一、 航空器的定義和分類 1.定義 定義：任何由人工制造，能飛離地面，在空間進行，由人控制飛行的物體，稱為，飛行器。 分類：(按飛行區域區分) ?大氣層之外飛行的，稱為，航天器 ?大氣層之中飛行的，稱為，航空器 分類：(按升力方式區分) ?航空器總體密度輕于空氣，依靠空氣浮力，漂浮于空中，輕于空氣的航空器 氣球(無動力驅動，無法控制飛行方向) 飛艇(有動力驅動，可以控制飛行方向) ?航空器本身重于空氣，依靠自身與空氣的相對運動，產生空氣動力克服重力而升空 非動力驅動 滑翔機 動力驅動 飛機/固定翼航空器 旋翼航空器 撲翼機 2.輕于空氣的航空器 ?氣球 組成： 球囊：內裝密度小于空氣的氣體 吊籃： 燃燒器： 系留繩： (無動力裝置) 原理： 球囊內，熱空氣與環境空氣的密度差 升力大小，正比于，密度差 控制： 上升：打開燃料閥=>噴出更大火焰=>快速加熱空氣=>提高垂直上升速度 下降：拉動操縱繩=>打開球囊上方排氣閥=>排出部分熱空氣=>降低球囊內部溫度=>氣球減緩攀升速度，or，下降 水平移動：通過改變垂直位置，利用上下位置的不同風向（高度越高，水平風速越快），來水平移動 分類： 熱氣球 氫氣/氦氣球 歷史： 1783年，法國，蒙哥爾菲兄弟，載人氣球，升空。 德國人用來運送郵件和乘客 民用航空的開始 用途： 航空運動 氣象 探空 科研 文娛 慶典活動 ?飛艇 原理： 同上， 但帶有動力裝置，可以依靠動力驅動飛往預定目的地 歷史： 20世紀30年代，在航空運輸中起過重要作用 典型： 德國的，齊柏林，飛艇 1909年，開辟，漢堡到柏林的航線，世界最早的空運航線 缺點： 體積大 速度慢 不靈活 使用易燃氫氣 1936年，不斷失事，退出 優點： 現在，使用，氦氣，更安全 發動機提供水平移動，及，機載設備供電 節能效能，較好 環境比較友好 留空時間長 飛行成本低 垂直起落 噪聲小 結構分類： 硬式飛艇 內部骨架：保持形狀，和，剛性 外表蒙皮 獨立氣囊(骨架內) 半硬式飛艇 通過氣囊氣體壓力，保持形狀 另外，部分，依靠剛性骨架 軟式飛艇(現代飛艇) 外形保持，通過，氣囊中，氦氣壓力，來實現 構成： 氣囊 輔助氣囊 吊艙 推進裝置 尾翼 3.重于空氣的航空器 ?滑翔機（Glider） 特點： 無動力 帶有，固定機翼 重于空氣 原理： 無風時，通過，下滑飛行中，依靠自身重力的分量，獲得，前進動力 損失高度，的，無動力，下滑飛行，叫，滑翔 在上升氣流中，滑翔機可以像老鷹展翅那樣，平飛，或，升高，叫，翱翔 歷史地位： 在具備動力裝置的飛機出現前，滑翔機是，唯一可操縱的，重于空氣的，載人飛行器 結構： 狹長的固定機翼 機身外形，細長，流線型 控制： 起飛，需要其他動力機械，拖拽，或，從高地上，下滑，來實現 空中，無動力，滑翔 動力滑翔機 20世紀20年代后， 出現，裝有，小型輔助發動機，可，自行起飛 到達，一定高度后，進行，基本的，滑翔飛行 需要時，還可以，再次，啟動，動力裝置 用途： 體育運動 訓練 競賽 普及航空知識 20世紀70年代，出現 柔性機翼的，傘翼懸掛滑翔機 特點：造價，更低廉 ?飛機 最主要的航空器 特點： 具有，動力裝置 固定機翼 歷史： 美國，萊特兄弟，1903年，空中停留，近1分鐘 現狀： 民用航空器中，飛機數量，占比，98%以上 ?旋翼航空器 定義： 構造中，有，旋翼 以旋翼，獲得，升力 分類： 直升機 原理： 機身動力驅動，旋翼，獲得升力 控制： 垂直起飛，降落 旋翼向某個方向傾斜，控制，飛行方向 優點： 場地需求小 可，空中懸停 特點： 短距離，繁忙地區，無路可達，地形險峻地區的運輸 用途： 醫療救護 地質勘探 農業飛行 森林救火 海上采油 吊裝設備 缺點： 航程不夠 速度不高 使用費用高 振動/噪音大 載荷小 自轉旋翼機 原理： 機身上方有，巨大的，旋翼 旋翼，不用，動力驅動 有，獨立的，驅動螺旋槳，推動機身前進 由，旋翼，和，迎面來的氣流，相互作用， 使，自轉旋翼，產生，升力 用途： 研究 搜索 測量 旅游 體育運動 ?撲翼機 定義： 通過，像，鳥/昆蟲一樣，上下撲動翅膀，而，升空飛行的，航空器。又叫，振翼機。 原理： 由機翼，同時產生，升力，和，推動力 特點： 氣動效率低 動力/機構要求高 材料要求高 有效載荷小 無法廣泛應用 用途： 特殊任務 城市反恐 狹小空間偵察 二、民用飛機的分類和基本組成 1.分類 基本概念 航空 飛行器在地球大氣層(空氣空間)中的，飛行(航行)活動 運用： 科研教育，工業制造，公共運輸，專業作業，航空運動，國防軍事，政府管理，等 分類： 航空制造 軍事航空 民用航空 運輸航空 定義： 運用民用航空器，進行，經營性質的，客，貨，郵等，航空運輸活動 基本要求： 安全性 準時性 特點： 商業活動 以，盈利，為，目的，（又稱，商業航空） 目標： 運輸效率 運輸效益 通用航空 定義：運用，民用航空器，從事，公共航空運輸，以外，的，民用航空活動 包括： 工業 農業 林業 漁業 建筑業 醫療衛生 搶險救災 氣象探測 海洋監測 科學實驗 教育訓練 文化體育 等 ICAO的定義：(International Civil Aviation Organization) 定期航班，和，用于，取酬的，或，租用合同下，進行的，不定期航空運輸，以外，的，任何，民用航空活動。 民用飛機，分類： 商業航線飛機 運輸機 運送旅客的，客機 運送貨物的，貨機 客貨混裝的，運輸機 特點： 噸位大 產值高 世界范圍的航空運輸網絡 機群價值/產值，占民航飛機的大部分 航程分類1： 遠程客機：航距>8000公里 中程客機：航距，3k~8k公里之間 短程客機：航距<3000公里 航程分類2： 中短程：<5000公里 中遠程：>5000公里 特點：航程越遠，起飛重量越重，設備越先進 動力分類： 活塞式(Piston Engine)：1958年以前，使用 特點：速度慢，效益低，短航線使用 噴氣式(Jet Engine)：現代使用 分類1： 雙通道的寬體客機 單通道的窄體客機 分類2： 干線客機：>100座 用途： 國際航線 國內大城市主干航線 特點： 載客多 飛機設備先進 需要大型機場，起降 支線客機：<100座，<3000公里 用途： 國內大城市，到，小城市，的區域飛行 通用航空飛機 分類： 公務機 分類： 行政用機 商務機 特點： 載客量<=15人 起飛重量<10噸 豪華，遠距，商務機 起飛重量，可達，30噸 航程>5000公里 載客，可達，20人 私人飛機 農業飛機 農，林，牧，漁 特點： 單發，小型，飛機 速度<400公里/小時 儀表簡單 結構強度較高 良好低空飛行性能 教練機 至少，兩座 初級教練機 初級飛行技術訓練 單發 結構簡單 易于操縱 高級教練機 高級飛行技術訓練 雙發 儀表設備/飛行性能，與，公務機，相近 多用途輕型飛機 用途分類： 空中游覽 救護 短途運輸 家庭使用 空中攝影 體育運動 個人娛樂 等 特點： 起飛重量<=5噸 超輕型飛機：幾百公斤 2.組成 ?機身 目的： 裝載，機組人員，乘客，貨物，設備等 整個機體的中樞部件 結構分類： 構架式 早期應用 結構組成： 受力骨架：縱向，四根桁條，直支柱，斜支柱，橫支柱，構成的，空間桁架 蒙皮：棉布，或，亞麻布 缺點： 抗扭剛度差 空氣動力性能差 重量大 內部容積沒有充分利用 優點： 結構簡單 便于制造 開口方便 用途： 小型低速飛機 直升機 半硬殼式： 全金屬薄壁結構 鋁合金蒙皮 承載力大大提高 現代機身大多使用 ?機翼 功用(目的)： 提供升力 橫向穩定性 操作性 安裝，起落架，發動機，儲存燃油 前后緣，安裝，襟翼，增升裝置（起飛著陸時，改善升力） 后緣，安裝，副翼，等，操縱翼面 結構組成： 翼梁（縱向構件） 桁條（縱向） 翼肋（橫向構件） 蒙皮 ?尾翼 結構組成： 垂直尾翼 固定部分：垂直安定面 活動部分：方向舵 位置：垂尾，后部 功用：使飛機向，左右，運動 使用：轉彎時，與，副翼，配合使用 水平尾翼 固定部分：水平安定面 活動部分：升降舵 位置：水平尾翼，后面 功用：控制飛機向，上下，運動 配平調整片（一個或多個） 位置：控制面的尾部邊緣，可活動部分 控制：由駕駛艙控制 功用：降低，飛行操縱過程中的，壓力 ?起落架 功用： 飛機，停放，滑行，起飛，著陸時的主要支撐部分 形式： 輪子 浮筒 雪橇 結構： 三個輪子組成 兩個主輪 第三個， 飛機，后面，=>后三點式 飛機，前面，=>前三點式 控制： 操縱前輪,尾輪，可以，地面轉向 ?動力裝置 定義： 為飛機提供，動力，的整個系統 組成： 發動機 特點： 結構復雜 自成系統 獨立于機體 飛機的核心部件 分類： 活塞式 噴氣式 螺旋槳 動力附件 三、旋翼航空器的分類和基本組成 1.分類 定義： 航空器構造中，有，旋翼，并以旋翼旋轉獲得升力的航空器，叫，旋翼航空器 分類： 直升機：動力驅動旋翼，以獲得，升力 單旋翼直升機 雙旋翼直升機 自轉旋翼機：動力推動機身前進，旋翼無動力驅動，由迎面氣流產生升力 單旋翼自轉旋翼機 ?直升機 定義： 以動力驅動的旋翼作為主要升力來源，能垂直起落的重于空氣的航空器 特點： 垂直起落 懸停 低空低速 不需要跑道和開闊地起降 可在地面，水面懸停 單旋翼 組成： 單旋翼：提高升力 尾槳：平衡由于旋翼旋轉而產生的使機身逆向旋轉的扭矩 用途： 巡邏監控 森林防火 吊裝設備 海上救援 醫療救護 地址勘探 農業飛行 等 雙旋翼 構造： 兩個旋轉方向相反的旋翼：相互抵消，使機身旋轉的扭矩 分類1： 縱列雙旋翼 共軸雙旋翼 橫列雙旋翼 交叉雙旋翼 分類2： 小型：<6噸 大型：6-10噸 ?自轉旋翼機 定義： 利用前飛時的相對氣流吹動旋翼，以產生升力，由推進裝置提供推力前進。 特點： 起降距離短 低空低速飛行 簡單輕巧 便于隱蔽 缺點： 不能垂直起降 不能懸停 結構： 自轉旋翼 尾槳： 無需抵消扭矩：旋翼為自轉，扭矩小 需要用來，控制飛行 控制： 起飛： 旋翼 由動力驅動，預旋 或，離合器，帶轉，
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