F3A为何水平尾翼要带下反角 转载

蚁王

这是一篇被压制的文章，但想来还是有一定意义的，为了理论的严谨性，还是和几位3A届的有人商议了一下，拿出来供大家参考！

                  《小议F3A水平尾翼下反角的作用》

                                                  

上反角的作用，凡是稍微具有一点航模理论基础的爱好者都明白，它是起横侧安定性作用的，当模型飞机出现横侧的倾斜，由于机翼上反角的作用，下沉一侧的机翼受到相对气流的作用比另一侧机翼明显，因此模型飞机会趋向于恢复平飞的倾向，因此模型飞机获得了横侧的安定作用（图1），一般情况下上反角越大横侧安定性越明显。当模型飞机处于侧飞或倒飞等姿态，即使不加以人为的控制，模型飞机也会逐渐恢复平飞，因此，凡是要求较高横侧安定性的模型飞机上反角都比较大，这就是遥控模型教练机上反角比遥控模型特技机大，自由飞模型飞机上反角比遥控模型飞机大的原因。由于机翼的空气动力作用比水平尾翼明显，所以，大多数模型飞机都是利用机翼上反角来达到横侧安定性作用，很少采用水平尾翼的上反角。

上反角可以提高模型飞机的横侧安定性，同样，下反角也可以降低横侧安定性；例如，在真飞机中，“鹞”式战斗机为了提高横侧操纵性就采用了机翼下反角的设计方式（图2）。

对于安定性要求较高的模型飞机适合采用比较大的上反角的设计方式，而对于要求操纵性较高的特技模型飞机采用大上反角的方式就不合适了；如果那样的话，特技模型飞机在做如横滚、倒飞、侧飞等动作时，模型飞机总是想要恢复平飞的姿态，不仅飞行动作不优美，而且会给操纵者带来很大的麻烦，因此，大多数的特技模型飞机上反角都很小。

但是最近在F3A赛场出现的几架模型飞机引起了航模爱好者的关注，这些模型飞机的水平尾翼不象一般的模型那样保持上反角，而是具有较大的下反角，其中日本F3A世界冠军成家儀一设计的——AstralXX（图3、4、5）就非常有代表性，但这种设计意图使得很多爱好者一时摸不着头脑。我在国内一家模型论坛看到很多网友对此问题争论的十分踊跃，其中很多爱好者提出的观点都很有道理，这里面既有合乎逻辑的论点也有禁不住推敲的。网上大家探讨的结论我个人认为存在问题的有如下几种需要引起注意：

1侧飞的时候，平尾的下反角用于抵消机翼的上反角所带来的升力，保持直线飞行。点评：不管上反角还是下反角，对升力都是有损失的，因此水平尾翼下反角不会产生负升力来达到推杆的目的。

2因为机翼后掠角的作用，飞机的横侧安定性作用太强，利用平尾下反角来增加飞机的横侧操纵性。点评：第一，对于高速飞机采用这样的意图还有意义，对于低速飞机来说意义不大。第二，如果希望用下反角来增加横侧操纵性，那么用机翼的下反角来落实就行了。不必舍近求远。

3模型飞机的机翼上反角和水平尾翼下反角在侧飞时可以增加机身的投影面积，利于侧飞。点评：有道理，不过机翼的上反角和水平尾翼的下反角增加的投影面积有限，况且，要想增加机身的侧面积直接增加就是了。

在此我也谈谈自己对这个问题的观点。大多数特技飞机在做侧飞动作时由于升力的作用，会使模型飞机偏航，给操纵者带来一定麻烦。操纵者可以人为控制模型飞机或利用遥控设备上的联动功能来修正，但也可以从模型飞机的设计上来改变这种情况。因为上反角的作用是增加模型飞机的横侧安定性，下反角的作用是降低模型飞机的横侧安定性，造成的结果，前者使模型飞机趋向于恢复平飞，后者使模型飞机趋向于恢复倒飞，这样在平飞和倒飞时基本不会对模型飞机造成什么影响，但在模型飞机侧飞时，由于机翼产生的平飞的恢复力矩和水平尾翼产生的倒飞的恢复力矩同时对模型飞机造成影响，对模型飞机的机身产生一个“拧”的力矩，使模型飞机产生一个推杆的力矩，模型飞机会向机腹方向偏航，这样可以减小侧飞时的偏航（图6），所以这样的设计一般出现在遥控特技模型飞机上。

这种方法其实不是在现在才出现，早在七、八十年代就已经出现了。例如当时F3A的世界冠军Hanno*prettner设计的模型飞机就采用了这样的设计（图7、8）。

但为什么这种设计中断了很多年又出现了呢？我认为有两点。

一、影响模型飞机在侧飞时偏航还有其它的因素，模型飞机不一定向拉杆方向偏航，如果遇到向推杆方向偏航的模型飞机就适得其反了。

二、很多设计理念和当时的流行观念有关，经常出现一种设计理念在一个时期被推崇，另一个时期被否定的不断循环情况。

对于航模爱好者来说，应该在了解设计原理的基础上根据自己的具体情况，有针对性、选择性的吸收国际先进技术，适合世界冠军的技术不一定适合业余爱好者。

以上只是我的个人见解，由于离开航模活动的时间较长，同时模型技术也在飞速的发展，其中难免存在着个人误区和跟不上时代的情况，不足之处还请广大航模爱好者批评指正。

依然爱你生活

文章不错，顶一个

炸香机

不错  感谢楼主分享                        

tjcdq

不错，顶贴。

航模达人

顶了

183116869

飞机在地面上。看着还不错啊。

12青春在路上

好东西，谢谢分享

安徽－小沈

厉害，专业

飞行少年

原来下反有这好处。机翼常见得是运输机下反角

rishidi0001

非常专业的解释，要支持