飞机升力原理演示器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种物理教学演示器，尤其涉及是一种用于演示并验证飞机在大气层中飞行时机翼产生升力的原理的飞机升力原理演示器。
【背景技术】
[0002]众所周知，现在的同类演示器大多采用普通风机作为风源，用普通包装塑料泡沫切割加工成机翼，风吹出来后形成散射风，吹到机翼上的各点的风力、风向一致性很差，不能很好的验证飞机机翼在飞行中的升力原理。同时，现有的演示器中的风速难以调节，风速不可控制，对该演示器的验证带来了很大的限制，且现有的演示器做工粗糙，操作复杂，不易于教学演示使用。
[0003]本发明为了克服上述缺陷，进行了有益的改进。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供了一种风速可调，且演示器升降滑杆压板及飞机模型均可拆卸飞机升力原理演示器。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]本发明提供了一种飞机升力原理演示器，包括风机、飞机模型和底板，其特殊之处在于，所述的风机包括风机壳体、调速电机、风轮，其中，所述的风轮采用单边离心风轮，所述的风机壳体采用离心式风机壳体，所述的风轮连接在调速电机上并由调速电机进行驱动，在风机的侧面还设置有导风道，导风道的横截面是长方形，在导风道的一个侧设置有升降滑杆，飞机模型设置在导风道的前方，通过飞机模型的穿孔将飞机模型放置在升降滑杆上，在导风道的两个侧面和飞机模型之间设置有侧板；
[0007]进一步地，所述的风机壳体由风机左壳体和风机右壳体组成，其中风机左壳体和风机右壳体之间通过螺钉连接，在风机右壳体上还设置有风罩；
[0008]进一步地，所述的调速电机连接风速调节按钮，通过旋转按钮，来对风机的风速进行调节，控制；
[0009]进一步地，所述的风机与电源开关连接，电源开关设置有LED指示灯，用于显示风机的处于运行还是停止状态；
[0011]进一步地，所述的升降滑杆顶部连接有升降滑杆压板；所述的飞机模型为轻型飞机模型，飞机模型的机翼呈前端圆钝、后端尖锐、上边弯曲、下边平坦、上下不对称的结构；
[0012]进一步地，所述的升降滑杆压板及飞机模型均为可拆卸部件；
[0013]进一步地，所述的导风道的横截面大于飞机模型的模型横截面；
[0014]进一步地，所述的飞机升力原理演示器工作在电压为220V、频率为50HZ的条件下；
[0015]进一步地，在风机和飞机模型的下端连接有底板，在底板的底部的四个角设置有四个橡胶垫脚，橡胶垫脚通过螺钉固定在底板上。
[0016]本发明的有益效果:本演示器的突出特点是风速可调节、可控制化，演示时可通过风速调节装置的调节旋钮对风速的大小进行调节、控制。通过风速大小的调节，可直接控制飞机模型升降的幅度，使演示效果更加直观，“现象”及“原理”的演示、验证更加直观，更加详尽。同时演示器还设计了长方形的导风道。长方形的导风道将风轮产生的风力有效的汇聚，减少了风力的散射，提升并稳定了风力，更稳定了风向。导风道的设计使本演示器具有优良的风源，为良好的演示效果提供了有力的保障。该演示器外形美观、操作简便、验证性好、趣味性强，易于教学演示使用。
【附图说明】
[0017]本发明的一个实施例的结构爆炸图。
[0018]附图标记:1.风机右壳体；2.风机左壳体；3.风轮；4.飞机模型；5.升降滑杆压板；6.升降滑杆；7.导风道；8.电源开关；9.风速调节旋钮；10.电源线；11.底板；12.橡胶垫脚；13.调速电机。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0020]本发明的实施例参考图1所示，一种飞机升力原理演示器，包括风机、飞机模型4和底板11，风机包括风机壳体、调速电机13、风轮3，其中，所述的风轮3采用单边离心风轮，所述的风机壳体采用离心式风机壳体，风机壳体由风机左壳体2和风机右壳体组成1，其中风机左壳体2和风机右壳体I之间通过螺钉连接，在风机右壳体I上还设置有风罩。风机连接在调速电机13上并由调速电机13进行驱动，调速电机13连接风速调节按钮9，通过旋转按钮，来对风机的风速进行调节、控制。风机与电源开关8连接，电源开关8设置有LED指示灯，用于显示风机的工作状态(处于运行还是停止状态)，在风机的侧面还设置有导风道7，导风道7的横截面是长方形，飞机模型4设置在导风道7的前方，在飞机模型4腹部设置有升降滑杆6，该滑杆6垂直于底板11，为了更好的保证通过飞机模型4的风的风向和风力，在导风道的两个侧面和飞机模型之间设置有侧板。
[0021]所述的升降滑杆顶部连接有升降滑杆压板5 ;所述的飞机模型4为轻型飞机模型，飞机模型4的机翼呈前端圆钝、后端尖锐、上边弯曲、下边平坦、上下不对称的结构。另外，升降滑杆压板5及飞机模型4均为可拆卸部件，导风道7的横截面大于飞机模型的模型横截面；所述的飞机升力原理演示器工作在电压为220V、频率为50HZ的条件下；
在风机和飞机模型4的下端连接有底板11，在底板的底部的四个角设置有四个橡胶垫脚12，橡胶垫脚12通过螺钉固定在底板11上。
[0022]该演示器的设计原理为:本飞机升力原理演示器中飞机模型的机翼剖面为前端圆钝，后端尖锐，上边较弯曲，下边较平，上下不对称的外观结构。根据伯努利原理，当气流经过上翼面时，气流受挤、流速加快、压力减小；气流经过下翼面时，气流受阻力影响，流速减小，压力增大；此时，这种上、下翼面的压力差便形成了一种飞机模型的压力势能差。当这种压力势能差大于飞机模型自身的重力势能时，便形成了飞机模型向上的一种升力，飞机模型便可沿升降滑杆上升，飞机模型就“飞起来”了。
[0023]该演示器的演示情况:
[0024]演示一:当飞机模型处于机腹向下、平卧于座板之上时，接通电源并调节风速调节旋钮，可观察到，飞机模型将随风力的大小而沿升降滑杆上下移动。此时可以很好的演示飞机在气流的作用下获得“升力”进行飞行的现象，对“伯努力原理”作以简易的验证。
[0025]演示二:当飞机模型被翻转后，处于机腹朝上、机头平置于座板之上时，接通电源并调节风速调节旋钮，可观察到，任意调节风速的大小，飞机模型都不会随风升降。由此可以验证，在气流作用下，由于飞机模型本身的形态而不能产生压力势能差。飞机模型此时的重力势能自然大于气流作用下产生的压力热能差，无法获得“升力”，则飞机模型不能随风升降。
[0026]以上所述实施方式仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种飞机升力原理演示器，包括风机、飞机模型和底板，其特征在于:所述的风机包括风机壳体、调速电机、风轮，其中，所述的风轮采用单边离心风轮，所述的风机壳体采用离心式风机壳体，所述的风轮连接在调速电机上并由调速电机进行驱动，在风机的侧面还设置有导风道，导风道的横截面是长方形，在导风道的一个侧设置有升降滑杆，飞机模型设置在导风道的前方，通过飞机模型的穿孔将飞机模型放置在升降滑杆上，在导风道的两个侧面和飞机模型之间设置有侧板。
2.根据权利要求1所述的一种飞机升力原理演示器，其特征在于:所述的风机壳体由风机左壳体和风机右壳体组成，其中风机左壳体和风机右壳体之间通过螺钉连接，在风机右壳体上还设置有风罩。
3.根据权利要求1或2所述的一种飞机升力原理演示器，其特征在于:所述的调速电机连接风速调节按钮；所述的风机与电源开关连接，电源开关设置有LED指示灯。
4.根据权利要求1所述的一种飞机升力原理演示器，其特征在于:所述的升降滑杆顶部连接有升降滑杆压板；所述的飞机模型为轻型飞机模型，飞机模型的机翼呈前端圆钝、后端尖锐、上边弯曲、下边平坦、上下不对称的结构。
5.根据权利要求4所述的一种飞机升力原理演示器，其特征在于:升降滑杆压板及飞机模型均为可拆卸部件。
6.根据权利要求1所述的一种飞机升力原理演示器，其特征在于:所述的导风道的横截面大于飞机模型的模型横截面。
7.根据权利要求1所述的一种飞机升力原理演示器，其特征在于:在风机和飞机模型的下端连接有底板，在底板的底部的四个角设置有四个橡胶垫脚，橡胶垫脚通过螺钉固定在底板上。
【专利摘要】本发明公开一种飞机升力原理演示器，包括风机、飞机模型和底板，其特殊之处在于，风机包括风机壳体、调速电机、风轮，其中，风轮采用单边离心风轮，风机壳体采用离心式风机壳体，风轮连接在调速电机上并由调速电机进行驱动，调速电机连接风速调节按钮，在风机的侧面还设置有导风道，飞机模型设置在导风道的前方，通过飞机模型的穿孔将飞机模型放置在升降滑杆上，升降滑杆顶部连接有升降滑杆压板。本演示器的突出特点是风速可调节、可控制化，演示时可通过风速调节装置的调节旋钮对风速的大小进行调节、控制，同时该演示器还设计了长方形的导风道。长方形的导风道将风轮产生的风力有效的汇聚，减少了风力的散射，提升并稳定了风力，更稳定了风向。
【IPC分类】G09B23-12
【公开号】CN104766514
【申请号】CN201510161248
【发明人】邬汝源
【申请人】邬汝源
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月3日