飞机原理与构造第一讲

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飞行器的基本概念及发展历程
飞艇
• 飞艇的诞生 • 最初的实用飞艇 ————齐柏林飞艇 • “兴登堡号”失事 ————飞艇鼎盛时期的结束
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飞行器的基本概念及发展历程
飞艇 • 飞艇的诞生
1852年，法国工程师亨利· 吉法尔在长44米，最 大直径12米的橄榄形氢气球的吊舱内安装了一台2.2 千瓦的蒸汽推进的三叶螺旋桨推进装置制成了第一 只可操纵气球——软式飞艇。
突破音障 • 飞机的发展简介 • 突破音障
1947年10月14日，24岁的美国空军试飞员查尔斯• 耶格尔上尉利用贝尔X-1火箭驱动研究机首次成功地进行 了超音速飞行，完成了人类历史上的又一个创举。
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飞行器的基本概念及发展历程
突破音障
• 飞机的发展简介 • 突破音障
1954年，美国的F-100“超佩刀”和前苏联的米格19问世，这是两架最先服役的仅依靠本身喷气发动机即 可在平飞中超过音速的战斗机。
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飞行器的基本概念及发展历程
飞机的诞生 • 飞机的诞生 美国的莱特兄弟从1896年开始研究飞行， 他们在学习前人著作和经验的基础上，分析 其成败的原因，并用自制的风洞进行了大量 的试验，于1900年制成了一架双翼滑翔机， 先进行滑翔飞行和改进，尔后又开始了动力 飞行试验。
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飞行器的基本概念及发展历程
第二次世界大战中飞机
• 飞机的发展简介 • 第二次世界大战中的飞机
二次大战的主力作战飞机仍是活塞式飞机。它们品 种齐全、装备良好，有雷达和电子设备，能担负各种作 战任务。当时优秀战斗机的时速为600～700公里，最大 飞行高度超过10000米，装有2到4 门20～23毫米的机关 炮或6到8挺12.7毫米的机枪。轰炸机的最大载弹量可达 几吨。
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飞行器的基本概念及发展历程
突破音障
• 飞机的发展简介 • 突破音障
很快，在1958年，F-104和米格-21又将这一记录提高 到了M2.0
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飞行器的基本概念及发展历程
突破音障
• 飞机的发展简介 • 突破音障
而米格-25和SR-71这两种“双三”飞机将“高空高 速”发挥到了极致，它们的升限高达30000米，最大速度 则达到了惊人的M3.0。随着近年来实战经验的总结，追 求“高空高速”的热潮才逐渐冷却。
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飞行器的基本概念及发展历程
民航运输业的兴起 • 飞机的发展简介 • 民航运输也的兴起
第一次世界大战结束后，航空业方兴未艾，航空 运输业（包括邮政、旅客、货物运输）应运而生。 20 年代设计的民用飞机，主要是双翼机。
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飞行器的基本概念及发展历程
民航运输业的兴起 • 飞机的发展简介 • 民航运输也的兴起
在战争中，飞机的性能有了很大的提高。如速度从 每小时80～115公里增至180～220公里；飞行高度从200 多米提高到8000米；飞行距离从几十公里增大到400多 公里。第一次大战初期，参战各国约有飞机1500架，而 到战争末期，各国在前线作战的军用机达到8000多架。 4年中，交战双方用于作战的飞机有十几万架之多。
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飞行器的基本概念及发展历程
莱特兄弟的飞机
1903年12月17日，莱特兄弟用装有重量为70千 克，功率为8.8千瓦的四缸汽油内燃发动机的双翼机 成功地进行了世界公认的人类第一次用重于空气的 有动力驱动的飞行器进行的载人飞行。
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飞行器的基本概念及发展历程
莱特兄弟的飞机
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飞行器的基本概念及发展历程
民航运输业飞速发展
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飞行器的基本概念及发展历程
民航运输业飞速发展
• 飞机的发展简介 • 民航运输业飞速发展 空中客车系列飞机
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飞行器的基本概念及发展历程
中国航空的发展
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1783年6月5日，法 国人蒙哥尔菲兄弟 制成了第一只热空 气自由气球。
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飞行器的基本概念及发展历程
气球 • 第一只氢气球
1783年8月27日， 法国人查理制成的 世界上的第一只氢 气球飞行成功。
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飞行器的基本概念及发展历程
气球 • 现代热气球
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飞行器的基本概念及发展历程
飞行试验
飞行探索者的足迹 1843年，英国W.S. 亨森制造出单翼机。 1843年，凯利的四旋翼飞车。 1871年，英国彭劳制造出杆身橡筋动力模型飞机。 1882年，俄国莫查依斯基的单翼机。 1890年，法国阿代尔的“蝙蝠”机。 1891年，美国兰利的飞机。 ……
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飞行器的基本概念及发展历程
第一次世界大战中飞机
• 飞机的发展简介 • 第一次世界大战中飞机
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飞行器的基本概念及发展历程
第一次世界大战中飞机
• 飞机的发展简介 • 第一次世界大战中飞机
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飞行器的基本概念及发展历程
第一次世界大战中飞机
• 飞机的发展简介 • 第一次世界大战中飞机
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飞行器的基本概念及发展历程
冯如——中国的第一位飞机设计师 • 飞机的发展简介 • 冯如————中国的第一个飞机设计师
旅美华侨冯如，1883年12月15日生，广东恩平人。 1907年依靠当地华侨的资助在旧金山以东的奥克兰市 设厂制造飞机，于1910年6月造成一架活塞式发动机的 飞机并进行了试飞。该机以104.6公里/小时的速度飞行 了32.2公里，达到了当时的世界先进水平，这是中国人 第一次自己设计、制造和驾驶的飞机。
民航运输业飞速发展 • 飞机的发展简介 • 民航运输业飞速发展
美国发展喷气式客机虽然起步较晚，波音707直到 1959年才开始航班业务，但到了60年代，美国却在此领 域一跃为领先地位。
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飞行器的基本概念及发展历程
民航运输业飞速发展 • 飞机的发展简介 • 民航运输业飞速发展 波音系列飞机
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飞行器的基本概念及发展历程
飞艇
• 最初的实用飞艇
十九世纪末出现了最初的实用飞艇，其中最著 名的是德国的齐伯林飞艇。这是一种以汽油内燃发动 机为动力的硬式飞艇。1910年德国用这种飞艇作为运 输工具建立了第一条定期空中航线。
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飞行器的基本概念及发展历程
飞艇
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飞行器的基本概念及发展历程
齐伯林飞艇
汽油内燃发动机室
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飞行器的基本概念及发展历程
齐伯林飞艇 骨架
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飞行器的基本概念及发展历程
飞行试验
在早期，为了使机械动力飞行获得成功，存在 着两个主要的问题需要解决： 作为动力源的发动机问题； 飞行器在空中飞行时的稳定和操纵问题。 因此，当时的探索者大致可分为两大派别。
导弹
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飞行器的基本概念及发展历程
气球迈出了征服天空的第一步
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孔明灯————最早的热气球 第一只热气球 第一只氢气球 现代热气球
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飞行器的基本概念及发展历程
气球 • 孔明灯——最早的热气球
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飞行器的基本概念及发展历程
气球 • 第一只热气球的诞生
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飞行器的基本概念及发展历程
冯如及其第一架飞机
• 飞机的发展简介
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飞行器的基本概念及发展历程
第一次世界大战中飞机 • 飞机的发展简介 • 第一次世界大战中飞机
第一次世界的大战爆发，使得飞机以及飞机设计、 制造业得到了很大的发展。飞机首先被用于侦察；继 而装上机枪，专门进行空中格斗；后来又带上炸弹， 去轰炸敌方的地面阵地；为将敌机驱逐出己方阵地， 驱逐机应运而生；还有的飞机专门执行对地面部队攻 击的任务。这样，在大战的硝烟中，诞生了一群"铁鸟 "──侦察机、战斗机、轰炸机、强击机和教练机。
飞机原理与构造
第一章 绪论
第一讲
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第一章 绪论
一、飞行器基本概念及发展历程 二、飞机的主要组成部分及功用 三、飞机的研制过程 四、航空发动机概述
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飞行器的基本概念及发展历程 定义：在大气层内或大气层外空间（太空）
称为飞行器 航空器 飞行的器械统
分类：
航天器
火箭
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飞行器的基本概念及发展历程
旋翼——直升机
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飞行器的基本概念及发展历程
飞机的发展简介
• • • • • • • 飞机的发展简介 冯如————中国的第一个飞机设计师 第一次世界大战中的飞机 民航运输业的兴起 第二次世界大战中的飞机 突破音障������ 民航运输业飞速发展
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飞行器的基本概念及发展历程
突破音障 • 飞机的发展简介 • 突破音障
早在第二次世界大战 前，各航空发达国家就几 乎都已开始了喷气发动机 的研究工作。 1939年8月27日德国 成功地制造出了世界上的 第一架喷气式飞机—— He-178。
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飞行器的基本概念及发展历程
这一天共进 行了四次成功的 飞行，试飞最远 距离为262米， 高度为3米，相 对空速为每小时 46公里（对地速 度为每小时16公 里），滞空时间 59秒。
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飞行器的基本概念及发展历程
扑翼——鸟类
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飞行器的基本概念及发展历程
固定翼——常见飞机
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飞行器的基本概念及发展历程
民航运输业飞速发展
• 飞机的发展简介 • 民航运输业飞速发展
1952年，最早的喷气式客机——子爵号涡轮螺旋桨 客机在英国投入使用。 前苏联是第二个开辟定期喷气航 班的国家，图-104于1956年投入航线使用。
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飞行器的基本概念及发展历程
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飞行器的基本概念及发展历程
飞行试验
一派试图先解决前一问题，使飞行器升空， 然后再解决后一问题。其代表人物有法国的阿代尔 等。阿代尔在1890年10月9日制成了一架蝙蝠状的 飞机进行试飞，但终因控制问题而摔坏。
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飞行器的基本概念及发展历程
飞行试验
另一派则先通过无动力的滑翔机的飞行解决后 一问题，再在滑翔机上装上发动机，使之成为可飞 行的飞机。在试验滑翔机的飞行方面，成绩最为显 著的是德国的奥图· 李林达尔。
20年代设计的客机，开始采用封闭客舱，最大载 客量一般不超过40名。 30年代生产的客机中，以DC-3 最为著名。
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DC-3
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飞行器的基本概念及发展历程
第二次世界大战中飞机
• 飞机的发展简介 • 第二次世界大战中的飞机
1939年～1945年进行的第二次世界大战，极大地刺 激了飞机的发展。在战争的迫切需求下，飞机产生了第二 次飞跃，主要表现在： 活塞发动机飞机的性能发展到巅峰状态； 一种全新的动力飞机——喷气式飞机开始登上战争的舞台 ，从此进入了喷气飞行的新纪元。
“兴登堡号”失事———飞艇鼎盛时期的结束 1937年5月6日，载着97名乘客的大型飞 艇“兴登堡号”在美国赫斯特湖附近的机场 着陆时爆炸起火，飞艇的盛世随之结束。
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飞行器的基本概念及发展历程
“兴登堡”失事
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பைடு நூலகம்
飞行器的基本概念及发展历程
齐伯林飞艇
齐柏林飞艇主要参数： 齐柏林号长128米，容积113000立方米。 巡航速度每小时60公里。齐柏林22号((LZ130) 飞艇是世界上最大的硬式飞艇。艇长250米， 直径41米，重约230吨，容积200，000立方米。 在地面上要有4-5个足球场才容纳得下。
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飞行器的基本概念及发展历程
第二次世界大战中飞机 • 飞机的发展简介 • 第二次世界大战中的飞机
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飞行器的基本概念及发展历程
突破音障 • 飞机的发展简介 • 突破音障
第二次世界大战后期，战斗机的最大速度已超过每 小时700公里。要进一步提高速度，就碰到了所谓“音障” 问题。这种“音障”曾使高速战斗机的飞行员们深感迷 惑，每当他们的飞机接近音速时，飞机操纵上都会产生 奇特的反应，处置不当就将发生机毁人亡的惨剧。航空 科学家们认识到，要向音速冲击，必须开发全新的航空 发动机——喷气式发动机。