航天模型原理与结构—1.概述

第一节  概述    能够离开地面飞行的装置总称飞行器，飞行是航空模型的主要特征。飞行器可以分为外层空间的飞行器和大气层的飞行器两大类。外层空间的飞行器叫做宇宙飞行器，如人造卫星、宇宙飞船等。大气层的飞行器叫做航空器，它包括轻航空器和重航空器。轻航空器和重航空器虽然都可以在大气层内飞行，但是它们的飞行历史截然不同的。1、轻航空器    轻航空器是指它的重量比同体积空气轻的航空器。它是依靠空气的浮力而升空的。根据阿基米德定律，任何物体在空气中都会受到向上的浮力，这个浮力的大小等于被物体排开的空气的重量。如果航空器的重量等于它所排开的空气的重量，它所受到的浮力就会大于重力，航空器就会像上升起，正像放在水底的木块回向上浮起一样。    常见的轻航空器有气球和飞艇。气球和飞艇都充入比空气轻的气体，如氢气和氦气。有些气球还充入热空气。气球是没有动力装置的，靠自然风运动。飞艇使用发动机做动力，发动机带动螺旋桨，推动飞艇前进。飞艇一般造成流线形，以减少阻力。飞艇还装有尾翼，以保证它前进时的稳定性，并且通过尾翼操纵飞艇的飞行方向。图1－1  气球与飞艇   气球的球囊一般都用不透气的布，而模型气球则用纸。    轻航空器的升空条件。要设计和制作一个轻航空器，必须要考虑它所受的浮力和重力。只有当浮力大于重力的时候，轻航空器才能升空。为了计算方便，我们引入比重这个概念。比d是指某种物质在单位体积内的重量。下面以热气球为例，介绍计算浮力和重力的方法。2、重航空器    重航空器是指它的质量比同体积空气重的航空器。飞机、火箭、导弹等都属于重航空器。显然，重航空器所受到的浮力比重力小得多，不可d依靠浮力升空。飞机可以利用空气动力升空。火箭和导弹直接利用反作用力升空。重航空器的飞行原理要比轻航空器复杂得多。