本实用新型专利技术公开了一种螺旋桨负拉力演示装置，包括：螺旋桨、桨毂、螺母、电机、飞机模型、测力天平、支座、滑轨、风速发生装置，螺旋桨与桨毂通过螺母连接、固定，桨毂与电机连接，电机转速与转向均可调，电机固定于飞机模型中，飞机模型与测力天平连接，测力天平与支座连接，支座底部与滑轨配套连接，风速发生装置置于螺旋桨前方。通过该演示装置，以测力天平的测量数据并结合飞机模型在滑轨的直观运动，让学员明白实际飞行时螺旋桨负拉力产生的原因和影响，通过不断调整螺旋桨角度，分别演示正拉力、零拉力、制动、自转和风转(车)等不同状态，将理论与实践相结合，极大提升课堂授课效果。本装置可很好的演示螺旋桨负拉力的产生原理、作用效果，而且具有观测方便，演示效果直观，成本低，操作简单，携行性好等优点。携行性好等优点。携行性好等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种螺旋桨负拉力演示装置
[0001]本技术属于飞机空气动力学和飞行力学教学领域，涉及到飞机空气动力学、飞行力学教学研究的重要手段——模拟演示，具体涉及一种螺旋桨负拉力演示装置。
技术介绍
[0002]模拟演示是一种增强学员直观感性认识的重要教学手段。模拟演示就是对一些实物进行逼真化。由于客观原因，飞行学员课堂教学无法将飞机实际飞行时出现的一些重要现象进行形象描述，观看视频又缺乏代入感，单独的参观学习，无论是时间还是效果上都很难保证，而模拟演示可以对一些重要的飞行现象、概念结合课堂授课即时教学。对于螺旋桨而言，一定条件下能产生很大的负拉力，在着陆滑跑中，利用螺旋桨产生的负拉力可以缩短着陆滑跑距离，但在空中飞行时，一旦产生大的负拉力，就会使飞机急剧减速并严重破坏飞机的平衡，理解负拉力的产生和变化规律，对于正确使用动力装置，保证飞行安全具有十分重要的意义。飞行学员在校期间缺乏实际飞行训练，对很多飞行现象的认识主要停留在理论层面，虽然后续设有飞行训练，不过无形中会增加培养时间。传统的课堂授课，学员看到或听到的是视频动画或理论讲解，对螺旋桨负拉力难有直观的认识和感知。而现场教学，一是时间有限，二是结合理论效果也较差。
[0003]鉴于此，如何设计一种现实可行、便于组装携带、简单易用、效果良好的螺旋桨负拉力演示装置具有重要意义。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于提供一种螺旋桨负拉力演示装置，该装置不仅适用于课堂演示教学，而且对于科普教学也具有参考、借鉴价值。
[0005]为解决传统课堂授课以及现场教学中存在的矛盾和问题，更好的为战抓教，缩短人才培养时间，本技术提出了一种螺旋桨负拉力演示装置，该装置包括：螺旋桨、桨毂、螺母、电机、飞机模型、测力天平、支座、滑轨、风速发生装置，螺旋桨与桨毂通过螺母连接、紧固，桨毂与电机连接，电机固定于飞机模型中，电机转速与转向均可调，飞机模型与测力天平连接，测力天平与支座连接，支座底部与滑轨配套连接，风速发生装置置于螺旋桨前方模拟飞机前方来流，测力天平不仅可以测量飞机模型受到的作用力，还可测量飞机模型的力矩，通过测力天平的数据和飞机模型在滑轨上的运动，让学员对螺旋桨负拉力的产生原理、作用效果有一个形象直观的深刻认识，为后续飞行奠定良好基础。
[0006]优选的，螺旋桨的桨叶迎角可调。现代飞机都使用自动变距螺旋桨，也就是桨叶角可调，桨叶迎角取决于桨叶角，因此桨叶迎角可调使得在一套装置上可演示螺旋桨多种基本工作状态，让学员对螺旋桨不同工作状态下产生的正拉力、负拉力有深刻理解。
[0007]优选的，螺旋桨与桨毂为可拆式连接。可拆式组合极大方便了螺旋桨的拆卸、组装，便于快速实现螺旋桨角度的调整，有利于降低成本。本装置中采用螺旋桨根部开设螺纹的方式，用螺母将螺旋桨和桨毂连接、紧固。
[0008]优选的，电机为可调速的。电机转速可调使该装置模拟演示时更加接近实际飞行，而转向可调则可通过一套装置演示不同旋向类型的实际飞行。采用小型或微型电机，一方面可以有效降低成本，另外还考虑到作为教具使用时的便携性。
[0009]优选的，飞机模型机身为中空式。飞机模型中空，不仅可以快捷地拆装电机，而且可以减轻模型重量，便于携带，利于实现模块化组装。
[0010]优选的，电机置于飞机模型中，不仅使得组装后的整套模型气动外形符合实际的飞机气动布局，演示效果更加符合实际，而且可消除电机外置对气流造成的干扰，使演示效果更加科学、合理。
[0011]优选的，桨毂表面打有标识螺旋桨角度的刻度。确定好桨叶迎角基准之后，在桨毂对应的正迎角、零迎角、负迎角等位置做上标记刻度，便于快速识别演示装置的工作状态，同时进行相应理论讲解，强化学员对螺旋桨不同工作状态下相关理论的理解。
[0012]优选的，测力天平为测量力和力矩的设备，飞机飞行时不仅会有各种气动力的作用，还会有这些气动力作用下的力矩，通过测力天平数据并结合飞机模型在滑轨的运动状态，从定量、定性的角度科学、形象地展示螺旋桨负拉力的产生和作用原理，帮助学员加深对知识的理解、运用。
[0013]优选的，风速发生装置为可调速的风速发生装置。风速发生装置具体为小微型轴流风机或小微型离心风机，采用小型或微型轴流风机或小微型离心风机，一方面可以有效降低成本，另外还考虑到作为教具使用时的便携性。当然，也可使用电风扇等风速发生装置。
[0014]通过本技术的一种螺旋桨负拉力演示装置，以测力天平的测量数据并结合飞机模型在滑轨的直观运动，让学员明白实际飞行时螺旋桨负拉力产生的原因和影响，而通过螺旋桨的角度调节，分别演示正拉力、零拉力、制动、自转和风转(车)等不同状态，将理论与实践相结合，极大提升授课效果。本装置可很好的模拟螺旋桨负拉力的产生原理、作用效果，而且具有观测方便，演示效果好，成本低，操作简单，携行性好等特点，能很好的满足教学要求。
附图说明
[0015]图1为螺旋桨负拉力演示装置组成示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图，具体介绍一下本技术的实施方式。
[0017]实施例1
[0018]一种螺旋桨负拉力演示装置，如图1所示，具体包括：螺旋桨1、桨毂2、螺母3、电机4、飞机模型5、测力天平6、支座7、滑轨8、风速发生装置9，其中螺旋桨1与桨毂2通过螺母3连接、紧固，桨毂2与电机4连接，电机4固定于飞机模型5中，飞机模型5与测力天平6连接，测力天平6与支座7连接，支座7底部与滑轨8配套连接，风速发生装置9置于螺旋桨1前方，风速发生装置9采用小型离心风机。
[0019]模拟演示时，风速发生装置转速固定，也就是来流速度一定或飞行速度一定，电机转速、转向固定，支座与滑轨锁紧不发生相对运动。将风速发生装置放置于螺旋桨前部，使
风速发生装置出口轴线与电机转轴中心线共线。将螺旋桨角度分别调整至桨毂表面刻度的正迎角、零迎角、小负迎角、大负迎角处，同时观察测力天平在不同工作状态的数据，主要是飞机模型机身方向的受力参数，以具体数据让学员更好的理解、掌握螺旋桨负拉力的产生原理。
[0020]实施例2
[0021]本实施例中的一种螺旋桨负拉力演示装置，结构与实施例1基本相同，主要区别在于：(1)电机4转速在整个演示过程中不断调整；(2)风速发生装置9出口风速在演示过程中不断调整；(3)风速发生装置9采用微型轴流风机，可进一步减小风机尺寸，而且可提高风机最大风速。
[0022]模拟演示时，支座与滑轨锁紧不发生相对运动，风速发生装置出口中心线与螺旋桨转轴中心线共线，不断调整出口风速模拟飞行速度不断变化，电机转速不断调整模拟飞机加减油门。将螺旋桨角度分别调整至桨毂表面刻度的正迎角、零迎角、小负迎角、大负迎角处，同时观察测力天平在不同工作状态的测量数据，不仅有助于学员理解螺旋桨负拉力的产生，而且也有利于学员认识、掌握实际飞行时动力装置工作状态对螺旋桨的影响。
[0023]实施例3
[0024]本实施例中的一种螺旋桨负拉本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种螺旋桨负拉力演示装置，其特征在于，包括：螺旋桨(1)、桨毂(2)、螺母(3)、电机(4)、飞机模型(5)、测力天平(6)、支座(7)、滑轨(8)、风速发生装置(9)，所述螺旋桨(1)与桨毂(2)通过螺母(3)连接、紧固，桨毂(2)与电机(4)连接，所述电机(4)固定于飞机模型(5)中，飞机模型(5)与测力天平(6)连接，所述测力天平(6)与支座(7)连接，支座(7)底部与滑轨(8)配套连接，风速发生装置(9)置于螺旋桨(1)前方。2.如权利要求1所述的一种螺旋桨负拉力演示装置，其特征在于，螺旋桨(1)的桨叶迎角可调。3.如权利要求1或2所述的一种螺旋桨负拉力演示装置，其特征在于，螺旋桨(1)与桨毂...
【专利技术属性】
技术研发人员：张保雷，柳文林，费景荣，康小伟，潘向宁，刘书岩，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学，
类型：新型
国别省市：
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