青少年科技创新大赛研究报告范文.docx

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1、第 41 届XX 市青少年科技创大赛小学生科技创成果竞赛工程争论报告一种可变机翼安装角的电动自由飞模型作 者：XXXXXXXX辅导教师： XXXXX 学 校：XXXXXXXX时 间： 2023 年 11 月 18 Fl摘要电动自由飞模型飞机作为“飞向北京一飞向太空全国航空模型竟赛“竟时工程的机种，也是我们东城小学航模校队训练的重要器材之一。但自由飞模型一旦出手就不能再掌握，在狭小的场地或者有 风的天气飞行时，很简洁由于飞得太高而丧失。我们制造了一种可变机翼安装角的电动自由飞模型，通过调 整机翼安装角，可以有效的掌握飞行高度，实现多种玩法。在小 场地或室内飞行时，模型以出手高度盘旋飞行，可以作为

2、盘旋飞 机玩， 而在大场地飞行时，模型急速爬高，又可以作“竟时”比 赛飞机玩。关键词 电动自由飞 可变机翼安装角 飞行高度 课题的提出学校航模课，有一次教师发给我们一架“猎鹰”电动自由飞 模型，这是我第一次接触这种飞机，安装好后，兴奋的拿到操场试飞, 投出去后，看着飞机稳定的盘旋爬升，别提多快活了。渐渐的飞机飞 到了五层楼高，渐渐飞出了视野，飞机飞丢了，我真的很难过，从那 时开头我就想设计一款，可以掌握飞行高度的电动自由飞飞机，这样 就不会飞丢了。争论目的和根本思路目 的：防止电动自由飞模型飞丢。根本思路：设计一个能掌握电动自由飞的飞行高度的装置。该工程的争论过程1. 模型的设计(1) 构思我

3、与航模校队的另外两名同学彭伟铭、胡胤楷在李霞教师的指导 下一起探究掌握电动自由飞模型的飞行高度的问题。我们上网查寻，了解到想要掌握电动自由飞模型的飞行高度主要 有两种方法，一是限制充电量，但电压的凹凸，对电动机动力的大小 有很大的关系，冲少了模型飞机可能飞不起来，冲多了模型简洁飞高、 飞远找不到。二是通过调整升降舵舵面来掌握飞行高度，自由飞模型 的升降舵只能通过手动调整，既无法确保准确，也不能长期保持，调 少了飞机低头坠地，调多了简洁导致失速。我们就想有没有一种更好 的方法来掌握自由飞模型的飞行高度呢？在航模课上，李霞教师提到了机翼安装角机翼翼弦与机身 度量用的基准线的夹角它对升力系数、零升力

4、角、失速迎角和巡航 阻力均有所影响。图一受此启发，我们觉得假设设计一种机翼安装角可以调整自由飞模 型不就可以掌握敏捷的掌握模型的飞行高度了吗？2画图首先我们确定了该模型承受翼展为 35Omm 的后掠式机翼，这种机 翼能增加横侧安定性，飞行效果较好。依据翼展长度，我们按比例换 算出机翼弦长、水平尾翼大小、垂直尾翼大小以及机身长度。然后我们用Cad 画图，在设计完模型飞机机翼、机身、尾翼等构造之后，又在机身上画出了四条相互之间间隔 3mm 的鱼刺形机翼固定 卡槽。并给机翼设计了一个安装柱，柱子上方有个十字形翼台，可以纵向翼台让机翼保持兼顾爬升和滑翔的翼型，横向翼台使机翼有 6 度 上反角，增加模型

5、飞机的横侧安定性。柱子下方留有两个 2m 方形碳纤维杆插栓安装孔。这种设计使得 机翼获得了两个安装位，在一号安装位时，机翼安装角为O 度，在二 号安装位时机翼安装角为 6 度。图2. 模型的制作（1） 预备材料设计完图纸后，爸爸从网上给我买的制作材料也到了。机翼和尾 翼使用的是 2mm 的魔术板，它很轻，而且可以弯折，不简洁断裂，很 适合折出机翼的翼型。机身承受的是 5mm 的魔术板,尾杆使用的 1.5mm方形碳纤维杆。动力设备使用的 3. 7v 锂电池和 716 的空心杯电机以及 4. 6mm 螺旋桨。（2） 切割魔术板然后我们把材料和图纸一起交 给了唐教师。教师把魔术板放入激 光切割机中，

6、按下按钮，听见嗤嗤 嗤的响声，激光头快速的切割起来。 看到一张完整的魔术板顷刻间变成 了与设计图一样的外形，我真的体 会到了科技的力气。图（3） 安装模型飞机我们先装好了尾翼和尾杆，再把尾杆插入机身，然后安装电子设备，最终安装机翼。图五图六（4） 飞行调试在试飞的过程中，我们觉察调好方向舵之后，机翼在一号安装 位时机翼安装角O 度，电动自由飞模型以略微高出出手高度 1 到 2 米的高度盘旋飞行；在二号安装位时机翼安装角 6 度，模型飞 行迎角增大，开头快速盘旋爬升。至此，一架通过转变机翼安装角而 掌握飞行高度的电动自由飞模型最终完成了。该工程应用了哪些科学方法、科学原理我们主要运用了调查、分析

7、、组合式创等科学方法和空气动力学原理来完本钱课题的争论。该工程的主要奉献创局部1运用独特的鱼刺形卡槽构造，使机翼有两个安装位，可以便利调整机翼安装角，构造简洁、结实安全。(图七)(图八)(2) 能掌握电动自由飞模型的飞行高度，不但有效的避开模型飞机简洁飞丢的问题而且还可以在室内飞行。(3) 使一架飞机有两种玩法，既能作盘旋飞机玩，又能作“竟时”竞赛玩。他人同类争论的状况调査通过网络查询，没有觉察他人争论同类产品。进一步完善该工程的设想 “可变机翼安装角度电动自由飞模型”做成后，我们觉察假设更 换不同的电池，导致飞机重心转变后，现有的两个机翼安装位就可能 不适合了，假设可以任意调整安装角度，自由

8、飞模型可以获得更好的 飞行效果。胡胤楷同学大胆提岀可以参考伸缩雨伞的设计，使用大小 两个碳纤维管套接起来，在粗的杆子上打一个孔，再配上螺丝就可以 更敏捷的调整机翼安装角了。因条件有限，不能进一步完善设想，等 设备齐全以后， 我们再完善设计。集体工程中申报者各自的工作分工刘钟荫主要负责图纸设计，彭伟铭主要负责试飞及记录飞行情 况， 胡胤楷主要负责收集资料及选择制作材料，我们共同制作，既分 工又合作。研制体会我们在设计和研制过程中，阅读了大量课外书籍，很多不知道的困惑，在这里可能都会迎刃而解，比玩玩耍要有意思得多。在设计模型飞机之余，我们还利用 SCratCh 少儿编程软件，编写了便利计算模型飞机

9、各局部比例计算的 程序，只要输入飞机翼展长度即可， 为校队的其他同学带来了便利。在争论过程中，由此令我们感悟mm 2“ 力、如电諭遥桂飞机各帥件比俠V-hfili 飞 91ES 分图到，创的空间也很大，只要你 不违反科学规律，按人们的需求去认真琢磨，大胆设计某一事物，就 可能创出某一与众不同的事物。我们在设计与试飞中，经过反复的磨合调整过程，而且每一次的失败，都将为再设计供给的正确方案，前前后后我们一共设计了 11 个版本的图纸。假设由于某次失败而放弃，那就永久体会不到成 功的欢快了。所以，我们认为科学技术固然很重要，人的毅力和执着 也同样重要。人的才能、力量都是在创实践中逐步提高的。由此，我们将再接再厉，认真学习科学文化学问，乐观参与各项有益的实践活动，不断提升自己的才能和综合力量，让自己能成为一个有用于社会的人！ 鸣谢在研制过程中，我们得到了学校领导、科学教师的细心指导和全 力帮助，得到了爸爸妈妈和航模校队全部同学的大力支持。在此对他 们表示深深的感谢！参考文献1 遥控飞机入门航模工业岀版社。2 航空模型的设计与制作电子工业岀版社。3 微小飞机设计与制作-渐进教程北京航天航空大学出版社。