一、 航空器的定义和分类 1.定义 定义：任何由人工制造，能飞离地面，在空间进行，由人控制飞行的物体，称为，飞行器。 分类：(按飞行区域区分) Ø大气层之外飞行的，称为，航天器 Ø大气层之中飞行的，称为，航空器 分类：(按升力方式区分) Ø航空器总体密度轻于空气，依靠空气浮力，漂浮于空中，轻于空气的航空器 气球(无动力驱动，无法控制飞行方向) 飞艇(有动力驱动，可以控制飞行方向) Ø航空器本身重于空气，依靠自身与空气的相对运动，产生空气动力克服重力而升空 非动力驱动 滑翔机 动力驱动 飞机/固定翼航空器 旋翼航空器 扑翼机 2.轻于空气的航空器 Ø气球 组成： 球囊：内装密度小于空气的气体 吊篮： 燃烧器： 系留绳： (无动力装置) 原理： 球囊内，热空气与环境空气的密度差 升力大小，正比于，密度差 控制： 上升：打开燃料阀=>喷出更大火焰=>快速加热空气=>提高垂直上升速度 下降：拉动操纵绳=>打开球囊上方排气阀=>排出部分热空气=>降低球囊内部温度=>气球减缓攀升速度，or，下降 水平移动：通过改变垂直位置，利用上下位置的不同风向（高度越高，水平风速越快），来水平移动 分类： 热气球 氢气/氦气球 历史： 1783年，法国，蒙哥尔菲兄弟，载人气球，升空。 德国人用来运送邮件和乘客 民用航空的开始 用途： 航空运动 气象 探空 科研 文娱 庆典活动 Ø飞艇 原理： 同上， 但带有动力装置，可以依靠动力驱动飞往预定目的地 历史： 20世纪30年代，在航空运输中起过重要作用 典型： 德国的，齐柏林，飞艇 1909年，开辟，汉堡到柏林的航线，世界最早的空运航线 缺点： 体积大 速度慢 不灵活 使用易燃氢气 1936年，不断失事，退出 优点： 现在，使用，氦气，更安全 发动机提供水平移动，及，机载设备供电 节能效能，较好 环境比较友好 留空时间长 飞行成本低 垂直起落 噪声小 结构分类： 硬式飞艇 内部骨架：保持形状，和，刚性 外表蒙皮 独立气囊(骨架内) 半硬式飞艇 通过气囊气体压力，保持形状 另外，部分，依靠刚性骨架 软式飞艇(现代飞艇) 外形保持，通过，气囊中，氦气压力，来实现 构成： 气囊 辅助气囊 吊舱 推进装置 尾翼 3.重于空气的航空器 Ø滑翔机（Glider） 特点： 无动力 带有，固定机翼 重于空气 原理： 无风时，通过，下滑飞行中，依靠自身重力的分量，获得，前进动力 损失高度，的，无动力，下滑飞行，叫，滑翔 在上升气流中，滑翔机可以像老鹰展翅那样，平飞，或，升高，叫，翱翔 历史地位： 在具备动力装置的飞机出现前，滑翔机是，唯一可操纵的，重于空气的，载人飞行器 结构： 狭长的固定机翼 机身外形，细长，流线型 控制： 起飞，需要其他动力机械，拖拽，或，从高地上，下滑，来实现 空中，无动力，滑翔 动力滑翔机 20世纪20年代后， 出现，装有，小型辅助发动机，可，自行起飞 到达，一定高度后，进行，基本的，滑翔飞行 需要时，还可以，再次，启动，动力装置 用途： 体育运动 训练 竞赛 普及航空知识 20世纪70年代，出现 柔性机翼的，伞翼悬挂滑翔机 特点：造价，更低廉 Ø飞机 最主要的航空器 特点： 具有，动力装置 固定机翼 历史： 美国，莱特兄弟，1903年，空中停留，近1分钟 现状： 民用航空器中，飞机数量，占比，98%以上 Ø旋翼航空器 定义： 构造中，有，旋翼 以旋翼，获得，升力 分类： 直升机 原理： 机身动力驱动，旋翼，获得升力 控制： 垂直起飞，降落 旋翼向某个方向倾斜，控制，飞行方向 优点： 场地需求小 可，空中悬停 特点： 短距离，繁忙地区，无路可达，地形险峻地区的运输 用途： 医疗救护 地质勘探 农业飞行 森林救火 海上采油 吊装设备 缺点： 航程不够 速度不高 使用费用高 振动/噪音大 载荷小 自转旋翼机 原理： 机身上方有，巨大的，旋翼 旋翼，不用，动力驱动 有，独立的，驱动螺旋桨，推动机身前进 由，旋翼，和，迎面来的气流，相互作用， 使，自转旋翼，产生，升力 用途： 研究 搜索 测量 旅游 体育运动 Ø扑翼机 定义： 通过，像，鸟/昆虫一样，上下扑动翅膀，而，升空飞行的，航空器。又叫，振翼机。 原理： 由机翼，同时产生，升力，和，推动力 特点： 气动效率低 动力/机构要求高 材料要求高 有效载荷小 无法广泛应用 用途： 特殊任务 城市反恐 狭小空间侦察 二、民用飞机的分类和基本组成 1.分类 基本概念 航空 飞行器在地球大气层(空气空间)中的，飞行(航行)活动 运用： 科研教育，工业制造，公共运输，专业作业，航空运动，国防军事，政府管理，等 分类： 航空制造 军事航空 民用航空 运输航空 定义： 运用民用航空器，进行，经营性质的，客，货，邮等，航空运输活动 基本要求： 安全性 准时性 特点： 商业活动 以，盈利，为，目的，（又称，商业航空） 目标： 运输效率 运输效益 通用航空 定义：运用，民用航空器，从事，公共航空运输，以外，的，民用航空活动 包括： 工业 农业 林业 渔业 建筑业 医疗卫生 抢险救灾 气象探测 海洋监测 科学实验 教育训练 文化体育 等 ICAO的定义：(International Civil Aviation Organization) 定期航班，和，用于，取酬的，或，租用合同下，进行的，不定期航空运输，以外，的，任何，民用航空活动。 民用飞机，分类： 商业航线飞机 运输机 运送旅客的，客机 运送货物的，货机 客货混装的，运输机 特点： 吨位大 产值高 世界范围的航空运输网络 机群价值/产值，占民航飞机的大部分 航程分类1： 远程客机：航距>8000公里 中程客机：航距，3k~8k公里之间 短程客机：航距<3000公里 航程分类2： 中短程：<5000公里 中远程：>5000公里 特点：航程越远，起飞重量越重，设备越先进 动力分类： 活塞式(Piston Engine)：1958年以前，使用 特点：速度慢，效益低，短航线使用 喷气式(Jet Engine)：现代使用 分类1： 双通道的宽体客机 单通道的窄体客机 分类2： 干线客机：>100座 用途： 国际航线 国内大城市主干航线 特点： 载客多 飞机设备先进 需要大型机场，起降 支线客机：<100座，<3000公里 用途： 国内大城市，到，小城市，的区域飞行 通用航空飞机 分类： 公务机 分类： 行政用机 商务机 特点： 载客量<=15人 起飞重量<10吨 豪华，远距，商务机 起飞重量，可达，30吨 航程>5000公里 载客，可达，20人 私人飞机 农业飞机 农，林，牧，渔 特点： 单发，小型，飞机 速度<400公里/小时 仪表简单 结构强度较高 良好低空飞行性能 教练机 至少，两座 初级教练机 初级飞行技术训练 单发 结构简单 易于操纵 高级教练机 高级飞行技术训练 双发 仪表设备/飞行性能，与，公务机，相近 多用途轻型飞机 用途分类： 空中游览 救护 短途运输 家庭使用 空中摄影 体育运动 个人娱乐 等 特点： 起飞重量<=5吨 超轻型飞机：几百公斤 2.组成 Ø机身 目的： 装载，机组人员，乘客，货物，设备等 整个机体的中枢部件 结构分类： 构架式 早期应用 结构组成： 受力骨架：纵向，四根桁条，直支柱，斜支柱，横支柱，构成的，空间桁架 蒙皮：棉布，或，亚麻布 缺点： 抗扭刚度差 空气动力性能差 重量大 内部容积没有充分利用 优点： 结构简单 便于制造 开口方便 用途： 小型低速飞机 直升机 半硬壳式： 全金属薄壁结构 铝合金蒙皮 承载力大大提高 现代机身大多使用 Ø机翼 功用(目的)： 提供升力 横向稳定性 操作性 安装，起落架，发动机，储存燃油 前后缘，安装，襟翼，增升装置（起飞着陆时，改善升力） 后缘，安装，副翼，等，操纵翼面 结构组成： 翼梁（纵向构件） 桁条（纵向） 翼肋（横向构件） 蒙皮 Ø尾翼 结构组成： 垂直尾翼 固定部分：垂直安定面 活动部分：方向舵 位置：垂尾，后部 功用：使飞机向，左右，运动 使用：转弯时，与，副翼，配合使用 水平尾翼 固定部分：水平安定面 活动部分：升降舵 位置：水平尾翼，后面 功用：控制飞机向，上下，运动 配平调整片（一个或多个） 位置：控制面的尾部边缘，可活动部分 控制：由驾驶舱控制 功用：降低，飞行操纵过程中的，压力 Ø起落架 功用： 飞机，停放，滑行，起飞，着陆时的主要支撑部分 形式： 轮子 浮筒 雪橇 结构： 三个轮子组成 两个主轮 第三个， 飞机，后面，=>后三点式 飞机，前面，=>前三点式 控制： 操纵前轮,尾轮，可以，地面转向 Ø动力装置 定义： 为飞机提供，动力，的整个系统 组成： 发动机 特点： 结构复杂 自成系统 独立于机体 飞机的核心部件 分类： 活塞式 喷气式 螺旋桨 动力附件 三、旋翼航空器的分类和基本组成 1.分类 定义： 航空器构造中，有，旋翼，并以旋翼旋转获得升力的航空器，叫，旋翼航空器 分类： 直升机：动力驱动旋翼，以获得，升力 单旋翼直升机 双旋翼直升机 自转旋翼机：动力推动机身前进，旋翼无动力驱动，由迎面气流产生升力 单旋翼自转旋翼机 Ø直升机 定义： 以动力驱动的旋翼作为主要升力来源，能垂直起落的重于空气的航空器 特点： 垂直起落 悬停 低空低速 不需要跑道和开阔地起降 可在地面，水面悬停 单旋翼 组成： 单旋翼：提高升力 尾桨：平衡由于旋翼旋转而产生的使机身逆向旋转的扭矩 用途： 巡逻监控 森林防火 吊装设备 海上救援 医疗救护 地址勘探 农业飞行 等 双旋翼 构造： 两个旋转方向相反的旋翼：相互抵消，使机身旋转的扭矩 分类1： 纵列双旋翼 共轴双旋翼 横列双旋翼 交叉双旋翼 分类2： 小型：<6吨 大型：6-10吨 Ø自转旋翼机 定义： 利用前飞时的相对气流吹动旋翼，以产生升力，由推进装置提供推力前进。 特点： 起降距离短 低空低速飞行 简单轻巧 便于隐蔽 缺点： 不能垂直起降 不能悬停 结构： 自转旋翼 尾桨： 无需抵消扭矩：旋翼为自转，扭矩小 需要用来，控制飞行 控制： 起飞： 旋翼 由动力驱动，预旋 或，离合器，带转，
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