飞行原理_11绪论-飞机和大气的一般介绍(1)

1、飞机和大气的一般介绍飞机和大气的一般介绍第一章第一章n飞行器飞行器 flight vehicle：任何由人类制造、能飞离：任何由人类制造、能飞离地面、在空间飞行并由人来地面、在空间飞行并由人来控制控制的飞行物，称为的飞行物，称为飞行器。飞行器。 n飞行器分为飞行器分为3类：航空器、航天器、火箭和导弹。类：航空器、航天器、火箭和导弹。 1903年年11月月17日上午日上午10时时30分，莱特兄弟制作的飞行分，莱特兄弟制作的飞行器终于升空，飞行了器终于升空，飞行了36多公尺，飞行距离多公尺，飞行距离120英尺，持英尺，持续时间续时间12秒。秒。人类早期的飞行人类早期的飞行人类早期的飞行人类早期的飞

2、行人类早期的飞行人类早期的飞行n个人飞行器最早出现在漫画中。个人飞行器最早出现在漫画中。19281928年漫画。年漫画。n2010年，新西兰基督城马丁航空器制造公司计年，新西兰基督城马丁航空器制造公司计划推出售价约为划推出售价约为5万英镑万英镑(约合人民币约合人民币52万元万元)的的个人飞行器。个人飞行器。 个人飞行器试飞个人飞行器试飞 n2010年底，国务院、中央军委正式公布年底，国务院、中央军委正式公布关于深关于深化我国化我国低空空域低空空域管理改革的意见管理改革的意见，明确给出改，明确给出改革时间表：革时间表：n2011年前，在原有基础上扩大、深化试点区域；年前，在原有基础上扩大、深化试

3、点区域；n2011年至年至2015年，在全国推广改革试点，在北京、年，在全国推广改革试点，在北京、兰州、济南、南京、成都飞行管制区分类划设低兰州、济南、南京、成都飞行管制区分类划设低空空域；空空域；n2015年至年至2020年，建成相对完善的低空管理体制，年，建成相对完善的低空管理体制，让平常百姓能享受通用航空的便利。让平常百姓能享受通用航空的便利。 本章主要内容本章主要内容1.1 飞机的一般介绍飞机的一般介绍1.2 飞机大气环境的一般介绍飞机大气环境的一般介绍1.1 飞机的一般介绍飞机的一般介绍 飞机是目前最主要的飞行器。本节将简要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

4、其功用、操纵飞机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。的基本方法及机翼形状等。1.1.1 飞机的主要组成部分及其功用飞机的主要组成部分及其功用五大部分五大部分：机身：机身, ,机翼机翼, ,尾翼尾翼, ,起落装置起落装置, ,动力装置。动力装置。机翼机翼机身机身动力装置动力装置起落装置起落装置尾翼尾翼 机身（机身（Fuselage）装载机组、旅客、货物和其它必须设备。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、发动机联结成一将飞机的其他部分如尾翼、机翼、发动机联结成一个整体个整体。驾驶舱驾驶舱( Cockpit )机身（机身（ B747 全货机）

5、全货机）机身（机身（ B747经济舱）经济舱） 机翼（机翼（Wings）机翼产生升力。机翼产生升力。机翼在飞机的稳定性和操纵性中扮演重要角色，机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、前缘襟翼上安装的可操纵翼面主要有副翼、襟翼、前缘襟翼、前缘缝翼。翼、前缘缝翼。机翼还用于安装发动机翼还用于安装发动机、起落架及其轮舱、机、起落架及其轮舱、油箱。油箱。机翼的分类机翼的分类上单翼上单翼下单翼下单翼中单翼中单翼机翼的分类机翼的分类单翼机、双翼机、多翼机单翼机、双翼机、多翼机B747机翼上的主操纵和辅助操纵翼面机翼上的主操纵和辅助操纵翼面外侧（低外侧（低速）副翼

6、速）副翼前缘襟翼前缘襟翼后缘外侧后缘外侧襟翼襟翼飞行扰流板飞行扰流板内侧（高内侧（高速）副翼速）副翼地面扰流板地面扰流板后缘内侧襟翼后缘内侧襟翼机翼（机翼（B747B747）机翼（机翼（B747在着陆进近中）在着陆进近中） 尾翼（尾翼（Empennage）操纵飞机的俯仰和偏转。操纵飞机的俯仰和偏转。是飞机稳定性的重要组成部分。是飞机稳定性的重要组成部分。尾翼尾翼V V形尾翼形尾翼T T形尾翼形尾翼常见布局尾翼常见布局尾翼尾翼的构成尾翼的构成 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；垂直尾翼包括固的水平安定面和可动的升降

7、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。定的垂直安定面和可动的方向舵组成。尾翼（尾翼（TB200） 若水平尾翼是整体活动面，则称全动平尾；升降舵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。的后缘的活动面，称为配平片。 起落装置（起落装置（Landing Gear）起落装置用于飞机的起落装置用于飞机的起飞、着陆和滑行并起飞、着陆和滑行并支撑飞机。支撑飞机。飞机的前轮可偏转，飞机的前轮可偏转，用于地面滑行时控制用于地面滑行时控制方向。方向。飞机的主轮上装有各飞机的主轮上装有各自独立的刹车装置。自独立的刹车装置。 A320前起落架前起落架起落装置的起落装置

8、的分类分类起落装置可分为起落装置可分为前三点式前三点式、后三点式后三点式。起落装置还可分为起落装置还可分为固定式固定式、可收放式可收放式。起落装置的起落装置的分类分类起落装置（水上飞机）起落装置（水上飞机）水上飞机水上飞机起落装置（雪上飞机）起落装置（雪上飞机） 动力装置（动力装置（Power Plant）产生拉力或推力。产生拉力或推力。发动机带动的发电机为发动机带动的发电机为飞机用电设备提供电源，飞机用电设备提供电源，从发动机引入的热气流从发动机引入的热气流可用于座舱加温或空调可用于座舱加温或空调系统。系统。动力装置的分类动力装置的分类活塞式活塞式涡轮式涡轮式涡轮喷气式涡轮喷气式涡喷发动机是

9、最早的航空涡轮发动机 涡扇发动机涡扇发动机 涡轮桨叶式涡轮桨叶式涡轮风扇式涡轮风扇式涡轴发动机涡轴发动机 涡桨发动机涡桨发动机 1.1.2 飞机座舱基本仪表介绍飞机座舱基本仪表介绍TB20座舱仪表座舱仪表小型飞机的六个基本仪表小型飞机的六个基本仪表Airspeed IndicatorAirspeed Indicator 空速表空速表Attitude IndicatorAttitude Indicator 姿态仪姿态仪Altitude IndicatorAltitude Indicator 高度表高度表Turn CoordinatorTurn Coordinator 转弯侧滑仪转弯侧滑仪 Hor

10、izontal Situation Indicator Horizontal Situation Indicator 水平状态指示器水平状态指示器 Vertical Speed Indicator Vertical Speed Indicator 升降速度表升降速度表 不同飞行状态的转弯侧滑仪和地平仪不同飞行状态的转弯侧滑仪和地平仪左转弯左转弯右转弯右转弯新式驾驶舱（新式驾驶舱（B777）1.1.3 操纵飞机的基本方法操纵飞机的基本方法6自由度：自由度：3个空间位置，个空间位置，3个空间姿态个空间姿态3个姿态：个姿态：俯仰控制：升降舵俯仰控制：升降舵滚转控制：副翼滚转控制：副翼偏航控制：方向舵

11、偏航控制：方向舵3个位置：个位置：纵向位移：油门纵向位移：油门侧向位移：间接实现侧向位移：间接实现垂向位移：间接实现垂向位移：间接实现偏航控制俯仰控制滚转控制油门控制飞机的操纵方法飞机的姿态控制飞机的姿态控制偏航控制偏航控制滚转控制滚转控制俯仰控制俯仰控制驾驶舱的其他操纵（驾驶舱的其他操纵（TB20）发动机操纵杆发动机操纵杆及其松紧旋钮及其松紧旋钮襟翼操纵器襟翼操纵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频通讯甚高频通讯收发机收发机甚高频导航甚高频导航接收机接收机无线电测距仪无线电测距仪起落架收放手柄起落架收放手柄涡桨发动机控制涡桨发动机控制喷气式发动机控制喷气式发动机控制A38

12、0侧位驾驶杆侧位驾驶杆1.1.4 机翼的形状机翼的形状机翼的剖面形状机翼的剖面形状( (翼型翼型) )剖面形状与平面形状等剖面形状与平面形状等翼型参数翼型参数翼弦翼弦中弧线中弧线相对厚度相对厚度（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对弯度相对弯度，反映了上下翼面外凸程度差别的大小，反映了上下翼面外凸程度差别的大小最大厚度最大厚度最大中弧高最大中弧高前缘前缘后缘后缘前缘前缘半径半径弦长弦长翼弦翼弦中弧线中弧线上表面上表面下表面下表面机翼的平面形状机翼的平面形状椭圆形椭圆形梯形梯形后掠翼后掠翼三角翼三角翼矩形矩形机翼平面形状参数机翼平面形状参数

13、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长翼根弦长翼尖弦长翼尖弦长1/41/4弦线弦线翼展翼展后掠角后掠角翼弦翼弦典型飞机的展弦比典型飞机的展弦比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 机翼沿横轴方向与机身关系机翼沿横轴方向与机身关系1.1.5 飞机的分类飞机的分类飞机审定（型号合格证）分类（飞机审定（型号合格证）分类（ FAA CategoryFAA Category）: :正常类正常类Normal Normal 实用类实用类Utility

14、Utility 特技类特技类AcrobaticAcrobatic通勤类通勤类Commuter Commuter 运输类运输类Transport Transport 限制类限制类RestrictedRestricted限用类限用类Limited Limited 娱乐类娱乐类Provisional Provisional 试验类试验类ExperimentalExperimental1.1.5 飞机的分类飞机的分类飞行员审定（驾驶执照）分类飞行员审定（驾驶执照）分类类别类别CategoryCategory：定翼机：定翼机AirplaneAirplane和旋翼机和旋翼机RotorcraftRotorcraf