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侃侃副翼差动和无方向舵的那些事 作者：youlan 时间成本太高，懒得排版了。这篇文章其实很早就想写，今天晚上在此看到关于这个设定的一些误论，终于成为压死骆驼的最后一根稻草，网络上流行的副翼差动量的调试方法是根据转弯时，机头是否下沉和上抬来进行，其实这样的解释我认为非常勉强，下面就几个方面我来剖析副翼差动的原理来分析更合理的设定方法。假如有我说的不对的地方恳请斧正。 1，副翼和方向舵的工作原理 2，平均弯度概念 3，更合理的设定方式 [size=14.0000pt]1、副翼的作用： 其实副翼的作用在其他模型上的作用是单一的，控制滚转运动，很多 滑翔机模型只有尖端的机翼会带有副翼，副翼的工作原理就是通过偏转舵面，打破两侧机翼的平衡开实现滚转。但是副翼只要偏转，就会有阻力产生，假如是对称翼型，副翼上下偏转相同的角度，阻力是基本一样的，但是像滑翔机这样类似平凸的翼型，即便偏转相同的角度，副翼向下带来的阻力要远大于副翼向上的量，阻力会带来主要问题是引起了侧滑，而且侧滑方法一般并不是盘旋期望的方向，从某种角度上来说，这是一种极大的能量浪费。假如是翼展很长的滑翔机模型依靠这种方式来设定模型，会发生严重的操控反效事故（见文章末尾的附录） 注：偏转角度，正差动为上多下少，负差动为上少下多 方向舵的作用：和下图一样，假如没有方向舵，尾巴会向转弯方向甩，类似斜着机身飞行，没有处于接近圆的切线位置上，这样的阻力其实很大，也不利于转弯进行，假如打了方向舵，就会和图片低端呈现的那样，尾巴向外甩，机身处于接近切线的位置上，这样阻力会更小，利于盘旋 OK，两项原理我们似乎都弄明白了，那为什么很多飞机正差动飞的更好呢？尤其是无方向舵的飞机，是这些理论错误了吗？ 答案是否定的，问题出在我们少思考了一个维度，操控需要！ DLG的盘旋半径已经非常小了，为了不飞出气流，有时候盘旋半径只有4-5米，假如半径扩大到10米，负差动完全就是违背科学，但是假如盘旋半径更小呢？负差动的优势何在？ 2：平均弯度： 为了解释清楚这个问题，我需要引入一个新概念，机翼平均弯度，或者更通俗点说，等效副翼偏转角度吧. 在盘旋科目中，模型出于操控需要，机翼需要提供比巡航时更大的升力系数才能完成转弯（升力系数是无量纲数，不要和升力混淆），提高升力系数的手段有两种，一种是增大机翼的迎角，就是外面拉杆，压升降舵的动作，还一种就是增加机翼的弯度，既放下襟翼，后者效率更高。 在DLG上，这种副翼的形式其实比较特殊，他是一种襟副翼的混合体，不但控制滚转，还要改变机翼弯度，适应不同飞行任务和操控需求，所以有了平均弯度概念，发现了吗？负差动的设定虽然在偏航阻力上一点不占优势，但是增加了机翼的平均弯度，这样减小了机翼的迎角，可以让盘旋效率更高一些。举例，一边副翼向下15度，一边副翼向上5度，可以理解为等效两边襟副翼都向下了5度，其实有速度差，但是为了好理解，暂时忽略。假如反过来正差动，等效襟副翼向上5度，这样机翼的平均弯度就是负的了，大升力系数性能会非常糟糕，不利于盘旋。 简要概括，负差动，虽然在偏航阻力上不占优势，但是对于DLG的小半径盘旋任务而言，增加机翼的平均弯度比增加机翼的迎角来盘旋更为高效 3、更合理的设定形式： 先来分类一下两种差动形式各自的优缺点 正差动：很小的偏航阻力，在转弯初期可以减小因副翼阻力不对称而对偏航造成影响。但是在小半径盘旋中不占优势 负差动：不利的副翼阻力影响，对于超大翼展的飞机是致命的，但是适合DLG有时候小半径的盘旋科目 我提出的补救措施，善用升降舵到襟副翼的反向差动混控（别称： snap flap，E-F混控，反折翼系统），既升降舵拉杆打满，DLG的两片襟副翼向下偏转3-4mm，推杆打满，襟副翼向上偏转4-6mm，这个混控其实是必备的，对于飞行效率的帮助很大。他的作用是什么呢？就是当你盘旋拉杆的时候，增加机翼的平均弯度，增大升力系数，其实作用机理和负差动完全一样，现在的遥控器都可以叠加混控功能了，正差动的设定，开了这个混控后，叠加上拉杆得到的副翼的量就会和负差动差不多，而且这样设定在盘旋初期刚打副翼的时候和大半径盘旋中不容易产生额外的不利阻力。保留正差动的设定，依靠E-F混控来调试盘旋手感这样可以让飞行更高效，例如传统需要加大负差动的设定，现在可以提高E-F混控的比例来达到同样的目的。例如气流模式下可以设定更大的混控比例来满足操控需要。 总结这样设定的优点和缺点 优点：对于转弯初期的打舵而言，这样的设定不容易产生非常不利的副翼阻力，而对于小半径盘旋需要的增加机翼平均弯度，这样设定也完全可以从容应对 缺点：对于习惯了负差动飞行手法的人来说，这样改变设定需要支出一些额外的学习成本 最后来回答一下之前的这个问题：那为什么很多飞机正差动飞的更好呢？尤其是无方向舵的飞机，是这些理论错误了吗？ 其实正是因为无方向舵飞机在转弯中，因为机身侧滑带来的阻力更大，所以才更需要优化机翼弯度的设定去弥补它的劣势，但是我也认为以往正差动的设定，从操控需要角度来解释完全成立。我想纠正观点的就是这些设定应该多研究分析每一个飞行任务所面临的工况不同。这样可以从机理上更合理的解释问题，以往流传的根据盘旋机头是否抬起或者下沉这样解释，实在有些牵强。 全文完。 以后打算写的文章预告： 滑翔机用全动尾翼实用吗？全动尾翼优劣谈，多来点稻草压我吧，不然会烂尾的  拓展参考资料
往期文章汇总： 抛砖引玉，浅谈滑翔机翼型选择：http://bbs.5imx.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=1156094 可以加入漫步云端群参与更即时的讨论：漫步云端 237548782
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发表于 2015-12-22 03:46
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