航空模型的原理與製作(下)-中小學航空航天知識(科普捲) pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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isbn號碼:9781868062140

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• 航空模型
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• 航空航天
• 製作
• 原理
• 動手實踐
• 科技
• 益智
• 模型製作

《飛翼翱翔：青少年飛行器設計與實踐指南》 第一章：空氣的魔法——流體力學的奧秘 浩瀚的天空，自古以來便是人類夢想的舞颱。從傳說中的伊卡洛斯到現代的噴氣式客機，人類從未停止對飛翔的探索。在這段波瀾壯闊的徵程中，我們不得不首先揭開籠罩在飛行器身邊的神秘麵紗——空氣。空氣，看似虛無縹緲，實則蘊含著一股強大的力量，正是它，托舉起瞭無數精巧的飛行器。 本章將帶領讀者深入探索流體力學的基本原理，理解空氣是如何與物體相互作用，從而産生升力、阻力和推力的。我們將從最基礎的空氣密度、粘性和壓力概念入手，逐步深入到伯努利原理。這個看似深奧的原理，實際上是解釋飛機機翼如何産生升力的關鍵。通過對機翼剖麵的形狀和迎角（即機翼與氣流的夾角）的細緻分析，我們將揭示為何流過機翼上錶麵的空氣速度會更快，從而形成壓力差，最終産生嚮上的升力。 我們還將探討各種阻力類型，包括形狀阻力、摩擦阻力以及誘導阻力。理解這些阻力如何影響飛行器的速度和能耗，是設計高效飛行器不可或缺的一環。同時，本章也會簡要介紹推力的産生機製，從簡單的橡皮筋動力到更復雜的螺鏇槳原理，為後續章節的動力係統設計打下基礎。 為瞭幫助讀者更好地理解這些抽象的概念，我們將穿插大量的實例和生動的比喻。例如，我們可以想象用手在快速流動的河水中感受到的阻力，或者用嘴吹過一張紙的頂部時，紙會嚮上飄起的小實驗。這些貼近生活的例子，將使流體力學的原理變得觸手可及，激發讀者對空氣動力學的濃厚興趣。 第二章：翼的形態——不同飛行器的升力結構 飛行器的種類繁多，但它們的核心都在於如何有效地“抓住”空氣，産生足夠的升力。本章將聚焦於各種飛行器的升力結構，從最經典的固定翼飛機，到翱翔天際的直升機鏇翼，再到輕盈的滑翔翼，我們將一一剖析它們的獨特設計。 我們將詳細介紹固定翼飛機的機翼設計。機翼的形狀並非隨意，而是經過精確計算和優化的結果。讀者將瞭解到不同翼型（如對稱翼型、非對稱翼型）在不同飛行狀態下的優缺點，以及如何根據飛行器的用途（如戰鬥機、客機、滑翔機）來選擇閤適的翼型。此外，我們還將討論機翼的展弦比（翼展與平均弦長的比值）、後掠角等幾何參數對升力和阻力的影響。 滑翔翼和風箏的設計也是本章的重點。它們看似簡單，卻也蘊含著巧妙的空氣動力學原理。我們將解析它們的翼麵如何通過適當的形狀和張力來捕獲氣流，實現長時間的滯空。同時，我們也會探討風箏在不同風力條件下的飛行姿態調整。 對於直升機，我們將重點解析鏇翼係統的設計。鏇翼葉片不僅承擔著産生升力的任務，還通過改變迎角和槳距（葉片與鏇翼軸的夾角）來控製飛行的方嚮和速度。我們將介紹單鏇翼、共軸雙鏇翼、串列雙鏇翼等不同構型的特點，以及它們在升力産生和穩定性方麵的差異。 為瞭讓讀者對這些結構有更直觀的認識，本章將配以大量的插圖和圖錶，展示不同飛行器的升力部件的細節。我們還將鼓勵讀者動手製作簡單的紙飛機模型，通過調整機翼的摺疊方式來感受不同翼型對飛行軌跡的影響，從而加深對升力結構重要性的理解。 第三章：飛翔的動力——推進係統的演進與原理 有瞭“抓住”空氣的翅膀，還需要強大的“推手”來剋服空氣阻力，獲得前進的速度。本章將帶讀者探索各種飛行器的動力係統，瞭解它們是如何産生推力，驅動飛行器翱翔藍天的。 我們將從最原始的動力形式——人力和橡皮筋動力開始。雖然在現代航空領域顯得微不足道，但它們是理解動力係統基本原理的起點。讀者將學習如何利用橡皮筋的彈性勢能來驅動小型的模型飛機，理解能量轉化和傳遞的過程。 接下來，我們將重點介紹螺鏇槳的原理。螺鏇槳就像一個鏇轉的翼，它的葉片在鏇轉時，其形狀和角度能夠將空氣嚮後推，從而根據牛頓第三定律産生嚮前的推力。我們將探討不同螺鏇槳葉片數量、直徑、螺距對推力和效率的影響，以及如何根據飛行器的重量和速度來選擇閤適的螺鏇槳。 對於更復雜的動力係統，如內燃機和噴氣發動機，本章將進行簡要介紹。我們將解釋它們的基本工作循環，例如四衝程發動機的工作原理，以及渦輪噴氣發動機是如何通過吸入空氣、壓縮、燃燒燃料、膨脹做功，最後高速噴齣燃氣來産生強大的推力。雖然深入的機械設計不在本章討論範圍內，但瞭解這些動力源的基本原理，將有助於讀者更全麵地認識飛行器。 本章還將強調動力係統與氣動設計的協同作用。過強的動力係統如果與不匹配的氣動設計相結閤，可能會導緻飛行器不穩定或效率低下。反之，精巧的氣動設計能夠有效地降低對動力係統的需求，實現更輕巧、更高效的飛行。我們將通過分析不同類型模型飛機（如手拋滑翔機、橡皮筋動力飛機、遙控電動飛機）的動力需求，來展示這種協同性。 第四章：穩如磐石——飛行控製與穩定性 飛行器能夠在空中保持穩定、聽從指令，離不開精巧的飛行控製係統和良好的穩定性設計。本章將深入探討飛行器的控製舵麵，以及它們是如何協同工作，實現精確飛行的。 我們將詳細介紹飛機機翼上的副翼（aileron）、升降舵（elevator）和方嚮舵（rudder）等主要控製舵麵。讀者將瞭解副翼如何控製飛機的滾轉（roll），升降舵如何控製飛機的俯仰（pitch），以及方嚮舵如何控製飛機的偏航（yaw）。我們將通過圖示和動畫模擬（如果條件允許），清晰地展示這些舵麵是如何偏轉，改變流經舵麵附近的空氣流，從而産生相應的力和力矩，控製飛行器的姿態。 除瞭傳統的控製舵麵，我們還將簡要介紹一些現代飛行器的控製方式，如飛機的全動平尾、擾流闆（spoiler）以及無人機的多鏇翼控製。對於多鏇翼無人機，我們將解釋如何通過改變各個鏇翼的轉速來控製其上升、下降、前進、後退、左轉、右轉和原地鏇轉，揭示其靈活的飛行能力。 穩定性是飛行安全的關鍵。本章將區分靜態穩定性和動態穩定性。靜態穩定性指的是當飛行器受到擾動後，會自然地傾嚮於恢復到原來的平衡狀態；而動態穩定性則關注的是飛行器在擾動後，其振蕩是否會逐漸減弱並消失。我們將討論影響飛行器穩定性的因素，例如重心位置、重心與壓心（升力中心）的相對位置，以及尾翼的設計。 為瞭讓讀者更好地理解控製原理，本章會設計一些簡單的互動實驗。例如，讀者可以嘗試用紙闆製作一個簡易的機翼，並在後緣剪切齣可以嚮上或嚮下彎摺的“升降舵”，通過前後推拉來感受對飛行軌跡的影響。我們還將模擬飛行遊戲中的操作，讓讀者在虛擬環境中體驗控製飛行器的樂趣，從而直觀地掌握控製舵麵的作用。 第五章：飛翔的藝術——模型飛機的製作與實踐 理論知識需要付諸實踐，纔能真正理解飛行的魅力。本章將帶領讀者從零開始，學習製作各種類型的模型飛機，並將理論知識應用於實踐。 我們將從最簡單的滑翔機製作開始。讀者將學習如何根據紙樣裁剪機翼和機身，如何進行精確的摺疊和粘貼，以及如何通過調整重心和翼尖的配重來優化滑翔性能。我們將提供幾種不同難度的滑翔機模型設計，從易於上手的紙飛機，到更復雜的泡沫闆滑翔機。 接著，我們將介紹橡皮筋動力飛機的製作。這部分內容將結閤流體力學和動力學知識，讀者需要學習如何選擇閤適的螺鏇槳、調整橡皮筋的鬆緊度，以獲得最佳的飛行效果。我們還將討論如何設計機身結構，以減小阻力並提高整體的空氣動力學性能。 對於更具挑戰性的遙控模型飛機，本章將重點介紹其主要組成部分，包括機身、機翼、尾翼、動力係統（電機、電池、電調）、舵機以及遙控接收器。我們將講解這些部件的功能和連接方式，並提供一些入門級的遙控模型飛機的製作和組裝指南。讀者將瞭解到，製作一架能夠飛行的遙控模型飛機，需要對氣動、結構、電子和機械等多個領域都有所涉獵。 在製作過程中，本章將強調安全的重要性，以及耐心和細緻的態度。我們將鼓勵讀者在製作過程中進行記錄和反思，總結成功和失敗的經驗。最終，本書的目標是讓讀者不僅僅能夠製作齣模型飛機，更能理解它們為什麼能飛，並從中獲得創造和探索的樂趣。 第六章：天空的未來——航空航天前沿展望 隨著科技的不斷發展，航空航天領域正以前所未有的速度嚮前邁進。本章將帶領讀者展望航空航天領域的未來，激發對更廣闊天空的嚮往。 我們將介紹一些令人興奮的前沿技術，例如： 無人機技術的發展與應用： 從最初的軍事用途，到如今在物流、測繪、農業、救援等領域的廣泛應用，無人機正在深刻地改變著我們的生活。我們將探討不同類型無人機的設計特點，以及它們在未來可能扮演的角色。 電動飛機與混閤動力飛機： 環保和可持續發展的理念正推動著航空業的變革。我們將介紹電動飛機和混閤動力飛機的研發進展，以及它們可能為我們帶來的更清潔、更安靜的飛行體驗。 高超音速飛行器： 突破音障，實現超高速飛行一直是人類的夢想。我們將簡要介紹高超音速飛行器的基本原理和技術挑戰，以及它們在軍事和太空探索領域的潛力。 太空探索的新紀元： 從載人登月到火星探測，再到深空望遠鏡的觀測，人類對宇宙的探索從未停止。我們將簡要介紹當前太空探索的主要方嚮和未來的發展趨勢，例如商業航天、月球基地、火星殖民等。 人工智能在航空航天領域的應用： 人工智能正在滲透到航空航天設計的各個環節，從飛行器的設計優化到飛行控製，再到數據分析和故障預測，人工智能將為航空航天的發展注入新的活力。 本章將通過生動的案例、震撼的圖片和視頻（如果條件允許）來展示這些前沿技術，激發讀者的好奇心和求知欲。我們還將鼓勵讀者關注航空航天領域的最新動態，培養對科學技術的熱情，也許未來的航空航天工程師就將誕生於此刻的年輕讀者之中。 《飛翼翱翔：青少年飛行器設計與實踐指南》旨在通過係統性的講解和豐富的實踐活動，點燃青少年對航空航天科學的興趣，培養他們的科學素養、動手能力和創新精神。願這本書能成為你探索天空奧秘的翅膀，讓你在知識的海洋中自由翱翔！

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评分☆☆☆☆☆

對於我這種資深模友來說，最大的樂趣往往在於挑戰更高難度的作品，而這本《航空模型的原理與製作(下)》恰好滿足瞭這種對“進階”的渴求。它的大部分篇幅都圍繞著復雜機型的設計展開，比如涵道風扇機的安裝要點，或者滑翔機的高展弦比翼型的製作工藝。書中對於“翼型”的講解，已經上升到瞭對馬赫數和雷諾數的實際考量，雖然我們做的隻是低速模型，但這種對氣動性能極限的探討，極大地拓寬瞭讀者的視野。我尤其欣賞其中關於工具和工位的布置的建議，很多都是基於長期經驗總結齣來的“小竅門”，比如如何高效地切割復閤材料，如何避免膠水汙染關鍵錶麵等。這些細節，是那些隻寫理論的教材裏絕對找不到的。讀起來感覺像是參加瞭一場頂級的航空模型製作研討會，每一頁都充滿瞭可以立即投入實踐的真知灼見，讓我迫不及待想迴到我的工作室裏嘗試新的製作技巧。

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不得不說，這本《航空模型的原理與製作(下)》在“科普捲”的定位上做得非常成功，它平衡瞭嚴謹性和趣味性，使得即便是對技術細節不感興趣的讀者也能從中找到樂趣。書中穿插瞭許多航空史上著名模型的案例分析，通過迴顧經典設計是如何解決特定時代的技術難題的，讓讀者在學習製作技巧的同時，也接受瞭一次生動的航空史教育。例如，對早期懸掛式發動機布局的優缺點分析，就巧妙地結閤瞭曆史背景。此外，這本書在安全規範和法規意識的培養上也下瞭很大功夫，對於如何正確操作遙控設備、如何選擇安全的試飛場地，都有非常明確的指導，這對於保護新手和周邊環境至關重要。整本書的排版設計也十分人性化，重點知識點加粗，關鍵公式單獨列齣，閱讀體驗非常流暢，不會讓人在知識的海洋中迷失方嚮。它不是一本冷冰冰的工具書，而更像是一位循循善誘的導師，引導我們探索飛行的奧秘。

评分☆☆☆☆☆

這本《航空模型的原理與製作(下)》簡直是為我這種對天空充滿無限嚮往的業餘愛好者量身打造的！我一直夢想著親手製作一架能飛起來的模型，但市麵上的資料要麼過於理論化，要麼就是簡單的拼裝說明，缺乏對核心原理的深入剖析。這本書的“下冊”部分，聚焦於更高級的空氣動力學應用和復雜的結構設計，這一點讓我特彆欣喜。它並沒有停留在基礎的機翼剖麵介紹，而是深入探討瞭如何根據不同的飛行任務（比如特技飛行或者長距離滑翔）來優化翼型，並且詳細講解瞭如何利用有限的材料實現輕量化和高強度結構的平衡。書中對各種控製麵的調整和配平的描述細緻入微，即便是像我這樣動手能力一般的人，也能通過圖文並茂的步驟，理解如何在實際飛行中應對側風、俯仰角等復雜情況。尤其值得稱贊的是，它還涉及瞭動力係統的選擇與安裝，包括電推和內燃機的優缺點對比，這為我下一步升級我的“空中座駕”提供瞭堅實的理論基礎。讀完之後，我感覺自己不再是一個單純的“模型拼裝者”，而更像是一個小型飛行器的“設計師”瞭。這本書的知識深度和廣度，絕對值得所有希望從入門邁嚮精通的模友們收藏。

评分☆☆☆☆☆

老實說，當我拿起這本《航空模型的原理與製作(下)》時，心裏是抱著一絲懷疑的，因為市麵上太多聲稱專業的書籍，實際上內容陳舊，圖片模糊。然而，這本書完全打破瞭我的固有印象。它在介紹飛行控製係統（如舵機、接收機、遙控器的選擇與匹配）時，展示瞭對現代電子技術的緊密跟蹤。它不僅僅停留在傳統的機械連杆機構，還詳細闡述瞭如何利用更先進的陀螺儀和穩定器來輔助新手飛行員穩定姿態，這對於初學者來說簡直是福音，大大降低瞭入門的挫敗感。更讓我耳目一新的是，書中對重心（CG）計算的講解，它提供瞭一種比傳統“手指托舉法”更精確的數學模型推導過程，並結閤軟件輔助計算的思路，讓整個過程清晰透明。這種理論結閤實踐的深度，使得即便是對數學不甚熱衷的讀者，也能理解其背後的物理意義。這本書真正做到瞭“授人以漁”，讓人理解瞭每一個參數背後的“為什麼”，而不是僅僅停留在“怎麼做”的層麵。

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我是在給傢裏上小學的孩子找科普讀物時偶然翻到這套書的“中小學航空航天知識(科普捲)”係列的，沒想到“下冊”的這部分內容，居然能激發起我這個成年人隱藏已久的機械迷情結。這本書的敘事方式非常巧妙，它沒有采用那種枯燥的教科書腔調，而是像一位經驗豐富的老技師在耳邊娓娓道來，充滿瞭一種實戰經驗的智慧。其中關於材料特性的分析尤其齣色，它不僅僅是簡單地告訴你“要用什麼木料或泡沫”，而是解釋瞭為什麼那種材料在這種受力情況下錶現最佳，以及如何通過不同層壓或粘閤技術來增強特定部位的抗扭剛度。我特彆喜歡它對“故障排除”的章節處理，列舉瞭模型在試飛中最常齣現的幾種問題——比如螺鏇槳拉力不足、重心前傾導緻急墜等，並配上瞭直觀的示意圖和對應的解決方案。這比起那些隻教你“怎麼做對”的書籍要實用得多，因為它教會瞭你“怎麼把做錯的糾正過來”。這本書的價值在於，它培養的不僅僅是動手能力，更是一種對工程邏輯的係統性思考，對於提升青少年的科學素養，絕對是一劑良藥。

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