飞机飞行原理综合演示仪制造技术

本发明专利技术是一种飞机飞行原理综合演示仪。为克服现有技术的演示设备功能单一，无法模拟飞机在空气动力作用下的各种飞行姿态的不足，本发明专利技术利用演示仪的箱体形成一小型风洞模拟飞机周围的流场，飞机模型（６）重心处背部装有关节轴承，通过吊挂装置悬挂于演示箱内；吊挂装置采用平衡杠杆结构，吊杆（３）和配重杆（１０）分别位于平衡杆（２）的两端，支撑杆（４）位于平衡杆（２）的中部，与平衡杆（２）的连接均为活动连接，以保证平衡杆（２）和吊杆（３）在垂直平面内自由转动，实现各种飞行姿态。本发明专利技术可模拟飞机偏航、滚转、俯仰各种飞行姿态，直观地展示飞机飞行原理，具有操作方便、成本低、普及性强的特点，可广泛用于航空教学和航空科普。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及演示飞机飞行原理的仪器，是用于航空科普教学的飞机飞行原理综合演示仪。
技术介绍
与本专利技术相关的技术是烟风洞。烟风洞常作为空气动力学的教学用具，可以向大众模拟飞机在空气中运动时的气流特性，通过所释放的烟雾可以清楚地演示气流流过模型的走向及变化。烟风洞中的模型一般都是静态，不能模拟飞机模型在气流的作用下产生的各种飞行姿态，如偏航、滚转和俯仰。烟风洞的局限主要是功能比较单一，只能实现某个模型的单一运动形成的气流特性，大众缺乏亲身体验。在中国专利局的91108908专利申请中，公开了一种依靠电磁驱动，实现飞机模型的起飞、飞行和降落。该技术虽然可以展示飞机的飞行过程，但不能用空气动力学的原理去解释飞行原理。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的功能单一，无法模拟飞行器在空气动力作用下的各种运动的不足，本专利技术提出了一种飞机飞行原理综合展示仪。本专利技术包括箱体、演示飞机模型及遥控装置、吊挂装置，使用了风洞技术，利用演示仪的箱体形成一小型风洞模拟飞机周围的流场，通过风机产生气流，在此流场作用下，通过遥控装置操纵飞机模型的各个舵面，从而使安装在箱体内的飞机模型产生升力，并实现各种飞行姿态。本专利技术的技术特征在于箱体为两层上层为安装吊挂装置的控制箱，下层为演示箱，飞机模型通过吊挂装置上的吊杆悬挂于演示箱内；吊杆的上端连接到平衡杆上，下端与位于飞机模型重心处的关节轴承相连接，使得模型飞机可绕吊杆转动，以实现飞机的各种飞行姿态。吊挂装置包括平衡杆、吊杆、配重杆和支撑杆，为平衡杠杆结构吊杆和配重杆分别位于平衡杆的两端，支撑杆位于平衡杆的中部，使整个系统达到动态平衡。平衡杆与吊杆、配重杆之间通过活动销、与支撑杆之间通过U型支座实现活动连接。本专利技术可以形象地展示飞机飞行原理，模拟飞机偏航、滚转、俯仰等各种运动的姿态，具有操作方便、形象直观、成本低、普及性强的特点，能使观众亲自体验和感受飞机飞行姿态变化的机理，同时了解相关的科普知识，提高大众学习科学知识的兴趣，从而提高全民族的科学素质。附图说明附图1是飞机飞行原理综合展示仪的结构示意图；附图2是吊挂装置的结构示意图。其中1.控制箱 2.平衡杆 3.吊杆4.支撑杆5.过滤网6.飞机模型7.演示箱 8.支架9.风机 10.配重杆11.U型支座12、13、14.活动销具体实施例方式本实施例是通过吊挂装置，将飞机模型6置于空气中，并通过一个小型风洞模拟飞机周围的流场。在此流场作用下，使飞机产生升力；通过控制飞机的各个舵面，使飞机模型实现各种飞行姿态。本实施例包括演示飞机模型6、箱体1、吊挂装置。具体实施过程是演示飞机模型6采用可遥控的木质模型，飞机的机身为空腔结构，操纵系统、接收系统均装在机身内。飞机的重心处背部开有圆孔，圆孔内装有关节轴承。通过吊挂装置将飞机模型悬挂在演示箱7中。箱体用硬质铁皮制成，分为两层上层为安装吊挂装置的控制箱1，下层为演示箱7。演示箱7的截面为方形结构，相当于一个简易的风洞，一端为进气处，安装有用于整流的过滤网5，另一端安装有风机9；演示箱7中部侧面安装有观察玻璃。控制箱1与演示箱7之间的隔板上有安装支撑杆4的螺纹孔和安装吊杆3的通孔，飞机模型6通过吊挂装置上的吊杆3穿过隔板悬挂于演示箱7中。箱体下有支架8。吊挂装置(附图2)包括平衡杆2、吊杆3、支撑杆4和配重杆9，为平衡杠杆结构飞机模型6通过吊杆3悬挂于平衡杆2的一端，在另一端悬挂相应的配重杆10，以使整个系统达到动态平衡；用于固定吊挂装置的支撑杆4位于平衡杆2的中部。平衡杆2用轻金属杆制成，与吊杆3、支撑杆4和配重杆10活动连接，其具体方式为在平衡杆2一端有连接孔，通过活动销12与吊杆3上端的连接孔相连接，活动销12的直径应小于连接孔孔径，与连接孔之间有足够的间隙，以保证吊杆3与平衡杆2之间可在垂直平面内产生相对运动。飞机模型6位于吊杆3下端，通过飞机重心处背部的关节轴承与吊杆3相连接，使得飞机模型可绕吊杆转动，以实现各种飞行姿态。平衡杆2的另一端有连接孔，用细圆铝棒制成的配重杆10上端亦有相应的连接孔，通过活动销14与平衡杆2活动连接，并与位于平衡杆2一端的飞机模型6相平衡。活动销14的直径应小于连接孔孔径，使活动销与连接孔之间有足够的间隙，以保证平衡杆2与配重杆10之间可在垂直平面内产生相对运动。支撑杆4的上端通过U型支座11与平衡杆2呈“T”字型连接平衡杆2的中部有用于连接U型支座11的连接孔，U型支座11的两个端面上亦分别有连接孔；将平衡杆2置于U型支座11内，用活动销13贯通U型支座和平衡杆上的连接孔，使两者活动连接；活动销13的直径应小于连接孔孔径，使活动销与连接孔之间有足够的间隙，以保证平衡杆2可在垂直平面内产生相对运动。支撑杆4的下端有螺纹，与隔板上的螺纹孔配合连接，从而将吊挂装置固定在演示箱与控制箱1之间的隔板上。权利要求1.一种飞机飞行原理综合演示仪，包括箱体、风机(9)、飞机模型(6)、吊挂装置及遥控装置，箱体如同小型风洞，飞机模型(6)安装在箱体内，通过风机(9)产生气流，用于模拟飞机飞行中的空气流场，通过遥控装置操纵飞机模型的各个舵面实现各种飞行姿态，其特征在于a.箱体为两层上层为安装吊挂装置的控制箱(1)，下层为演示箱(7)，飞机模型(6)通过吊挂装置上的吊杆(3)悬挂于演示箱(7)内；b.吊挂装置采用平衡杠杆结构，吊杆(3)和配重杆(10)分别位于平衡杆(2)的两端，支撑杆(4)位于平衡杆的中部；c.平衡杆(2)与吊杆(3)、配重杆(10)之间分别用活动销(12、14)、与支撑杆(4)之间用U型支座(11)活动连接。2.如权利要求1所述飞机飞行原理综合演示仪，其特征在于吊杆(3)与飞机模型(6)通过位于飞机模型重心处的关节轴承相连接。3.如权利要求1所述飞机飞行原理综合演示仪，其特征在于用于平衡杆(2)与支撑杆(4)和配重杆(10)连接的活动销(12、14)的直径小于连接孔的孔径。4.如权利要求1所述飞机飞行原理综合演示仪，其特征在于吊挂装置通过支撑杆(4)固定在隔板上。全文摘要本专利技术是一种飞机飞行原理综合演示仪。为克服现有技术的演示设备功能单一，无法模拟飞机在空气动力作用下的各种飞行姿态的不足，本专利技术利用演示仪的箱体形成一小型风洞模拟飞机周围的流场，飞机模型(6)重心处背部装有关节轴承，通过吊挂装置悬挂于演示箱内；吊挂装置采用平衡杠杆结构，吊杆(3)和配重杆(10)分别位于平衡杆(2)的两端，支撑杆(4)位于平衡杆(2)的中部，与平衡杆(2)的连接均为活动连接，以保证平衡杆(2)和吊杆(3)在垂直平面内自由转动，实现各种飞行姿态。本专利技术可模拟飞机偏航、滚转、俯仰各种飞行姿态，直观地展示飞机飞行原理，具有操作方便、成本低、普及性强的特点，可广泛用于航空教学和航空科普。文档编号G09B25/00GK1707563SQ200510042609公开日2005年12月14日 申请日期2005年4月28日 优先权日2005年4月28日专利技术者宋笔锋, 苏润娥, 栾义春 申请人:西北工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机飞行原理综合演示仪，包括箱体、风机（９）、飞机模型（６）、吊挂装置及遥控装置，箱体如同小型风洞，飞机模型（６）安装在箱体内，通过风机（９）产生气流，用于模拟飞机飞行中的空气流场，通过遥控装置操纵飞机模型的各个舵面实现各种飞行姿态，其特征在于：ａ．箱体为两层：上层为安装吊挂装置的控制箱（１），下层为演示箱（７），飞机模型（６）通过吊挂装置上的吊杆（３）悬挂于演示箱（７）内；ｂ．吊挂装置采用平衡杠杆结构，吊杆（３）和配重杆（１０）分别位于平衡杆（２）的两端 ，支撑杆（４）位于平衡杆的中部；　ｃ．平衡杆（２）与吊杆（３）、配重杆（１０）之间分别用活动销（１２、１４）、与支撑杆（４）之间用Ｕ型支座（１１）活动连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋笔锋，苏润娥，栾义春，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]