民航概论》课件第二章.ppt

第二章 民用航空器,民航概论,多媒体教学课件,上海交通职业技术学院（南校区） 飞机机电教研室,RETURN,EXIT,第二章 民用航空器,AUDIO,CONTROLS,2.1 民用航空器的分类,2.2 飞行基本原理,2.3 飞机的基本结构,2.4 飞机的动力装置,2.5 飞机的电子仪表装置,RETURN,EXIT,2.1 民用航空器的分类和发展,AUDIO,CONTROLS,航空器的分类,民用飞机的分类,民用航空器的要求,一、航空器的分类,航空器,轻于空气的航空器,重于空气的航空器,飞艇,热气球,滑翔机,莱特兄弟 制作的 “飞行者1号” 1903年首飞,B737 系列,A320 系列,波音787,A380,一、航空器的分类,轻于空气的航空器,非动力驱动： 气球,动力驱动：飞艇,自由气球,系留气球,刚性飞艇,非刚性飞艇,一、航空器的分类,重于空气的航空器,非动力驱动：气球,动力驱动,滑翔机,风筝,飞机,扑翼机,旋翼航空器,二、民用飞机的分类,按用途分：,航线飞机,通用航空飞机,商业运输用， 运输机,通用航空用,二、民用飞机的分类,航线飞机, 客机,客货混装机, 货机,二、民用飞机的分类,客机 1）按航程分：,远程客机,中程客机,短程客机,航程8000km,航程：30008000km,航程3000km,二、民用飞机的分类,客机 2）按发动机类型分：,活塞式,喷气式,涡喷式,涡桨式,涡扇式,涡轴式,客 机,二、民用飞机的分类,客机 3）按飞行速度分：,亚音速飞机,超音速飞机,高亚音速飞机,低速飞机,V400km/h,M：0.80.89,M1,客 机,二、民用飞机的分类,客机 “协和”号超音速客机,原英国飞机公司和法国宇航公司联合研 制的四发中程超音速客机，1969年实现 首飞。1976年1月12日正式投入航线运 营。,研制背景,二、民用飞机的分类,客机 “协和”号超音速客机,共生产20架，其中16架投入运营，英航、 法航各占8架。一直亏损运营，依靠政府 补贴。航线：巴黎纽约；伦敦纽约。 于2000年发生空难，随后于2003年正式 退役。,运营状况,二、民用飞机的分类,客机 “协和”号超音速客机 三大弱点,经济性差 航程短 噪音污染严重,二、民用飞机的分类,客机 “协和”号超音速客机,唯一投入商业飞行的超音速客机 誉为世界上最安全、最快速的飞机,历史意义,二、民用飞机的分类,客机 4）按客座数分,小型飞机,中型飞机,大型飞机,客座数100,客座数100200,客座数200,客 机,二、民用飞机的分类,客机 5）按机身直径分,宽体客机,窄体客机,机身直径3.75m,机身直径3.75m,客 机,二、民用飞机的分类,通用航空飞机 1）公务机 2）农业机 3）教练机 4）多用途轻型飞机,三、民用航空器的使用要求,安全、快速、经济、舒适、环保,RETURN,EXIT,2.2 飞行基本原理,AUDIO,CONTROLS,空气动力学基础,飞机上的作用力,飞机升力的产生,飞机的飞行控制,一、空气动力学基础,空气动力是空气相对于飞机运动时产生的，要学习和研究飞机的升力和阻力，首先要研究空气流动的基本规律。,理想流体，不考虑流体粘性的影响。 不可压流体，不考虑流体密度的变化，Ma0.4。 绝热流体，不考虑流体温度的变化，Ma0.4。,流体模型化,前缘,后缘,（一）连续性定理,流体流过流管时，在同一时间流过流管任意截面的流体质量相等。,质量守恒定律是连续性定理的基础。,流体流过流管时，在同一时间流过流管任意截面的流体质量相等。,1,2,S1,v1,S2,v2,设：单位时间内流过截面的流体质量为m，则有：,则根据质量守恒定律可得：,结论：空气流过一流管时，流速大小与截面积成反比。,（一）连续性定理,日常生活中的连续性定理,山谷里的风通常比平原大,河水在河道窄的地方流得 快，河道宽的地方流得慢,（二）伯努利定理,同一流管的任意截面上，流体的静压与动压之和保持不变。,能量守恒定律是伯努力定理的基础。,（二）伯努利定理,于是有：,动压，单位体积空气所具有的动能。这是一种附加的压力，是 空气在流动中受阻，流速降低时产生的压力。,静压，单位体积空气所具有的压力能。在静止的空气中，静压 等于当时当地的大气压。,总压（全压），它是动压和静压之和。总压可以理解为，气流速度减小到零之点的静压。,深入理解动压、静压和总压,同一流线： 总压保持不变。 动压越大，静压越小。 流速为零的静压即为总压。,伯努利定理适用条件,气流是连续、稳定的，即流动是定常的。,空气没有粘性，即空气为理想流体。,流动的空气与外界没有能量交换，即空气是绝热的。,深入理解动压、静压和总压,同一流管： 截面积大，流速小，压力大。 截面积小，流速大，压力小。,二、飞机 升力的产生,相同的时间，相同的起点和终点，小狗的速度和人的速度哪一个更快？,升力的产生原理,前方来流被机翼分为了两部分：一部分从上表面流过，一部分从下表面流过。,由连续性定理或小狗与人速度对比分析可知，流过机翼上表面的气流，比流过下表面的气流的速度更快。,流过上表面的气流,流过下表面的气流,升力的产生原理,升力的产生原理,上下表面出现的压力差，在垂直于（远前方）相对 气流方向的分量，就是升力。,机翼升力的着力点，称为压力中心(Center of Pressure),迎角,迎角：翼弦和相对气流方向的夹角。,升