手把手教你用CAD画飞机

用Auto CAD绘制模型飞机加工图(上)
橙 子
喜欢自己设计制作模型飞机的模友,大都离不开一些电脑辅助设计软件,如AutoCAD、Profili、Design foil、CATIA、AAA(Advanced.Aircraft.Analysis)等。它们可用于绘制平面图、构建三维模型、提供翼型数据以及进行模型飞机的总体设计分析等。掌握好其中的AutoCAD、Profili和AAA三种软件,即可完成大多数模型飞机的设计制作。
如今数控激光雕刻机应用广泛,详细的加工图纸会给模型飞机的制作带来很大方便,并能保证制作精度和美观程度。不过很多模友仅能根据设计自己画出模型飞机三面图(图1),而不知如何将其转化为详细的加工制作图。下面笔者以一架双尾撑布局的固定翼模型飞机(采用倒V形尾翼、上单翼、发动机推进式设计)为例,介绍自己依据三面图用AutoCAD绘制加工图的心得和体会。
图1  模型飞机的三面图
首先要保证三面图准确、清晰;然后根据经验和简单计算,确定每个部位的材料和尺寸;之后便可开始绘制加工图了,主要分为机翼、机身和尾翼三个部分。
机    翼
图2 选择翼型
高行健 诺贝尔
对于常规的固定翼模型飞机,机翼通常由翼肋、主梁、后梁(又称后墙)和前缘定位条构成。翼肋图纸可通过一些专门的翼型软件得到,如用Profili软件产生一个翼型文件,再导入AutoCAD中。具体步骤如下:打开Profili软件,如图2所示,点击键1,从出现的对话框中选择所需翼型(这里选NACA4412);点击键2,在弹出的对话框中输入图3所示的各选项,按OK键确定;待翼型图纸弹出后(图4),点键3“保存为DXF格式”(默认格式)到自建的文件夹内,即可得到所需翼型的CAD文件。该翼型的弦长为100mm,可按实际需要缩放。二苯乙烯
诺基亚 7070 prism图3  设置翼型参数
图4 保存为DXF格式
用AutoCAD打开已有模型飞机的三面图,把翼型图纸复制上去(图1),准备绘制翼肋加工图。
绘制前先要了解CAD中的几个常用工具(见图5注释)。熟练掌握后,便可轻松应对画图了。
1.绘制内段机翼
从三面图中提取左机翼的平面图,逆时针旋转90°;确定左机翼上每个翼肋的位置并划线;将翼型复制到第一个翼肋位置,注意弦线要与位置线重合,且翼型后缘与机翼后缘对齐;确定翼型位置后,删去弦线;用“缩放”功能放大翼型至合适尺寸;机翼上需注意的几个位置,如主梁、后梁、副翼、机翼与尾管连接处,用特殊颜(如红)的线勾画(图6)。
自然码
图5  AutoCAD常用的一些工具      图6 将翼型复制到左机翼上
接下来确定四个参数:主梁上、下缘条的截面尺寸(这里指“定截面缘条”,后面再讨论“变截面缘条”);后梁缘条截面尺寸;蒙板厚度;后梁腹板厚度。
以上述参数为依据,对放大的翼型进行细加工。先按蒙板厚度(2mm)将翼型向内缩小,结果导致弦长减小,翼型后缘也内缩(图7)。翼型相对厚度越小、后缘越尖,向内缩得越多。解决方法是用两条“三点圆弧”(图7)或“样条曲线”将偏移后的翼型后部,平滑过渡到原始翼型后缘。后缘修形后,画出主梁和后梁上下缘条的截面图,并将它们复制到翼型上。注意主梁和后梁的上下缘条都要与贴腹板的一侧平齐。
图7  修正翼型后缘
然后处理翼肋前缘,使之与前缘条相配合。前缘条的结构有三种:图8①中的最简单,为一根8mm×8mm的轻木条;图8②和图8③的前缘均由厚5mm和厚3mm的轻木条粘接而成,两者粘接方向不同。图8②的方法加工制作方便、美观度好,相应翼肋的绘制方法如下:将翼型前缘切线先向内移5mm、再移3mm,分别与翼型轮廓线交于A、B两点;按图8②中的方法删去各辅助线即可。双眼台风
图8 处理前缘的三种方法
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翼肋减轻孔的形状也有多种,以圆形和倒圆角的梯形(图9)最为常用。若不需减轻太多重量,用圆形减轻孔即可,容易绘制和加工。
图9  两种形状的减轻孔              图10  内段矩形机翼的一个翼肋图(下)

本文发布于:2024-09-21 13:36:55,感谢您对本站的认可!

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标签:模型飞机   机翼   绘制   加工   后缘   制作
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