《民航概论》第二章飞机的一般介绍
合集下载
《民航概论》教学课件：第二章 民用航空器
5、飞机
• 指具有机翼和一具或多具发动机，靠自身动力能在大气中飞 行的重于空气的航空器。 • 飞机具有两个最基本的特征：其一是它自身的密度比空气大， 并且它是由动力驱动前进；其二是飞机有固定的机翼，机翼 提供升力使飞机翱翔于天空。不具备以上特征者不能称之为 飞机，这两条缺一不可。譬如：一个飞行器它的密度小于空 气，那它就是气球或飞艇；如果没有动力装置、只能在空中 滑翔，则被称为滑翔机；飞行器的机翼如果不固定，靠机翼 旋转产生升力，就是直升机或旋翼机。因此飞机的精确定义 就是：飞机是有动力驱动的有固定机翼的而且重于空气的航 空器。
农业机
初级教练机
高级教练机
第一节 民用航空器的分类和发展
三、民用航空器的使用概况和使用要求
• 使用概况
• 使用要求
•安全性 •快速 •经济性 •舒适程度 •环保要求
第二节 飞行基本原理
一、飞机升力的产生
飞机的种类虽然繁多，但它们的基本原理都是
类似的，它们像鸟一样有一个翅膀，但这个翅膀是
固定不动的，称之为机翼。通过发动机的推力或螺 旋桨的拉力使飞机向前运动，在前进中气流流过机 翼产生升力使飞机升空。
8、扑翼机
• 机翼能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动的重于空气的 航空器。又称振翼机。扑动的机翼不仅产生升力， 还产生向前的推动力。中国春秋时期就有人试图制 造能飞的木鸟。15世纪意大利的达· 芬奇绘制过扑 翼机的草图。1930年，一架意大利的扑翼机模型进 行过试飞。此后出现过多种扑翼机的设计方案，但 由于控制技术、材料和结构方面的问题一直未能解 决，扑翼机仍停留在模型制作和设想阶段。
• 飞机是重于空气的飞行器，当飞机飞行在空中， 就会产生作用于飞机的空气动力，飞机就是靠空 气动力升空飞行的。在了解飞机升力和阻力的产 生之前，我们还要认识空气流动的特性，即空气 流动的基本规律。流动的空气就是气流，一种流 体，这里我们要引用两个流体定理：连续性定理 和伯努利定理：
民航概论2
飞行器的分类
地效飞行器
翼地效应机，也称作地效飞行器， 是一种利用翼地效应飞行的飞行 器，是结合了普通飞机与气垫船 两者特点的飞行器。与普通飞机 的不同处是，这种飞行器主要在 地效区飞行，也就是贴近地面、 水面飞行，需要全时间利用翼地 效应来运作。
翼地效应
• 当运动的飞行器贴近地面或水面飞行时， 气流流过机翼后会向后下方流动，这时地 面或者水面将产生一股反作用力，当它在 距离水面等于或小于 1／2翼展的高度上 飞行时，整个机体的上下压力差增大，升 力会陡然增加，阻力减小，阻挡飞行器机 翼下坠。这种可以使飞行器诱导阻力减小， 同时能获得比空中飞行更高升阻比的物理 现象，被科学家称为翼地效应 。翼地效 应能有效地提升近地飞行时飞机的燃料效 率。
倾转旋翼机
扑翼机
飞行器的分类
扑翼飞机
扑翼机是指机翼能 够像鸟类和昆虫翅 膀那样上下扑动的 重于空气的航空器， 也称振翼机。扑动 的机翼不仅产生升 力，还产生向前的 推动力。
飞行器的分类
升力体
NASA X-24 & X-38
相对于传统飞行器，升力体是一 种完全不同的概念。它没有常规 飞行器的主要升力部件－机翼， 而是用三维设计的翼身融合体来 产生升力。这种设计可消除机身 等部件所产生的附加阻力和机翼 与机身间的干扰，从而有可能在 较低的速度下获得较高的升阻比， 达到提高全机性能的目的。
飞行器的分类
固定翼飞机
固定翼飞机泛指比空气重，有动 力装置或无动力驱动，机翼固定 于机身，而且机翼本身不会相对 机身运动，靠空气对机翼的作用 力而产生升力的航空器。
飞机
飞机的特征是带有动力和固定机翼。
陆上飞机
莱特兄弟 制作的 “飞行者1号” 1903年首飞
第二章 民用航空器 第一节民用航空器的分类
3、风筝
风筝源于春秋时代， 至今已2000余年。这是 最早出现的重于空气的 飞行器。 目前只用做娱乐活 动。
4、滑翔机
升力：在空中靠下滑 时与空气相对运动得到。 特点：有固定机翼， 可操纵。 应用：体育运动、训 练竞赛、普及航空知识 等。
5、飞机
升力：来自空气和机翼的相对运动。 特点：有动力驱动和固定机翼。 应用：在军用航空和民用航空方面应用十分广 泛。
军用飞机
小型客机﹤100 按客机座数 中型 客机 大型 客机﹥200
按机身直径
宽体客机 窄体客机
活塞式客机
喷气式客机
单发客机
双发客机
三发客机
四发客机
宽体客机
窄体客机
三、民用航空器的使用概况和要求 1、使用概况
世界范围内98%为飞机，其它不足2%。
2、使用要求 安全、快速、经济、舒适、环保。
作业题：
民航概论视频\ 扑翼机人类的 梦想.mp4
二、民用飞机的分类
客机
航线飞机 货机
远程客机﹥8000 按航程 中程客机 短程客机﹤3000 活塞式客机 按发动机 喷气式客机 单发 双发 按发动机数量 三发 四发 亚音速客机 按飞行速度 超音速客机
民用飞机
飞机 通用飞机
客货机
公务机 农业机 教练机 多用途机
轻于空气 航空器
动力驱动 非动力驱动
：飞艇
航空器
重于空气 航空器
风筝
滑翔机
飞机
动力驱动 直升机 旋翼机 朴翼机
1、气球
升力：来自气囊。（氢气、氦气等）
特点：不能控制飞行方向。 应用：气象、探空、航空体育和文娱庆典活
动。
庆典
热气球
比赛
《民航概论》课件第二章2-1
• • • • • • • •
• • •
3. 涡桨发动机 涡轮输出轴功率带动螺旋桨 构造和涡喷基本相同 增加两个要求 涡轮级数相应增加 减速机构 为使发动机紧凑，可采用离心式压气机 也有采用两套涡轮：燃气涡轮连压气机；自由涡轮转速低，连螺旋 桨减速器 动力分配：90%拉力（螺旋桨产生），10%推力（尾喷管产生） 应用： 800km/h以下 油耗接近活塞式，燃烧煤油，马力大，用于中速支线飞机
三、空气喷气发动机
• 1. 喷气发动机原理 • 化学能转化为机械能 推力 • 推力的产生 • 发动机内的气流燃烧，膨胀，向后排出，产生反作用力，飞 机向前 • F=ma=m[(v2-v1)/Dt]=(m/ Dt)(v2-v1)=G(v2-v1) • G 每秒喷出的燃气的质量 • F=G(v-v0) v 燃气喷出的速度 v0 飞行速度 • 依靠内部气体的排出产生的反作用力 高空、无空气处不受影响 • 而螺旋桨依靠外部介质（空气）产生的反作用力 高空受影响
CONTROLS AUDIO RETURN
EXIT
• 发动机是飞机的核心部分，飞机的心脏
– 构造复杂，自成系统
• 为飞机提供动力。
– 发动机、螺旋桨、辅助动力装置及其他附件
• 分类：活塞式
– 四冲程汽油内燃机
喷气式
– – – – 涡喷 涡桨 涡扇 涡轴
一、活塞式发动机
• 1，原理 组成：气缸，活塞，曲轴，连杆 • 四冲程：进气：进气活门打开，油、气进入气缸，活塞下移 • 压缩：进气、排气活门关闭，曲轴惯性向上，混合气体受 压缩，至上死点 • 温度，400，压力，10几个大气压 • 工作：上、下死点的容积比称压缩比，在5-8之间。 • 点火，燃烧，活塞向下快速运动，产生机械能 • 温度，2500℃，压力，50-75个大气压 • 排气：曲轴从下死点惯性旋转，活塞向上，进气活门关闭， 排气活门打开 • 废气排出 • 每次循环：往复两次，四个冲程
民航概论第二章3
• 不动环：与动环之间通过轴承相连，二者只能相对转动， 动环的倾斜是由不动环带动的 • 滑筒 3）操纵及性能 • 直升机垂直运动时旋翼产 生拉力全部变为升力，产生 的反作用扭矩被尾桨产生的 拉力力矩平衡； •驾驶员操纵直升机使用两 根驾驶杆和脚蹬； •直升机的飞行速度受到多 种因素限制
1）重量的计算
2）重心位置的计算 • 纵向基准点：飞机重心的位置必须设立测量的基准点； • 重心的计算公式： 首先根据手册查出空机重量和重心站位算出空机的力矩， 根据装油量算出油量的力矩，再根据商载分别算出他们对 基准点的力矩相加，最后相加。 • 决定重心位置的方法：查表法、图形法、自动化算法 3）重心前后限： • 升力的作用点和重心之间应保持合适的距离 4）重心位置对飞行的影响 • 重心位置靠前 • 重心位置靠后
6.2、飞机的液、气压系统
• 液、气压机械属于流体动力机械，它们的优点是重量轻， 动作平稳可靠，易于维修检查；
飞机外部照明
飞机内部照明
波音787客舱内部照明
1）液压系统 • 工作原理：作用力=压力×面积 • 作用： • 工作介质： • 工作元件： • 冲压空气涡轮： 2）气压系统 • 高压系统 • 中压系统 • 低压系统
6、飞机的综合性能指标
1）航程和度 • 飞行高度 3）经济性能 • 燃油利用率 • 维修性和可靠性 • 适应性 4）安全性 5）舒适性
§2.8直升机
概况
直升机分类 直升机结构 直升机的飞行原理
1、概况
• 直升机是一种旋翼直升机，它的升力和前进的动力是由发 动机带动旋翼提供的； • 直升机在民用航空中主要用于通用航空，应用于国民经济 的各个部门
飞机液压系统
氧气系统
6.3、飞机座舱环境的控制系统
民航概论飞机的一般介绍
气压式高度表 经过测量大气压力来间接测量高度
一、飞机旳电子仪表系统
1、飞行控制仪表系统 — 大气数据仪表
飞行速度表
真空速：指飞机对于空气旳运动速度，也简称为空速。 指示空速：是由测量空气压力旳表上直接指示速度，也叫表速。 升降速度：指飞机对地面运动旳上升或下降旳速度。 地速：指飞机运动速度对地面旳水平分量。 马赫数：是飞行速度和飞机所在声速旳比。
叫气密座舱。
三、飞机座舱环境控制系统
3、空调系统 此系统用于确保座舱内旳温度、湿度和CO2浓度，以保障舒适安全旳飞行环境。
飞机座舱空调引气系统
3、空调系统
三、飞机座舱环境控制系统
四、防冰排雨系统
飞机结冰类型与原因
结冰类型
干结冰
凝华结冰 （霜淞冰）
滴状结冰 （雨淞冰）
引起原因 冰晶云 水蒸气 冷水滴
一、飞机旳电子仪表系统
1、飞行控制仪表系统 — 飞行姿态指导仪表
一、飞机旳电子仪表系统
2、飞机综合电子控制系统
主要涉及飞行管理计算机系统、飞行信息统计系统、飞机自动驾驶系 统、电传操纵系统、近地警告系统和空中警告及避撞系统。
一、飞机旳电子仪表系统
2、飞机综合电子控制系统
飞行信息统计系统
飞机上旳黑匣子
二、机身
1、机身外形： 当代民航机旳机身是筒状旳，机头装置着驾驶舱用来
控制飞机；中部（分上下两部分）是客舱或货舱用来装载 旅客、货品，燃油和设备后部和尾翼相连。
二、机身
1布置：
三、尾翼
尾翼是飞机尾部旳水平尾翼和垂直尾翼旳统称，它旳作 用是用以维持飞机旳方向和水平旳稳定性和操纵性。尾翼 一般涉及水平尾翼和垂直尾翼。
一、机翼
4、机翼旳构造：
一、飞机旳电子仪表系统
1、飞行控制仪表系统 — 大气数据仪表
飞行速度表
真空速：指飞机对于空气旳运动速度，也简称为空速。 指示空速：是由测量空气压力旳表上直接指示速度，也叫表速。 升降速度：指飞机对地面运动旳上升或下降旳速度。 地速：指飞机运动速度对地面旳水平分量。 马赫数：是飞行速度和飞机所在声速旳比。
叫气密座舱。
三、飞机座舱环境控制系统
3、空调系统 此系统用于确保座舱内旳温度、湿度和CO2浓度，以保障舒适安全旳飞行环境。
飞机座舱空调引气系统
3、空调系统
三、飞机座舱环境控制系统
四、防冰排雨系统
飞机结冰类型与原因
结冰类型
干结冰
凝华结冰 （霜淞冰）
滴状结冰 （雨淞冰）
引起原因 冰晶云 水蒸气 冷水滴
一、飞机旳电子仪表系统
1、飞行控制仪表系统 — 飞行姿态指导仪表
一、飞机旳电子仪表系统
2、飞机综合电子控制系统
主要涉及飞行管理计算机系统、飞行信息统计系统、飞机自动驾驶系 统、电传操纵系统、近地警告系统和空中警告及避撞系统。
一、飞机旳电子仪表系统
2、飞机综合电子控制系统
飞行信息统计系统
飞机上旳黑匣子
二、机身
1、机身外形： 当代民航机旳机身是筒状旳，机头装置着驾驶舱用来
控制飞机；中部（分上下两部分）是客舱或货舱用来装载 旅客、货品，燃油和设备后部和尾翼相连。
二、机身
1布置：
三、尾翼
尾翼是飞机尾部旳水平尾翼和垂直尾翼旳统称，它旳作 用是用以维持飞机旳方向和水平旳稳定性和操纵性。尾翼 一般涉及水平尾翼和垂直尾翼。
一、机翼
4、机翼旳构造：
民航概论重点
民航概论重点总结第一章总论民用航空的基本概念、民航系统的组成、具有划时代意义的航空事件、现阶段我国的民航体制、我们目前的管理体制和组织形式第二章民用航空器1）航空器的分类（ICAO）、民用航空器的分类、航空器的使用要求2）五大组成部分及功用、机身和机翼的结构组成、机翼上的四个操纵舵面及功用、起落架的功用及减震原理3）伯努利定理的结论、升力产生原理及升力公式、飞机的阻力有哪几种、飞机的稳定性和操纵性的控制4）发动机的分类、活塞发动机的基本原理（顺桨、逆桨）、涡喷发动机的组成及各个部分的功用、四种燃气涡轮发动机的适用范围、发动机推理性能的参数、辅助动力装置的作用5）大气数据仪表（气压高度表、空速表、升降速度表）、陀螺仪表（地平仪、转弯协调仪）、无线电高度表、电子综合仪表（EFIS和ECAM）6）电源系统的作用和供电方式、液压系统的作用、飞机外部灯光（航行灯、防撞灯）、座舱环境控制系统内容，作用？、黑匣子是什么？、飞机上的主要通讯体统（VHF、HF）、TCAS 和GPWS的作用？、电传操纵系统是什么?7）飞行过程包括哪几部分阶段、各个飞行阶段的特点、飞机的重量及之间的关系第三章环境与导航1）大气的物理参数（气压、温度、密度）及变化趋势、什么是国际标准大气、QNE、QNH、QFE的使用、降水，风对航空的影响、航线、航线角、大圆航线、等角航线的概念、UTC时间、国际日期变更线及相关计算4）导航的主要参数（航线、航向、空速、地速）、航行速度三角形、飞机上的导航方法有哪些（惯性、无线电、卫星导航）、VOR、NDB、DME的功用、ILS的组成和功用、区域导航是什么第四章空中交通管理1）ATM的目标、ATS、ATC的组成、间隔标准的分类、我国垂直高度层配备（包括RVSM）、飞行基本规则有哪些、空中交通管制的组织、起落航线、等待航线、管制方式（程序、雷达）、一次雷达和二次雷达区别3）空域的类型和管制区的划分、特殊空域的类型、新航线系统的组成、5）空域的类型和管制区的划分、特殊空域的类型、新航行系统的组成通信、导航与监视技术更有哪些？、航空情报包括哪些内容？、航空气象都提供哪些内容？第五章机场1）空港的分类和作用、空港的构成、飞行区的确定、跑道号的确定、道面强度（ACN、PCN 的含义）、进近灯光系统（VASIS、PAPL、跑道、滑行道）、候机楼的布局形式3）空港的管理体制分类、空港容量的含义、影响容量和延误的因素第六章航空运输运输业的分类、航空运输业的特点、影响民航客运市场的主要因素、ICAO 、IATA的成立时间、总部及职能、国际航空法分类（公、私、刑法）及所处理的相关事务、五大航行权。
民航概论民航飞机的运行和性能
Start of climb
climb at constant speed 250 kt (ATC limitation)
第二章 第七节民航飞机的运行和性能——飞机的飞行过程
1、飞机的飞行阶段和性能—巡航阶段
B
C
Climb speed (KIAS)
260
220
280
240
300
260
BC之间是飞机巡航阶段
500 ft min
中断起飞和继续起飞
第二章 第七节民航飞机的运行和性能——飞机的飞行过程
海拔 (米)
0 1000 2000 4000
气压 (毫米汞柱）
760 674.1 596.1 462.2
密度高度 (米)
4000
气压 (毫米汞柱）
密度高度 (米)
1000
气压 (毫米汞柱）
标准状况
温度
密度
(摄氏度) (千克/立方米）
第二章 第七节民航飞机的运行和性能——飞机的飞行过程 5、飞机的综合性能指标—安全与舒适
Taxi
Brake release DEPARTURE
approach
approach
Taxi
45 min
wheel touch down
DESTINATION
ALTERNATE
第二章 第七节民航飞机的运行和性能——飞机的飞行过程
3、飞机各种重量的关系
最大起飞重量（MTOW） 最大着陆重量（MLW） 最大无燃油重量（MZFW） 使用空机重量（OEW/DOW） 业载（Payload） 燃油重量
1、飞机的飞行阶段和性能—滑行和起飞 V1、VR和起飞距离
One Engine Inoperative
民航概论---民用航空器的分类和应用教材
气球升空后不加控制，只能随风漂移的，叫自由气球， 主要用于气象观测、庆典活动等。
升空后有绳索系留在地面的叫做系留式气球，主要用于 广告、庆典活动等。
上海世博会车载 系留气球光电监 测系统
2、飞艇：
和气球一样，飞艇也是依靠空气的浮力实现升空 的，但它安装有以螺旋桨为推进装置的发动机， 按照操纵者的意愿飞往目的地，多数使用氦气。
把近程客机称为支线客机，用于执行支线飞 行任务。一般在100座以下，主要用于大城 市和中小城市之间，在一定区域内飞行。
通用航空飞机：
通用航空包括了除运输运营之外所有非军事 用途的航空活动，内容十分广泛。通用航空 的性质决定了通用航空飞机体积小、造价低、 参与通用航空的飞机数量多。民用航空器数 量中，通用航空飞机达到了95%左右，但其 自身价值和产值仅占5%，和航线飞机正好相 反。
动力滑翔机
5、飞机：
飞机是最主要的航空器，它的诞生宣告了人类 进入航空时代，使人类的航空事业大步迈进。 目前，民用航空器中，飞机的数量占到了98% 以上。
全国科学技术名词审定委员会给飞机的定义是： 有固定翼产生升力，由推进装置产生推（拉） 力，在大气层中飞行的重于空气的航空器。从 定义上看，直升机没有固定翼，因此不属于飞 机范畴。
现在的风筝造型美观，但仅用于娱乐、庆典等活动。
4、滑翔机：
滑翔机是不安装动力装置、带有固定机翼、重于 空气的航空器。它的升空主要靠其他机械（如飞 机、绞盘车）的牵引或是从高处下滑来实现，靠 滑翔时与空气的相对运动获得升力，维持空中的 飞行，滑翔机的 本质就是不带动 力装置的飞机。
伞翼滑翔机
滑翔机是在飞机出现之前唯一可操纵的重于空气的 飞行器，航空界的先驱，如英国的乔治凯利和德国 的李林塔尔，利用滑翔机奠定了现代飞机的飞行、 操纵理论和实际构造的基础，为飞机的发明作出了 不可磨灭的贡献。目前，滑翔机主要应用于体育运 动、航空知识普及等用途。
中国民航大学 民航概论第2章3 民用航空器-机体1
缺点：
主要缺点是前起落架承受的载荷较大
自行车式起落架
自行车式起落架的两个主轮都在机身轴线上，飞行时直接 收入机身内，而只在左右机翼下各装一个较小的辅助轮。
多支柱式
（3）起落架的结构形式
（4）起落架减震装臵
组成:轮胎和减震器 功用：减震装臵可减小飞机在着陆接地和地面运动时所 受的撞击力，并减弱飞机的颠簸跳动。 减震原理:产生尽可能大的变形来吸收撞击动能,减少撞 击力;尽可能快地消散能量,使碰撞后的颠簸跳动迅速 停止.
升降舵
升降舵是水平尾翼中可操纵的翼面部分，其作用是对飞机 进行俯仰操纵。 当需要飞机抬头向上飞行时，驾驶员就会操纵升降舵 向上偏转，此时升降舵所受到的气动力就会产生一个抬头 的力矩，飞机就抬头向上了（如图所示）。反之，如果驾 驶员操纵升降舵向下偏转，飞机就会在气动力矩的作用下 低头。
4.起落架
起落架就是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于 支撑飞机重力，承受相应载荷的装臵.
3.尾翼
尾翼是飞机尾部的水平尾翼和垂直尾翼的统称. 垂直尾翼由固定的垂直安定面和可偏转的方向舵组成。 水平尾翼由固定的水平安定面和可偏转的升降舵组成。
垂直安定面
作用:是使飞机在偏航方向上（即飞机左转或右转）具有 静稳定性。
垂直安定面是垂直尾翼中的固定翼面部分。
当飞机受到气流的扰动，机头偏向左或右时，此时 作用在垂直安定面上的气动力就会产生一个与偏转方向 相反的力矩，使飞机恢复到原来的飞行姿态。而且一般 来说，飞机偏航得越厉害，垂直安定面所产生的恢复力 矩就越大
后三点式（重心在主轮之后），两个主轮对称安装在飞 机重心之前，尾轮位于飞机尾部。
优点 缺点 1.构造简单，重量轻； 1.方向稳定性差，飞机容易 打地转； 2.易于在螺旋桨飞机上布臵； 3.飞机停机角与最佳起飞迎 2.着陆必须三点接地，操纵 教困难； 角接近，易于起飞； 4.便于利用气动阻力使飞机 3.两点接地时可导致飞机 “跳跃”； 减速。 4.采用刹车装臵时，飞机可 发生倒立、翻筋斗现象。
民航概论——民用航空器之三
起落架的布置形式
1)前三点式---这种起落架有一个前支柱和两个主起落架。并且 飞机的重心在主起落架之前。在现代飞机中应用最为广泛的起 落架布置形式就是前三点式。
前三点式起落架的主要优点
1. 着陆简单，安全可靠。 2. 具有良好的方向稳定性，侧风着陆时较安全。地面滑行时，
操纵转弯较灵活 3. 无倒立危险，因而允许强烈制动，因此，可以减小着陆后的
滑跑距离。
前三点式起落架的缺点
前起落架的安排较困难，尤其是对单发动机的飞机，机身前部剩余的 空间很小。 前起落架承受的载荷大、尺寸大、构造复杂，因而质量大。 着陆滑跑时处于小迎角状态，因而不能充分利用空气阻力进行制动。 在不平坦的跑道上滑行时，超越障碍(沟渠、土堆等)的能力也比较差 前轮会产生摆振现象，因此需要有防止摆震的设备和措施，这又增加 了前轮的复杂程度和重量。
起落架减震装置
组成:轮胎和减震器 功用:减少飞机在着陆接地和地面运动时所受的撞击力,并减弱 飞机因撞击而引起的颠簸跳动. 减震原理:产生尽可能大的变形来吸收撞击动能,减少撞击力;尽 可能快地消散能量,使碰撞后的颠簸跳动迅速停止.
升降舵
上面所说的情况是假设飞机作自由运动，而没有飞行员操纵。当我们 需要操纵飞机抬头或低头时，水平尾翼中的升降舵就会发生作用。升 降舵是水平尾翼中可操纵的翼面部分，其作用是对飞机进行俯仰操纵。
当需要飞机抬头向上飞行时，驾驶员就会操纵升降舵向上偏转，此 时升降舵所受到的气动力就会产生一个抬头的力矩，飞机就抬头向上 了（如图所示）。反之，如果驾驶员操纵升降舵向下偏转，飞机就会在气 动力矩的作用下低头。
一机翼
功用： 1. 产生升力 （主要作用） 2. 使飞机具有横侧安定性和操纵性 3. 安装发动机 起落架 油箱及其它设备
民航概论第2章1民用航空器民用航空器的分类和发展
农业机
中国南昌飞机工业公司研制的农—5农业机
体育运动飞机
公务机
第二章 第一节 民用航空器的分类和发展 空客A380
（6）直升机
S－92直升机阿帕奇Fra bibliotek升机中国(旋7)翼旋机：翼ht机tp:///
美国v-22“鱼鹰”倾转旋翼机
（8）扑翼机
第二章 第一节 民用航空器的分类和发展 （8）扑翼机
民用航空器在进行登记以后即具有登记机构给定的国籍 标志和登记标志 ，并依法取得国籍登记证；且必须按照 规定在该航空器的外表标明国籍登记识别标志。 我国航空器的登记机构是中国民用航空局 我国民用航空器的国籍标志为拉丁字母“B”
感谢下 载
没有动力驱动的、带有固定机翼的、重于空气的航空器
（4）风筝
风筝是最早出现的重于空气的飞行器
(5)飞机－军用飞机
苏30
苏27
(5)飞机－军用飞机
F-22猛禽战斗机
幻影2000
F-117
(5)飞机－民用飞机
民用飞机分为客机、货机、公务机、农业飞机、运动飞机等。
客机
货机
邮政航空公司货机
空客A300全货机
1.航线飞机
按照机身宽度可分为： 宽体客机：机身直径在3.75米以上，机内有两条通道的客机 窄体客机：直径在3.75米以内，机内只有一条通道
我国的分类方法：
干线客机（使用于国际航线和国内主要大城市之间主 干航线上的客机，一般在100座以上）
支线客机（用于大城市和中小城市之间在一定区域内 飞行的客机，一般在100座以下，航程在3000公里以内）
二、民用飞机的分类
民用飞机分为：用于商业飞行的航线飞机和用于通用航 空的通用航空飞机两类
1.航线飞机
民航概论》课件第二章22
航程<3000km
二、民用飞机的分类
2. 客机 2）按发动机类型分：
活塞式
涡桨式
客机
喷气式
涡喷式 涡扇式
涡轴式
二、民用飞机的分类
2. 客机 3）按飞行速度分：
V<400km/h
客机
亚音速飞机
低速飞机
M：0.8~0.89
高亚音速飞机
超音速飞机
M>1
二、民用飞机的分类
2. 客机 “协和”号超音速客机
三、飞机上的作用力
升力垂直于飞行速度方向，它将飞机支托在空中， 克服飞机受到的重力影响，使其自由翱翔。
升力 Lift
推力 Pull
重力 Weight
阻力 Drag
• 阻力
阻力是与飞机运动轨迹平行，与飞行速度方向相反 的力。阻力阻碍飞机的飞行，但没有阻力飞机又无法 稳定飞行。
XCx
1v2S
2
C x —飞机的阻力系数
1 2
V
2 —飞机的飞行动压
S —机翼的面积。
●升力的产生原理
P112v12 P0
P212v22P0
P 11 2 v 1 2P 21 2 v2 2
v1 v2
P1 P2
●升力的产生原理
✓ 上下表面出现的压力差，在垂直于（远前方）相对 气 流方向的分量，就是升力。
✓ 机翼升力的着力点，称为压力中心(Center of Pressure)
§2.2 飞行基本原理 ➢ 空气动力学基础 ➢ 飞机升力的产生 ➢ 飞机上的作用力 ➢ 飞机的飞行控制
CONTROLS AUDIO RETURN EXIT
一、空气动力学基础
空气动力是空气相对于飞机运动时产生的，要学习 和研究飞机的升力和阻力，首先要研究空气流动的基 本规律。
二、民用飞机的分类
2. 客机 2）按发动机类型分：
活塞式
涡桨式
客机
喷气式
涡喷式 涡扇式
涡轴式
二、民用飞机的分类
2. 客机 3）按飞行速度分：
V<400km/h
客机
亚音速飞机
低速飞机
M：0.8~0.89
高亚音速飞机
超音速飞机
M>1
二、民用飞机的分类
2. 客机 “协和”号超音速客机
三、飞机上的作用力
升力垂直于飞行速度方向，它将飞机支托在空中， 克服飞机受到的重力影响，使其自由翱翔。
升力 Lift
推力 Pull
重力 Weight
阻力 Drag
• 阻力
阻力是与飞机运动轨迹平行，与飞行速度方向相反 的力。阻力阻碍飞机的飞行，但没有阻力飞机又无法 稳定飞行。
XCx
1v2S
2
C x —飞机的阻力系数
1 2
V
2 —飞机的飞行动压
S —机翼的面积。
●升力的产生原理
P112v12 P0
P212v22P0
P 11 2 v 1 2P 21 2 v2 2
v1 v2
P1 P2
●升力的产生原理
✓ 上下表面出现的压力差，在垂直于（远前方）相对 气 流方向的分量，就是升力。
✓ 机翼升力的着力点，称为压力中心(Center of Pressure)
§2.2 飞行基本原理 ➢ 空气动力学基础 ➢ 飞机升力的产生 ➢ 飞机上的作用力 ➢ 飞机的飞行控制
CONTROLS AUDIO RETURN EXIT
一、空气动力学基础
空气动力是空气相对于飞机运动时产生的，要学习 和研究飞机的升力和阻力，首先要研究空气流动的基 本规律。
第二章 飞机的一般介绍第一、二节
以便能装载更多的人和物资，同时连接必须安全可靠。应有 良好的通风加温和隔音设备；视界必须广，以利于飞机的起 落。
在气动方面
它的迎风面积应减小到最小，表面应光滑，形状应流线化而
没有突角和缝隙，以便尽可能地减小阻力。
在重量方面
在保证有足够的强度、刚度和抗疲劳的能力情况下，应使它
的重量最轻。对于具有气密座舱的机身，抗疲劳的能力尤为 重要。
• 首先空气经进气道进入压气机，压气机通 过叶片对空气做功，提高了空气的压力， 为压缩冲程； • 接着高压空气在燃烧室内和雾状燃油混合， 燃烧形成高温高压的燃气，膨胀气体对涡 轮做功，涡轮转动带动压气机工作，为工 作冲程； • 最后气体从尾喷管中喷出，为排气冲程。
• 两套涡轮：一套工作涡轮和压气机相连， 以高转速工作，另一套独立涡轮在工作涡 轮之后，转速较低，通过单独的轴和螺旋 桨相连，称做自由涡轮。 • 涡轮螺旋桨发动机产生的动力以螺旋桨的 拉力为主，占90%，喷气产生的推力只占 10%。 • 应用中小型飞机。
机翼的几何参数
• 描述机翼外形的主要几何参数有翼展、翼 面积（机翼俯仰投影面积）、后掠角（主 要有前缘后掠角、1/4弦后掠角等）。 • ①机翼面积：飞机机翼俯仰投影面积。计 算时应将机翼与机身重叠部分的投影面积 也包括进去，而且机翼的各活动面以收入 状态为准。 • 机翼面积的计算方法有两种：全机翼面积、 净机翼面积。
安装角－机翼装在机身上的角度，称为安装角。
安装角向上或向下，称为上反角或下反角。 上单翼飞机具有一定的下反角
下单翼飞机具有一定的上反角。
第二章 第三节 民用航空器——机体
第二章 第三节 民用航空器——机体
空客A380前视图
二、机身
《航空概论》飞机的基本构造
《航空概论》飞机的基本构造汇报人：2023-12-21•飞机概述•机身构造•机翼构造目录•尾翼构造•发动机构造•起落架构造01飞机概述飞机是一种能够在大气层中飞行的重于空气的机器，多数由固定翼、动力系统、操纵系统、机身等部分组成。
定义根据用途、动力、外形等特点，飞机可分为战斗机、运输机、轰炸机、直升机等。
分类人类对飞行的探索始于对鸟类的模仿，如风筝等。
早期探索莱特兄弟的发明现代飞机的发展1903年，莱特兄弟发明了第一架真正意义上的飞机，标志着航空时代的开始。
随着科技的不断进步，现代飞机在性能、安全性、舒适性等方面都得到了极大的提升。
030201其他系统包括起落架、液压系统、电气系统等，用于支持飞机的正常飞行和操作。
操纵系统用于控制飞机飞行姿态和动作的部分，包括副翼、襟翼、方向舵等。
动力系统为飞机提供动力的部分，包括发动机、螺旋桨等。
机身飞机的主要结构部分，用于连接其他部件，并承受飞行中的各种载荷。
固定翼飞机的升力来源，通过翼型设计和气流速度产生升力。
飞机的组成与功能02机身构造机身结构类型金属半硬式机身由骨架和蒙皮构成，骨架由梁、肋、桁条等组成，蒙皮用铝合金板材制成。
这种结构形式多用于早期的飞机。
金属硬式机身由若干纵向和横向桁条及蒙皮组成，桁条和蒙皮用铆钉连接。
这种结构形式多用于现代飞机。
复合材料机身由碳纤维复合材料制成，具有重量轻、强度高、抗腐蚀性好等优点，多用于现代高性能飞机。
机身材料与制造工艺金属材料01常用的金属材料有铝合金、镁合金、钛合金等。
铝合金具有重量轻、强度高、抗腐蚀性好等优点，是机身结构的主要材料。
复合材料02常用的复合材料有碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。
碳纤维复合材料具有重量轻、强度高、抗腐蚀性好等优点，是现代高性能飞机机身结构的主要材料。
制造工艺03机身结构的制造工艺主要包括铆接、焊接、胶接等。
其中，铆接是最常用的连接方式，焊接主要用于金属材料的连接，胶接主要用于复合材料的连接。
民航概论--机体
第二章 第三节 民用航空器——机体 一、机翼
1. 2. 3. 功用： 产生升力 （主要作用） 使飞机具有横侧安定性和操纵性 安装发动机、起落架、油箱及其它设备
第二章 第三节 民用航空器——机体 1.机翼的四个部分 前缘 翼根
后缘
翼尖
第二章 第三节 民用航空器——机体 机翼的结构 蒙皮
机肋
第二章 第三节 民用航空器——机体 前三点式起落架的主要优点
着陆简单，安全可靠
具有良好的方向稳定性，侧风着陆时较安全。地面滑行
时，操纵转弯较灵活 无倒立危险，因而允许强烈制动，因此，可以减小着陆 后的滑跑距离
第二章 第三节 民用航空器——机体 前三点式起落架的缺点
前起落架的安排较困难，尤其是对单发动机的飞机，
5
4 3 2 1
机翼前缘有五块缝翼
第二章 第三节 民用航空器——机体
第二章 第三节 民用航空器——机体
第二章 第三节 民用航空器——机体 固定式缝翼
第二章 第三节 民用航空器——机体 自动缝翼
第二章 第三节 民用航空器——机体 前缘缝翼的作用
一是延缓机翼上的气流分离，提高了飞机的临界迎角，
第二章 第三节 民用航空器——机体 二、机身
第二章 第三节 民用航空器——机体
龙骨梁
框架
后承压隔框
地板
横向底部梁 后轮舱隔框 机翼后梁隔框 前承压隔框
机翼前梁隔框
第二章 第三节 民用航空器——机体 机身的结构形式 机身通常由大梁、桁条、隔框和蒙皮等组成。 早期的低速飞机普遍采用构架式机身；
目前的飞机则广泛采用了薄壳式机身。
尾翼是飞机尾部的水平尾翼和垂直尾翼的统称.
垂直尾翼由固定的垂直安定面和可偏转的方向舵组成。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、空气喷气发动机
1、涡轮喷气发动机 特点是完全依赖气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。
涡喷6
二、空气喷气发动机
2、涡轮螺旋桨发动机 由螺旋桨提供拉力(或推力)的燃气涡轮发动机。多用于低亚声 速飞行。
二、空气喷气发动机
3、涡轮风扇发动机 在涡轮后面，再加装一套涡轮(一级或多级)
二、空气喷气发动机
3、涡轮风扇发动机
现代民航客机大多采用涡轮 风扇发动机
二、空气喷气发动机
3、涡轮风扇发动机 — 涡扇13
二、空气喷气发动机
4、涡轮轴发动机 涡轮轴发动机是直升机主要使用的动力装置。
发动机的安装
可用吊架装在机翼下，或者装在机身两侧后部，涡轮螺旋桨发动机只能装 在机身头部。
翼下吊装
尾部吊装
三、辅助动力装置
三、飞机座舱环境控制系统
3、空调系统 此系统用于保证座舱内的温度、湿度和CO2浓度，以保障舒适安全的飞行环境。
飞 机 座 舱 空 调 引 气 系 统
三、飞机座舱环境控制系统
3、空调系统
四、防冰排雨系统
飞机结冰类型与原因
结冰类型
干结冰 凝华结冰 （霜淞冰） 滴状结冰 冷水滴
四、起落架
起落架的配置形式： 前三点式起落架（民航飞机）
四、起落架
起落架的配置形式： 后三点式起落架（早期飞机）
四、起落架
起落架的配置形式： 多点式起落架（重型飞机如波音747）
四、起落架
起落架的配置形式： 自行车式起落架（战斗机）
一、活塞式航空发动机
本 节 知 识 体 系
二、空气喷气发动机
一、飞机的电子仪表系统
2、飞机综合电子控制系统 飞机自动驾驶系统 辅助信号
测量装置
测量装置
主测 信号
主控 信号 给定信号 控制 信号
放大器
舵机
给定装置
回输装置
飞机
一、飞机的电子仪表系统
2、飞机综合电子控制系统 电传操纵系统
一、飞机的电子仪表系统
2、飞机综合电子控制系统 近地警告系统
一、飞机的电子仪表系统
第二章
1
飞机的一般介绍
飞机机体
2
3
飞机的动力装置 飞机系统
一、机翼
本 节 知 识 体 系
二、机身
三、尾翼
四、起落架
一、机翼
机翼是飞机升力的基本来源 。机翼分为四个部分：翼根、前缘、后缘、翼尖。
飞 机 机 翼 和 机 翼 上 的 活 动 翼 面
襟翼
一、机翼
1、机翼的外形：剖面形状 机翼剖面形状称为翼型或翼剖面。
一、机翼
4、机翼的结构： 机翼主要由翼梁、翼肋、桁条和蒙皮组成 。
一、机翼
4、机翼的结构： 1、翼梁，承担机翼上主要的作用力。分前梁和后 梁。桁条（嵌在翼肋上，支持蒙皮）构成纵向骨架。 2、翼肋，保持机翼的翼型，受力通过接头传给翼 梁。 3、桁条，嵌在翼肋上以支持蒙皮。 4、蒙皮。 翼根需特别加固，因为要承受巨大的应力 内部空间：安装操纵装置，密封后作为油箱，安装 起落架舱，安装发动机。
罗 兰 导 航 系 统 （ 双 曲 线 导 航 ）
一、飞机的电子仪表系统
3、导航系统 — 中近程导航系统 典型的有无线电罗盘、台卡、伏尔和塔康（TACAN）等。塔康即战术空中导 航系统，能同时完成测距和测向任务。
塔 康 导 航 系 统
一、飞机的电子仪表系统
3、导航系统 — 区域导航系统 由各导向设备（如VOR、DME、大气数据计算机等）、计算机、控制显示器 等组成，是航空导航的一种新发展。
三、尾翼
水平尾翼： 水平安定面（固定）+升降舵（上下转动） 保持飞机纵向稳定，控制飞机的俯仰运动；全动式平尾 可提高操纵效率 安装在机身上或垂尾上 垂直尾翼： 垂直安定面（固定）+方向舵（左右转动） 控制飞机航向，抗偏航干扰 分为单垂尾、双垂尾、多垂尾等多种形式。客机采用单 垂尾的为多。
三、尾翼
二、机身
1、机身外形： 现代民航机的机身是筒状的，机头装置着驾驶舱用来 控制飞机；中部（分上下两部分）是客舱或货舱用来装载 旅客、货物，燃油和设备后部和尾翼相连。
二、机身
1、机身外形：
机身剖面形状
二、机身
2、机身内部布置：
三、尾翼
尾翼是飞机尾部的水平尾翼和垂直尾翼的统称，它的作 用是用以维持飞机的方向和水平的稳定性和操纵性。尾翼 一般包括水平尾翼和垂直尾翼。
四、防冰排雨系统
飞机防冰排雨系统
第二章 思考题
1. 飞机机体的主要组成部件有哪些？ 2. 机体的主要组成部件有哪些？ 3. 飞机的发动机的种类有哪些？ 4. 简述往复式活塞发动机的工作原理。
5. 什么是飞机的辅助动力装置，有何
作用？
一、机翼
2、机翼和机身的连接： 上单翼
一、机翼
2、机翼和机身的连接： 中单翼
一、机翼
2、机翼和机身的连接： 下单翼
现代客机一般采用下单翼
一、机翼
3、安装角
定义： 机翼装在机身上的角度。是机翼与水平线所组成的角 度。 分类： 分上反角（安装角向上）和下反角（安装角向下）两 种。上反角能提高飞机的侧向稳定性，一般用于下单 翼机。下反角一般用于上单翼机。
四、起落架
主要功用： 起落架主要功用是在飞机滑跑、停放和滑行的过程中支 撑飞机，同时吸收飞机在滑行和着陆时的震动和冲击载荷。 起落架组成： 起落架舱、刹车装置、减震装置、收放装置等几部分。 通用航空小型飞机：固定式起落架。航线飞机：可收放起 落架。 起落架配置形式：前三点式、后三点式和多点式三种。 起落架结构形式：构架式、支柱式和摇臂式三种。
座舱环境控制系统包括氧气系统、增压座舱和空调系统三个组成部分。
三、飞机座舱环境控制系统
1、氧气系统 现代民航飞机的氧气系统只是在紧急情况下救生使用，它由氧源、供氧管路、 氧气面罩三部分组成。
三、飞机座舱环境控制系统
2、增压座舱 喷气式飞机在7000米以上飞行，必须给整个座舱增压，增压的座舱是密封的， 叫气密座舱。
一、飞机的电子仪表系统
1、飞行控制仪表系统 控制飞机气动操纵面改变飞机的布局，增加飞机的稳定性、改善操纵品质、优 化飞行性能。 主要功能： 1、保持飞机姿态和航向； 2、控制空速及飞行轨迹； 3、自动导航和和自动着陆； 4、地形跟随及地形回避； 5、编队飞行以及配合自动空中交通管制；
一、飞机的电子仪表系统
二、飞机燃油系统
飞机燃油系统的作用是储存燃油并在各飞行条件下连续可靠地向发动机供给燃油。
民 航 客 机 燃 油 箱 布 局
二、飞机燃油系统
波音747飞机的油箱
二、飞机燃油系统
A320飞机的油箱
二、飞机燃油系统
油箱的通气
二、飞机燃油系统
飞机放油
二、飞机燃油系统
飞机空中加油
三、飞机座舱环境控制系统
一、飞机的电子仪表系统
1、飞行控制仪表系统 — 飞行姿态指引仪表
一、飞机的电子仪表系统
2、飞机综合电子控制系统
主要包括飞行管理计算机系统、飞行信息记录系统、飞机自动驾驶系 统、电传操纵系统、近地警告系统和空中警告及避撞系统。
一、飞机的电子仪表系统
2、飞机综合电子控制系统 飞行信息记录系统
飞机上的黑匣子
1、飞行控制仪表系统 — 大气数据仪表 大气数据仪表包括气压高度表、飞行速度表、气温度表。
气压式高度表 通过测量大气压力来间接测量高度
一、飞机的电子仪表系统
1、飞行控制仪表系统 — 大气数据仪表
飞行速度表
真空速：指飞机对于空气的运动速度，也简称为空速。 指示空速：是由测量空气压力的表上直接指示速度，也叫表速。 升降速度：指飞机对地面运动的上升或下降的速度。 地速：指飞机运动速度对地面的水平分量。 马赫数：是飞行速度和飞机所在声速的比。
三、燃气涡轮发动机辅助系统
一、活塞式航空发动机
活塞式发动机是将燃料中的化学能转化为动力的动力装置 通过带动螺旋桨为飞行器提供飞行动力。
1－桨叶剖面； 2－旋转面； 3－桨叶； 4－桨毂； 5－桨叶剖面弦线；
螺旋桨拉力的产生
一、活塞式航空发动机
二、空气喷气发动机
空气喷气发动机是一种利用燃气从尾部高速喷出时所产生 的反冲作用推动机身前进的发动机。
四、防冰排雨系统
常见的飞机结冰部位及其防冰方法
结冰位置
机翼前缘 垂尾和平尾前缘 风挡、窗和雷达罩 加热器和发动机进气口 失速警告传感器 空速管（皮托管） 飞行操纵 螺旋桨桨叶前缘 汽化器 盥洗室排水管
防冰方法 气动法、加热法 气动法、加热法 电热法、液体 电热法、加热法 电热法 电热法 气动法、加热法 电热法、液体 加热法、液体 电热法
DME
测 距 导 航
一、飞机的电子仪表系统
3、导航系统 — 进场着陆导航系统 仪表着陆系统是国际上广泛采用的标准无线电进场着陆系统；微波着陆系统则 是着陆系统的新发展，其主要优点是精度高。
一、飞机的电子仪表系统
4、通信系统 通信系统是完成通信过程的全部设备和传输媒介，实现飞机与飞机之间，飞机 与地面（水上）之间信息的传输。
第二章 飞机的一般介绍
1、教学内容： 掌握飞机的基本构造、飞机的动力装置和飞机机 载设备及系统的基本概念。了解飞机的设计和生产。 2、 教学重点、难点： （1）掌握飞机的机翼、尾翼、机身、起落架的基本知识。 （2）掌握飞机活塞式航空发动机、空气喷气发动机和燃 气涡轮发动机辅助 系统的基本知识。 （3）了解飞机的飞行控制系统 、液压\气压\刹车系统、 飞机燃油系统、飞 机座舱环境控制系统、防冰排雨系统的基本知 识。 （4）了解飞机的设计和生产。
一、飞机的电子仪表系统
本 节 知 识 体 系
二、飞机燃油系统
三、飞机座舱环境控制系统