航空术语

合集下载
  1. 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. 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. 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)。

目视飞行(VFR):在可见天地线、地标的天气条件下,能够判明航空器飞行状态和目视判定方位的飞行。

目视飞行机长对航空器间隔、距离及安全高度负责。

仪表飞行(IFR):指完全或部分按机载飞行仪表、导航设备判定航空器飞行状态及其位置的飞行。

在低于VFR条件、在云中、云上、夜间和6000米以上飞行,都必须按IFR规则飞行。

航程和活动半径:航程一般指实用航程,是指涉及风向,留有一定飞行时间的储备燃油并给出载重条件下飞机所飞的最大距离。

对战斗机、攻击机、轰炸机等军用飞机来说,活动半径又称为“作战半径”。

这是军用飞机最重要的飞行性能指标之一,它直接表明飞机作战和活动的范围。

活动半径是指飞机携带正常作战载荷,在无风和不进行空中加油,并考虑安全备用燃油和其它用油的条件下,自机场起飞,沿给定航线飞行,执行完指定任务后,返回原机场所能达到的最远水平距离。

一般情况下,活动半径不等于航程的一半,而要比航程的一半小。

巡航速度:飞机所装发动机每公里消耗燃油最小情况下的飞行速度称为巡航速度。

+ |5 I1 }; H( h5 `# z; I
在航空界,一般把适宜于持续进行的,接近于定常飞行的飞行状态称之为巡航。

在此状态下的参数称为巡航参数,如巡航高度、巡航推力等等。

巡航速度也是专机的巡航参数之一。

巡航状态不是唯一的,每次飞行的巡航状态都取决于许多因素,如气象条件、装载、飞行距离、经济性等等。

因此,各次飞行所选定的巡航参数(包括巡航速度)常有所不同。

同样是巡航,由于任务要求不一样,选定的巡航速度也就不一样。

例如航程巡航、航时巡航、给定区间最小燃料消耗巡航等,虽然都要求飞机以比较省油、比较经济的速度巡航,但这些指标是有差别的。

航程巡航要求飞机能以航程最远的巡航速度飞行;航时巡航则要求飞机能以留空时间最长的巡航速度飞行等等。

为此,巡航速度又可细分为“远航速度”和“久航速度”等。

最大平飞速度:是在11000米以上的高空达到的。

对于军用飞机来说,低空飞行能力具有重要的意义。

低空最大平飞速度是衡量多用途战斗机、攻击机和轰炸机的重要性能指标。

(
9 b8 k( B$ e& j/ F, z" Y* z
最小速度:飞机在某一高度上可以维持等速水平飞行的最低速度。

此值越低,则飞机的起飞、降落速度越小,所需的机场跑道越短。

同时飞
机的安全性和机动能力越强。

飞机的最小最小速度一般是在海平面高度获得。

失速速度:飞机的升力系数随飞机迎角的增加而增大。

当迎角增加到某一数值后,升力系数不升反降,导致飞机升力迅速小于飞机重力,飞机便很快下坠,这种现象称为失速。

续航时间:续航时间又称之为“航时”。

它是指飞机在不进行空中加油的情况下,耗尽其本身携带的可用燃料时,所能持续飞行的时间。

续航时间是飞机最重要的性能指标之一,它直接表明飞机一次加油后的持久作战或持久飞行能力。

续航时间与飞行速度、飞行高度、发动机工作状态等多种参数有关。

合理选择飞行参数,使得飞机在单位时间内所耗燃料量最少,飞机就能获得最长的续航时间。

此时,所对应的巡航速度称为“久航速度”。

8 c! c; G* [! F, ?
爬升率:爬升率又称爬升速度或上升串,是各型飞机,尤其是战斗机的重要性能指标之一。

它是指定常爬升时,飞行器在单位时间内增加的高度,其计量单位为米/秒。

飞机在某一高度上,以最大油门状态,按不同爬升角爬升,所能获得的爬升率的最大值称为该高度上的“最大爬升率”。

以最大爬升串飞行时对应的飞行速度称为“快升速度”,以此速
度爬升,所需爬升时间最短。

飞机的爬升性能与飞行高度有关,高度越低,飞机的最大爬升率越大,高度增加后,发动机推力一般将减小,飞机的最大爬升率也相应减小。

达到升限时,爬升率等于0。

以F-16战斗机为例,该机在海平面的最大爬升率高达305米/秒,高度1000 米时,降至283米/秒,高度为10000米时,则降至100米/秒,当高度达到17000米时,其最大爬升率只有12米/秒。

升限:所谓升限,是指航空器所能达到的最太平飞高度。

当航空器的飞行高度逐渐增加时,空气的密度会随高度的增加而降低,从而影响发动机的进气量,进入发动机的进气量减少,其推力一般也将减小。

达到一定高度时,航空器因推力不足,已无爬高能力而只能维持平飞,此高度即为航空器的升限。

升限可分为理论升限和实用升限两种。

理论升限定义为:发动机在最大油门状态下飞机能维持水平直线飞行的最大高度。

实用升限的定义是:发动机在最大油门状态下,飞机爬升率为某一规定小值(如5 米/秒)时,所对应的飞行高度。

在实际飞行中,受载油量等因素的影响,大部分飞机是无法达到理论升限的,因为要想爬升至理论升限需用很长的时间,且越往上越慢,尚未达标,燃油便耗尽了。

所以,人们常用的是实用升限。

提高飞机升限的措施主要有:增大发动机在高空时的推力、提高飞机的升力、降低飞行阻力、减
轻飞机重量等。

4 q* D i9 k+ \2 C( \8 p# B* z
亚音速、跨音速、超音速与M数:一般来说,飞行器的飞行速度低于音速,称为亚音速飞行;飞行器的飞行速度高于音速,称为超音速飞行;而飞行器的飞行速度等于音速,则称为等音速飞行。

为了研究问题方便,人们引入了M数的概念:M:**式中,v表示在一定高度上飞行器的飞行速度(或空气的流速),a则表示当地的音速。

M数又称马赫数。

上面三种飞行情况,可以分别用M<l、M>l和M:1表示。

由于在音速附近飞行存在许多特殊的现象,人们往往把M数0.75~l.2单独划出来,进行专门的研究,并把这一速度范围称为跨音速区。

在航空和航天领域,人们一般根据M数的大小,把飞行器的飞行速度划分为4个区域,即:亚音速区--M数小于0.75;跨音速区--M数从0.75 到1.2;超音速区--M 数从1.2 到5.0;高超音速区--M数5.0以上。

E8 H2 d. K: B5 z3 n
3 i& p, D& |0 k# u
起飞和降落性能:主要指标有起飞、降落距离;起飞、降落滑跑距离;离地速度和接地速度。

起飞距离是指飞机在机场起飞跑道上的起飞线处开始,松开刹车,经过地面滑跑,离地爬升至25米高度所经过的地面距离。

降落距离是指
飞机进入机场着陆下降至25米高度算起,经过下滑、平飞减速、飘落接地、地面滑跑等阶段直至停机所经过的地面距离。

起飞和降落滑跑距离则只算到离地或从接地开始。

离地速度是指飞机在起飞过程中,飞行员向后拉杆使飞机抬头离地的瞬间速度。

此值越小则飞机的地面滑跑距离越短。

接地速度是指飞机在降落过程中,飞机落地的瞬间速度。

此值越小降落过程越短。

返回过载(g)
G本来是表示重力加速度的符号,它的值随纬度和距海平面的高度而变化,国际采用的标准值是980.665厘米/秒*。

地球上的物体都受着引起lg加速度的重力, 因而一切物体都有重量。

在航空领域,一般用g表示飞机或导弹的过载。

飞机和导弹在作各种运动时,机体和弹体各部分也相应地承受各样的载荷,过载越大,表示升力比飞机或导弹的重量大得越多,也就是飞机或导弹的受力越严重。

平飞时,升力等于飞机或导弹的重量,过载等于l。

机动飞行时,升力往往不等于飞机或导弹的重量,过载也经常不等于l。

例如,过载为6, 表示升力达到飞机或导弹重量的6倍,用6g表示。

# x3 [* s, v: c( h& H) V9 M
6 m4 f+ \. j' ?) E1 d/ ]+ J: T
何为“热障”:当飞行器在稠密大气中作超音速飞行时,受激波与机体间高温压缩气体的加热和机体表面与空气强烈摩擦的影响,飞行器蒙皮的温度会随M数的提高而急剧上升。

飞行M数为 2.0时,机头处
的温度略超过100℃。

而当M数等于3.0时,飞行器表面的温度则升至350℃左右,已超过了铝合金的极限温度,使其强度大大削弱。

航空界把飞行器作高速飞行时所遭遇到的这种高温情况称之为“热障”。

一般把M数 2.5作为“热障”的界线,低于这一值,气动加热不严重,可用常规的方法和材料设计、制造飞机;高于该值,则必须采取克服气动加热问题的措施,如用耐高温的钢或钛合金制造飞机的蒙皮和框架等。

宇宙飞船和返回式卫星在重返大气层时,M数更高,它们的外表温度可达1000多度。

为保证其不致被烧毁,飞船和返回式卫星的头部得用烧蚀材料包上一层,让它在高温时烧掉,以吸收气动加热时产生的热能。

1 ^/ }" z3 t" Y& I7 n' u: `% v! u
8 t% V2 c p u6 e( m# [& O4 d
机翼:机翼的主要功用是产生升力,以支持飞机在空中飞行。

它还起一定的稳定和操纵作用。

机翼的平面形状多种多样,常用的有矩形翼、梯形翼、后掠翼、三角翼、双三角翼、箭形翼、边条翼等。

现代飞机一般都是单翼机,但历史上也曾流行过双翼机( 两副机翼上下重叠)、三翼机和多翼机。

根据单翼机的机翼与机身的连接方式,可分为下单翼、中单翼、上单翼和伞式上单翼(即机翼在机身的上方, 由一组撑杆将机翼和机身连接在一起)。

% c( U4 u3 w. X0 h0 v# Y' q
尾翼:尾翼是安装在飞机后部的起稳定和操纵作用的装置。

尾翼一般分为垂直尾翼和水平尾翼。

垂直尾翼由固定的垂直安定面和可动的方向舵组成,它在飞机上主要起方向安定和方向操纵的作用。

垂直尾翼简称垂尾或立尾。

根据垂尾的数目,飞机可分为单垂尾、双垂尾、三垂尾和四垂尾飞机。

水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成,它在飞机土主要起纵向安定和俯仰操纵的作用。

水平屋翼可简称平尾。

有的飞机为了提高俯仰操纵效率,采用的是全动乎尾,即平尾没有水平安定面,整个翼面均可偏转。

有一种特殊的V字形尾翼,它既可以起垂直尾翼的作用,也可以起水平尾翼的作用。

水平尾翼一般位于机翼之后。

但也有的飞机把“水平尾翼”放在机翼之前,这种飞机称为鸭式飞机。

此时,将前置“水平尾翼”称之为“前翼”或“鸭翼”。

没有水平尾翼(甚至没有垂直尾翼) 的飞机称为无尾飞机。

这种飞机的俯仰操纵、方向操纵、滚转操纵均由机翼后缘的活动翼面或发动机的推力矢量喷管控制。

4 F# g, n0 j. I9 }# e
后掠翼:机翼各剖面沿展向后移的机翼称为后族翼,这种机翼的外形特点是,其前缘和后缘均向后掠。

机翼后掠的程度用后掠角的大小来表示。

与平直机翼相比,后掠翼的气动特点是可增大机翼的临界马赫数,并减小超音速飞行时的阻力。

飞机在飞行中,当垂直于机翼前
缘的气流流速接近音速时,机翼上表面局部地区的气流受凸起的翼面的影响,其速度将会超过音速,出现局部激波,从而使飞行阻力急剧增加。

后掠翼由于可使垂直于机翼前缘的气流速度分量低于飞行速度,因而与平直机翼相比,只有在更高的飞行速度情况下才会出现激波( 即提高了临界马赫数), 从而推迟了机翼面上激波的产生,即使出现激波,也有助于减弱激波强度,降低飞行阻力。

后掠角的缺点是扭转刚度差、升力线斜率较低、气流容易从翼梢处分离、亚音速飞行时诱导阻力较大等。

三角翼:平面形状为三角形的机翼称为三角翼。

与之相近的有双三角翼和切角三角翼。

目前常用的主要是略有切角的三角翼。

三角翼飞机出现于50 年代,其代表机型有美国的F-102、前苏联的米格- 21、 法国的“幻影”Ⅲ等。

大后掠角三角翼具有超音速阻力小、焦点随M数变化小、结构刚度好等优点,适合于超音速飞行和机动飞行。

其缺点是:在亚音速飞行状态,机翼的升力线斜率较低、诱导阻力较大、升阻比较小,从而影响飞机的航程和起降性能。

. y!
变后掠翼:后掠角在飞行中可以改变的机翼称之为变后掠翼。

在飞机的设计工作中,有一个不易克服的矛盾:要想提高飞行M数,必须选择大后掠角、小展弦比的机翼,以降低飞机的激波阻力,但此类机翼
在亚音速状态时升力较小,诱导阻力较大,效率不高。

从空气动力学的角度讲,要同时满足飞机对超音速飞行、亚音速巡航和短矩起降的要求,最好是让机翼变后掠,用不同的后掠角去适应不同的飞行状态。

对变后掠翼的研究,始于40年代,但直到60年代,才设计出实用的变后掠翼飞机。

一般的变后掠翼的内翼段是固定的,外翼同内翼用铰链轴连接,通过液压助力器操纵外翼前后转动,以改变外翼段的后擦角和整个机翼的展弦比。

变后掠翼的缺点是,结构和操纵系统复杂,重量较大,不大适合轻型飞机使用。

边条翼:边条翼是50 年代中期出现的一种新型机翼,一些第三代高机动战斗机采用了这种机翼。

在中等后掠角(后掠角25度~45度左右) 的机翼根部前缘处,加装一后掠角很大的细长翼(后掠角65度~85度) 所形成的复合机翼,称为边条翼。

在边条翼中,原后掠翼称为基本翼,附加的细长前翼部分称为边条。

边条翼的气动特点是,在亚、跨音速范围内,当迎角不大时,气流就从边条前缘分离,形成一个稳定的前缘脱体涡,在前缘脱体涡的诱导作用下,不但可使基本翼内翼段的升力有较大幅度的增加,还使外翼段的气流受到控制,在一定的迎角范围内不发生无规则的分离,从而提高了机翼的临界迎角和抖振边界,保证飞机具有良好的亚、跨音速气动特性。

在超音速状态下,由于加装边条后,使内翼段部分的相对厚度变小,机翼的等效后掠角增
大,可明显降低激波阻力。

另外,边条的存在,还可使飞机在跨音速和超音速飞行时的全机焦点后移量减小,导致飞机的配平阻力降低。

因此,这种机翼也具有良好的超音速气动特性。

边条翼的缺点是,在小迎角范围内,其升阻特性不如无边条的基本翼好;它的力矩特性也不理想,力矩曲线随迎角的变化呈非线性。

' r9 l4 x% ]8 S! l) @6 |2 O4 h
翼身融合体:一般的翼身组合体是由机翼与机身两个部件接合而成的。

在机翼与机身的交接处,机身的侧面与机翼表面构成直角(或接近于直角),这样的组合,由于浸润面积大,阻力也较大。

为了减少翼身组合体的阻力,有些飞机在机翼与机身的交接处增装了整流带( 亦称整流包皮),使二者间圆滑过渡。

在设计上,整流带一般是不承受载荷的,但在飞行时,它很难不受气动力的影响,因此,往往会发生变形等问题。

后来,研究人员根据翼身整流带的优缺点,提出了翼身融合体的概念,即把飞行器的机翼和机身合成一体来设计制造,二者之间没有明显的界限。

翼身融合体的优点是结构重量轻、内部容积大、气动阻力小,可使飞机的飞行性能有较大改善。

后来还发现,由于消除了机翼与机身交接处的直角,翼身融合体也有助于减小飞机的雷达反射截面积,改善隐身性能。

翼身融合体的缺点是:外形复杂,设计和制造比较困难。

空速表:空速表是安装在驾驶舱仪表板上,为飞行员测量和指示航空飞行器相对周围空气的运动速度的仪表。

飞机上常用的空速表主要有指示空速表、真空速表、马赫数表和组合式空速表等。

指示空速表利用开口膜盒等敏感元件,通过测量空速管处的总压与静压的压差,间接测出空速。

真空速表由指示空速表增加真空膜盒等附件组成,这些附件主要用于修正因大气条件变化带来的误差,经修正的空速,接近于真实空速。

马赫数表的工作原理与真空速表相似,它主要为飞行员测量、显示真空速与音速的比值。

组合式仪表则可综合测量显示上述参数及与飞行安全相关的参数。

高度表:高度表是安装在驾驶舱仪表板上,为飞行员显示测量出的航空飞行器距某一选定的水平基准面垂直距离的仪表。

航空器上常用的高度表主要有气压式高度表与无线电高度表。

气压式高度表实际上是一种气压计,它通过测量航空器所在高度的大气压力,间接测量出飞行高度。

无线电高度表实际上是一种以地面(水面)为探测目标的测距雷达,它所指示的高度即为真实高度。

平视显示器:平视显示器(简称平显)是60年代出现的一种由电子组件、显示组件、控制器、高压电源等组成的综合电子显示设备。

它能将飞行参数、瞄准攻击、自检测等信息,以图像、字符的形式,通过光学部件投射到座舱正前方组合玻璃上的光/电显示装置上。

飞行员透过组
合玻璃观察舱外景物时,可以同时看到叠加在外景上的字符、图像等信息。

过去,飞行员在空战中,需要交替观察舱外目标和舱内仪表,易产生瞬间视觉中断,由此,会导致反应迟缓、操作失误,并有可能购误战机,采用平视显示器可克服这一缺点。

航空地平仪:航空地平仪是用于测量和显示飞机俯仰及倾斜姿态的一种陀螺仪表,亦称陀螺地平仪。

它主要由双自由度陀螺、摆式地垂修正器、随动机构、起动装置、指示装置等部分组成。

其用途是保证飞行员及时了解和掌握飞机俯仰、倾斜的角度,以便正确操纵飞机。

相关文档
最新文档