飞机基础介绍

飞行原理/CAFUC,飞行原理PrinciplesofFlight,主讲教师：丘宏俊,第一章第页,2,前言,1.飞行原理课程的主要内容理解飞机飞行的原理-为什么能飞？理解飞机的运动规律-怎样操纵以及为什么？理解飞机的飞行性能-飞机能飞多快、多远/久、多高？,2.飞行原理所涵盖的学科范畴空气动力学空气与物体相互作用的规律。飞行力学研究飞行性能、操纵性与稳定性。飞行技术建于实践基础上的综合学科。,第一章第页,3,3.本书内容涵盖范围适用于正常类与实用类飞机。涵盖低速小型螺旋桨飞机气动、操纵与性能。私照PPL与商照CPL知识领域，机务领域的执照。,4.本书学习方法理论与实际相结合。重点在于对理论以及结论的清晰理解。不要过多的试图探究操纵感觉和操纵细节。,前言,第一章第页,4,5.本课教学对象初始培训飞行员民航相关学科学生（机务）管制、签派、情报专业学生航空爱好者,前言,第一章第页,5,第一章飞机和大气的一般介绍第二章飞机的低速空气动力第三章螺旋桨的空气动力第四章飞机的平衡、稳定性和操纵性第五章平飞、上升和下降第六章盘旋第七章起飞和着陆第八章特殊飞行第九章高速空气动力学基础,6.本课主要内容,前言,第一章第页,6,期末成绩（60%）+平时成绩（40%）平时成绩：考勤情况；课堂表现；作业完成情况；期中考试,7.课程考核,前言,8.参考书,1、飞行技术基础（以前教材）2、空气动力学相关教材3、飞行员教程相关教材,飞行原理/CAFUC,飞机和大气的一般介绍,第一章,第一章第页,8,莱特兄弟的飞行者(“flyer”)，飞行距离120英尺，持续时间12秒。,人类早期的飞行,第一章第页,9,人类早期的飞行,第一章第页,10,人类早期的飞行,第一章第页,11,本章主要内容,1.1飞机的一般介绍1.2飞机大气环境的一般介绍,飞行原理/CAFUC,飞行原理/CAFUC,1.1飞机的一般介绍,第一章第页,13,飞机是目前最主要的飞行器。本节将简要介绍飞机的主要组成部分及其功用、操纵飞机的基本方法及机翼形状等。,第一章第页,14,1.1.1飞机的主要组成部分及其功用,五大部分：机身,机翼,尾翼,起落装置,动力装置。,第一章第页,15,机身（Fuselage）,装载机组、旅客、货物和其它必须设备。将飞机的其他部分如尾翼、机翼、发动机联结成一个整体。,第一章第页,16,驾驶舱(Cockpit),第一章第页,17,机身（B747全货机）,第一章第页,18,机身（B747经济舱）,第一章第页,19,机翼（Wings）,机翼产生升力。（升力产生的效率）机翼在飞机的稳定性和操纵性中扮演重要角色，机翼上安装的可操纵翼面主要有副翼、襟翼、前缘襟翼、前缘缝翼。,机翼还用于安装发动机、起落架及其轮舱、油箱。,第一章第页,20,机翼的分类,上单翼,下单翼,中单翼,第一章第页,21,机翼的分类,单翼机、双翼机、多翼机,第一章第页,22,B747机翼上的主操纵和辅助操纵翼面,襟翼：增加飞机升力。,副翼：使飞机滚转。,第一章第页,23,机翼（TB200）,第一章第页,24,机翼（B747）,第一章第页,25,机翼（B747在着陆进近中）,第一章第页,26,尾翼（Empennage）,操纵飞机的俯仰和偏转。是飞机稳定性的重要组成部分。,第一章第页,27,尾翼,V形尾翼,T形尾翼,常见布局尾翼,第一章第页,28,尾翼的构成,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动的升降舵组成；垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵组成。,第一章第页,29,尾翼（TB200）,若水平尾翼是整体活动面，则称全动平尾；升降舵的后缘的活动面，称为配平片。,第一章第页,30,起落装置（LandingGear）,起落装置用于飞机的起飞、着陆和滑行并支撑飞机。飞机的前轮可偏转，用于地面滑行时控制方向。飞机的主轮上装有各自独立的刹车装置。,第一章第页,31,A320前起落架,第一章第页,32,起落装置的分类,起落装置可分为前三点式、后三点式。,第一章第页,33,起落装置还可分为固定式、可收放式。,起落装置的分类,第一章第页,34,起落装置（水上飞机）,第一章第页,35,水上飞机,第一章第页,36,起落装置（雪上飞机）,第一章第页,37,动力装置（PowerPlant）,产生拉力或推力。发动机带动的发电机为飞机用电设备提供电源，从发动机引入的热气流可用于座舱加温或空调系统。,第一章第页,38,动力装置的分类,活塞式涡轮式,涡轮喷气式,第一章第页,39,涡轮桨叶式涡轮风扇式,第一章第页,40,1.1.2飞机座舱基本仪表介绍,TB20座舱仪表,第一章第页,41,小型飞机的六个基本仪表,第一章第页,42,不同飞行状态的转弯侧滑仪和地平仪,左转弯,右转弯,第一章第页,43,BASICT（彩色）,第一章第页,44,老式驾驶舱（B17）,第一章第页,45,新式驾驶舱（B777）,第一章第页,46,1.1.3操纵飞机的基本方法,6自由度：3个空间位置，3个空间姿态3个姿态：俯仰控制：升降舵滚转控制：副翼偏航控制：方向舵3个位置：纵向位移：油门侧向位移：间接实现垂向位移：间接实现,第一章第页,47,飞机的姿态控制,偏航控制,滚转控制,俯仰控制,第一章第页,48,驾驶舱的其他操纵（TB20）,发动机操纵杆及其松紧旋钮,襟翼操纵器及指位表,第一章第页,49,起落架收放手柄,第一章第页,50,涡桨发动机控制,第一章第页,51,喷气式发动机控制,第一章第页,52,A380侧位驾驶杆,第一章第页,53,1.1.4机翼的形状,机翼的剖面形状(翼型),剖面形状与平面形状等,影响飞机空气动力性能的主要因素。,第一章第页,54,翼型参数,翼弦,中弧线,相对厚度（厚弦比)，反映了翼型的厚薄程度。,最大厚度位置,相对弯度，反映了上下翼面外凸程度差别的大小,第一章第页,55,机翼的平面形状,第一章第页,56,翼展：两翼尖之间的距离，用符号b表示。展弦比：翼展b与平均弦长CAVG的比值。梢根比：翼尖弦长Ct与翼根弦长Cr的比值。,机翼平面形状参数,第一章第页,57,机翼平面形状参数,后掠角：机翼1/4弦线与机身纵轴垂直线间的夹角。,第一章第页,58,上反角,下反角,机翼沿横轴方向与机身关系,第一章第页,59,1.1.5飞机的分类,飞机审定（型号合格证）分类（FAACategory）:正常类Normal实用类Utility特技类Acrobatic通勤类Commuter运输类Transport限制类Restricted限用类Limited娱乐类Provisional试验类Experimental,第一章第页,60,1.1.5飞机的分类,飞行员审定（驾驶执照）分