飛行原理_1.1緒論-飛機和大氣的一般介紹(1)

1、飛機和大氣的一般介紹飛機和大氣的一般介紹第一章第一章n飛行器飛行器 flight vehicle：任何由人類制造、能飛離：任何由人類制造、能飛離地面、在空間飛行并由人來地面、在空間飛行并由人來控制控制的飛行物，稱為的飛行物，稱為飛行器。飛行器。 n飛行器分為飛行器分為3類：航空器、航天器、火箭和導彈。類：航空器、航天器、火箭和導彈。 1903年年11月月17日上午日上午10時時30分，萊特兄弟制作的飛行分，萊特兄弟制作的飛行器終于升空，飛行了器終于升空，飛行了36多公尺，飛行距離多公尺，飛行距離120英尺，持英尺，持續(xù)時間續(xù)時間12秒。秒。人類早期的飛行人類早期的飛行人類早期的飛行人類早期的飛

2、行人類早期的飛行人類早期的飛行n個人飛行器最早出現(xiàn)在漫畫中。個人飛行器最早出現(xiàn)在漫畫中。19281928年漫畫。年漫畫。n2010年，新西蘭基督城馬丁航空器制造公司計年，新西蘭基督城馬丁航空器制造公司計劃推出售價約為劃推出售價約為5萬英鎊萬英鎊(約合人民幣約合人民幣52萬元萬元)的的個人飛行器。個人飛行器。 個人飛行器試飛個人飛行器試飛 n2010年底，國務院、中央軍委正式公布年底，國務院、中央軍委正式公布關于深關于深化我國化我國低空空域低空空域管理改革的意見管理改革的意見，明確給出改，明確給出改革時間表：革時間表：n2011年前，在原有基礎上擴大、深化試點區(qū)域；年前，在原有基礎上擴大、深化試

3、點區(qū)域；n2011年至年至2015年，在全國推廣改革試點，在北京、年，在全國推廣改革試點，在北京、蘭州、濟南、南京、成都飛行管制區(qū)分類劃設低蘭州、濟南、南京、成都飛行管制區(qū)分類劃設低空空域；空空域；n2015年至年至2020年，建成相對完善的低空管理體制，年，建成相對完善的低空管理體制，讓平常百姓能享受通用航空的便利。讓平常百姓能享受通用航空的便利。 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容1.1 飛機的一般介紹飛機的一般介紹1.2 飛機大氣環(huán)境的一般介紹飛機大氣環(huán)境的一般介紹1.1 飛機的一般介紹飛機的一般介紹 飛機是目前最主要的飛行器。本節(jié)將簡要飛機是目前最主要的飛行器。本節(jié)將簡要介紹飛機的主要組成部分及

4、其功用、操縱飛機介紹飛機的主要組成部分及其功用、操縱飛機的基本方法及機翼形狀等。的基本方法及機翼形狀等。1.1.1 飛機的主要組成部分及其功用飛機的主要組成部分及其功用五大部分五大部分：機身：機身, ,機翼機翼, ,尾翼尾翼, ,起落裝置起落裝置, ,動力裝置。動力裝置。機翼機翼機身機身動力裝置動力裝置起落裝置起落裝置尾翼尾翼 機身（機身（Fuselage）裝載機組、旅客、貨物和其它必須設備。裝載機組、旅客、貨物和其它必須設備。將飛機的其他部分如尾翼、機翼、發(fā)動機聯(lián)結(jié)成一將飛機的其他部分如尾翼、機翼、發(fā)動機聯(lián)結(jié)成一個整體個整體。駕駛艙駕駛艙( Cockpit )機身（機身（ B747 全貨機）

5、全貨機）機身（機身（ B747經(jīng)濟艙）經(jīng)濟艙） 機翼（機翼（Wings）機翼產(chǎn)生升力。機翼產(chǎn)生升力。機翼在飛機的穩(wěn)定性和操縱性中扮演重要角色，機機翼在飛機的穩(wěn)定性和操縱性中扮演重要角色，機翼上安裝的可操縱翼面主要有副翼、襟翼、前緣襟翼上安裝的可操縱翼面主要有副翼、襟翼、前緣襟翼、前緣縫翼。翼、前緣縫翼。機翼還用于安裝發(fā)動機翼還用于安裝發(fā)動機、起落架及其輪艙、機、起落架及其輪艙、油箱。油箱。機翼的分類機翼的分類上單翼上單翼下單翼下單翼中單翼中單翼機翼的分類機翼的分類單翼機、雙翼機、多翼機單翼機、雙翼機、多翼機B747機翼上的主操縱和輔助操縱翼面機翼上的主操縱和輔助操縱翼面外側(cè)（低外側(cè)（低速）副翼

6、速）副翼前緣襟翼前緣襟翼后緣外側(cè)后緣外側(cè)襟翼襟翼飛行擾流板飛行擾流板內(nèi)側(cè)（高內(nèi)側(cè)（高速）副翼速）副翼地面擾流板地面擾流板后緣內(nèi)側(cè)襟翼后緣內(nèi)側(cè)襟翼機翼（機翼（B747B747）機翼（機翼（B747在著陸進近中）在著陸進近中） 尾翼（尾翼（Empennage）操縱飛機的俯仰和偏轉(zhuǎn)。操縱飛機的俯仰和偏轉(zhuǎn)。是飛機穩(wěn)定性的重要組成部分。是飛機穩(wěn)定性的重要組成部分。尾翼尾翼V V形尾翼形尾翼T T形尾翼形尾翼常見布局尾翼常見布局尾翼尾翼的構(gòu)成尾翼的構(gòu)成 尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼，水平尾翼由固定尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼，水平尾翼由固定的水平安定面和可動的升降舵組成；垂直尾翼包括固的水平安定面和可動的升降

7、舵組成；垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可動的方向舵組成。定的垂直安定面和可動的方向舵組成。尾翼（尾翼（TB200） 若水平尾翼是整體活動面，則稱全動平尾；升降舵若水平尾翼是整體活動面，則稱全動平尾；升降舵的后緣的活動面，稱為配平片。的后緣的活動面，稱為配平片。 起落裝置（起落裝置（Landing Gear）起落裝置用于飛機的起落裝置用于飛機的起飛、著陸和滑行并起飛、著陸和滑行并支撐飛機。支撐飛機。飛機的前輪可偏轉(zhuǎn)，飛機的前輪可偏轉(zhuǎn)，用于地面滑行時控制用于地面滑行時控制方向。方向。飛機的主輪上裝有各飛機的主輪上裝有各自獨立的剎車裝置。自獨立的剎車裝置。 A320前起落架前起落架起落裝置的起落裝置

8、的分類分類起落裝置可分為起落裝置可分為前三點式前三點式、后三點式后三點式。起落裝置還可分為起落裝置還可分為固定式固定式、可收放式可收放式。起落裝置的起落裝置的分類分類起落裝置（水上飛機）起落裝置（水上飛機）水上飛機水上飛機起落裝置（雪上飛機）起落裝置（雪上飛機） 動力裝置（動力裝置（Power Plant）產(chǎn)生拉力或推力。產(chǎn)生拉力或推力。發(fā)動機帶動的發(fā)電機為發(fā)動機帶動的發(fā)電機為飛機用電設備提供電源，飛機用電設備提供電源，從發(fā)動機引入的熱氣流從發(fā)動機引入的熱氣流可用于座艙加溫或空調(diào)可用于座艙加溫或空調(diào)系統(tǒng)。系統(tǒng)。動力裝置的分類動力裝置的分類活塞式活塞式渦輪式渦輪式渦輪噴氣式渦輪噴氣式渦噴發(fā)動機是

9、最早的航空渦輪發(fā)動機 渦扇發(fā)動機渦扇發(fā)動機 渦輪槳葉式渦輪槳葉式渦輪風扇式渦輪風扇式渦軸發(fā)動機渦軸發(fā)動機 渦槳發(fā)動機渦槳發(fā)動機 1.1.2 飛機座艙基本儀表介紹飛機座艙基本儀表介紹TB20座艙儀表座艙儀表小型飛機的六個基本儀表小型飛機的六個基本儀表Airspeed IndicatorAirspeed Indicator 空速表空速表Attitude IndicatorAttitude Indicator 姿態(tài)儀姿態(tài)儀Altitude IndicatorAltitude Indicator 高度表高度表Turn CoordinatorTurn Coordinator 轉(zhuǎn)彎側(cè)滑儀轉(zhuǎn)彎側(cè)滑儀 Hor

10、izontal Situation Indicator Horizontal Situation Indicator 水平狀態(tài)指示器水平狀態(tài)指示器 Vertical Speed Indicator Vertical Speed Indicator 升降速度表升降速度表 不同飛行狀態(tài)的轉(zhuǎn)彎側(cè)滑儀和地平儀不同飛行狀態(tài)的轉(zhuǎn)彎側(cè)滑儀和地平儀左轉(zhuǎn)彎左轉(zhuǎn)彎右轉(zhuǎn)彎右轉(zhuǎn)彎新式駕駛艙（新式駕駛艙（B777）1.1.3 操縱飛機的基本方法操縱飛機的基本方法6自由度：自由度：3個空間位置，個空間位置，3個空間姿態(tài)個空間姿態(tài)3個姿態(tài)：個姿態(tài)：俯仰控制：升降舵俯仰控制：升降舵滾轉(zhuǎn)控制：副翼滾轉(zhuǎn)控制：副翼偏航控制：方向舵

11、偏航控制：方向舵3個位置：個位置：縱向位移：油門縱向位移：油門側(cè)向位移：間接實現(xiàn)側(cè)向位移：間接實現(xiàn)垂向位移：間接實現(xiàn)垂向位移：間接實現(xiàn)偏航控制俯仰控制滾轉(zhuǎn)控制油門控制飛機的操縱方法飛機的姿態(tài)控制飛機的姿態(tài)控制偏航控制偏航控制滾轉(zhuǎn)控制滾轉(zhuǎn)控制俯仰控制俯仰控制駕駛艙的其他操縱（駕駛艙的其他操縱（TB20）發(fā)動機操縱桿發(fā)動機操縱桿及其松緊旋鈕及其松緊旋鈕襟翼操縱器襟翼操縱器及指位表及指位表俯仰俯仰配平配平方向方向配平配平甚高頻通訊甚高頻通訊收發(fā)機收發(fā)機甚高頻導航甚高頻導航接收機接收機無線電測距儀無線電測距儀起落架收放手柄起落架收放手柄渦槳發(fā)動機控制渦槳發(fā)動機控制噴氣式發(fā)動機控制噴氣式發(fā)動機控制A38

12、0側(cè)位駕駛桿側(cè)位駕駛桿1.1.4 機翼的形狀機翼的形狀機翼的剖面形狀機翼的剖面形狀( (翼型翼型) )剖面形狀與平面形狀等剖面形狀與平面形狀等翼型參數(shù)翼型參數(shù)翼弦翼弦中弧線中弧線相對厚度相對厚度（厚弦比（厚弦比)，反映了翼型的厚薄程度。，反映了翼型的厚薄程度。最大厚度位置最大厚度位置相對彎度相對彎度，反映了上下翼面外凸程度差別的大小，反映了上下翼面外凸程度差別的大小最大厚度最大厚度最大中弧高最大中弧高前緣前緣后緣后緣前緣前緣半徑半徑弦長弦長翼弦翼弦中弧線中弧線上表面上表面下表面下表面 機翼的平面形狀機翼的平面形狀橢圓形橢圓形梯形梯形后掠翼后掠翼三角翼三角翼矩形矩形機翼平面形狀參數(shù)機翼平面形狀參

13、數(shù)翼展翼展展弦比展弦比梢根比梢根比后掠角后掠角翼根弦長翼根弦長翼尖弦長翼尖弦長1/41/4弦線弦線翼展翼展后掠角后掠角翼弦翼弦典型飛機的展弦比典型飛機的展弦比ModelMAR后掠角后掠角F-152.53.0B737-3000.769.1725B747-4000.837.3937.5Concorde2.051.85上反角上反角下反角下反角 機翼沿橫軸方向與機身關系機翼沿橫軸方向與機身關系1.1.5 飛機的分類飛機的分類飛機審定（型號合格證）分類（飛機審定（型號合格證）分類（ FAA CategoryFAA Category）: :正常類正常類Normal Normal 實用類實用類Utility

14、 Utility 特技類特技類AcrobaticAcrobatic通勤類通勤類Commuter Commuter 運輸類運輸類Transport Transport 限制類限制類RestrictedRestricted限用類限用類Limited Limited 娛樂類娛樂類Provisional Provisional 試驗類試驗類ExperimentalExperimental1.1.5 飛機的分類飛機的分類飛行員審定（駕駛執(zhí)照）分類飛行員審定（駕駛執(zhí)照）分類類別類別CategoryCategory：定翼機：定翼機AirplaneAirplane和旋翼機和旋翼機RotorcraftRotor

15、craft。級別級別ClassClass：單發(fā)陸地：單發(fā)陸地Single-Engine LandSingle-Engine Land、 多發(fā)陸地多發(fā)陸地Multi-Engine LandMulti-Engine Land、 單發(fā)水上單發(fā)水上Single-Engine SeaSingle-Engine Sea、 多發(fā)水上多發(fā)水上Multi-Engine SeaMulti-Engine Sea。型別型別TypeType：飛機的具體型號：飛機的具體型號人有了知識，就會具備各種分析能力，人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說古人說“書中自有黃