QA问答

Q：我想制作一架伯特·鲁坦设计的“海神”长航时飞机的像真缩比模型。请问“海神”的气动布局是鸭式布局吗，这种布局形式有什么好处？

湖南模友

A： 虽然目前网络上有称“海神”的气动布局为高升限鸭式布局的说法，但是严格来说，它属于串列双翼布局，英文名称为“tandem-wing”。

串列双翼布局形式很早就出现了。1898年，美国国防部向设计师兰利支付了5万美元，用于Langley Aerodrome号的研制。虽然这款飞机的开发终告失败，但在1900年，兰利的另一款小尺寸串列双翼无人机却试飞成功。这是世界上第一款串列双翼布局的飞机。

“海神”飞机有一前一后两副主翼，且它们都能产生升力。不同于双翼机，串列双翼机两个機翼上的升力在纵向（机身方向）上相距很远，二者共同作用，可实现飞机的稳定和控制。

Q： 制作串列双翼布局的模型，可以通过什么办法计算它的重心位置？

湖南模友

A：这里只考虑比较简单的情况，即串列双翼布局模型的两个主翼是前低后高形式。这种布局形式的模型飞机，后面主翼不会受到前面主翼造成的流场干扰。

要确定这类布局模型飞机的重心位置，首先要分别得出两个主翼的气动中心。然后用各自的翼面积（直接表征了升力）和气动中心，利用杠杆原理求出全机气动中心。

重心一般只能设在全机气动中心之前，具体位置则需用分析或实验方法来求得。最简单的方法是用硬纸板做一架简易缩比模型，用回形针配重。测试时向前抛出纸飞机，如果抬头并不断波动，说明模型重心太靠后；如果直接俯冲撞地，说明重心太靠前。多调整、测试，就能得到最佳的重心位置。