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飞机的构造

213 人阅读 | 时间:2018年04月03日 14:48

 一、 飞机的主要组成部分及其功用

  自从世界上出现飞机以来,飞机的结构形式虽然在不断改进,飞机类型不断增多,但到目前为止,除了极少数特殊形式的飞机之外,大多数飞机都是由下面五个主要部分组成,即:机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置。它们各有其独特的功用。

(一) 机翼

  机翼的主要功用是产生升力,以支持飞机在空中飞行;也起一定的稳定和操纵作用。在机翼上一般安装有副翼和襟翼。操纵副翼可使飞机滚转;放下襟翼能使机翼升力增大。另外,机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。机翼有各种形状,数目也有不同。历史上曾出现过双翼机,甚至还出现过多翼机。但现代飞机一般都是单翼机。

(二) 机身

  机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备;还可将飞机的其它部件如尾翼、机翼及发动机等连接成一个整体。

(三) 尾翼

  尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平定面和可动的升降舵组成。垂直尾翼则包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。尾翼的主要功用是用来操纵飞机俯仰和偏转,并保证飞机能平稳地飞行。

(四) 起落装置

  起落装置是用来支持飞机并使它能在地面和水平面起落和停放。陆上飞机的起落装置,大都由减震支柱和机轮等组成。它是用于起飞、着陆滑跑,地面滑行和停放时支撑飞机。

(五) 动力装置

  动力装置主要用来产生拉力或推力,使飞机前进。其次还可以为飞机上的用电设备提供电源,为空调设备等用气设备提供气源。

  现代飞机的动力装置,应用较广泛的有四种:一是航空活塞式发动机加螺旋桨推进器;二是涡轮喷气发动机;三是涡轮螺旋桨发动机;四是涡轮风扇发动机。随着航空技术的发展,火箭发动机、冲压发动机、原子能航空发动机等,也将会逐渐被采用。动力装置除发动机外,还包括一系列保证发动机正常工作的系统,如燃油供应系统等。

  飞机除了上述五个主要部分之外,根据飞行操纵和执行任务的需要,还装有各种仪表、通讯设备、领航设备、安全设备和其它设备等。

二、 操纵飞机的基本方法

  飞行员操纵驾驶盘(或驾驶杆)、脚蹬板,使升降舵、副翼和方向舵偏转,能使飞机向各个方向转动。

  例如后拉驾驶盘,升降舵上偏,机头上仰;前推驾驶盘,则升降舵下偏,机头下俯。向左压驾驶盘,左边副翼上偏,右边副翼下偏,飞机向左滚转;反之,向右压驾驶盘右副翼上偏,左副翼下偏,飞机向右滚转。向前蹬左脚蹬板(即蹬左舵),方向舵左偏,机头向偏转;反之,向前蹬右脚蹬板(即蹬右舵),方向舵右偏,机头向右偏转。

三、 机翼的形状

  机翼的形状主要是指机翼的平面形状、切面形状、扭转角和左右半翼的倾斜度。而机翼的空气动力性能,主要取决于机翼的切面形状和平面形状。因此,下面分别介绍机翼的切面形和平面形。

(一)机翼的切面形(简称翼型)

(二)机翼的平面形

  仰视在蓝天飞行的飞机时,所看到的体现飞机特征的机翼样子就叫机翼的平面形状。机翼的平面形状是决定飞机性能的重要因素。

  早期的飞机,机翼平面形大都做成矩形。矩形机翼制造简单,但阻力较大,因此一般用于旧式飞机和现代的小型飞机。为了适应提高飞行速度的需要,解决阻力与飞行速度之间的矛盾,后来又制造出了梯形翼和椭圆翼。椭圆翼的阻力(诱导阻力)最小,但因制造复杂,未被广泛采用。梯形翼的阻力也较小,制造也简单,因而是目前活塞式发动机飞机用的最多的一种机翼。随着喷气式飞机的出现,飞行速度在接近或超过音速时,要产生新的阻力(波阻),为减小波阻,提高飞行速度,适应高速飞行,相继出现了后掠翼、三角翼、S形前缘翼、 双三角翼,变后掠翼等机翼,并获得广泛应用。

  目前,高亚音速客机之所以广泛采用后掠翼,就是为了提高机翼的临界M数,避免在重要飞行状态下产生更大的波阻,从而提高飞机的性能。

  各种不同平面形状的机翼,其升、阻力之所以有差异,与机翼平面形状的各种参数有关。机翼平面形状的参数有:展弦比、尖削比、后掠角。

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