《民航概论》第二章飞机的一般介绍
《民航概论》教学课件:第二章 民用航空器
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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
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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
民航概论
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《民航概论》电子教案
§2.4 飞机的动力装置
➢工作原理
绝大多数活塞式航空发动机的工作循环是由四 个冲程组成的,称为四冲程发动机。即活塞在气缸内 要经过四个冲程,依次是进气冲程、压缩冲程、膨胀 冲程和排气冲程。单次循环:往复两次,四个冲程。
做功冲程——上、下 死比燃运度排死上气点,烧动,进门气压排性至℃2在气点活,的,,5气打缸缩向上气;5产0冲惯门进压容活-0冲开,冲 上 死活生8℃程 性 打气力积塞之程 , 活程 ,点门机;—旋 开活混,比 向间压—油 塞—关;1械—转 废门合 温0称 下。力—、 下—闭个能曲, 气关体度压 快点,进气 移进,大;5轴活 排闭受曲 ,缩 速温火0气进气4气-从塞 出,压轴0,活入、0压下向排缩惯, 75个大气压
§2.4 飞机的动力装置
螺旋桨飞机的限制 800km/h以下
支线飞机,200-700km/h效率很高
飞行速度和旋转速度的合 速度,有可能叶尖接近音 速
《民航概论》电子教案
3、喷气发动机
§2.4 飞机的动力装置
喷气发动机原理 化学能转化为机械能 发动机内的气流燃烧,膨胀,向后排出,产 生反作用力,推动飞机向前
1)燃油系统
把储油装置(油箱)和发动机连接起来,按预定的油量和 程序向发动机供油
2)启动系统
带动发动机启动,有电动机启动和空气启动
3)附件传动系统
减速齿轮装置,为飞机的液压,气压和电气装置提供动力
4)润滑系统
对涡轮发动机的所有齿轮,轴承用润滑油润滑和冷却 组成:滑油箱,滑油泵,供油管道,供油喷嘴,回油管道, 冷却装置
化)
截面为翼型面
垂直桨叶 方向产生 空气动力R
前进方向 的拉力F
沿旋转面 方向的旋 转阻力D
第二章 民用航空器 第一节民用航空器的分类
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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
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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
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• 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
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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 2.4(第19、20课时)
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上单翼飞机
2
中单翼飞机
把机翼安装 在飞机的机身 中部,机翼大 梁把飞机隔成 前后舱,使用 不方便,多用 于军用飞机。
3
下单翼飞机
下单翼飞 机的机翼安 装在机身下 ,起落架容 易安排,发 动机等设备 维修也方便 。
(一)襟翼 襟翼是飞机的一种增升装置,被对称地安装在两侧
机翼上。 襟翼的基本效用:在飞行中增加升力。 襟翼的分类:依据所安装部位和具体作用的不同,
导入新课
机翼的主要功能是产生升力,以支持飞 机在空中飞行同时起到一定的稳定和操纵作 用。
在机翼上一般安装有副翼、襟翼和扰流 板。
操纵副翼可使飞机滚转,收放襟翼可使 机翼面积改变。机翼上还可以安装发动机、 起落架和油箱等。不同用途的飞机及其机翼 形状、大小也各不相同。
飞机的升力主 要由机翼产生。 机翼面积越大, 产生的升力越大 。飞机的飞行速 度与机翼产生的 升力成正比,同 时阻力也产生变 化。
如果使机翼与机身在水平方向上形成一定的角度,就 能有效减少飞机所受的阻力。这个角度被称为后掠角, 这种机翼叫后掠翼。
飞行速度较小的而飞机,不需要后掠翼;飞行速度较 大的飞机,如波音飞机,它们的机翼就有后掠角。速度 越大,后掠翼多选择长方形 ;大型的高速飞机普遍多采用后掠的梯形机翼;超声速 的客机则采用三角翼。
超声速的客机则采用三角翼。
根据机翼在机身上安装的部位不同分为:
1
上单翼飞机
指把机翼装在机身上方的飞机。
优点:对乘客来说,不论坐在舱内什么位置,都可以不
受机翼的阻挡,通过舷窗饱览地面风光,机身距地面高度
低,上下方便。
缺点:对维修人员来说,由于这种飞机的发动机装在机
翼上,离地面较高,维修很不方便。
《航空概论》飞机的基本构造
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指飞机的最大航程与基本航程之 比,可以反映飞机在不同飞行条 件下的经济性能。
飞行性能与特点分析
飞机在低速飞行时,需要良好 的起飞和着陆性能,以确保安 全起降。
在高速飞行时,需要良好的加 速和减速性能,以确保安全通 过关键区域。
在进行机动飞行时,需要良好 的操纵性能和稳定性,以确保 飞行的安全性和舒适性。
喷气式时代的开启
如Me-262喷气式战斗机,标志着喷气式时代的开启。
现代飞机的发展
超声速飞机的出现
01
如协和客机,能够以超声速飞行,给民航业带来革命性变化。
大型客机的崛起
02
如波音747和空客A380,载客量超过400人,是民航业的主力
军。
绿色环保飞机的探索
03
如波音787和空客A350,采用绿色材料和先进技术,降低碳排
机翼
定义
机翼是飞机的主要升力面,它通 过形状和空气动力学原理产生升
力,使飞机得以在空中飞行。
组成
机翼通常由翼根、翼中和翼尖组 成,其中翼根是连接机身和机翼 的结构部分,翼中是产生升力的 主要部分,翼尖则用来减小诱导
阻力。
材料
机翼常用的材料包括铝合金、高 强度钢和复合材料等,其中铝合 金因其质量轻、强度高而被广泛
员和物资送达目的地。
客机
详细描述
安全:客机具备先进的安全设施 和技术,能够确保旅客的安全。
总结词:客机是一种专门为旅客 运输设计的飞机,具有舒适、安 全、快速等特点。
舒适:客机内部空间宽敞,座椅 舒适,提供餐饮等服务。
快速:客机具备高速飞行能力, 能够在短时间内将旅客送达目的 地。
直升机
总结词:直升机是一种通过旋转翼产生升力的飞行器, 具有垂直起降、灵活等特点。
民航概论民航飞机的运行和性能
![民航概论民航飞机的运行和性能](https://img.taocdn.com/s3/m/98e7c340591b6bd97f192279168884868762b806.png)
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 2.2(第15、16课时)
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在飞机外表绘制的国籍标志和登记标志的位置、字体大小必须 符合以下规定:
(1)在机翼和机尾之间的机身两侧,右翼的上表面、左翼的下表面。 (2)喷在机翼上的每个字的高不得小于50 cm;喷在机身上的不得小于30 cm 。字的宽度应是高的2/3,每两个字之间的间隔宽度不小于字宽的1/4。 (3)机身两侧标志要对应,机翼上字母或数字的顶端与前、后缘的距离要相 等。 (4)国籍登记的字母必须用正体大写,字母和数字都不加装饰,每个字必须 用实线构成,颜色与背底呈鲜明对照。
典型的机身都是一个中间粗两头小的长筒
飞机机 身内包含: 操纵系统、 电气系统、 座舱环境 控制系统、 燃油系统
操纵系统:由泵、阀、储压器、动作器、过滤器、液 压箱及管道组成。
电气系统:包括通信导航系统、自动驾驶系统、空调、电 源部分(由电源、二次电源、应急电源组成,分交、直流 两种)。
座舱环境控制系统:氧气系统、增压舱系统和空调系 统
在飞机外表绘制的国籍标志和登记标志的位置、字体大小必须 符合以下规定:
课堂小结
1、飞机设计的三要素 2、飞机设计时需满足的条件 3、飞机的登记标志 4、民航飞机登记标志编号
课后作业
民航飞机的登记标志
课后反思
内容内容条理性强,相对直观,内 容不多,结合图片提高学生的认知。
谢 谢 观 看
民 航 概 论
第二章 飞机及其飞行原理
课时安排:第15、16课时
备课时间:2018.09.15 上课时间:2018.09.21
课型:新授课
课题:2.2 机身的功能
教学目标
1.了解飞机设计时的三个因素。
2.掌握机身的组成及功能。
3.理解机身标志规定和标志编号。
第一章 民航发展简史
民航概论---民用航空器的分类和应用教材
![民航概论---民用航空器的分类和应用教材](https://img.taocdn.com/s3/m/1a109f07ccbff121dd3683dc.png)
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。
民航概论——民用航空器之三
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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》课件第二章22
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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。
《航空概论》飞机的基本构造
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《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
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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。
《民航概论》课件--飞机的基本结构
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飞机的基本结构--机体一、机翼产生升力的主要来源安放油箱,起落架舱翼展: the distance from wing-tip to wing-tip 翼型:机翼剖面机翼的四部分:翼根,前缘,后缘,翼尖翼根:wing-root 承受机身重力承受由升力、重力产生的弯矩受力最大结构强度最强机翼的安装形式:上单翼,中单翼,下单翼上单翼:干扰阻力小;视野好;机身离地高近,易装货,发动机离地高起落架安装困难中单翼:气动外形最好翼梁穿过机身,影响客舱容积下单翼:离地进,起落架短,降落稳定性好,易收放,维修方便;机舱空间不受影响机身离地高,装货不好,视野不好机翼的安装角:上反角(一般用于下单翼机),下反角(一般用于下单翼机)机翼前缘、后缘的装置:副翼,襟翼,缝翼,扰流板副翼:机翼后缘外侧或外侧偏内,上下偏转,操纵飞机的倾侧襟翼:机翼后缘内侧,向外、向下伸出,增升、增阻缝翼:机翼前缘,前移,增升,开缝可增加迎角扰流板:翼面上表面上,向上打开,增阻,减升,降速,压地一侧打开,增阻,飞机侧倾机翼的结构:翼梁,桁条(嵌在翼肋上,支持蒙皮)构成纵向骨架翼肋为横向骨架:保持机翼的翼型骨架外的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,安装发动机二、机身飞机的主体部分,筒状,把机身,尾翼,起落架连在一起机头:驾驶舱(仪表,操纵装置)中部:客舱(舒适安全,同),货舱(下部装货)后部:与尾翼相连流线体,受力主要是机翼上传来的垂直集中载荷和尾翼上传来的侧向载荷机身构造:纵向桁梁、桁条横向隔框半硬壳式结构金属蒙皮隔框:简化制造工艺;改型容易另外还有构架式机身,用于小型飞机三、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和双垂尾尾翼的结构同机翼,高速飞机采用后掠式垂尾和平尾调整片:升降舵、方向舵上较小的铰接翼面,调整制造误差,控制主操纵面上的力矩,减少驾驶员操纵力矩四、起落架作用:在地面支撑飞机,起飞,滑跑,地面拖动承受重力,冲击载荷,影响起降性能,安全组成:起落架舱,制动装置,减震装置,收放装置可收放式起落架:飞行时收起,着陆、滑跑时放下航线飞机采用可收放式起落架,通航飞机采用固定式起落架起落架配置:前三点式∵后三点式∴稳定性好,发动机轴线与地面平行,用于高速喷气式大型飞机构造式起落架多柱式起落架:四个机轮构成轮式小车连接减震支柱斜支柱(方向支柱),扭力撑杆(抵抗轮车扭转力)平面承力收放作动筒:收,放轮架、支柱铰接,轮子可上下左右运动后轮架:可绕支柱转动,保证小车有最大接地面积和小的转弯半径机轮 B747 住起落架 16个机轮摇臂式起落架:机轮通过一个摇臂与支柱相连减小了减震器受弯的力矩,易密封,减震效果好但构造复杂,摇臂受力大,不能用于大飞机起落架减震功能:由轮胎、减震器实现高压轮胎6-10kgf/cm2 中压轮胎3-6kgf/cm2 低压轮胎2-3kgf/cm2 弹簧减震器:小型飞机上使用油气减震器:大型飞机上使用减震原理:液体摩擦,气体膨胀压缩,消耗能量起落架收放:液压作动筒实现气压/电动收放――小型飞机收起,方下锁定装置:收起限位,驾驶舱指示灯亮,音响指示,放下警告指示紧急收放系统:手动,空气动力或机内有贮气压放下起落架舱门:待起落架收放入起落架舱内,舱门关闭,减少阻力、防异物地面制动装置:刹车主起落架机轮轮毂内一组旋转刹车片+一组固定刹车片两边机轮刹车力应相等,刹车应反应迅速,刹车力过大抱死、磨损轮胎严重“点刹”:一放一刹自动防抱死系统:刹车自动调节压力,抱死时松刹车恢复转动后再自动压紧前起落架不装刹车,可操纵转向,控制飞机地面运动尾翼的结构同机翼,高速飞机采用后掠式垂尾和平尾调整片:升降舵、方向舵上较小的铰接翼面,调整制造误差,控制主操纵面上的力矩,减少驾驶员操纵力矩飞机动力装置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。
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1—翼剖面 2—前缘 3—后缘
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一、机翼
1、机翼的外形:平面形状
现代高速客机一般使用后掠.机
一、机翼
1、机翼的外形:平面形状 三翼机
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一、机翼
1、机翼的外形:平面形状 双翼机
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一、机翼
1、机翼的外形:平面形状 单翼机
现代民航客机均为单翼机
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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 。
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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。
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四、起落架
起落架的配置形式: 前三点式起落架(民航飞机)
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四、起落架
起落架的配置形式: 后三点式起落架(早期飞机)
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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)
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四、起落架
起落架的配置形式: 自行车式起落架(战斗机)
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系本 节 知 识 体
一、活塞式航空发动机 二、空气喷气发动机
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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
三、辅助动力装置
是一种小型燃气涡轮发动机,在军民用飞机上已得到广泛应 用,如战斗机、大型运输机、直升机、民用大型客机、民用公 务机等等。
APU的作用是向飞机独立地提供电力和压缩空气。
•在地面时APU提供电力和压缩空气,保证客舱和驾驶舱内的照 明和空调,确保旅客的舒适; •在现代化的大、中型客机上,APU是保证发动机空中停车后再 启动的主要装备,它直接影响飞行安全; •降落后,仍由APU供应电力照明和空调,使主发动机提早关闭, 从而一定程度地节省燃油,降低噪声。
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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。
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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。
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二、机身
1、机身外形:
机身剖面形状
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二、机身
2、机身内部布置:
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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。
三、燃气涡轮发动机辅助系统
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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。
螺旋桨拉力的产生 .
1-桨叶剖面; 2-旋转面; 3-桨叶; 4-桨毂;
5-桨叶剖面弦线;
一、活塞式航空发动机
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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。
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一、机翼
2、机翼和机身的连接:
机翼的安装形式:上单翼,中单翼,下 单翼。 上单翼:
干扰阻力小;视野好;机身离 地高近,易装货,发动机离地高, 起落架安装困难。 中单翼:
气动外形最好,翼梁穿过机身, 影响客舱容积。 下单翼:
离地进,起落架短,降落稳定 性好,易收放,维修方便;机舱空 间不受影响机身离地高,装货不好, 视野不好。
二、空气喷动机
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二、空气喷气发动机
3、涡轮风扇发动机 — 涡扇13
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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。
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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
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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
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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。
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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)
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3、涡轮风扇发动机
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。
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系本 节 知 识 体
一、飞机的电子仪表系统 二、飞机燃油系统 三、飞机座舱环境控制系统
四、防冰排雨系统
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机载设备及系统是为完成各种飞行和任务而安装的各种设 备及系统的总称。
(4)了解飞机的设计和生产。 .
第二章 飞机的一般介绍
1
飞机机体
2
飞机的动力装置
3
飞机系统
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系本 节 知 识 体
一、机翼 二、机身 三、尾翼 四、起落架
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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。
动飞 翼机 面机
翼 和 机 翼 上 的 活
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襟翼
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一、机翼
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一、机翼
2、机翼和机身的连接:
上单翼
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一、机翼
2、机翼和机身的连接: 中单翼
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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
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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。