第三章讲义飞机的飞行原理

飞 机 着 陆 遇 侧 风
一、大气的结构和气象要素
云是空中水气的凝结物。云的不同形状和变化，既能反映 当时大气运动的状态，又能预示未来的天气变化，有经验的 飞行人员把云称为“空中地形”和“空中的路标”。云对飞 行的影响有以下几点：（1）低云妨碍飞机的起飞、降落。 （2）云中飞行可能出现颠簇。（3）云中飞行还可能造成飞 机积冰。
三、大气飞行环境
对流层有以下持点： 1．气温随高度升高而降低。平均每升高100m气温下降0.65℃， 所以由叫变温层。该层的气温主要靠地面辐射太阳的热能而加 热，所以地面的温度高。
2．风向，风速经常变化。
3．空气上下对流激烈。由于地面的地形和地貌的不同，因此 造成垂直方向和水平方向的风，即空气发生大量的对流。
一、大气的结构和气象要素
气压就是大气压强，度量气压的单位为帕斯卡，符号是 Pa。气压的大小和高度、温度、密度有关。一般情况下随 高度的升高而降低，依此规律可测量飞行高度。因而气压 也就成了重要的大气资料。
一、大气的结构和气象要素
能见度是指正常视力者能看清目标轮廓的最大水平距离。对 飞行员来说，最重要的是跑道能见度（着陆能见度），它是指飞 机在下降着陆过程中飞行员能看清跑道近端的最远距离。影响能 见度的因素很多，主要的是受大气透明度(如云、雾、烟、沙尘 及水滴等直接影响着大气的透明状况因素)，夜间的灯光强度等。
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第三章飞机的飞行原理
第三章 飞机飞行原理
1
大气的基本性质
2
飞机的飞行控制
3
民航飞机的飞行性能
不论是轻于空气的飞行器还是重于空气的飞行器，都要在 大气层中飞行 。因此在研究空气动力学和飞行器时，要先对 空气的基本性质和大气的状况有所了解。
一、大气的结构和气象要素
二、大气飞行环境
三、国际标准大气
二、大气与飞行安全
除了气温、气压、能见度、风、云、降水这些气象因素 能直接影响飞机的操作和飞行安全外，一些天气危害，如： 飞机结冰、乱流、风切变等也是直接影响飞机的操作和飞行 安全的因素。
飞机结冰——飞机飞经冷却的云层或云雨区时，机翼机尾、 螺旋桨或其它部分常会聚集冰晶。
飞机结冰可能造成的危险：
（1）飞机结冰增加机体重量； （2）机翼机尾结成冰壳，损坏其流线外形； （3）喷射发动机进口结冰，发动机丧失发动能力； （4）天线结冰，致使无线电雷达信号失灵等。
三、大气飞行环境
以气温变比为基础，则可将整个大气分为对流层、平流 层（同温层)、中间层、电离层和散逸层等五层。
三、大气飞行境
对流层是接近地球表面的一层，它的底界是地面，顶 界则随纬度、季节等情况而变化。对流层顶的高度，在 赤道地区平均为17一18公里；在中纬度地区平均为10一 12公里；在南、北极地区平均为8一9公里。
4．有云、雨、雾、雪等天气。 地球上的水受太阳照射而蒸发， 使大气中聚集大量的各种形态的水蒸汽。同时由于气温的变化 就会有云、雨、雾、雪等天气现象的产生。
会给飞行带来很大影响：颠簸、结冰等。
三、大气飞行环境
平流层位于对流层顶的上面，其顶界由地面伸展到35一 40公里。由于这一层受地球表面影响较小，所以气温基本上 保持不变，大约为-56.51℃，故又称同温层。平流层中，几 乎没有水蒸气，所以没有雪、雾、云等气象现象;且空气比较 稀薄，风向稳定，空气主要是水平流动。
一、大气的结构和气象要素
降水是云雾中的水滴或冰晶降到地面的现象。降水通常 指雨、雪、冰、雹等。
降水对飞行的影响: 1．降水使能见度减小。 2．过冷雨滴会造成飞机结冰。 3．降水影响了跑道的正常使用。
降水改变了滑行阶段的摩擦系数，增长了滑行距离。跑道 可分为干跑道和湿跑道二类，干跑道属于正常起降，而湿 跑道，则要分下面四种情况：
一、大气的结构和气象要素
风是指空气的水平流动。风的存在使飞机的飞行增加了一定 的复杂性，它直接影响着起飞、着陆、巡航和油量的消耗。机 场跑道方向是固定的，而风的矢量是经常变化。因此，实际上 起飞、着陆往往是在侧风条件下进行。侧风使飞机偏离跑道， 而且侧风角度越大或者风速越大，偏离得越利害。所以在侧风 中根据具体情况作必要的修正，才能保证对准跑道，安全起降。
一、大气的结构和气象要素
大气可看作一种混合物，它由三个部分组成:干洁空气、水汽和大气杂质。 干洁空气是构成大气的最主要部分，一般意义上所说的空气，就是指这 一部分。
空 气 的 成 分
一、大气的结构和气象要素
在构成空气的多种成分中，对天气影响较大的是二氧化碳和臭氧。二氧化 碳对地球起到了保温作用。臭氧能强烈吸收太阳紫外线，臭氧层通过吸收太阳 紫外辐射，使地球生物免受了过多紫外线的照射。
二、大气与飞行安全
乱流——飞机飞入对流性云区，如积云、积雨云、层积云， 由于空气发生上下对流垂直运动，使机身起伏不定，会使乘 客感觉不舒服、晕机呕吐、颠伤，严重时导致飞机结构损坏， 造成飞机失事。
风切变——指某高度和另一高度间风速的变化。飞行员在 降落和爬升阶段要注意是否有风切变现象。
下降时，风速突然减弱，造成飞机失速，未抵达机场跑道就 坠毁；风速突然增强，造成飞机超越跑道降落；爬升时，风 速突然减弱，飞机爬升角度减小，风速突然增强，爬升角度 增大。
（1）湿跑道——虽经降水，并无积水时，可以正常起降。 （2）积水跑道——因降水太大或道面排水不良引起跑道 积水时，飞机轮胎与道面间有一层极薄的水膜，使摩擦力 显著减小，滑跑距离增大，造成所谓的“滑水”现象。 （3）结冰跑道——道跑道结冰后，改变了摩擦系数，不 仅延长了滑行距离，而且方向也不好掌握。 （4）积雪跑道——积雪和积水相似，但要分干雪、湿雪 和溶雪。积雪不能起飞、也不能着陆。所以，要尽快除雪， 否则可到备降场降陆。
工业二氧化碳
包围地球的臭氧层
一、大气的结构和气象要素
为了描述大气状态的变化，也就引入了气温、气压、湿 度、能见度和风、云等基本气象要素。
气温是指空气的冷暖 程度。气温通常用三种 温标来量度，即摄氏温 标(℃)、华氏温标(℉)和 绝对温标(K)。气温的变 化直接影响着飞机的飞 行性能，如发动机功率、 飞机的起飞着陆以及燃 油消耗。