第二章 飞机的一般介绍第一、二节

1、第二章 飞机的一般介绍第一节 飞机的基本构造机体 飞机的基本结构部分可以分为机身、机翼、尾翼、动力装置和仪表设备等几个大部分，通常我们把机身、机翼、尾翼、起落架这几个构成飞机外部形状的部分合称机体。一、机翼 机翼(wing)-用来产生支持飞机重量的升力,使飞机能在空中飞行。飞机上用来产生升力的主要部件。一般分为左右两个翼面，对称地布置在机身两边。机翼的一些部位（主要是前缘和后缘）可以活动。驾驶员操纵这些部分可以改变机翼的形状，控制机翼升力或阻力的分布，以达到增加升力或改变飞机姿态的目的。机翼上常用的活动翼面有各种前后缘增升装置、副翼、扰流片、减速板、升降副翼等。 机翼分为四个部分：翼根、前缘、

2、后缘、翼尖。机翼的四个部分机翼的四个部分前缘前缘 翼尖翼尖 翼根翼根 后缘后缘 1、机翼的形状 1）机翼的平面形状 机翼的平面形状指从飞机顶上往下看，机翼在水平面上的投影，常见的有矩形、梯形、椭圆形、后掠型、三角形等。 矩形：早期飞机，制造简单、阻力大。 椭圆翼：阻力最小，但制造复杂 梯形：阻力较小，制造简单，活塞式发动机采用的机翼。 后掠机翼：减小激波阻力、适应高速飞行。机翼的几何参数 描述机翼外形的主要几何参数有翼展、翼面积（机翼俯仰投影面积）、后掠角（主要有前缘后掠角、1/4弦后掠角等）。 机翼面积：飞机机翼俯仰投影面积。计算时应将机翼与机身重叠部分的投影面积也包括进去，而且机翼的各活动

3、面以收入状态为准。 机翼面积的计算方法有两种：全机翼面积、净机翼面积。 机翼展长（L）：指从机翼翼尖的一端到另一端的距离，用符号L表示。 机翼的后掠角（&）：沿着机翼展向弦长的等百分比弦的连线与垂直于纵向对称平面直线的夹角，叫机翼的后掠角，用符号&表示。 2）机翼的切面形状 机翼的横切面的轮廓叫翼型或翼剖面。 现代低速飞机的机翼，大多采用平凸形和双凸形翼型。高速飞机的机翼一般采用对称形翼型。超声速飞机的机翼，多采用圆弧形和菱形翼型。由于民航飞机大多使用亚声速飞机，所以广泛采用平凸形和双凸形翼型。蒙皮机肋桁条翼梁翼梁腹板翼梁缘条翼肋桁条蒙皮2、机翼的结构 机翼内部的空间，除了安装

4、机翼表面上的各种附加翼面的操作装置外，它的主要部分经密封后，作为存储燃油的油箱，大型喷气客机机翼上的燃油载量占全机燃油的20%25%，不少飞机起落架舵安置在机翼中，有些飞机的发动机装在机翼上，二大部分客机的发动机吊装在机翼下。3、机翼的配置形式根据机翼在机身上安装的部位和形式，飞机可以分为上单翼飞机（安装在机身上部）中单翼飞机（安装在机身中部）下单翼飞机（安装在机身下方）目前的民航运输机大部分为下单翼飞机上单翼飞机上单翼飞机下单翼飞机下单翼飞机中单翼飞机（多用于军用目的中单翼飞机（多用于军用目的）空客A380前视图3.几个机翼部件的名词解释几个机翼部件的名词解释安装角机翼装在机身上的角度，称为

5、安装角。安装角向上或向下，称为上反角或下反角。上单翼飞机具有一定的下反角下单翼飞机具有一定的上反角。第二章 第三节 民用航空器机体空客A380前视图第二章 第三节 民用航空器机体二、机身 机身是飞机的主体部分，现代民航机的绝大部分的机身是筒状的，机头装置着驾驶舱用来控制飞机，中部是客舱或货舱，用来装载旅客、货物，燃油的设备后部与尾翼相连。机身把机翼、尾翼和起落架连在一起。驾驶舱中装置各种仪表和操纵装置对飞机进行控制。 机身的外形是一个两头小、中间大的流线体。头部向下收缩以扩大驾驶员视野，尾部向上收缩，来防止着陆时尾部擦地，机身中部是等截面的筒状。机身的功用在使用方面应要求它具有尽可能大的空间，

6、使它的单位体积利用率最高，以便能装载更多的人和物资，同时连接必须安全可靠。应有良好的通风加温和隔音设备；视界必须广，以利于飞机的起落。在气动方面它的迎风面积应减小到最小，表面应光滑，形状应流线化而没有突角和缝隙，以便尽可能地减小阻力。在重量方面在保证有足够的强度、刚度和抗疲劳的能力情况下，应使它的重量最轻。对于具有气密座舱的机身，抗疲劳的能力尤为重要。 三、尾翼三、尾翼尾翼是飞机尾部的水平尾翼和垂直尾翼的统称.垂直尾翼由固定的垂直安定面垂直安定面和可偏转的方向舵方向舵组成。水平尾翼由固定的水平安定面和可偏转的升降舵组成。垂直尾翼垂直尾翼垂直安定垂直安定面面方向舵方向舵升降舵升降舵可配平水平安定

7、面可配平水平安定面第二章 第三节 民用航空器机体水平尾翼水平尾翼 水平尾翼简称平尾，安装在机身后部，主要用于保持飞机在飞行中的稳定性和控制飞机的飞行姿态。 水平尾翼由固定的水平安定面和可偏转的升降舵组成。四四. .起落架起落架起落架就是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支撑飞机重力，承受相应载荷的装置.固定式固定式可收放式可收放式起落架的主要作用起落架的主要作用承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量滑跑与滑行时的制动滑跑与滑行时操纵飞机起落架的布置形式起落架的布置形式前三点式-这种起落架有一个前支柱和两个主起落架。并且飞机的重

8、心在主起落架之前。在现代飞机中应用最为广泛的起落架布置形式就是前三点式。前三点式起落架的主要优点前三点式起落架的主要优点着陆简单，安全可靠具有良好的方向稳定性，侧风着陆时较安全。地面滑行时，操纵转弯较灵活无倒立危险，因而允许强烈制动，因此，可以减小着陆后的滑跑距离前三点式起落架的缺点前三点式起落架的缺点前起落架的安排较困难，尤其是对单发动机的飞机，机身前部剩余的空间很小。 前起落架承受的载荷大、尺寸大、构造复杂，因而质量大。着陆滑跑时处于小迎角状态，因而不能充分利用空气阻力进行制动。在不平坦的跑道上滑行时，超越障碍(沟渠、土堆等)的能力也比较差。 前轮会产生摆振现象，因此需要有防止摆震的设备和

9、措施，这又增加了前轮的复杂程度和重量。后三点式起落架后三点式起落架后三点式起落架的结构简单，适合与低速飞机。 目前这种形式的起落架主要应用于装有活塞式发动机的轻型、超轻型低速飞机上。后三点式起落架优点后三点式起落架优点一是在飞机上易于装置尾轮。与前轮相比，尾轮结构简单，尺寸、质量都较小；二是正常着陆时，三个机轮同时触地，这就意味着飞机在飘落(着陆过程的第四阶段)时的姿态与地面滑跑、停机时的姿态相同。也就是说，地面滑跑时具有较大的迎角，因此，可以利用较大的飞机阻力来进行减速，从而可以减小着陆时的滑跑距离。后三点式起落架缺点后三点式起落架缺点在大速度滑跑时，遇到前方撞击或强烈制动，容易发生倒立现象

10、。 如着陆时的实际速度大于规定值，则容易发生“跳跃”现象。在起飞、降落滑跑时是不稳定的。在停机、起、落滑跑时，前机身仰起，因而向下的视界不佳。自行车式（多点式）起落架自行车式（多点式）起落架自行车式起落架的两个主轮都在机身轴线上，飞行时直接收入机身内，而只在左右机翼下各装一个较小的辅助轮。多支柱式多支柱式B747的多支柱式起落架的多支柱式起落架起落架的结构形式起落架的结构形式构架式-多应用于轻型低速飞机和直升机.撑杆撑杆减震支柱减震支柱构架式起落架结构示意构架式起落架结构示意支柱套筒式支柱套筒式撑杆撑杆撑杆撑杆活塞杆活塞杆减震支柱减震支柱扭力臂扭力臂支柱式起落架结构示意支柱式起落架结构示意摇臂

11、式摇臂式收放动作筒收放动作筒承力支柱承力支柱摇臂摇臂减震器减震器摇臂式起落架结构示意摇臂式起落架结构示意起落架减震装置起落架减震装置组成:l轮胎和减震器功用:l减少飞机在着陆接地和地面运动时所受的撞击力,并减弱飞机因撞击而引起的颠簸跳动.减震原理:l产生尽可能大的变形来吸收撞击动能,减少撞击力;尽可能快地消散能量,使碰撞后的颠簸跳动迅速停止.第二章 第三节 民用航空器机体第二节 飞机的动力装置航空发动机的分类一、活塞式发动机往复式活塞发动机四个行程的工作内容活塞式发动机气缸排列方式二、空气喷气发动机 原理：和活塞式发动机一样通过燃油在发动机内部的燃烧使燃料的化学能转变为机械能。利用反作用力把气

12、体排向后方产生推力。喷气发动机的工作冲程 首先空气经进气道进入压气机，压气机通过叶片对空气做功，提高了空气的压力，为压缩冲程； 接着高压空气在燃烧室内和雾状燃油混合，燃烧形成高温高压的燃气，膨胀气体对涡轮做功，涡轮转动带动压气机工作，为工作冲程； 最后气体从尾喷管中喷出，为排气冲程。 两套涡轮：一套工作涡轮和压气机相连，以高转速工作，另一套独立涡轮在工作涡轮之后，转速较低，通过单独的轴和螺旋桨相连，称做自由涡轮。 涡轮螺旋桨发动机产生的动力以螺旋桨的拉力为主，占90%，喷气产生的推力只占10%。 应用中小型飞机。 两套涡轮：一套带动压气机，而另一套则是专门输出功率的自由涡轮（动力涡轮）。自由涡轮带动减速箱，再带动旋翼，为直升机提供了动力。 优点：重量轻，功率大，耗油下降，它燃烧是低价的航空煤油。 缺点：制造困难，技术复杂。 应用：在直升机中占大部分，是直升机的主要动力形式。三、燃气涡轮发动机辅助系统 为保证涡轮喷气发动机的安全、顺利工作，必须要有一系列辅助系统，主要启动点火系统、燃油系统、滑油系统、防冰系统和安装结构等。 1、启动点火系统 发动机没有工作时，燃烧室内气体压力低，无法点火燃烧，要依靠其他动力（称为启动机）来驱动核心发动机。 常用的启动机有直流电机和高压空气启动机。 目