用更薄的紙張，如果太薄，紙飛機(jī)整體剛度又不夠，容易變形，難以維持其空氣動(dòng)力學(xué)外形，難以平穩(wěn)飛行，導(dǎo)致飛機(jī)整體的飛行狀態(tài)不穩(wěn)定；重量過(guò)重或剛度不夠的紙飛機(jī)在飛行的過(guò)程中也不能進(jìn)行相應(yīng)地控制，紙飛機(jī)很容易滑落。
[0003]現(xiàn)有的固定翼航模飛機(jī)的飛行速度通常在10m/s以上，在小于5m/s的超低速情況下難以產(chǎn)生足夠的升力；如果通過(guò)增大機(jī)翼面積來(lái)補(bǔ)充升力，會(huì)導(dǎo)致重量急劇增加，導(dǎo)致機(jī)體過(guò)重，仍然難以產(chǎn)生足夠升力；固定翼飛機(jī)不易操控，通常由專業(yè)的操作手來(lái)操控；在室內(nèi)或狹小空間無(wú)法有效飛行和操控，甚至可能導(dǎo)致飛機(jī)損壞；由于航模速度較快，難以近距離觀察和控制，直接干預(yù)能力差。
[0004]在現(xiàn)有的教學(xué)教具方面則沒(méi)有同類或相似的根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的飛機(jī)產(chǎn)品和實(shí)物模型。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種無(wú)動(dòng)力飛機(jī)，以改善上述的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:本無(wú)動(dòng)力飛機(jī)，包括由至少一層厚度為0.05mm-2mm的薄殼材料制成的機(jī)體，所述薄殼材料包括高分子材料、蠶絲、羽毛以及由高分子材料、蠶絲、羽毛中至少任意兩種復(fù)合而成的材料。
[0007]本無(wú)動(dòng)力飛機(jī)采用厚度為0.05mm-2mm的薄殼材料制成，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的超輕，因此超低速飛行，所述薄殼材料為高分子材料、蠶絲、羽毛以及由高分子材料、蠶絲、羽毛中至少任意兩種復(fù)合而成的材料，使得該飛機(jī)雖然很薄，但是仍具有足夠的剛度，能保持飛機(jī)在飛行中不變形，飛行平穩(wěn)。本無(wú)動(dòng)力飛機(jī)不僅質(zhì)量很輕，而且能夠以很小的速度，比如以小于Im/s的速度飛行，在實(shí)際的使用過(guò)程中，飛機(jī)的飛行速度慢不僅便于初玩航模者進(jìn)行多次練習(xí)，而且能清楚地看清楚飛機(jī)的飛行過(guò)程，便于教學(xué)，還具有很好的觀賞性和體驗(yàn)性。
[0008]需要說(shuō)明的是:超低速指的是以接近或低于人的步行速度飛行(O?10km/h或者O ?3m/s)；
[0009]超低速分為3個(gè)層次/級(jí)別:近超低速(5.43km/h?10km/h或者1.58m/s?3m/s)，從步行上限速度到快走上限速度；超低速(3.2km/h?5.43km/h或者0.89m/s?1.58m/s)，正常步行速度范圍；極超低速(O?3.2km/h或者O?0.89m/s)。
[0010]在這樣的速度范圍內(nèi)，無(wú)動(dòng)力飛機(jī)與人步行速度相同時(shí)，人可以很自然、很舒適、很容易地對(duì)無(wú)動(dòng)力飛機(jī)進(jìn)行觀賞、控制。
[0011]進(jìn)一步地，所述薄殼材料的厚度小于等于1mm。
[0012]當(dāng)薄殼材料的厚度小于1_時(shí)，飛機(jī)的質(zhì)量將會(huì)更輕，飛機(jī)所需要的飛行浮力越小，飛行速度能夠更小，飛行效果也更好。
[0013]進(jìn)一步地，所述機(jī)體為平面、曲面或者立體殼狀結(jié)構(gòu)，所述機(jī)體相對(duì)縱向弦長(zhǎng)對(duì)稱。
[0014]所述機(jī)體采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)，是為了保證飛機(jī)能平穩(wěn)地飛形，平面結(jié)構(gòu)是無(wú)動(dòng)力飛機(jī)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)飛行最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，另一方面也是為了減小所述機(jī)體的整體重量；而曲面結(jié)構(gòu)一方面有助于減小空氣阻力，另一方面是為了美觀；立體殼狀結(jié)構(gòu)則更具有觀賞性和可以實(shí)現(xiàn)的飛行模式也更多樣。
[0015]需要說(shuō)明的是:我們把無(wú)動(dòng)力飛機(jī)在前進(jìn)方向上長(zhǎng)度最長(zhǎng)的線稱為縱向弦長(zhǎng)，無(wú)動(dòng)力飛機(jī)在與前進(jìn)方向相垂直方向上寬度最寬的線稱為橫向翼展。
[0016]另需要說(shuō)明的是:該無(wú)動(dòng)力飛機(jī)可以采用發(fā)泡聚丙烯、發(fā)泡聚乙烯、發(fā)泡聚苯乙烯、共聚物EPO、泡棉等高分子材料、蠶絲布或者羽毛制作，采用這些材料制作的無(wú)動(dòng)力飛機(jī)重量輕，同時(shí)具有良好的形狀保持能力，不易變形；這些材料還具有良好的塑性，可以通過(guò)仿真分析出飛機(jī)所處空間的各個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)的參數(shù)，利用專業(yè)設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)出飛機(jī)的各種外形，就能很順利地制造出依據(jù)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化的飛機(jī)，這種飛機(jī)，微小的氣流就能使其在空中長(zhǎng)時(shí)間地飛行。
[0017]本無(wú)動(dòng)力飛機(jī)的飛行過(guò)程是這樣的:準(zhǔn)備驅(qū)動(dòng)物，驅(qū)動(dòng)物可以用板子、雜志、人體甚至手等；給無(wú)動(dòng)力飛機(jī)一個(gè)初速度，比如；用手將無(wú)動(dòng)力飛機(jī)從一個(gè)高度釋放，無(wú)動(dòng)力飛機(jī)獲得一個(gè)初速度后就開(kāi)始滑翔，在滑翔的過(guò)程中，將驅(qū)動(dòng)物置于無(wú)動(dòng)力飛機(jī)后下側(cè)，并與無(wú)動(dòng)力飛機(jī)保持適當(dāng)?shù)木嚯x，移動(dòng)驅(qū)動(dòng)物，無(wú)動(dòng)力飛機(jī)在驅(qū)動(dòng)物的作用下繼續(xù)滑翔，當(dāng)驅(qū)動(dòng)物向右偏時(shí)，無(wú)動(dòng)力飛機(jī)向右轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)物向左偏時(shí)，無(wú)動(dòng)力飛機(jī)向左轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)物迅速提升時(shí)，無(wú)動(dòng)力飛機(jī)上升，當(dāng)驅(qū)動(dòng)物不移動(dòng)，無(wú)動(dòng)力飛機(jī)就會(huì)慢慢地滑翔，直到最后落地。當(dāng)驅(qū)動(dòng)物的速度和無(wú)動(dòng)力飛機(jī)的速度相同時(shí)，飛機(jī)能很平穩(wěn)地一直飛行，驅(qū)動(dòng)物的速度可以小于2m/s，甚至更小，比如0.3m/s，所以只要很小的速度就能驅(qū)動(dòng)無(wú)動(dòng)力飛機(jī)在空中持續(xù)飛行。
[0018]進(jìn)一步地，所述機(jī)體沿所述縱向弦長(zhǎng)彎折，所述縱向弦長(zhǎng)兩側(cè)的半個(gè)機(jī)體為平行四邊形，所述機(jī)體的兩側(cè)設(shè)有機(jī)翼，所述機(jī)翼遠(yuǎn)離所述機(jī)體的一側(cè)為流線型。
[0019]所述半個(gè)機(jī)體為平行四邊形，無(wú)動(dòng)力飛機(jī)的前端有傾斜角，減小了無(wú)動(dòng)力飛機(jī)的飛行阻力，另一方面也是為了美觀；而兩側(cè)的機(jī)翼則是用于平衡無(wú)動(dòng)力飛機(jī)飛行，機(jī)翼設(shè)計(jì)為流線型，一是減小阻力，二是為了達(dá)到美觀的效果。同時(shí)該無(wú)動(dòng)力飛機(jī)的外觀雖然簡(jiǎn)單但是不單調(diào)，且飛行穩(wěn)定，易于用驅(qū)動(dòng)物進(jìn)行控制。需要說(shuō)明的是:所述機(jī)體與所述機(jī)翼是一體的，它們之間通過(guò)曲面進(jìn)行過(guò)渡，當(dāng)然也可以是其他方式的過(guò)渡，如直接翻折式的。
[0020]進(jìn)一步地，所述機(jī)體前部分呈三角形，后部分為具有弧形缺口的矩形，所述弧形缺口朝向所述機(jī)體后方，所述機(jī)體呈曲面狀。
[0021]所述機(jī)體呈三角形，那所述機(jī)體前端就有了傾斜度，這樣可以減小無(wú)動(dòng)力飛機(jī)的飛行阻力，而后方的帶有弧形缺口的矩形則是為了控制飛機(jī)的橫向穩(wěn)定性，所述機(jī)體設(shè)計(jì)為曲面狀，一方面是出于無(wú)動(dòng)力飛機(jī)自身飛行的需要，使無(wú)動(dòng)力飛機(jī)飛行效果更好，另一方面則是為了完善無(wú)動(dòng)力飛機(jī)的外觀，更容易讓人接受。該結(jié)構(gòu)飛行穩(wěn)定，易于采用驅(qū)動(dòng)物進(jìn)行控制。
[0022]進(jìn)一步地，所述機(jī)體前部分為三角形，后部分為具有V形缺口的矩形，所述V形缺口朝向所述機(jī)體后方，所述機(jī)體前端為圓弧形；所述機(jī)體下側(cè)前端設(shè)有垂直翼，所述垂直翼垂直于所述機(jī)體且位于所述縱向弦長(zhǎng)上。
[0023]所述機(jī)體前部分為三角形，前端為圓弧形，都是為了減小無(wú)動(dòng)力飛機(jī)的飛行阻力和美化外觀，而垂直翼則是為了提高無(wú)動(dòng)力飛機(jī)的平穩(wěn)性。
[0024]進(jìn)一步地，所述機(jī)體前部分為三棱錐殼面狀，所述三棱錐殼面的棱邊為曲面過(guò)渡結(jié)構(gòu)，所述機(jī)體的后端設(shè)有水平尾翼和連接于所述水平尾翼兩側(cè)的垂直尾翼。
[0025]所述機(jī)體后端設(shè)有水平尾翼和垂直尾翼是為了提高無(wú)動(dòng)力飛機(jī)的橫向和縱向的穩(wěn)定性，采用三棱錐殼面狀的無(wú)動(dòng)力飛機(jī)不僅飛行穩(wěn)定，而且易于控制，外觀也比較大氣，將所述三棱錐殼面的棱邊設(shè)計(jì)為曲面過(guò)渡結(jié)構(gòu)，所述機(jī)體就形成了曲面，飛行狀態(tài)穩(wěn)定，滑翔性能好。需要說(shuō)明的是:所述機(jī)體與所述機(jī)翼是一體的，它們之間通過(guò)曲面進(jìn)行過(guò)渡，當(dāng)然也可以是其他方式的過(guò)渡，如直接翻折式的。
[0026]進(jìn)一步地，所述機(jī)體前部分為符合空氣動(dòng)力學(xué)的曲面外形結(jié)構(gòu)；所述機(jī)體的后端設(shè)有水平尾翼和位于所述水平尾翼兩側(cè)的垂直尾翼。
[0027]曲面外殼使飛機(jī)的飛行狀態(tài)穩(wěn)定，可靠性強(qiáng)；尾翼同樣是為了提高飛機(jī)的橫向和縱向的穩(wěn)定性。
[0028]需要說(shuō)明的是:所述水平尾翼整體向上傾斜，所述垂直尾翼和水平尾翼的角度可以根據(jù)實(shí)際飛機(jī)需要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。所述機(jī)體與所述機(jī)翼是一體的，它們之間通過(guò)曲面進(jìn)行過(guò)渡，當(dāng)然也可以是其他方式的過(guò)渡，如直接翻折式的。
[0029]進(jìn)一步地，所述機(jī)體的前端安裝有NFC芯片。
[0030]所述NFC芯片中寫入飛機(jī)的身份信息，即飛機(jī)型號(hào)等信息，任何具有NFC識(shí)別功能的工具靠近飛機(jī)就能輕松獲取產(chǎn)品的身份信息，使得飛機(jī)身份的認(rèn)證不那么繁瑣。
[0031]進(jìn)一步地，所述機(jī)體單位投影面積質(zhì)量小于等于0.025g/cm2，所述機(jī)體重量0.01g-4g，能實(shí)現(xiàn)超低速飛行。
[0032]保證無(wú)動(dòng)力飛機(jī)單位投影面積質(zhì)量小于等于0.025g/cm2，無(wú)動(dòng)力飛機(jī)的質(zhì)量比較輕，從而實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的低速飛行。
[0033]需要說(shuō)明的是:單位投影面積質(zhì)量指的是所述機(jī)體水平放置時(shí)在垂直方向上的投影面積中單位面積所具有的質(zhì)量。
[0034]本實(shí)用新型的有益效果是:本技術(shù)方案提供的無(wú)動(dòng)力飛機(jī)采用高分子材料、蠶絲或者羽毛