模型入门丛书：电动模型飞机动力系统配置(全彩印刷) 9787512419797 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张宇雄 著

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店铺： 中颐图书专营店

出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787512419797

商品编码：29658108430

包装：平装

出版时间：2016-06-01

基本信息

书名：模型入门丛书：电动模型飞机动力系统配置(全彩印刷)

定价：45.00元

作者：张宇雄

出版社：北京航空航天大学出版社

出版日期：2016-06-01

ISBN：9787512419797

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书介绍了对电动模型飞机动力系统的初步认识、选配原则、安装入门和选购指南。相比传统的燃油动力，电动动力的优势在于：更加清洁、安静、安全；易于实现小型化，对飞行场地的要求较低；安装和调试更为简单，辅助设备更少，使用维护更为方便。新手可将本书作为一本入门指南，有多年飞行经验的“老鸟” 也值得一读。

目录

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章 初步认识

（一）电动动力系统的基本组成

（二）电动动力系统各部件的性能参数

1. 电 池

2. 电 调

3. 电 机

4. 螺旋桨

（三）电动动力系统的安全须知

1. 选配的安全禁忌

2. 安装的安全要素

3. 使用的安全习惯

4. 储存的安全规则

第二章 选配原则

（一）不同机型航模电动动力系统的配置

1. 推重比应满足飞行要求

2. 重量不应大大增加翼载荷

3. 安装不应妨碍模型配平

4. 配置不应影响气动特性

5. 大工作电流不应超过部件限额

（二）动力系统基本参数的确定

1. 不同机型翼载荷的要求

2. 不同机型推重比的要求

（三）动力组的初步选配

（四）根据实际情况调整动力系统的配置

1. 螺旋桨尺寸的选择

2. 螺旋桨与电机的匹配

3. 电机与电池的搭配

4. 电池重量与功率、续航时间的权衡

第三章 安装入门

（一）电动动力系统的安装原则

1. 保证使用安全

2. 保证推进效率

3. 保证可维护性

（二）电机的安装方式

1. 正向直接安装

2. 反向直接安装

3. 正向转接板安装

4. 专用电机架安装

（三）电机和螺旋桨的连接方式

1. 螺旋桨保护器

2. 桨 夹

3. 螺旋桨安装座

4. 电机和螺旋桨安装小结

（四）电池的固定

（五）电机、电调、电池的电路连接

1. “香蕉”插头

2. “T”形插头

3. 硅胶导线

4. “香蕉”插头的焊接

5. “T”形插头的焊接

第四章 选购指南

（一）无刷电机

1. 品牌简介

（二）无刷电调

1. 品牌简介

2. 选 购

3. 使用方法

（三）锂电池

（四）螺旋桨

1. 品牌简介

2. 选购和使用

作者介绍

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文摘

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序言

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模型飞机动力系统配置：从基础到进阶的全面指南 引言 模型飞机的世界，充满着机械的精密、航空的魅力以及无限的创造可能。而在这众多令人着迷的元素中，动力系统的选择与配置，无疑是点燃模型飞机生命之火的关键。一个精心调校的动力系统，不仅能赋予模型飞机翱翔蓝天的强大心脏，更能影响其操控性能、续航时间乃至整体的飞行体验。无论您是初次接触模型飞机，梦想着亲手打造一架属于自己的飞行器，还是已经身经百战，寻求更高效、更前沿的动力解决方案，本书都将是您不可或缺的宝贵参考。 本书旨在为广大模型飞机爱好者提供一个系统、深入且实用的动力系统配置指南。我们将从最基础的空气动力学原理讲起，逐步深入到各种动力类型的特性、选型方法，以及最终的安装与调试。我们理解，对于初学者而言，模型飞机的世界可能充满了术语和技术细节，因此，我们将用最清晰易懂的语言，辅以丰富的图示和案例，力求让您在最短的时间内掌握核心知识，并能够自信地进行动力系统的配置。对于有经验的玩家，本书也将提供更深层次的分析和前沿的探讨，帮助您突破瓶颈，实现更高级的飞行目标。 第一部分：动力系统基础知识 在着手选择和配置动力系统之前，理解一些基本概念至关重要。本部分将为您构建坚实的基础。 1.1 模型飞机基本空气动力学 升力、推力、阻力和重力： 飞行中的四种基本力。理解它们如何相互作用，是选择合适动力以克服重力和阻力，产生足够升力的前提。我们将详细解释每种力的来源和影响因素。 翼型和迎角： 不同的翼型如何产生不同的升力特性，以及迎角对升力和阻力的影响。这直接关系到模型飞机在不同飞行状态下的动力需求。 稳定性和操纵性： 动力系统的选择也需要考虑其对模型飞机稳定性和操纵性的影响。例如，过大的推力可能导致模型飞机难以控制。 1.2 动力系统的基本组成 发动机/电机： 动力系统的核心，负责产生旋转力。我们将介绍不同类型发动机（内燃机、电动机）的基本工作原理。 螺旋桨： 将旋转力转化为推力的关键部件。螺旋桨的直径、螺距、叶片数量等都会显著影响推力和效率。 传动系统（如有）： 连接发动机/电机与螺旋桨的机构，如齿轮箱，用于调整转速和扭矩。 能源： 为动力系统提供能量的来源，如燃油（汽油、甲醇）或电池。 控制系统： 遥控器、接收机、电子调速器（ESC）等，用于控制动力系统的启停、转速和响应。 1.3 动力系统性能指标 推力： 动力系统产生的向前或向后的力。通常以克（g）或磅（lb）为单位。 扭矩： 发动机/电机产生的旋转力矩。 转速（RPM）： 发动机/电机或螺旋桨的每分钟旋转次数。 功率： 单位时间内做的功，表示动力系统的输出能力。 效率： 动力系统将能量转化为有效推力的比率。 第二部分：主流动力系统类型及其特性 模型飞机动力系统主要分为两大类：内燃机动力和电动动力。本部分将深入剖析这两种主要类型。 2.1 内燃机动力系统 2.1.1 微型内燃机（Glow Engines）： 工作原理： 以甲醇为燃料，通过火花塞（ Glow Plug ）点火，适用于较小尺寸的模型飞机。 类型： 单缸、双缸、径向等。 优点： 声音独特、动力充沛、续航时间相对较长（取决于油箱大小）、价格相对较低。 缺点： 维护相对复杂（需要清洗、调整化油器）、噪音大、振动大、对燃油和润滑油有要求。 选型考虑： 排量（cc）、功率、扭矩曲线、燃油类型（含油比例）。 2.1.2 汽油发动机（Gasoline Engines）： 工作原理： 使用汽油与机油混合作为燃料，通过火花塞点火，通常用于中大型模型飞机。 优点： 动力强劲、燃油经济性好、维护相对简单（相比微型内燃机）、噪音和振动控制相对较好。 缺点： 价格较高、启动过程可能需要更多技巧、对燃油混合比要求精确。 选型考虑： 排量（cc）、功率、点火方式（CDI）、燃油混合比。 2.1.3 涡轮喷气发动机（Jet Engines）： 工作原理： 通过吸入空气，压缩，然后与燃油混合燃烧，高速排出废气产生推力。 优点： 极高的速度和推力、逼真的飞行音效、独特的飞行体验。 缺点： 价格昂贵、技术要求高、维护复杂、对场地有一定要求、油耗高。 选型考虑： 推力（N或lb）、转速、燃油类型（航空煤油）、启动方式。 2.2 电动动力系统 2.2.1 无刷直流电机（Brushless DC Motors）： 工作原理： 无电刷设计，效率高、寿命长、噪音低、易于控制。是目前模型飞机最主流的动力选择。 类型： 外转子（Outrunner）和内转子（Inrunner）。外转子电机扭矩大，常用于螺旋桨驱动；内转子电机转速高，常用于涵道风扇。 优点： 高效率、长寿命、低噪音、易于维护、响应速度快、易于精确控制。 缺点： 需要配合电池使用，电池续航是限制因素；初始投资相对较高（电机、电调、电池）。 选型考虑： KV值（每伏特每分钟的转速）、最大电流、最大功率、电机尺寸和重量。 2.2.2 电子调速器（Electronic Speed Controller - ESC）： 功能： 控制电机的转速、保护电机和电池。 选型考虑： 最大连续电流、BEC（Battery Eliminator Circuit）功能、刹车功能、降压保护。 2.2.3 锂聚合物电池（Li-Po Batteries）： 特点： 高能量密度、轻便、电压稳定。 选型考虑： 容量（mAh）、电压（S数，即串联电芯数量）、放电倍率（C值）、重量。 2.2.4 涵道风扇（Ducted Fan - EDF）： 工作原理： 电机驱动风扇在涵道内旋转产生推力，模仿喷气式飞机的外观和飞行特性。 优点： 外观逼真、飞行速度快、噪音相对可控（相比开源螺旋桨）。 缺点： 效率通常低于开源螺旋桨、启动和加速过程可能较慢。 选型考虑： 风扇直径、涵道设计、电机功率、电池配置。 第三部分：动力系统的选型与匹配 这是将理论知识转化为实践的关键环节。本书将指导您如何根据模型飞机的具体情况，进行科学合理的动力系统选型。 3.1 模型飞机类型与性能需求分析 3.1.1 航模飞机的分类： 教练机： 稳定、易于操控，对动力要求不高，但需要足够的推力保证起降。 特技机： 要求动力充沛，能够支持各种翻滚、盘旋等高难度动作。 战斗机/竞赛机： 追求高速度、高爬升率，对动力要求极高。 滑翔机： 主要依赖空气动力，动力系统用于起飞和爬升。 电动遥控直升机： 对动力系统的平稳性和响应速度要求极高。 3.1.2 决定动力需求的关键因素： 模型飞机的翼展和翼面积： 决定了模型飞机的尺寸和重量。 模型飞机的起飞重量（AUW - All Up Weight）： 直接影响所需的推力。 期望的飞行性能： 如爬升率、平飞速度、悬停能力等。 飞行场地限制： 如跑道长度、升空高度限制。 3.2 推重比（Thrust-to-Weight Ratio）的计算与应用 定义： 模型飞机所能产生的最大推力与其自身重量之比。 意义： 直接决定了模型飞机能否起飞、爬升和完成各种机动动作。 不同推重比的含义： 低于1:1： 无法起飞。 1:1 - 1.5:1： 仅能勉强起飞，爬升缓慢。 1.5:1 - 2:1： 良好的起飞和基本机动能力。 2:1 - 3:1： 具备较强的爬升和特技飞行能力。 3:1 及以上： 具备极强的垂直爬升和动力充沛的飞行性能。 计算方法： 所需推力 = 模型飞机起飞重量 × 目标推重比 推力来源： 发动机/电机+螺旋桨（或涵道风扇）的总推力。 3.3 螺旋桨（或涵道风扇）的匹配 2.3.1 螺旋桨的基本参数： 直径（Diameter）： 螺旋桨旋转扫过的圆的直径。 螺距（Pitch）： 螺旋桨每旋转一周前进的距离（理论值）。 叶片数量： 常见有两叶、三叶，甚至更多。 材料： 木质、塑料、碳纤维等。 2.3.2 螺旋桨与动力系统的匹配原则： 直径与模型飞机尺寸的匹配： 过大的螺旋桨可能碰到地面或机身，过小的螺旋桨则推力不足。 螺距与动力输出的匹配： 高转速电机适合高螺距螺旋桨，低转速电机适合低螺距螺旋桨。 动力输出限制： 螺旋桨不能超过发动机/电机的最大输出能力，否则可能损坏动力系统。 效率曲线： 寻找在目标飞行速度下效率最高的螺旋桨。 2.3.3 涵道风扇的选型： 风扇直径与涵道配合： 决定了空气流量。 电机与风扇的转速匹配： 确保风扇能达到所需转速。 整体推力输出： 综合考虑风扇、电机和电池的性能。 3.4 电池/燃油系统的选择 3.4.1 电动模型飞机的电池选择： 电压（S数）： 决定了电机的最高转速，应与电机和电调匹配。 容量（mAh）： 决定了模型的续航时间。 放电倍率（C值）： 决定了电池能瞬间提供的最大电流，必须满足电机和电调的峰值电流需求。 3.4.2 内燃机模型飞机的燃油选择： 燃油类型： 汽油、甲醇（含油比例）。 油箱容量： 决定了模型的续航时间。 燃油管路与过滤： 确保燃油供应顺畅。 第四部分：动力系统的安装、调试与维护 选择了合适的动力系统后，正确的安装、精细的调试和良好的维护是确保其安全可靠运行的关键。 4.1 发动机/电机安装 4.1.1 发动机座与固定： 确保发动机/电机安装牢固，无松动。 4.1.2 减震设计： 减少振动传递到机身，保护电子设备。 4.1.3 冷却系统： 确保发动机/电机有良好的散热条件。 4.1.4 燃油管路/电源线的连接： 确保无漏油或短路。 4.2 螺旋桨/涵道风扇安装 4.2.1 螺旋桨座与锁紧： 确保螺旋桨安装稳固，不易脱落。 4.2.2 平衡： 对螺旋桨进行动平衡处理，减少振动。 4.2.3 涵道风扇的安装： 确保密封性良好，避免漏风。 4.3 电子设备连接与设置 4.3.1 电机与电调的连接： 注意线序和连接的牢固性。 4.3.2 电调与接收机的连接： 4.3.3 电池连接： 4.3.4 遥控器设置： 油门通道、油门曲线、油门限制等。 4.3.5 电调参数设置： 刹车、电池类型、启动模式等。 4.4 静态调试与参数调整 4.4.1 发动机怠速与高转速调整： 4.4.2 电机低速与高速测试： 4.4.3 推力测试： 使用推力测试仪或简易方法测量推力。 4.4.4 螺旋桨/涵道风扇的微调： 根据实际测试结果，可能需要更换或调整螺旋桨。 4.5 试飞与动态调试 4.5.1 初步试飞： 在安全开阔的场地进行。 4.5.2 观察飞行姿态与响应： 4.5.3 动态调整： 根据试飞反馈，对动力系统参数进行微调。 4.5.4 故障排查： 4.6 日常维护与保养 4.6.1 发动机/电机清洁与检查： 4.6.2 电池的储存与充电： 4.6.3 螺旋桨/涵道风扇的检查： 4.6.4 燃油/电源系统的检查： 第五部分：进阶探讨与未来趋势 本部分将带领您展望模型飞机动力系统的更广阔前景。 5.1 高性能动力系统配置案例分析 5.1.1 大型涡轮喷气模型飞机动力系统配置： 5.1.2 高速电动竞速模型飞机动力系统配置： 5.1.3 智能动力系统与无人机技术： 5.2 动力系统优化与性能提升技巧 5.2.1 减重与重心优化： 5.2.2 螺旋桨/涵道风扇的定制与3D打印： 5.2.3 进气道与排气系统优化： 5.3 新型动力技术展望 5.3.1 新型电池技术： 如固态电池、超级电容器。 5.3.2 微型涡轮技术的发展： 5.3.3 混合动力系统： 结论 模型飞机的动力系统配置，是一门融合了理论、实践与创意的艺术。通过对本书内容的深入学习和实践，您将能够自信地选择、安装、调试和维护各种类型的动力系统，从而赋予您的模型飞机生命，让它们在蓝天之上划出属于您的独特轨迹。我们鼓励您不断探索、勇于尝试，享受模型飞机带来的无限乐趣。愿本书成为您模型飞行之旅中最可靠的伙伴！

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收到！这有五段我从读者角度出发，对《模型入门丛书：电动模型飞机动力系统配置(全彩印刷) 9787512419797》这本书的“不包含内容”的评价，力求风格、内容和语句结构都有显著差异，且不露痕迹： 第一次接触电动模型飞机，满心想了解的是如何让我的小飞机在天上翱翔，更期待的是那些炫酷的飞行姿态和长久的续航能力。我脑子里勾勒的是各种螺旋桨的转速、电机与电池的匹配，以及如何精准地调整重心来达到最佳的飞行效果。我希望能在这本书里找到详细的图解，能够一步步教我如何为我的模型选择合适的电机，什么样的电池能提供最持久的力量，以及最关键的，如何将这些动力组件巧妙地安装在机身上，确保每一个螺丝都紧固，每一根线路都连接到位。我甚至设想了关于遥控器设置的章节，比如油门曲线、舵面灵敏度等等，这些都是让飞机听话的关键。毕竟，我对动力系统的每一个小细节都充满了好奇，希望能找到能点燃我飞行的热情，让我在实际操作中少走弯路，能够快速地感受到成功的喜悦。

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我一直认为，模型飞行的乐趣很大一部分在于DIY的成就感，而动力系统的配置正是DIY的核心环节。这本书既然以“配置”为名，我自然希望它能提供一些关于不同材料和工艺对动力系统性能影响的讨论。比如，使用轻质合金制作的电机外壳是否比普通塑料更散热，从而提高效率？不同螺旋桨材质，如碳纤维、塑料、木质，它们在噪音、效率和耐用性上有什么区别？我甚至在想，书中是否会涉及一些关于动力系统的维护和故障排除的指导，例如如何检查电机轴承的磨损，如何判断电池是否老化，以及在飞行中遇到动力突发问题时，应该如何冷静地应对。我希望这本书能给我提供更全面的知识，让我不仅仅是组装，更能理解每一个选择背后的道理。

评分☆☆☆☆☆

对于那些刚刚入门，对各种术语都感到陌生的新手来说，这本书的“入门”二字至关重要。我希望它能用最简单易懂的语言，解释清楚“KV值”、“安培”、“瓦特”、“C数”这些看似复杂的概念，并用生动的比喻将它们与实际的动力表现联系起来。我期待书中能有大量的实物图片，清晰地展示各种型号的电机、电调、电池的外观和接口，以及它们是如何连接的。我甚至希望书中能包含一些“新手常见误区”的提示，比如新手容易犯的关于电池选择和充电的错误，或者对电机功率估算不足导致飞行困难的情况。我希望这本书能让我感受到，配置动力系统并不是一件遥不可及的事情，而是可以像组装模型一样，充满乐趣和成就感。

评分☆☆☆☆☆

作为一名已经接触模型一段时间的爱好者，我希望能在这本“动力系统配置”的书中，看到更深入的理论分析和进阶的技巧。我猜想，书中或许会包含一些关于空气动力学原理在动力选择上的应用，比如不同翼型下对螺旋桨直径和桨叶宽度的影响。我也期待能看到关于不同类型电机的特性对比，例如 KV 值、最大功率、效率曲线等，以及它们在不同飞行模式下的表现，像特技飞行需要瞬间爆发力，而航拍则更注重平稳和续航。我希望书中能提供一些实用的计算公式，让我能够根据飞机的重量、翼展、预期的飞行速度等参数，来推算出最适合的动力组合，而不是仅仅依靠经验。更进一步，我希望能了解到关于电调（ESC）的参数设置，比如刹车强度、软启动模式等，这些都能极大地影响飞机的操控感和动力输出的平顺性。

评分☆☆☆☆☆

我作为一个对模型飞机视觉效果有着极高要求的玩家，我希望这本书在讲解动力系统配置的同时，也能兼顾到美学和实用性。我脑海中浮现的是，书中可能会介绍如何将动力电池隐藏在机身内部，使其不影响飞机的整体线条，甚至还能起到配重的作用。我也设想了关于电机散热的设计，比如在机身开孔或使用导流板，既能保证电机正常工作，又不至于破坏飞机的外观。此外，对于一些追求极致性能的玩家，我希望书中能提供一些关于定制化动力方案的思路，例如如何选择更小巧但功率更强的电机，或者如何优化电池的布局以实现更好的重心。我期待这本书能启发我，让我的模型飞机不仅飞得好，看起来也足够酷。