关于航空飞行器的飞行定义及飞行原理探讨

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关于航空飞行器的飞行定义及飞行原理探讨
林贺章 魏和文 刘诗云|广西桂林市南部航空95285部门
摘要：目前，随着我国航空事业的发展，
飞行器的种类也变得多种多样，不同飞行器的飞行原理也有着一定差异，本文就固定翼飞行器的定义、组成以及其飞行原理进行了探讨，供相关的行业人士进行借鉴。

关键词：固定翼飞行器；定义；组成；
飞行原理
1 固定翼飞行器的定义
通常我们一般所说的航空飞行器都是由自身与空气之间的相对运动产生的升力升空飞行的。

这种航空飞行器主要有两大类：固定翼飞行器和旋翼飞行器。

固定翼飞行器是指其机翼的位置、后掠角等参数固定不变的飞行器，常见的固定翼飞行器有飞机和滑翔机。

而滑翔机的基本构造和飞行原理几乎与飞机相似，只是其没有动力装置，不能依靠自身产生前进的推力，需要借助弹射或拖拽获取力量进行升空，然后依靠有利热气流继续在天空中飞行。

2 固定翼飞行器组成
2.1 机翼
机翼是飞行器产生飞行动力的主要部件，通常在机翼上会安装有用于横向操纵的副翼和扰流片，在机翼的前后边缘部分还设置有各种形状的襟翼，能够改变机翼升力的分布以及增加上升的升力。

2.2 尾翼
尾翼是指飞行器的尾部，一般有水平尾翼和垂直尾翼两种。

水平尾翼由水平安定面和升降舵组成，垂直尾翼则由垂直安定面和方向舵组成。

少数飞行器的尾翼会设计成V 型，能够起到固定飞行器纵向和横向稳定操作的作用。

2.3 机身
机身是飞行器的中央位置，是由机翼、尾翼、动力装置以及起落架等部件构成的一个整体，机身的内部主要用于安置货物、乘机人员、各种设备等。

机身的飞行器最主要的部分之一，早期的固定翼飞行器机身仅有一个连接架，但后来随着飞行器的发展，能够减少飞行阻力，逐步发展为流线型的机身，且机身是一个能够容纳很多人和物的机体。

2.4 起落架
飞行器在起飞和着陆时都需要在地面有能够对其起到支撑作用的装置，即起落架。

起落架一般由承力支柱、减震器、机轮以及收放结构等组成。

在低速飞行器上可以用不可回收的固定式起落架能够有效减少飞行器的重量，将整流罩装在机体的支柱和机轮上能够有效减少阻力。

在陆地上起飞和降落的飞行器采用机轮，而在冰上或者雪地上起飞和降落的飞行器则用滑橇。

2.5 操纵系统
飞行器的操纵系统包括驾驶杆、脚蹬、拉杆、摇臂、钢索或者滑轮等。

驾驶杆能够有效控制飞行器的升降舵和副翼，利用脚蹬能够控制飞行器的方向舵。

同时，为了有效改善飞行器的操纵性和稳定性，在目前的飞行器操纵系统中还会配备各种助力系统、稳定装置以及自动驾驶仪等。

2.6 动力装置
飞行器的动力装置一般有产生飞行器飞行推力的发动机以及保证发动机正常工作的附件和系统，如滑油、燃油、散热进气和排气装置或系统等。

现代飞行器用的最多的发动机有涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机以及涡轮螺旋桨发动机等。

2.7 机载设备
机载设备包括飞行器的飞行仪表、通信系统、导航系统、环境控制系统以及生命保障和能源供给等设备以及飞行器飞行期间需要用到的有关记载设备，如机体客舱的生活服务设施。

基于不同的飞行器其记载设备会有所不同，但总的来说，其组成情况大同小异。

3 飞行器的飞行原理
3.1 飞机的飞行原理3.1.1 伯努利定律
飞机之所以能够在天空翱翔主要原因就在于其遵守了伯努利定律，主要的内容为：在一个理想的流体沿流管做定常流动时，流体流动的速度越快，流体的静压将减小；反之流体流动的速度越慢，流体的静压将增大。

但流体的总压力之和将保持不变。

因此，飞机在起飞滑动时，机翼上侧的空气压力比下侧小，这时飞机将产生
一个上升的升力（负压力）。

当滑行速度逐渐增加，产生的升力就足以支撑飞机起飞。

由此可见，飞机飞上天是由被产生的负压力压上天的。

3.1.2 升力产生
飞机飞行的升力主要是依靠机翼产生，尾翼主要产生负升力，飞机其他部位产生的升力由于太小几乎不考虑。

飞机上升滑行中空气流在机翼位置分为上、下两股气流，并迅速流过机翼表面在其后缘重新汇合。

这时在机翼的上表面流体的速度会随着飞机的滑行而加快，压力也将降低。

在机翼的下表面气流由于受到阻挡作用，流体的速度将减小，压力将增大。

这时机翼的上下表面将出现压力差，而与气流方向垂直产生的压力差总和就形成了机翼上升的升力。

而飞机将借助这个升力克服地球对自身引力产生的重力进而能够飞上天空。

3.2 滑翔机的飞行原理
滑翔机由于其飞行过程中并没有动力装置，起飞时是依靠空气作用于升力面上的反作用力而进行的飞行。

一般可以由飞机进行拖拽起飞、用汽车进行牵引起飞、也可借助高坡滑行到空中。

在没有风力的情况下，滑翔机是依靠自身的重力的分量获得飞行动力，遇到上升气流，滑翔机可以在天空中平飞或升高。

有些高级的滑翔机的机翼其展弦能够达到30以上，能够有效减少机身的截面积。

有些滑翔机还会在机翼上安装减速板，在必要情况下以增加阻力，或者在下滑过程中能够在指定地点着陆。

4 总结
目前，固定翼飞行器在我国的应用十分广泛，相关的研究人员就需要对其构成和飞行原理进行更好的掌握，进而加以研究和开发更多的新产品，为我国航天事业更好的发展奠定基础。

参考文献
[1]马建华,刘宏伟,保铮.固定翼飞机和直升机的分类方法研究[J].现代雷达,2004,26(12):45-48.。