最新飛機科普知識

時間：2024-11-19 11:23:23 敏冰航空培訓

　　最新飛機科普知識 1

　　一、飛機的主要組成部分及功用

　　到目前為止，除了少數特殊形式的飛機外，大多數飛機都由機翼、機身、尾翼、起落裝置和動力裝置五個主要部分組成：

　　1、機翼——機翼的主要功用是產生升力，以支持飛機在空中飛行，同時也起到一定的穩定和操作作用。在機翼上一般安裝有副翼和襟翼，操縱副翼可使飛機滾轉，放下襟翼可使升力增大。機翼上還可安裝發動機、起落架和油箱等。不同用途的飛機其機翼形狀、大小也各有不同。

　　2、機身——機身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設備，將飛機的其他部件如：機翼、尾翼及發動機等連接成一個整體。

　　3、尾翼——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，有的高速飛機將水平安定面和升降舵合為一體成為全動平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可動的方向舵。尾翼的作用是操縱飛機俯仰和偏轉，保證飛機能平穩飛行。

　　4、起落裝置——飛機的起落架大都由減震支柱和機輪組成，作用是起飛、著陸滑跑，地面滑行和停放時支撐飛機。

　　5、動力裝置——動力裝置主要用來產生拉力和推力，使飛機前進。其次還可為飛機上的其他用電設備提供電源等。現在飛機動力裝置應用較廣泛的有：航空活塞式發動機加螺旋槳推進器、渦輪噴氣發動機、渦輪螺旋槳發動機和渦輪風扇發動機。除了發動機本身，動力裝置還包括一系列保證發動機正常工作的系統。

　　飛機上除了這五個主要部分外，根據飛機操作和執行任務的需要，還裝有各種儀表、通訊設備、領航設備、安全設備等其他設備。

　　二、飛機的升力和阻力

　　飛機是重于空氣的飛行器，當飛機飛行在空中，就會產生作用于飛機的空氣動力，飛機就是靠空氣動力升空飛行的在了解飛機升力和阻力的產生之前，我們還要認識空氣流動的特性，即空氣流動的基本規律。流動的空氣就是氣流，一種流體，這里我們要引用兩個流體定理：連續性定理和伯努利定理。

　　流體的連續性定理：當流體連續不斷而穩定地流過一個粗細不等的管道時，由于管道中任何一部分的流體都不能中斷或擠壓起來，因此在同一時間內，流進任一切面的流體的質量和從另一切面流出的流體質量是相等的。

　　連續性定理：闡述了流體在流動中流速和管道切面之間的關系。流體在流動中，不僅流速和管道切面相互聯系，而且流速和壓力之間也相互聯系。伯努利定理就是要闡述流體流動在流動中流速和壓力之間的關系。

　　伯努利定理基本內容：流體在一個管道中流動時，流速大的地方壓力小，流速小的地方壓力大。

　　飛機的升力絕大部分是由機翼產生，尾翼通常產生負升力，飛機其他部分產生的升力很小，一般不考慮。從上圖我們可以看到：空氣流到機翼前緣，分成上、下兩股氣流，分別沿機翼上、下表面流過，在機翼后緣重新匯合向后流去。機翼上表面比較凸出，流管較細，說明流速加快，壓力降低。而機翼下表面，氣流受阻擋作用，流管變粗，流速減慢，壓力增大。這里我們就引用到了上述兩個定理。于是機翼上、下表面出現了壓力差，垂直于相對氣流方向的壓力差的總和就是機翼的升力。這樣重于空氣的飛機借助機翼上獲得的升力克服自身因地球引力形成的.重力，從而翱翔在藍天上了。

　　機翼升力的產生主要靠上表面吸力的作用，而不是靠下表面正壓力的作用，一般機翼上表面形成的吸力占總升力的60—80%左右，下表面的正壓形成的升力只占總升力的20—40%左右。

　　飛機飛行在空氣中會有各種阻力，阻力是與飛機運動方向相反的空氣動力，它阻礙飛機的前進，這里我們也需要對它有所了解。按阻力產生的原因可分為摩擦阻力、壓差阻力、誘導阻力和干擾阻力。

　　1、摩擦阻力——空氣的物理特性之一就是粘性。當空氣流過飛機表面時，由于粘性，空氣同飛機表面發生摩擦，產生一個阻止飛機前進的力，這個力就是摩擦阻力。摩擦阻力的大小，決定于空氣的粘性，飛機的表面狀況，以及同空氣相接觸的飛機表面積。空氣粘性越大、飛機表面越粗糙、飛機表面積越大，摩擦阻力就越大。

　　2、壓差阻力——人在逆風中行走，會感到阻力的作用，這就是一種壓差阻力。這種由前后壓力差形成的阻力叫壓差阻力。飛機的機身、尾翼等部件都會產生壓差阻力。

　　3、誘導阻力——升力產生的同時還對飛機附加了一種阻力。這種因產生升力而誘導出來的阻力稱為誘導阻力，是飛機為產生升力而付出的一種“代價”。其產生的過程較復雜這里就不在詳訴。

　　4、干擾阻力——它是飛機各部分之間因氣流相互干擾而產生的一種額外阻力。這種阻力容易產生在機身和機翼、機身和尾翼、機翼和發動機短艙、機翼和副油箱之間。

　　以上四種阻力是對低速飛機而言，至于高速飛機，除了也有這些阻力外，還會產生波阻等其他阻力。

　　三、影響升力和阻力的因素

　　升力和阻力是飛機在空氣之間的相對運動中（相對氣流）中產生的影響升力和阻力的基本因素有：機翼在氣流中的相對位置（迎角）、氣流的速度和空氣密度以及飛機本身的特點（飛機表面質量、機翼形狀、機翼面積、是否使用襟翼和前緣翼縫是否張開等）。

　　1、迎角對升力和阻力的影響——相對氣流方向與翼弦所夾的角度叫迎角。在飛行速度等其它條件相同的情況下，得到最大升力的迎角，叫做臨界迎角。在小于臨界迎角范圍內增大迎角，升力增大：超過臨界臨界迎角后，再增大迎角，升力反而減小。迎角增大，阻力也越大，迎角越大，阻力增加越多：超過臨界迎角，阻力急劇增大。

　　2、飛行速度和空氣密度對升力阻力的影響——飛行速度越大升力、阻力越大。升力、阻力與飛行速度的平方成正比例，即速度增大到原來的兩倍，升力和阻力增大到原來的四倍：速度增大到原來的三倍，勝利和阻力也會增大到原來的九倍。空氣密度大，空氣動力大，升力和阻力自然也大。空氣密度增大為原來的兩倍，升力和阻力也增大為原來的兩倍，即升力和阻力與空氣密度成正比例。

　　3、機翼面積，形狀和表面質量對升力、阻力的影響——機翼面積大，升力大，阻力也大。升力和阻力都與機翼面積的大小成正比例。機翼形狀對升力、阻力有很大影響，從機翼切面形狀的相對厚度、最大厚度位置、機翼平面形狀、襟翼和前緣翼縫的位置到機翼結冰都對升力、阻力影響較大。還有飛機表面光滑與否對摩擦阻力也會有影響，飛機表面相對光滑，阻力相對也會較小，反之則大。

　　最新飛機科普知識 2

　　飛機是指具有一具或多具發動機的動力裝置產生前進的推力或拉力，由機身的固定機翼產生升力，在大氣層內飛行的重于空氣的航空器。

　　一、飛機飛行原理：

　　1、飛機上升是根據伯努利原理，即流體（包括氣流和水流）的流速越大，其壓強越小；流速越小，其壓強越大。

　　2、飛機的機翼做成的形狀就可以使通過它機翼下方的流速低于上方的流速，從而產生了機翼上、下方的壓強差（即下方的壓強大于上方的壓強），因此就有了一個升力，這個壓強差（或者說是升力的大小）與飛機的前進速度有關。

　　3、當飛機前進的速度越大，這個壓強差，即升力也就越大。所以飛機起飛時必須高速前行，這樣就可以讓飛機升上天空。當飛機需要下降時，它只要減小前行的速度，其升力自然會變小，小于飛機的重量，它就會下降著陸了。

　　二、飛機的組成：

　　大多數飛機都是由機翼、機身、尾翼、起落裝置和動力裝置五個主要部分組成。

　　1.機翼：主要功用是為飛機提供升力，以支持飛機在空中飛行，也起一定的穩定和操縱作用。在機翼上一般安裝有副翼和襟翼。操縱副翼可使飛機滾，放下襟翼能使機翼升力系數增大。另外，機翼上還可安裝發動機、起落架和油箱等。

　　2.機身：主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設備，還可將飛機的其它部件如尾翼、機翼及發動機等連接成一個整體。

　　3.尾翼：包括水平尾翼（平尾）和垂直尾翼（垂尾）。水平尾翼由固定的水平安定面和可動的升降舵組成。垂直尾翼則包括固定的垂直安定面和可動的方向舵。尾翼的主要功用是用來操縱飛機俯仰和偏轉，以及保證飛機能平穩地飛行。

　　4.起落裝置：飛機的起落架大都由減震支柱和機輪組成，作用是起飛、著陸滑跑，地面滑行和停放時支撐飛機。

　　5.動力裝置：主要用來產生拉力和推力，使飛機前進。其次還可為飛機上的其他用電設備提供電源等。除了發動機本身，動力裝置還包括一系列保證發動機正常工作的系統。

　　三、機翼的形狀

　　機翼的形狀主要是指機翼的平面形狀、切面形狀、扭轉角和左右半翼的傾斜度。而機翼的空氣動力性能，主要取決于機翼的切面形狀和平面形狀。因此，下面分別介紹機翼的切面形和平面形。

　　仰視在藍天飛行的飛機時，所看到的體現飛機特征的機翼樣子就叫機翼的平面形狀。機翼的平面形狀是決定飛機性能的重要因素。

　　早期的飛機，機翼平面形大都做成矩形。矩形機翼制造簡單，但阻力較大，因此一般用于舊式飛機和現代的小型飛機。為了適應提高飛行速度的需要，解決阻力與飛行速度之間的矛盾，后來又制造出了梯形翼和橢圓翼。橢圓翼的阻力（誘導阻力）最小，但因制造復雜，未被廣泛采用。梯形翼的阻力也較小，制造也簡單，因而是目前活塞式發動機飛機用的最多的一種機翼。隨著噴氣式飛機的出現，飛行速度在接近或超過音速時，要產生新的阻力（波阻），為減小波阻，提高飛行速度，適應高速飛行，相繼出現了后掠翼、三角翼、Ｓ形前緣翼、雙三角翼，變后掠翼等機翼，并獲得廣泛應用。

　　目前，高亞音速客機之所以廣泛采用后掠翼，就是為了提高機翼的臨界Ｍ數，避免在重要飛行狀態下產生更大的波阻，從而提高飛機的性能。各種不同平面形狀的機翼，其升、阻力之所以有差異，與機翼平面形狀的各種參數有關。機翼平面形狀的.參數有：展弦比、尖削比、后掠角

　　四、飛機升力、阻力的產生

　　（1）升力的產生

　　從流線譜可以看出：空氣流到機翼前緣，分成上、下兩股，分別沿機翼上、下表面流過，而在機翼后緣重新匯合向后流去。在機翼上表面，由于比較凸出，流管變細，說明流速加快，壓力降低。在機翼下表面，氣流受到阻擋作用，流管變粗，流速減慢，壓力增大。于是，機翼上、下表面出現了壓力差，垂直于相對氣流方向的壓力差的總和，就是機翼的升力。

　　（2）阻力的產生

　　阻力是與飛機運動方向相反的空氣動力，起著阻礙飛機前進的作用，按其產生的原因可分為摩擦，產生一個阻止飛機前進的力。這個力就是摩擦阻力。

　　五、飛機的分類

　　飛機不僅廣泛應用于民用運輸和科學研究，還是現代軍事里的重要武器，所以又分為民用飛機和軍用飛機。

　　民用飛機

　　軍用飛機

　　民用飛機除客機和運輸機以外還有農業機、森林防護機、航測機、醫療救護機、游覽機、公務機、體育機，試驗研究機、氣象機、特技表演機、執法機等。

　　飛機還可按組成部件的外形、數目和相對位置進行分類：

　　1.按機翼的數目，可分為單翼機、雙翼機和多翼機。按機翼相對于機身的位置，可分為下單翼、中單翼和上單翼飛機。

　　2.按機翼平面形狀，可分為平直翼飛機、后掠翼飛機、前掠翼飛機和三角翼飛機。

　　3.按水平尾翼的位置和有無水平尾翼，可分為正常布局飛機（水平尾翼在機翼之后）、鴨式飛機（前機身裝有小翼面）和無尾飛機（沒有水平尾翼）；正常布局飛機有單垂尾、雙垂尾、多垂尾和V型尾翼等型式。

　　4.按用途可分為戰斗機、轟炸機、攻擊機、攔截機。按推進裝置的類型，可分為螺旋槳飛機和噴氣式飛機；