模型飞机的重心和物体的重心有何不同?

模型飞机的重心是机翼、机身、尾翼等各部分重心的“合重心”,当模型飞机被设计出来并且制造出来以后,重心的位置便确定了.模型飞机是重于空气的飞行器,要在空中飞行必须要有升力.升力主要是由机翼和水平尾翼产生的,这两部分升力的合力便是模型飞机的总升力,其作用点便是升力中心,它的位置是否恰当是决定飞机性能的重要因素之一.升力是变化的,它与机翼本身的翼型、形状、安装角等因素有关,又与气流的方向、速度等因素以及飞机的飞行状态有关,所以升力有时大有时小,有时甚至为零,升力中心也要相应地变化.弹射、牵引以及橡筋动力等多种模型飞机都要求有较好的滑翔性能,这里所讨论的是把模型制作好以后,在进行试飞阶段如何调整好重心和升力中心的关系.一般模型飞机在手掷试飞时会出现图中所示的几种状态：图中1所示的飞行状态是机头太轻造成的,通常的办法是在机头上配重或者把机翼及水平尾翼的后缘部分往下扳来解决；如果出现图中3的飞行状态,则需把机翼或水平尾翼的后缘部分往上扳；图中2是较理想的飞行状态.实际上,配重和调整后线部分都不是调整飞机的首选办法,因为增加配重会增加飞机的单位升力面积上的负荷,缩短留空时间；调整后缘部分是以改变翼型来改善飞机的飞行状态,这在飞行速度较快时是有效的,但当速度变慢时就作用不大了,对于没有动力而只靠惯性滑翔的飞机则更是如此.例如图中3状态的飞机,把后缘部分上扳来进行调整,就会出现图中4的飞行状态,在A段尚可,到了B段由于速度减缓,其调整飞 机的作用就会减弱而出现下沉,这样 的飞机改出性能较差,在改出阶段会 损失许多高度,严重时会下坠.较好的办法是先调整好机翼和尾 翼,使其左右对称平衡、平直,飞机 向前掷出后应平稳滑行,如果出现图 中1和3的状态时,则需移动机翼的 位置,使滑翔时的升力中心和重心处 于同一垂直线上,或者重心在升力中心前一小段距离,重心位于升力中心 之后或升力中心距离重心之后太远都 是不对的.机翼是固定在翼台上,翼台又固 定在机身上.即使是一架设计很好的 模型飞机,由技术很高的人来制作都 会有差异,都需要进行调整.为了便 于调整,在设计模型飞机时翼台最好 设计成活动式的,可以前后移动,先 用橡筋固定,待调整到最佳位置以后 再用胶水把翼台粘到机身上.在移动 机翼时,重心也会有小范围的移动,所以必须反复多次地进行调整并且还 要结合模型飞机本身的整体性能考 虑,如果机翼向后移动得太多,可能 会影响飞机的纵向安定性.总之在调整飞机时,情况比较复杂,也可能会出现预想不到的问题,所以需要综合考虑问题.对后重心设计的飞机,机翼抬头力矩随机翼力臂L机加长而加大,为保持飞机平衡,又不能增加平尾升力系数,就只有加大平尾面积或加长尾力臂,所以它的A俯较大,可以达到1.5以上,而前重心的飞机即使A俯只有0.4也可保证足够的安定性.综上所述,我们研究模型飞机俯仰安定性不仅要考虑到俯仰安定系数的大小,还要考虑到重心位置及机翼安装角的配置.这样的讨论,同样适用于采用对称翼型,制作时机翼安装角为0度的特技模型飞机.它在正飞时机翼要前缘抬起迎角大于0度才有足够的升力,此时升降舵带有上舵,即平尾后部上跷,这样平尾实际安装角(连同舵面)为负角,也就是机翼安装角还是大于尾翼,机翼迎角还是大于尾翼,反之,当它倒飞时,要推杆维持,机翼迎角仍大于平尾迎角.