航空模型发展史

第三课 航模飞行 梦想在东方翱翔 航空模型历史悠久，它是伴随着人类航空事业的发产生的。在从类空发展史上，早在展而航滑翔机、飞机发明之前，探索人类飞行的先驱者们，就模仿鸟类飞行的特征，尝试制造简单的飞行器。而许多探索者都首先用模型代替需冒生命危险的飞行试验。在航空事业的发展中，航空模型确实起了先驱者的作用。如对上升飞机的研究作了重大推进的俄罗斯大科学家罗蒙诺索零碎1754年4月4日制造了世界上第一架飞行器的模型。这架飞机飞行的原理很简单，两个螺旋桨装在同一根垂直轴

上，以相反的方向进行旋转，即可上升。但由于它们的“发动机”只是一个弹筑，弹力又很小，这架直升飞机的模型不能飞上天空。但它却在人类历史上第一次证明了利用在水平面旋转的螺旋桨可以垂直飞行，即用螺旋桨可以产生升力，以后，别人根据分的实验制定出了可以用来准确计算直升飞机螺旋桨的公式。这个原理的应用，就发展成为现代的共轴式直升飞机。

世界上第一架飞机的出现，也是首先借助于模型。俄罗斯的发蝗家莫扎伊斯基，曾对海船的螺旋桨和鸟类的飞行进行了长时期的研究。为解决产生升力的问

题，分多次乘由三匹马拉着的大风稳升到空中作飞行试验。在制造飞机之前，他按照自己的设计缩小做了许多模型飞机，这些模型具有现代飞机的各个基本部分，三个螺旋桨是由钟表发条带支的。这些模型不但能在地上滑跑，而

且还能凌空翱翔。模型飞机的试验证实了他在飞机大小形状，总罢工面特性，螺旋桨拉力和重量等方面所作的计算和推测，并据此设计和制造了自己的第一架飞机。1882年7月20日，在彼得堡附近的红村，世界上第一架飞机终于飞上蓝天。

模型飞机就是这样帮助了世界上第一架飞机的诞生。直到现在，任何一种航空器的设计和制造，都是从制造和试验模型开始着手的。从飞机的发展历史不难看出，航空模型确实起了不可缺少的作用，现在它已发展成一个专门的研究体系。例如，把新设计的飞机须知成模型，

放在一种专门的试验设备——“风洞”中进行吹风试验，从而测量出各种数据。根据这些数据就可计算出要制造的大飞机的性能。而这种“风洞”试验，几乎已成为现代飞机设计中不可缺少的环节了。

自从世界上第一架飞机出现后，以各种航空飞行为主要内容的竞赛运动逐渐

兴起，其中就包括航模运动。到二十世纪二十年代、美、英、法、苏等一些国家已普遍开展了这项运动，并有了竞赛活动，当时航空模型的飞行距离已超过2公里。自1926年起，国际航空运动联合会每年都举办国际航空模型各项技术的提高，出现了专为航空设计和生产

的小型内燃机和遥控设备，使航空模型得到了发展，不但模型的种类越来越多，比赛项目也不断增加。

从五十年代开始，国际航空运动联合会对航空模型的竞赛方法作了重大改革，把测定留空时间、飞行高度、直线距离等项绝对飞行成绩的比赛作为航空模型纪录项目，并设立了分类分项更为细致，对模型飞机的尺寸、飞行重量、翼载荷以及动力方面均有严格限制的比赛比赛项目。这些竞赛项目的共同特点是能在较短的比赛时间内，进行多轮次的比赛，从而尽量减少因气象、场地等外界因素的影响而出现的偶然性，能比较真实地反映出运动员的技术水平。

航模运动现状及发展趋势航空模型运动在世界各国开展非常普遍，一些工业发达的国家，活动更为频繁。很多国家都高有专门指导开展这项活动的组强机构。这些机构大致有三种形式，一是完全由国家设置的专门组织机构，负责领导全国的航模活动。二是半官方性质的组织机构，

领导全国航模活动的机构由国空设置，对外代表本国参加国际航联，会员自愿参加，活动经费除部分由国家承担外，主要由会员和一些生产航模器材的厂商捐助。除国际活动外，国内活动基本属民办性质，还有一种形式，完全是民办性组织的民间团体。

航空模型的世界性组织为国际航空联合会属下的国际航空模型委员会，总部设在法国的巴黎，负责安排世界竞赛、修改规则和审批世界纪录等工作。目前已有五十多个会员国，和国于1978个10月被正式接纳为会员。

航模的世界性比赛十分活跃，项目繁多。目前世界比赛已发展到7个大项，每个大项两年举行一次世界锦标赛。因而，每年有3至4次世界锦标赛，。此外还有区域性的比赛，如欧洲、美洲等的洲际比赛。较大的国际性比赛，每年多达三十多次。

开展航模活动较好国家有苏联、美国、匈牙利、联邦德国、瑞典、法国、丹

麦、日本、中国、英国、朝鲜等。苏联的航模活动历史悠久，群众性广泛，早期以研制、试验飞机为止上报，后来主要以培养青少个热爱航空事业培养航空工业和空军后备力量主目的，经常参加这项活动的有近百万人。苏联航模运动的技术水平很高，近些年来，牵引模型、

小组竞速模型、自由飞模型等项目，在世界上均名列前茅。苏联是保持航模世界纪录最我的一个国家，在47项已公布的世界纪录中，苏联就保持了18项。堪与

苏联抗衡的是美国，航模在美国成为广大青少年学科学、用科学的一个重手段，在社会上引起了广泛的重视。美国的航模运动水平也相当高。尤其在遥控模型项目上，经常名列世界前列。目前，美国仍保持15项航模世界纪录。公次于苏联。日本因电子工业很发达，在遥控模

型器材的生产方面，居世界前列，运动水平了较高曾获得世界冠军。日本的方文教部六将航模列入学校教材，成为各级学校学生的必修课。

从世界竞赛情况来看，近些年来国际航模运动技术水平有较大的提高，各国的差距在逐渐缩小，竞争十分激烈。尽管国际竞赛规则的难度一再提高，但有些项目的总轮次。获得满分的国家却越来越多。随着科技和工业的发展，航模运动技术水平的提高，对航模的制作、放飞和操纵技术，也必将提出更高的要求。 我国开展航空模型运动概况航空模型在我国有着悠久的历史，然而作为竞赛项目，开展的历史还不长。 两千多年前我国就有了航模。据《韩非子.外储说左》记载：“墨子为木鸢，丰年而成，飞一日而败”。又《墨子.鲁部》：“分输子削竹木以为鹊，面而内装机构，动而能飞，”可以说是我国两千多年前用竹木料制成的飞行具鹊能飞三天，可能是夸张的说法，可惜他们的制作方法早已失传。 1920个，在美国留学的中国学生桂铭新，曾研究制作出一种航空模型，时间国航空协会举办的一闪比赛中，以飞行高度400米、留空时间68秒的成绩获得第一名。1940年10月27日，香港《大公报》和几个文化团体，在香港联合举办了中国首次航模比

赛。从1941年起，中国西南地区成都、重庆等地的一些航模爱好者，也开始进行航空模型的展览、表演和比赛。1947年，在南京举行了有南京、上海、重庆、

广州、北京、长春、沈阳、汉口、兰州等城市参加的航空模型比赛。1984年，在南京又举行了一次航空模型比赛。这是解放前，我国规模比较大的两次航空模型比赛。有些地方和单位虽曾成立过航空模型的民间团体和组织，举办过上些活动，但由于没有强有力的组织的推动，在国内没有形面广泛的群众活动，技术水平也比较低，在世界是默默无闻。

全国解放后，我国的航空模型运动得到了迅速发展与提高。党和政府从发展航空速写特别是从建图示力量以及培养青爱劳动、爱科学的战有组织、有闭幕、有航空模型运动。1951体育俱乐部（年改为

设空军强大后少年爱社国、略目标出发，步骤地开展了年，中央国防中国人民国防

体育协会）成立后，在短短几年内先后举办了7期全国性的航空模型专职干部和教练员训练班，使这项活动在全国迅速普及起来。有29个市和自治区建立了地立了地方航空模型俱乐部，加强了组织、领导荼工有计划地组织生产了各种型号、规格的航空模型发动机、木片、木条及遥控设备等专用器材，为这项活动的开展创造了良好条件。到1956年航空模型活动已基本上普及到全国各大、中城市和部分小城市。

1956年8月10日至24日，在北京举行了新中国成立以来的首次全国航空模型比赛，从此，每年都要举行一次全国性航空模型比赛，项目不断增加，运动水平不断提高，一些项目相继直上了国际水平。1959年4月6日，在西安举行的一次航空模型创纪录测验中，王珙以22分27秒的成绩首次打破了活塞式发动机模型直升飞机留时间的世界纪录。二十天后，在北京举行的第二届全军运动会上，刘立天又以18.038公里的成绩打破活塞式发动机模型直升飞机直线距离的世界纪录。同年9月，在北京举行的第一届全运会上，赵嘉祯和王永熙，又以

1260米的成绩，打破了无线电遥控水上模型飞机飞行高度的世界纪录。这一年里，我国航模健儿打破了3项世界纪录。1960年，是我国航空模型运动水平空前提高的丰收年，有14人、共12次打破世界纪录。之后，我国航模健儿对世界纪录不断有所突破。自1959年至1984年间，共有50人50次打破

24项航蕈世界纪录，使我国这项运动一直保持世界先进水平。

1979年10月，中国首次派队参加了在美国加利神福尼亚洲塔夫特举行的世界自由飞航空模型锦标赛中获团体总分第5名。1981年8月，在西班牙布尔戈斯举行的世界飞航空模型锦标赛中，中国航模队获两项团体亚军。一项个人第3名，同时牵引模型滑翔机的团体总分成绩也进入了前8名。1982年7月，在瑞典奥克罗松德举行的世界线操纵航空模型锦标赛中，中国队获两项固体亚军，一项个人第2名。1983年月，在澳大利亚古尔市举行的世界自由飞航空模型锦标赛上，在有18个国家137名选手参加的情况下，中国航模队一举夺得了国际级橡筋模型飞机比赛的团体冠军和国际级自由飞模型飞机的团体第3名，并获得了一些个人项目的好名次。1984个9月，在美国纽约举行的世界线操纵航空模型锦标赛，共有23个国家和地区的208名运动员参加，中国航模队经过顽强拼搏，获得了优异成绩。在国际级这是我国获得个人航模世界冠军。牛安林还获得一项团体亚军和一项团体第4名。中国航模队的出色表演引起了世界各国的注意和重视。

航空模型的分类

航空模型竞赛

航空模型列入世界锦标赛的有12个项目，按惯例分别举行世界自由飞行（3项）、 线操纵圆周飞行（4项）、无线电遥控特技、 无线电遥控模型滑翔机、象真模

型（2项）和室内模型等6个锦标赛。各锦标赛每两年举行 1次。此外，还有欧洲锦标赛和各国公开赛。世界锦标赛和重大国际比赛通常采用每项由 3名(或3组)运动员参加单项团体和个人比赛的办法,对获得前 3名的选手给予奖励。航空模型运动不同于一般运动项目，它必须用自己制作（装配）的航空模型参加竞赛，因此 航空模型运动它不仅是一项单纯的竞技运动，而且包含着丰富的工程技术理论和制作内容。航空模型的竞赛,有下述4类： 1、自由飞行类

(F1) 模型飞机在起飞后的全部飞行过程中，放飞者与模型没有直接或间接的物质联系，它的飞行姿态、轨迹，完全是由预先对它各个部位的调整而决定的。模型飞机在空中飞行没有任何约束，因此称为自由飞行。按动力装置和飞行方式，自由飞行类航空模型又分为下列4种：①国际级牵引模型滑翔机(F1A)。一种没有任何推进装置的模型滑翔机，它是靠运动员用一条50米长的牵引线,像放风筝一样把模型牵引到空中,模型升到一定高度脱钩后,便在空中自由滑翔（翱翔）。由于这种模型的起飞是采用牵引的办法，故称为牵引模型滑翔机(图1)。它是比赛留空时间的。比赛时,每名运动员要进行7轮次正式飞行。每次飞行的最大测定时间为180秒,超过最大测定时间的飞行不予计分。计时是从牵引线脱离模型时开始至着陆时停止。比赛成绩以7轮飞行的累计得分排列名次。如有2名以上的运动员7轮比赛全部获得满分（总成绩为1260秒），则需在第 7轮比赛结束后进行决赛，决赛时每轮飞行的最大测定时间应比前一轮的最大测定时间增加1分钟（即第8轮比赛为4分钟，第 9轮比赛为 5分钟，依此类推）。②国际级橡筋模型飞机(F1B)。靠装在模型上一束（重40克）扭紧的橡筋束或其他延伸弹性的物体，来驱动螺旋桨产生推力，使模型升空后转入滑翔（翱翔），因而称为橡筋模型飞机，国外也称之为延伸式动力模型飞机(图2)。比赛时，除计时是从模型飞机出手时开始外，其他比赛方法同F1A。 ③国际级自由飞模型飞机(F1C)。以气缸容积在2.5毫升以下的活塞发动机为动力，驱动螺旋桨产生推力，把模型飞机拉（推）到空中，而后转入自由滑翔（翱翔）的模型飞机。国际上称之为活

塞发动机模型飞机（中国惯称为自由飞模型飞机）。它的比赛方法除限制发动机工作时间不得超过7秒钟外，其他同F1B(图3)。④国际级室内模型飞机(F1D) 。航模项目中一种最轻的在室内进行比赛的模型飞机。它是以扭紧的橡筋束或其他延伸弹性物体为动力比赛留空时间的。比赛时，允许运动员放飞6次，取其中2次最好的成绩之和为比赛成绩。运动员为了适应室内比赛把模型飞机做得很轻。但规则规定，模型飞机装橡筋束前的重量不得少于1克。 2、线操纵圆周飞行类

(F2) 装有推进器(活塞发动机或喷气发动机)的航空模型,在飞行中由地面的运动员通过一根或几根钢丝或钢索操纵模型飞机。改变舵面的角度，达到改变模型的飞行姿态与高度。这种模型飞机的全部飞行是围绕着运动员作圆周飞行的，故称为线操纵圆周飞行。它有以下4种:①国际级线操纵竞速模型飞机(F2A)。该机是以气缸容积在 2.5毫升以下的活塞发动机为动力的竞速模型飞机(图5)。比赛时，运动员在场地中央，当模型飞机起飞后达到满意的速度时把操纵手把放入位于场地中心的手叉上，这时测速裁判员即开始测速,至模型飞机飞满10圈（1公里）时停止。每场比赛，每个运动员可飞行3次，取1次最快速度作为该运动员的正式比赛成绩。②国际级线操纵特技模型飞机(F2B)。该机是以活塞发动机为动力,完成规定的特技动作的模型飞机(图6)。比赛时，运动员在 7分钟内按照规定顺序完成下列动作：起动发动机、起飞、双过顶、内筋斗、倒飞、外筋斗、内方筋斗、外方筋斗、内三角筋头、横 8字、正方横8字、竖8字、竖三角8字、头顶 8字、4叶玫瑰线和着陆等。比赛分预赛和决赛2个阶段。预赛时，每个运动员进行2轮正式飞行，取其中 1轮较高成绩作为预赛成绩。预赛中前15名参加决赛。决赛也要进行 2轮正式飞行。最后再从预赛和决赛中各取 1轮较高的成绩加起来决定名次。未进入决赛者，按预赛成绩决定名次。③国际级线操纵小组竞速模型飞机(F2C)。该机是以气缸容积不超过2.5毫升的活塞发动机为动力，比赛速度的模型飞机。模型的外形是半象真式的（图7）。由于比赛时是把3组（每组有操纵员、机械员各1人）编在1个飞行圈里同时飞行,所以外国

也称为编组竞速，中国惯称为小组竞速。比赛分预赛、半决赛和决赛。预赛时，必须飞10公里（100圈）。预赛中前9组进入半决赛，经过淘汰剩下的3组进行决赛。决赛时,要飞20公里(200圈）快速者为胜。 ④国际级线操纵空战模型飞机(F2D)。它的发动机同线操纵竞速模型飞机。比赛时，将模型飞机尾部系一条长 3米的彩色纸带(图8)。两名运动员站在同一个直径为 6米的圆圈内(操纵圈),各自操纵一架模型飞机，来“咬”对方尾部的纸带，以切断对方尾部纸带次数的多少决定胜负。比赛采用单淘汰制。到目前为止，这是航空模型比赛中，唯一的一个直接对抗性的比赛项目。 3、无线电遥控飞行类

(F3) 此类模型飞机是由地面的运动员通过无线电遥控设备操纵它的各个舵面，其变化作用于模型飞机的空气动力,从而改变它的飞行姿态、航向、高度和速度，以完成规定的特技动作或飞行。它有下列几种:①国际级无线电遥控特技模型飞机(F3A)。一种以活塞发动机为动力，完成特技动作的模型飞机(图9)。比赛时,运动员在规定时间内按顺序完成A、B两组不同的动作。A组动作有:起飞、双半筋斗翻转、侧飞内筋斗、半滚竖 8字、漫滚、大礼帽、横 8字、1/4滚M字、外筋斗、螺旋、水平横滚、着陆。B组动作有：起飞、反向双半筋斗翻转、半滚横8字、内筋斗、倒飞直线、竖 8字、 四位横滚、 倒飞外筋斗、双向横滚、半滚 M字、眼镜蛇式横滚、着陆。预赛中前5名运动员，再进行2轮自选动作的决赛。②国际级无线电遥控模型滑翔机(F3B)。一种没有推进装置的无线电遥控模型滑翔飞机(图10)。这种模型滑翔机一般有牵引、弹射和装有活塞发动机为动力的3种起飞形式，进行留空时间、距离和速度3项综合比赛。③国际级无线电遥控模型直升机(F3C)。一种以活塞发动机为动力，带动围绕垂直轴旋转的旋翼系统获得升力和水平推进力的模型飞机（图11）。它是由地面运动员利用无线电遥控设备操纵模型直升机的各个操纵面，完成各种飞行动作的一种航空模型。目前尚未列入世界比赛，但在国外开展很广泛。 4、象真模型类

(F4) 这是一种按重于空气、载人并成功地飞行过的航空器缩小比例而制作的模型飞机。象真航空模型按控制方式分为：自由飞行象真模型飞机，线操纵象真模型飞机和无线电遥控象真模型飞机。

航空模型竞赛项目除上述由国际航空运动联合会规定的国际级外，各国的航空模型组织结合本国情况还专门制定了适合在青少年中开展的初级项目，如中国的弹射、手掷模型滑翔机，橡筋模型直升机，1、2级牵引模型滑翔机， 1、2级橡筋模型飞机，1级活塞发动机模型飞机，1级遥控特技和1级线操纵特技等。这些项目的技术要求比较简单，模型尺寸较小，易于制作，对飞行场地要求也不高，适于普及活动。 纪录和创纪录飞行

现代航空模型运动除竞赛项目外，还专门设有纪录项目。航空模型纪录是指各种航空模型的留空时间、飞行高度、圆周速度、直线速度、封闭速度、直线距离、封闭距离等项目的绝对飞行成绩。

纪录项目不同于竞赛项目的重要区别是，运动规则对竞赛项目在技术规范和放飞规则诸方面均作了很多限制，是在特定条件下，表现出来的相对成绩。而运动规则对纪录项目的要求则不同，只要符合航空模型总的技术要求，就允许参加比赛。运动员可以在规定的技术要求范围内，根据各类模型和项目的不同特点和需要，设计性能优异的航空模型。航空模型纪录飞行项目允许充分利用地理和气候条件，使其在 1次飞行中，发挥出模型的全部本领。因此，有些项目的运动员可以事先选择飞行地点和时间，经批准后实施。

目前，国际航空运动联合会设立的航空模型纪录共有57项。分为(F1)自由飞行、(F2)线操纵飞行、(F3)无线电遥控飞行3大类。每类又分别设留空时间、直线距离、飞行高度、直线速度、圆周速度、封闭距离和封闭速度等项纪录。 国际航空运动联合会允许各会员国的航空运动协会或国家航空运动俱乐部,组织航空模型的创纪录飞行,并授权各会员国协会派出有资格的代表和观察员监

督本国的创纪录活动。创了纪录，必须按照规定向国际航联呈报有关的技术文件，经审查批准后，予以正式注册公布

我校航模运动的发展

长春经济技术开发区东方广场小学航模队成立于2008年，学校当时处于拆迁租住校舍时期，学校克服重重困难，先后拿出3万多元购进了一批航模器材，组建了由5人组成的航模队，经过一年的辛勤努力，在2009年东北赛区航空模型锦标赛中取得了小学组第一名的好成绩，学生个人包揽了前三名。在2010年省、市所举办的航空模型比赛中，又获得了团体总分第一名和个人二、三、四名的好成绩。在2010年吉林省所组织各市的比赛中，我校代表长春市参加的无线电遥控航模比赛中获得了单项第一名。几年来的辛勤努力，我校的航模队员先后均被东北师大附中所录取。2010年，我校新校舍落成，区教育局又为我校装备了先进的航模室。现在，我校航模队已经行成了梯队建设，现有航模队员及预备队员20多名。在区领导的关怀下，在杨校长的鼓励下，东方广场小学航模队如蓝天中的雄鹰展翅翱翔。

认一认，写一写。

模 型 牵 引 锦 标 赛 滑 翔 遥 控

学习与思考：

1、

哪国科学家在什么时间制作了世界第一架模型飞机？

2、

我国在那年举办了第一次航空模型比赛？