發動機氣動力學

[拼音]：hangkong moxing

[英文]：aeromodel

主要供運動用的不載人小型航空器。航空模型運動是一項國際性的體育航空專案。按國際航空聯合會的規定，競賽和創紀錄的航空模型，除個別專案外總升力面積不超過150平方分米；起飛重量不超過5公斤；活塞發動機汽缸總工作容積不超過10毫升。

紀錄和競賽

國際航空聯合會規定了包括有各種型別和各個等級的模型飛機的留空時間、飛行高度、飛行速度（圓周、直線、封閉）、飛行距離（直線、封閉）等共計86項航空模型紀錄飛行專案。允許充分利用地形、氣候、燃料，在預先選定的時間內有一次最高飛行成績即可作為紀錄。

國際航空聯合會1984年規定的競賽專案共有15項，其中包括牽引模型滑翔機、橡筋動力模型飛機、活塞式發動機模型飛機、2.5毫升圓周競速模型飛機、小組競速模型飛機、線操縱特技模型飛機、空戰模型飛機、無線電遙控特技模型飛機、無線電遙控模型滑翔機等。對於這些模型飛機的機體、動力裝置、燃料和放飛規則都有具體的規定，以便能在指定的場地和在短期內表現出相對成績，確定競賽的名次。由於競賽規則與紀錄飛行規則的差別很大，除圓周速度專案外在航空模型的競賽會上不可能出現世界紀錄。

航空模型的種類

航空模型按型別分為航空模型飛機、航空模型直升機和像真模型飛機。像真模型飛機係指將真實飛機按一定比例縮小而製作的航空模型。航空模型飛機按控制方式分為三類。

（1）自由飛行模型飛機：模型飛機在起飛後直至落地的全部過程中與地面放飛者無任何聯絡，它的飛行姿態和軌跡完全決定於起飛前放飛者對重心和各部件相對位置的調整，以及模型上可能裝有的自動控制機構的操縱。模型飛機的起飛有多種方式：藉助於像筋彈射升空的叫彈射模型滑翔機；藉助尼龍線或鋼絲牽引升空的叫牽引模型滑翔機；藉助活塞式發動機或電動機帶動螺旋槳升空的叫發動機自由飛模型飛機；藉助橡筋扭力帶動螺旋槳升空的叫橡筋動力模型飛機或室內模型飛機（圖1）。

（2）線操縱圓周飛行模型飛機：模型飛機上裝有活塞式發動機或噴氣發動機。飛行時操縱員通過一根或幾根操縱鋼絲操縱模型飛機的升降舵來改變模型的飛行姿態和高度，同時依靠這些鋼絲拉住模型圍繞操縱員作圓周飛行(圖2)。按競賽專案分為:以飛行速度的快慢來評定成績的叫線操縱競速模型飛機；以完成全套特技飛行動作的優美、準確程度來評定成績的叫線操縱特技模型飛機；用自己的模型飛機去“咬”掉對方尾部系的彩色紙帶，以切斷紙帶次數來評定成績的叫線操縱空戰模型飛機。

（3）無線電遙控模型飛機(圖3):由地面操縱員通過無線電遙控裝置操縱模型飛機的各個舵面和動力裝置，改變模型飛機的飛行姿態、高度和速度，組成各種特技飛行動作。在競賽中，按動力裝置或競賽專案分為：裝有活塞式發動機，以特技飛行動作的優美、準確程度來評定成績的叫無線電遙控特技模型飛機；裝有活塞式發動機，以飛行速度的快慢來評定成績的叫無線電遙控競速模型飛機；用牽引升空或在山坡上手擲或彈射升空、藉助上升氣流飛行，進行留空時間、飛行距離和速度等單項或綜合專案評定比賽成績的叫無線電遙控模型滑翔機。

航空模型的特點

對重量輕、尺寸小的模型飛機來說，大氣中的風和上升氣流會形成很大的擾動，模型飛機必須具有比真實飛機更大的穩定性。為充分利用有限的升力面積，模型飛機的重心位置往往取得比較靠後，水平尾翼也產生升力（真實飛機的水平尾翼在飛行中往往產生負升力）。模型的自由飛行分為爬升和滑翔兩個階段。為了增加留空時間（飛行距離），模型動力爬升段結束時高度越高越好，在比賽中幾乎都採用大角度（或垂直）爬升，以充分利用有限的動力來爬高，然後迅速轉入平穩滑翔，以免損失高度。為此在模型上裝有定時自動機構，爬升結束時自動控制方向舵和升降舵，使模型轉入平穩滑翔。線操縱特技模型飛機和線操縱空戰模型飛機為了獲得十分靈活的俯仰操縱性，把機翼和水平尾翼設計得很靠近，有的模型還在機翼後緣上設計了與升降舵聯動但運動方向相反的升降副翼，以增加俯仰操縱效果。模型直升機的前進、後退和左傾、右傾操縱與有人駕駛的直升機不同，它不是操縱旋翼的自動傾斜器，而是靠操縱一對輔助小旋翼來完成的。模型的上升和下降則通過控制主旋翼的轉速來實現，即增大發動機油門時，旋翼轉速增加，模型上升，反之模型下降。