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<div class="chapter" num="3">
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<!-- 第二单元封面 -->
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0049.jpg" />
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<!-- 38页 -->
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<ul class="fl al-c pad-t-55 pad-l-60 mb-45">
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<li class="header-left-Number">038</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<h2 id="b003" class="p-even unit2-c"><img class="inline1" alt=""
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src="../../assets/images/zszb.jpg" /></h2>
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<h3 id="c001" class="p-even unit2-c">学习任务一<br />民用航空器的分类和应用</h3>
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<div class="task-u2-c ma-l "></div>
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<p class="p-even">
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航空器种类繁多，质量从几克到几百吨，飞行高度从几米到上万米，外形也是千奇百怪，不同的航空器用途也不尽相同。为了对航空器有较全面的了解，我们根据不同的目的，采取不同的方式，对航空器进行分类。
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</p>
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<h4 id="d015" class="unit2-c p-even">一、航空器的分类</h4>
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<p class="p-even">
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任何由人制造、能飞离地面并由人来控制的飞行物体都称为飞行器。在大气层中飞行的飞行器称为航空器，飞出大气层的飞行器称为航天器。飞机、飞艇等为航空器，人造卫星、宇宙飞船等为航天器。航天又称空间飞行或宇宙航行，泛指航天器在地球大气层以外（包括太阳系内）的航行活动。按是否可载人分为无人航天、载人航天；按用途可分为民用航天和军事航天；按航天器种类可分为多种，如卫星航天、载人飞船航天等。航天这个人类历史长河中的新事物应用了众多涉及基本概念的名词，这些名词与航空有很大差别。
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</p>
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<p class="p-even">航空是指飞行器在大气层中的飞行活动，包括使用飞机、飞艇、氢气球等各种飞行器，一般多指使用飞机。</p>
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<p class="p-even">
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国际民航组织对航空器的定义是：任何可以从空气的反作用力取得支撑力的机器，这里的空气反作用力不包括空气对地面的反作用力。这个定义对航空器做了进一步的界定，把磁悬浮列车、气垫船、地效飞行器等依靠磁力、空气和地面的反作用力离开地面的机械排除在航空器的范畴之外。
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</p>
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<p class="p-even">
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根据获得克服重力的支撑力方式的不同，国际民航组织将航空器分为两大类：一类是轻于空气的航空器，它不需要和空气有相对运动，依靠浮力克服重力，也叫静力飞行器；另一类是重于空气的航空器，它需要和空气有相对运动，靠运动空气产生的空气动力来克服重力，也叫动力飞行器。
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</p>
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</div>
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</div>
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</div>
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<img class="headerImg mr-10" src="../../assets/images/headerlogo.png" alt="">
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">039</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-odd">常见的航空器种类如图2-1所示。</p>
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<p class="center openImgBox p-odd"><img class="img-a" alt="" src="../../assets/images/0051-1.jpg" />
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</p>
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<p class="img p-odd ">图2-1 常见的航空器种类</p>
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<h5 id="e005" class="unit2-c">（一）轻于空气的航空器</h5>
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<p class="p-odd">
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轻于空气的航空器的主体是一个气囊，其中充以密度较空气小的气体，利用大气的浮力使航空器升空。气球和飞艇都是轻于空气的航空器，二者的主要区别是：前者没有动力装置，升空后只能随风飘动，或者被系留在某一固定位置上，不能自由飞行；后者装有发动机、安定面和操纵面，可以控制飞行方向和路线。
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</p>
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<h6 id="f001">1.气球</h6>
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<p class="p-odd">
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气球有一个巨大的气囊，大多数为球形，依靠它在空气中产生的浮力来克服重力升空。靠加热气囊中空气使之密度变小而升空的叫热气球，气囊中填充比空气密度小的氢气、氦气或天然气的统称氢气球。人类最早依靠热气球（图2-2）飞上天空，但现在气球仅仅在气象观测、庆典活动、体育活动等领域中使用了。气球升空后不加控制，只能随风飘移的，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系留式气球（图2-3），主要用于广告、庆典活动等。
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</p>
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<div class="fl p-odd">
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<span>
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<p class="center openImgBox"><img class="img-a" alt=""
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src="../../assets/images/0051-2.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-2 热气球</p>
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</span>
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<span>
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<p class="center openImgBox"><img class="img-a" alt=""
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src="../../assets/images/0051-3.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-3 系留式气球</p>
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</span>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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<ul class="fl al-c pad-t-55 pad-l-60 mb-45">
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<li class="header-left-Number">040</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<h6 id="f002" class="p-even">2.飞艇</h6>
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<p class="p-even">
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飞艇和气球一样，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，可以按照操纵者的意愿飞往目的地。根据飞艇气囊结构不同，可将飞艇分为刚性飞艇、半刚性飞艇和非刚性飞艇。</p>
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<p class="p-even">
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飞艇是人类最早用于航空运输的交通工具，其中最有名的是前文提到的“兴登堡”号飞艇，可携带近100名乘员进行跨洋飞行。“兴登堡”号飞艇失事以后，航空运输领域才完全被飞机取代。现在飞艇主要用于广告、庆典活动等领域。
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</p>
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<h5 id="e006" class="p-even unit2-c">（二）重于空气的航空器</h5>
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<p class="p-even">重于空气的航空器是依靠航空器自身与空气相对运动产生的空气动力克服重力来实现升空飞行的。</p>
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<div class="img-rights openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0052-1.jpg" />
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<p class="img">图2-4 造型各异的现代风筝</p>
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</div>
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<span>
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<h6 id="f003" class="p-even">1.风筝</h6>
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<p class="p-even">
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风筝是最早出现的重于空气的航空器，迄今已有4000年历史。风筝的出现证明了重于空气的物体飞上天空的可能性。在航空发展初期，风筝经常是用来验证空气动力的手段。现代风筝（图2-4）造型美观，多用于娱乐、庆典等活动。
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</p>
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</span>
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<div class="img-float openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0052-2.jpg" />
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<p class="img">图2-5 滑翔机</p>
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</div>
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<span>
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<h6 id="f004" class="p-even">2.滑翔机</h6>
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<p class="p-even">
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滑翔机（图2-5）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、绞盘车等）的牵引或是从高处下滑来实现，它靠滑翔时与空气的相对运动获得升力，维持在空中的飞行。滑翔机的本质就是不带动力装置的飞机。滑翔机是飞机出现以前唯一可以载人飞行的重于空气的航空器，人们通过它摸索出了动力飞行的基本原理及飞机的基本操纵方法，为飞机的发明做出了
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</p>
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</span>
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</div>
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</div>
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</div>
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">041</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-odd td-0">
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巨大贡献。滑翔机主要应用于体育运动、航空知识普及等，20世纪70年代后出现了造价低廉的柔性机翼和伞翼滑翔机（图2-6），其中以滑翔伞（图2-7）居多，使滑翔运动更加普及。
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</p>
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<!-- 轮播图 -->
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<div class="imgBox" style="width: 100%; height: 100%">
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<img src="../../assets/images/0053-1.jpg" />
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<p class="img">图2-6 伞翼滑翔机</p>
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</div>
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</div>
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<div class="swiper-slide">
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<div class="imgBox" style="width: 100%; height: 100%">
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<img src="../../assets/images/0053-2.jpg" />
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<p class="img">图2-7 滑翔伞</p>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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<h6 id="f005" class="p-odd">3.飞机</h6>
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<p class="p-odd">
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经过全国科学技术名词审定委员会审核的飞机的定义是：由固定翼产生升力，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，直升机没有固定的机翼，因此不属于飞机范畴。</p>
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<p class="p-odd">飞机是当前最主要的航空器，虽然它的发明晚于静力航空器一百多年，但只有它才真正把人类带入航空时代，并使人类的航空事业大步迈</p>
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<div class="img-rights openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0053-3.jpg" />
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<p class="img">图2-8 AG600</p>
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</div>
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<p class="p-odd td-0">进。民用航空器中，飞机的数量占到了98%以上。</p>
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</span>
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<p class="p-odd">
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飞机按用途不同可分为民用飞机和军用飞机，按起降场地不同可分为陆上飞机、水上飞机和水陆两用飞机，图2-8为我国设计生产的AG600“鲲龙”大型水陆两用飞机。民用航空器主要是陆上飞机。
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</p>
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</span>
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<h6 id="f006" class="p-odd">4.旋翼航空器</h6>
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<p class="p-odd">和固定翼飞机不同，旋翼航空器没有固定的机翼，它产生升力的部分是可以旋转的叶片，类似于螺旋桨。旋翼航空器主要有旋翼机和直升机两种。</p>
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<p class="p-odd">旋翼机（图2-9）是一种利用前飞时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力的旋翼航空器。它前进的动力由发动机带动螺旋桨直接提供，旋翼机必</p>
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</div>
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</div>
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</div>
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<div class="page-box" page="50">
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<li class="header-left-Number">042</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<div class="img-float openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0054-1.jpg" />
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<p class="img">图2-9 旋翼机</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-even td-0">
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须滑跑加速才能起飞。旋翼机出现在1923年，由于其只能短距离飞行，灵活性不如直升机，其他性能又比飞机差了很多，所以只用于体育活动和部分特殊军事活动。</p>
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</span>
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<span>
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<p class="p-even">
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直升机类似于旋翼机，克服重力的力量也来自旋翼。它们的区别是直升机的旋翼直接由发动机带动，而不是靠相对气流吹动。第一架直升机（图2-9）诞生于1907年，具有使用价值的直升机发明于1936年。
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</p>
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</span>
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<p class="p-even">
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直升机以其可以垂直起降、对机场条件要求低、可以悬停并能前后左右移动的灵活飞行特性，在航空器领域有着不可替代的位置。但和飞机相比，直升机航程短、使用和维护费用高、振动大、有效载荷小，限制了它的广泛应用，只能作为飞机的补充，不能作为民航的主力机种。直升机数量在民用航空器中占不足2%的份额，主要用于医疗救护、地质勘测、森林防火、海上采油、吊装设备等领域，图2-10为2022年四川泸定地震发生后参与抗震救灾的直升机。
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</p>
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<div class="fl">
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<p class="center openImgBox"><img class="img-a" alt=""
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src="../../assets/images/0054-2.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-10 人类第一架直升机</p>
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</span>
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<p class="center openImgBox"><img class="img-a" alt=""
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src="../../assets/images/0054-3.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-11 参与抗震救灾的直升机</p>
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</span>
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</div>
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<h6 id="f007" class="p-even">5.扑翼机</h6>
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<p class="p-even">
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扑翼机（图2-12）是人类早期试图模仿鸟类飞行而制造的一种航空器。它用像飞鸟翅膀那样扑动的翼面产生升力和拉力，但是，由于人们对鸟类飞行时翅膀的复杂运动还没有完全了解清楚，加之制造像鸟翅膀那样扑动的翼面还有许多技术上的困难，扑翼机还没有获得成功。
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</p>
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</div>
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</div>
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</div>
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<div class="page-box" page="51">
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<img class="headerImg mr-10" src="../../assets/images/headerlogo.png" alt="">
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">043</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="center openImgBox"><img class="img-a" alt="" src="../../assets/images/0055-1.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-12 扑翼机</p>
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<p class="p-odd">综上所述，航空器虽然种类繁多，但真正在民航中广泛应用的只是飞机，在个别领域中用到少量的直升机。因此，本书讨论的航空器主要针对民用飞机。</p>
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<h4 id="d016" class="p-odd unit2-c">二、民用飞机的分类</h4>
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<p class="p-odd">民用飞机按用途，可以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大类。在航线飞机和通用航空飞机的分类下，还有更细的分类。</p>
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<h5 id="e007" class="p-odd unit2-c">（一）航线飞机</h5>
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<p class="p-odd">航线飞机又称运输机，可分为运输旅客的客机、运送货物的货机和客货兼载的客货两用机。</p>
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<p class="p-odd">
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至2022年年底，全球在飞的航线飞机总数超过3万架，不到民用飞机总数的7%，但它们的飞行航线构成了全球范围内的航空运输网，机群的自身价值和产值都占民航业务的95%以上。航线飞机尤其是客机是民航运输的主体，以下对航线飞机的讨论以现代客机为主。
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</p>
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<div class="text-rights">
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<div class="bj3">
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<div class="bj3-xyx">
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<p><span class="bj3-xyx">想一想▼</span></p>
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</div>
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<p class="block">航程是指飞机在无风大气中，沿预定的航线飞行，使用完规定的燃油所经过的水平距离。</p>
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</div>
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</div>
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<span>
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<p class="p-odd">客机根据不同的分类标准，可以分出不同的类别。</p>
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</span>
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<span>
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<p class="p-odd">
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按航程分，可以分为远程客机、中程客机和近程客机（也称短程客机）。其中远程客机的航程在8000km以上，可以完成不间断的洲际或跨洋飞行，
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</p>
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</span>
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</div>
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</div>
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</div>
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<div class="page-box" page="52">
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<ul class="fl al-c pad-t-55 pad-l-60 mb-45">
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<li class="header-left-Number">044</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-even td-0">
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执行远距离的国际航线飞行任务。中程客机航程在3000～8000km，可执行国内航线和中短距离的国际航线飞行任务。近程客机的航程一般在3000km以下，多用于执行国内航线和飞往邻近国家的短程国际航线飞行任务。我国把远程客机、中程客机称为干线客机，用于执行国内干线和国际航线飞行任务；把较小的近程客机称为支线客机，用于执行支线飞行任务。
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</p>
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<p class="p-even">
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按发动机类型不同，客机可以分为活塞式飞机和喷气式飞机。活塞式飞机采用四冲程汽油活塞式发动机，喷气式飞机采用以航空煤油为燃料的喷气式发动机，我国民航从事客货运输飞行的都是喷气式飞机。</p>
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<p class="p-even">
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按最大飞行速度不同，现代客机可分为亚声速、高亚声速、跨声速、超声速客机。亚声速客机的最大飞行速度为声速的70%，高亚声速客机的最大飞行速度为声速的70%～90%，超声速客机的最大飞行速度超过声速的1.3倍。许多支线飞机为亚声速飞机，干线飞机多为高亚声速飞机，多数喷气式飞机也为高亚声速飞机。超声速客机只有英法联合研制的“协和”超声速客机及苏联的图-144超声速客机，现在已经全部退役。
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</p>
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<p class="p-even">
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按座位数不同，可以将客机分为小型、中型和大型客机。小型客机座位数在100以下，一般用于支线飞行。中型客机座位数为100～200，大型客机座位数在200以上，中型和大型客机一般用于干线飞行。但分类标准是相对而言的。
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</p>
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<p class="p-even">
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按机身直径不同，可将现代客机分为宽体客机和窄体客机。宽体客机机身直径超过3.75m，客舱内设有两条通道，又称双通道客机，大型客机一般是宽体客机（图2-13）。窄体客机机身直径在3.75m以下，客舱内只能设一条通道，又叫单通道客机，中型、小型客机一般是窄体客机。图2-14为单通道客机C919的客舱。
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</p>
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<!-- 轮播图 -->
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<img src="../../assets/images/0056-1.jpg" />
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<p class="img">图2-13 宽体客机客舱</p>
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<div class="imgBox" style="width: 100%; height: 100%">
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<img src="../../assets/images/0056-2.jpg" />
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<p class="img">图2-14 单通道客机C919的客舱伞</p>
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">045</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<h5 id="e008" class="p-odd unit2-c">（二）通用航空飞机</h5>
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<p class="p-odd">
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通用航空的性质决定了通用航空飞机体积小、造价低（和航线飞机相比）、数量多。在民航的航空器数量中，通用航空飞机超过93%，但其自身价值和产值仅占5%，和航线飞机不同。通用航空飞机根据用途不同，可分为公务机、农业机、教练机和多用途轻型机四大类。
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</p>
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<p class="p-odd">
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公务机是在商务活动和行政事务活动中用作交通工具的专用飞机，也称作行政机或商务机（图2-15、图2-16）。公务机一般是小型飞机，它的起飞质量不超过10t，载客不超过15人。由于大型跨国集团公司、国际交往等发展较快，一些远距离公务机的最大起飞质量可达30t、航程能在5000km以上。其性能已经逐渐接近航线飞机，甚至个别有实力的集团购买了航线飞机作为公务机。我国使用公务机大多是从专门经营公务机包机业务的公司租赁，也有个别企业购进了自己的公务机。
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</p>
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<p class="img">图2-15 公务机舱</p>
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<p class="img">图2-16 公务机</p>
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</div>
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</div>
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<p class="p-odd">
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农业机（图2-17）是专门为农林牧渔业服务的飞机，这类飞机有的是专门为农林牧渔业设计的，还有一些是由多用途飞机改装而成的。这类飞机一般是只安装一台发动机的小型飞机，飞机时速在400km以下，飞机的设备比较简单，但低空、超低空性能好，抗坠毁性能好。随着无人机的普及，许多地方的农业机已被无人农业机取代。
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</p>
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<p class="p-odd">
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教练机（图2-18）是用于培养飞行员的飞机，可分为初级教练机和高级教练机。初级教练机用于训练新飞行学员掌握飞机驾驶技术，通常只有一台发动机，结构简单，易于操纵；高级教练机用于培训经初级教练机培
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</p>
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</div>
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</div>
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<ul class="fl al-c pad-t-55 pad-l-60 mb-45">
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<li class="header-left-Number">046</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-even td-0">训合格的飞行学员，一般有两台发动机，机上的仪表设备、飞行性能与公务机相近。教练机至少有两个座位，两套操纵系统完全联动，在飞行中相当于教员在“手把手”教学。
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</p>
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<div class="imgBox" style="width: 100%; height: 100%">
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<img src="../../assets/images/0058-1.jpg" />
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<p class="img">图2-17 国产N5B农业机</p>
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<div class="imgBox" style="width: 100%; height: 100%">
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<img src="../../assets/images/0058-2.jpg" />
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<p class="img">图2-18 “钻石”双发教练机</p>
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<p class="p-even">
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多用途轻型机（图2-19、图2-20）用于包括空中游览、救护、短途运输、航拍、家庭等的飞机，也可用作教学和农业、公务等方面。这类飞机起飞质量一般不超过5t，最小的包括只有几百千克的超轻型飞机。
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</p>
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<!-- 轮播图 -->
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<div class="imgBox" style="width: 100%; height: 100%">
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<img src="../../assets/images/0058-3.jpg" />
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<p class="img">图2-19 动力三角翼多用途轻型机</p>
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<div class="imgBox" style="width: 100%; height: 100%">
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<img src="../../assets/images/0058-4.jpg" />
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<p class="img">图2-20 运输5型多用途轻型机</p>
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<h4 id="d017" class="p-even unit2-c">三、民用航空器的使用概况和要求</h4>
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<p class="p-even">
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全球民用航空器98%以上是飞机，直升机的数量不足2%，其他类型的航空器数量更少。各种最新、最先进的民用航空技术首先使用在航线飞机上，所以，航线飞机的水平代表了民用航空器的最高技术水平。</p>
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<p class="p-even">我国对民用航空器的使用要求是安全性、快速性、舒适性、经济性和符合环保要求。</p>
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</div>
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<img class="headerImg mr-10" src="../../assets/images/headerlogo.png" alt="">
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">047</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<h5 id="e009" class="p-odd unit2-c">（一）安全性</h5>
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<p class="p-odd">
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安全性是对航空运输的首要要求，保障安全是整个民航系统的重要任务。民航飞机的安全程度在不断提高，其中提高最快的是飞机的通信导航、电子设备和动力系统的革命性改进，它们使飞机机体和发动机的可靠性大大增强、对天气的依赖状况有了极大的改善。飞机操纵和数据处理自动化程度越来越高，能有效减少人为因素造成的安全隐患。飞机的安全指标——亿千米死亡人数已降至0.04左右，远远低于普通交通事故死亡率。我国道路交通事故死亡人数，每天大约170人。所以，飞机的安全性远远高于其他交通工具。但由于人们对飞行的了解程度不高、飞行事故一般是严重事故，所以，人们质疑飞机的安全性。
|
</p>
|
<p class="p-odd">
|
生命至上，我们要牢牢守住航空安全底线不放松，确保民航安全运行平稳可控。要深刻认识航空安全是国家安全体系的重要组成部分，始终保持归零心态，狠抓安全不松懈，常绷安全这根弦，切实做到守土有责、守土负责。按照“求真、务实、循规律”的要求，认真分析和研判可能面临的各种风险与挑战，及时采取针对性的风险防范举措，强化系统性安全风险防范和化解能力，切实筑牢安全防线。
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</p>
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<div class="bj4">
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相关<br>链接
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<span>
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<p class="block">
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2022年3月21日，我国东方航空公司的一架B737-800在执行MU5735航班时，坠毁于广西梧州，造成132人死亡的惨剧。我国民航上一次安全飞行事故发生在2010年8月24日，河南航空有限公司注册编号为B-3130的机型为ERJ-190的支线客机，在执行哈尔滨—伊春的VD8387航班时，在伊春着陆接地后断成两截坠毁，事故造成43人死亡，有53人生还。两次事故相距4227天，从另一个角度反映了航空运输事故率非常低。
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</p>
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</span>
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</div>
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<h5 id="e010" class="p-odd unit2-c">（二）快速性</h5>
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<p class="p-odd">民航进入喷气式时代以来，干线飞机的速度稳定在800～1000km/h，是其他交通工具无法比拟的。</p>
|
<p class="p-odd">
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“协和”超声速客机曾将民用航空器的速度提高到了2倍声速，达到了时速2150km。该型飞机在2003年全面停运，民用航空领域内已无超声速飞机。超声速飞行经济性过差，环境污染和材料疲劳问题不易解决，都是其难以推广的原因。将来如果能增强超声速飞行的经济性、减少环境污染、
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</p>
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</div>
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<li class="header-left-Number">048</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-even td-0">强化材料抗疲劳性，超声速客机有望再次翱翔蓝天。</p>
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<h5 id="e011" class="p-even unit2-c">（三）舒适性</h5>
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<p class="p-even">现代航线飞机客舱宽敞、多设有餐饮和娱乐设备，舒适程度高于其他交通运输工具。在激烈的竞争中，舒适性已是航空公司选择飞机、旅客选择航空公司的重要因素。</p>
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<h5 id="e012" class="p-even unit2-c">（四）经济性</h5>
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<p class="p-even">
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经济性是民航运营对飞机的主要要求之一。经济性不仅要求考虑购机成本和油耗，而且要求考虑飞机在使用寿命期间的全部成本。现代飞机通过采用耗油率低、推力大的发动机，大量使用强度大、质量轻的复合材料，改善飞机气动外形等方式，使飞行性能及经济性有了很大增强。
|
</p>
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<h5 id="e013" class="p-even unit2-c">（五）环保要求</h5>
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<p class="p-even">
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飞机产生的污染主要体现在噪声和排放上。不少国家制定了噪声适航标准，达不到标准的飞机禁止进入该国领空飞行。随着飞机制造技术的进步，多数航线飞机能达到噪声标准。世界上尚未制定强制性排放标准，但发动机和飞机制造厂商都在通过各种途径减少排放污染物，减轻对大气层的破坏。
|
</p>
|
<p class="p-even">
|
在我们的日常生活中，生活环境是十分重要的。人类只有一个地球，它是人类赖以生存的自然资源，爱护地球，就等于爱护自己的家园。然而，近年来，地球的环境越来越恶劣，全球性气候变暖，台风、暴雨等灾害性天气频繁出现，禽流感、新冠病毒感染等传染性疾病时有发生，给人类的生活和工作带来严重威胁和许多不便。这些都是人们不断地“伤害”地球的结果。保护环境，人人有责！虽然航空器的噪声、排放等污染水平取决于航空器制造业技术发展，短时间内很难有明显改观，但我们可以从我做起，从小事做起，养成良好的卫生习惯，不随地乱扔垃圾，见到垃圾能弯腰捡一捡，那么，我们的环境就会更美丽！
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</p>
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</div>
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</div>
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">049</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<h3 id="c001" class="unit2-c">学习任务二<br />飞行基本原理</h3>
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<div class="task-u2-c"></div>
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<p class="p-odd">
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飞机的质量从几十千克到几百吨不等，如已经被战火毁坏的、人类制造的最大的飞机安-225的最大起飞质量高达700t。如此庞然大物能在空中自由翱翔而不掉下来，就是因为飞机在飞行中产生了足够的升力“托举”着它。
|
</p>
|
<p class="p-odd">
|
飞机的升力主要靠机翼产生，要产生升力，机翼和空气就必须有相对运动。我们假设空气是静止的，飞机在空气里运动，在研究时通常根据运动的相对性原理，以飞机为参照物，就是空气以和飞行速度大小相等、方向相反的速度流过飞机，空气相对于飞机的流动称为相对气流（图2-21），简称气流。升力的大小和气流状况、物理参数、机翼形状等有很大关系。下面，我们就从气流的特性入手，来探讨飞机为什么能飞、怎么控制飞机飞行等问题。
|
</p>
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<p><br></p>
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<p class="center openImgBox"><img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0061-1.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-21 相对气流</p>
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<h4 id="d018" class="p-odd unit2-c">一、气体流动的基本规律</h4>
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<p class="p-odd">气体在流动过程中，随着流动空间的变化，气流的状态参数（速度、</p>
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<div class="img-rights w200 openImgBox">
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<img class="img-b" alt="" src="../../assets/images/0061-2.jpg" />
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<p class="img">图2-22 流管</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-odd">压力、密度、温度）等也会发生相应的变化。</p>
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<p class="p-odd">我们先看看流动空间变化对速度的影响。当气体连续稳定地流过一个粗细不均的流管（图2-22）时，由于管中任何一部分气体都不能堆积起来，也不会中断，因</p>
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</span>
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</div>
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</div>
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</div>
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<ul class="fl al-c pad-t-55 pad-l-60 mb-45">
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<li class="header-left-Number">050</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-even td-0">此在同一时间内，流进流管和流出流管的空气质量应该是相等的，还可以延伸为在同一时间内，流过流管任一截面的空气质量相等，这就是连续性的原理。</p>
|
<p class="p-even">单位时间内流过截面（截面积为<i>A</i>）的空气质量为：<i>m</i> =<i></i><i>ρvA</i>。</p>
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<p class="p-even">
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根据连续性原理，可知同一时间内流过截面Ⅰ和截面Ⅱ的空气质量相等，即<i>ρ</i><sub>1</sub><i>v</i><sub>1</sub><i>A</i><sub>1</sub>=<i>ρ</i><sub>2</sub><i>v</i><sub>2</sub><i>A</i><sub>2</sub>。
|
</p>
|
<p class="p-even">在低速（速度小于0.4倍音速）流动时，可以认为空气不会被压缩，即流动过程中密度不随流动速度改变，则<i>vA</i>=常数。</p>
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<p class="p-even">
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这就是低速气流的连续方程，由于去掉了空气密度，将流过流管截面的空气质量变换成了空气体积。从连续方程可知，稳定的低速气流在单位时间内流过流管任意截面的体积相等。换一句话说：流管截面积小的地方，气流流速大；流管截面积大的地方，气流流速小。水流也一样，我们可以看到稳定流动的河流中，河道狭窄（截面积小）的地方水流湍急（流速大），河道开阔的地方水流平稳。夏天人们在过道中乘凉，感觉风很大，也是这个原因。
|
</p>
|
<p class="p-even">
|
随着流管截面积变化，不仅气流的速度会发生变化，气流的压力也会相应地发生变化。气体流动速度与压力之间的关系，可通过如图2-23所示的实验结果来说明。当实验管道中的气体静止时，管道中各截面的气体压力都相同，都等于当地大气压，测压管中的液面高度都一样[图2-23（a）]。当气流稳定、连续地流过实验管道时，通过连续方程可知，截面积大的地方流速小，截面积小的地方流速大。实验中，对实验管道吹风，
|
</p>
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<div class="img-float openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0062-1.jpg" />
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<p class="img">图2-23 流速与压力的关系</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-even td-0">
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有气流流过实验管道时，测压管中的液面也发生了变化，液面普遍升高了，但截面积小的地方液面升高较多，截面积大的地方液面升高较少[图2-23（b）]。这个实验表明：截面积大的地方气体流速小，压力大；截面积小的地方气体流速大，压力小。
|
</p>
|
</span>
|
<p class="p-even">丹尼尔·伯努利研究了上述实验，并于1738年总结出著名的伯努利定理（也称伯努利方程）：</p>
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</div>
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</div>
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</div>
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<ul class="fl al-c jc-fe mr-70 pad-t-55 mb-45">
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<img class="headerImg mr-10" src="../../assets/images/headerlogo.png" alt="">
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">051</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="center"><img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0063-1.jpg" /></p>
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<p>其中<i>P</i>称作静压，也就是某点的大气压，<img class="inline2" alt=""
|
src="../../assets/images/0063-2.jpg" />称作动压，<i>P</i><sub>0</sub>称作全压。伯努利定理说明，流体（包括液体和气体）在稳定、连续流动中，流场各处的全压不变，如某点的流体速度大（动压大），该点的静压就小，反之则反。
|
</p>
|
<p class="p-odd">
|
将连续性原理和伯努利定理结合起来，可以得出这样的结论：流体稳定地流过管道时，在管道截面积小的地方，流体的流速大，静压（压力）小；在管道截面积大的地方，流体流速小，静压（压力）大。</p>
|
<h4 id="d019" class="p-odd unit2-c">二、飞机升力的产生</h4>
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<div class="img-rights w270 openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0063-3.jpg" />
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<p class="img">图2-24 翼型</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-odd">飞机的升力主要靠机翼与空气的相对运动产生。和空气有相对运动，机翼为什么能够产生升力呢？这和机翼的形状有很大关系。</p>
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<p class="p-odd">机翼的剖面形状叫作翼型。翼型的前端点叫前缘，后端点叫后缘，翼型前后缘之间的连线叫作翼弦。通常翼型的上表面弯曲度较大，下表面弯曲度较小甚至平直（图2-24）。
|
</p>
|
<p class="p-odd">在飞行中，飞机有一定速度，空气就会以与飞行速度大小相同的速度流过飞机，与机翼之间也就有相对运动。相对气流（飞行速度）与翼弦之间的夹角叫作迎角</p>
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</span>
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<div class="img-float openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0063-4.jpg" />
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<p class="img">图2-25 迎角</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-odd td-0">（图2-25），用<i>α</i>表示。相对气流指向翼弦下方，迎角为正；相对气流指向翼弦上方，迎角为负。</p>
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<p class="p-odd">
|
气流流过机翼的情况，可用流谱图（图2-26）直观地表示出来。流谱图是由许多流线和涡流组成的、反映流动全貌的图形，类似于中学物理里面讲到的磁场图、电场图。在稳定气流中，空气分子流动的路线就是流线。因为空气分子是沿着流线流动的，所以在流线一侧的空气分子不会穿过流线流到另一侧去，也就是说，流线不会相交。任意两条流线之间的空气都不会穿过这两条流线
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</p>
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</span>
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</div>
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</div>
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</div>
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<div class="page-box" page="60">
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<ul class="fl al-c pad-t-55 pad-l-60 mb-45">
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<li class="header-left-Number">052</li>
|
<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
|
</ul>
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<div class="bodystyle">
|
<p class="p-even td-0">流到外面去，我们可以把任意两条流线围成的空间看作一条流管，流管就像水管一样，把两条流线之间的空气限制在这条管子内流动。</p>
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<!-- 轮播图 -->
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<div class="imgBox-003 openImgBox ">
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<div class="swiper-slide">
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<div class="imgBox" style="width: 100%; height: 100%">
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<img src="../../assets/images/0064-01.jpg" />
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<div class="swiper-slide">
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<div class="imgBox" style="width: 100%; height: 100%">
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<img src="../../assets/images/0064-02.jpg" />
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</div>
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<div class="imgBox" style="width: 100%; height: 100%">
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<img src="../../assets/images/0064-03.jpg" />
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<div class="swiper-slide">
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<div class="imgBox" style="width: 100%; height: 100%">
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<img src="../../assets/images/0064-04.jpg" />
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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<p class="center">图2-26 几种典型物体的流谱图</p>
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<p class="p-even">
|
升力主要由机翼产生，我们通过机翼的流谱图来分析升力是怎样产生的。从图2-27可以看出，空气流过有一定正迎角的机翼，由于机翼上表面比较突出，在机翼上表面，流动空间受到机翼的挤压变小，流管变细。由于机翼下表面弯曲度较小，流动空间比上表面大，流管较粗。根据气流的基本规律：在机翼上表面，由于流管细，流管内空气流速快，静压小；机翼下表面由于流管粗，流管内空气流速慢，静压大。于是机翼上下表面之间产生了向上的压力差，这个向上的压力差就是机翼的升力，即图2-27中的<i>Y</i><sub>翼</sub>，飞机其他部位如机身、尾翼等也能产生部分升力，全机上下表面的压力差就是飞机的升力。升力的方向垂直于飞行速度（相对气流速度），
|
</p>
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<div class="img-float openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0064-2.jpg" />
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<p class="img">图2-27 升力的产生</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-even td-0">升力的大小可用升力公式表示如下：</p>
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<p class="center"><img class="img-e" alt="" src="../../assets/images/0064-3.jpg" /></p>
|
<p>其中，<i>v</i>是飞行速度（相对气流速度），<i>S</i>是机翼面积。<i>c<sub>y</sub></i>是升力系数，它是实验测得的无因次值，迎角不同、翼型不同，升力系数就不同。
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</p>
|
<p>如果你看过飞行表演，你一定会被
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</p>
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</span>
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</div>
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</div>
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</div>
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<img class="headerImg mr-10" src="../../assets/images/headerlogo.png" alt="">
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">053</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<div class="img-rights w270 openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0065-1.jpg" />
|
<p class="img">图2-28 升力系数随迎角变化</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-odd td-0">
|
飞机的优异性能以及飞行员的娴熟技术所震撼。事实上，无论飞机做什么样的复杂动作，都是靠飞行员操纵飞机改变升力的大小和方向来完成的。从升力公式可看出，升力的大小与空气密度、飞行速度、迎角、翼型和机翼面积有关，但是在正常飞行中，翼型和机翼面积是不能改变的，只要飞行高度一定，我们也没法改变空气密度，飞行员只有通过改变迎角和飞行速度来改变升力。升力与飞行速度的平方成正比；在中小迎角下，随迎角增大，升力系数增大，升力增大（图2-28）。
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</p>
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</span>
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<div class="bj4">
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相关<br>链接
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<p class="block">迎角，英文名字为angle of
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attack，有些资料根据英文直译为冲角、攻角，用希腊字母α表示，英文简称AOA。它是航空领域的重要角度之一，对飞机的受力及各方面性能都有直接影响。民用飞机在飞行中，迎角一般为一个不大的正迎角，只有军用飞机在某些特殊情况下，才会出现负迎角。
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</p>
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</span>
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<p class="block">
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飞机的升力系数受迎角和翼型的影响，正常的飞行中翼型不会改变，升力系数就只受迎角的影响。中小迎角下，随迎角增大，升力系数增大；大迎角下升力系数的增幅减缓，到某一迎角，升力系数达到最大；超过这一迎角，升力系数随迎角的增大而减小。升力系数达到最大时候的迎角叫作临界迎角，超过临界迎角，飞机将出现非操纵性的异常现象，不能维持正常飞行，这样的异常状态在航空界称为“失速”。
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</p>
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</div>
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<h4 id="d020" class="unit2-c p-odd">三、飞行中飞机受力</h4>
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<p class="p-odd">
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从前面的讲述中我们可以看出，飞机之所以能够飞行，是因为飞机在飞行中产生了克服重力的升力。从升力产生的原因来看，并没有提到发动机，而大家都知道，发动机是飞机的心脏，任何一架飞机都离不开发动机，既然产生升力与发动机无关，那发动机在飞行中到底起什么作用呢？回答这个问题，我们就得从飞行中飞机的受力谈起。
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</p>
|
<p class="p-odd">以平飞为例，飞行中，飞机要有一定速度才能产生足够的升力来克服重力，但飞机以一定的速度在空气中穿梭，空气也会产生阻碍飞机前进的
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</p>
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<li class="header-left-Number">054</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<div class="img-rights w270 openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0066-1.jpg" />
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<p class="img">图2-29 平飞中飞机的受力</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-even td-0">阻力，这就需要发动机产生向前的推力（拉力）来平衡阻力，保持速度。平飞中飞机的受力如图2-29所示。</p>
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<p class="p-even">根据阻力的产生原因不同，低速、亚声速飞行时阻力可分为摩擦阻力、压差阻力和诱导阻力三种。飞机在跨声速、超声速飞行时，还会产生激波阻力。</p>
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相关<br>链接
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<p class="block">
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飞行速度与飞机所在高度声速的比值叫马赫数或飞行<i>M</i>数，简称<i>M</i>数。根据<i>M</i>数可将飞机的速度分为低速、亚声速、跨声速和超声速。</p>
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</span>
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<p class="block">
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低速是指<i>M </i>数小于0.4（也有的说0.3）的速度，低速时可以认为空气不可压缩：空气流速减小、压力增大时，空气不会被压缩，使体积减小、密度增大；空气流速增大、压力减小时，空气也不会膨胀，使体积增大、密度减小。也就是空气的密度不随速度变化而变化。这仅仅是一种假设，实际上速度变化引起压力变化，会导致空气密度发生改变，但在小M数下，密度变化量很小，可以忽略不计，才有了这样的假设。
|
</p>
|
<p class="block">
|
亚声速是指M数大于0.4（0.3）、小于0.8（0.7或0.9）的速度范围。此时空气压缩性对飞机性能已经有明显影响，在考虑飞机性能时不能忽略，但飞机表面速度最快处未达到声速，飞机表面全是亚声速气流。
|
</p>
|
<p class="block">
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飞行速度还未达到声速，但飞机表面流速最快处的气流速度就可能达到声速；飞行速度超过声速不多时，飞机表面流速最慢处的气流速度还未达到声速。这两种情况下飞机表面既有超声速气流又有亚声速气流，这个范围的速度称为跨声速，对应的M数为0.8（0.7或0.9）～1.3（1.2或1.4）。飞机表面流速最快处的气流速度刚达到声速时，对应的M数叫临界M数，标志着飞机表面的气流特点将发生本质变化，也将产生激波阻力。
|
</p>
|
<p class="block">当M数较大时，飞机表面流速最慢处的气流速度也达到了声速，飞机表面全是超声速气流时，飞机才进入超声速范围，通常对应的M数大于1.3（1.2或1.4）。</p>
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">055</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-odd">
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摩擦阻力产生的原因是飞机表面不绝对光滑，气流经过飞机表面时会发生摩擦。为了减小飞机的摩擦阻力，我们除了尽可能提高制造工艺水平外，在使用飞机的过程中，保持飞机表面不产生变形也是很重要的。</p>
|
<p class="p-odd">
|
压差阻力是飞机前后压力差形成的阻力。以机翼产生压差阻力为例来说明（图2-27）：空气流经机翼时，在前缘附近气流受到机翼的阻挡，速度减小，根据伯努利方程可知，这片区域压力增大，压力最大的一点速度降到零，称为驻点；在后缘部分是涡流区，压力较小。机翼前后就存在一个压力差，该压力差阻碍飞机前进，就是压差阻力。另外，在机翼和机身的接合部、机翼和发动机吊舱的接合部等，由于这些部件的相互干扰，会使接合部前方气流更加受阻，压力增大更多，后方涡流区增大，压力减小更多，致使压差阻力增大，导致全机的阻力比所有部件单独产生的阻力之和还大。额外增加的这部分阻力就是飞机各部件接合处相互干扰而产生的，我们称为干扰阻力，干扰阻力是压差阻力的一部分。
|
</p>
|
<p class="p-odd">
|
诱导阻力是伴随着升力的产生而产生的阻力，或者说是由升力“诱导”出来的阻力。飞机在飞行过程中要产生升力，机翼下表面气流的压力大于上表面气流压力，空气由于流体的特性会从压力高的地方往压力低的地方流动，机翼下表面的气流会绕过翼尖往机翼上表面流动。流过机翼下表面的气流，除了有往后的速度之外，还有一个往翼尖方向流动的速度，气流沿着二者的合速度方向流动。相对于飞行速度来说，机翼下表面气流是往翼尖方向偏斜的（图2-30）。同理，机翼上表面的气流是往翼根方向偏斜的。流经机翼上下表面的气流在机翼后缘汇合时，具有不同的流动方向，会在机翼后方形成一排旋涡面。由于旋涡的相互作用，这排旋涡面会在机翼后方不远处汇合成两束大的旋涡，叫翼尖涡流，简称翼尖涡（图2-31）。
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</p>
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<div class="fl p-odd">
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<span>
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<p class="center openImgBox"><img class="img-a" alt=""
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src="../../assets/images/0067-1.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-30 机翼上、下表面的气流</p>
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</span>
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<span>
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<p class="center openImgBox"><img class="img-a" alt=""
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src="../../assets/images/0067-2.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-31 翼尖涡流</p>
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<li class="header-left-Number">056</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-even td-0">
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空气流过机翼，会沿着相对气流速度（飞行速度）与翼尖涡引起的速度的合速度方向流动。在机翼范围之内，翼尖涡的方向是往下的（图2-30），翼尖涡附加的往下的速度叫作下洗速度，实际流过机翼的气流是沿着飞行
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</p>
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<div class="img-float w270 openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0068-1.jpg" />
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<p class="img">图2-32 诱导阻力的产生</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-even td-0">
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速度和下洗速度的合速度方向流动的。相对于飞行速度来说，它向下倾斜了一个角度，这种向下倾斜的气流叫作下洗流，向下倾斜的角度叫下洗角（<i>ε</i>）。流过机翼的气流是下洗流，飞机产生的实际升力也就是垂直于下洗流方向的，相对于垂直于飞行速度方向的有效升力来说，实际升力向后倾斜了一个角度（<i>ε</i>）。实际升力在垂直于飞行速度方向的分力为有效升力，在平行于飞行速度方向上的分力就是诱导阻力（图2-32）。
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</p>
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</span>
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<div class="bj4">
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<div class="img-rights w270 openImgBox">
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<img class="img" alt="" src="../../assets/images/0068-2.jpg" />
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<p class="img">图2-33 迁徙的雁群在飞行中保持“人”字队形</p>
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读一读
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<p class="block">
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翼尖涡在机翼范围之内的速度是往下的下洗速度，在机翼范围之外的速度就是往上的上洗速度。长途迁徙的雁群在飞行中保持“人”字（图2-33）或“一”字队形，并由身强力壮的大雁作为领头雁，就是让外侧的大雁充分利用内侧大雁翼尖外的上洗速度产生托举作用，飞行起来较为省力。在飞行一段时间后，更换一只领头雁，有利于整个雁群的长途飞行。
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</p>
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相关<br>链接
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<p class="block">
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在飞机技术发展过程中，随着飞行速度越来越快，飞机越来越细长，而制造大垂尾（垂直尾翼，简称垂尾）的工艺跟不上，造成飞机的纵向稳定性不足。为弥补这一缺陷，设计师在机翼的翼尖部分加装了翼尖小翼（图2-34）。在风洞实验中，惊喜地发现飞机的阻力非常小，原来是翼尖小翼阻挡了机翼下表面的气流往上表面流动，减弱了翼尖涡，减小了下洗速度和下洗角，也就减小了实际升力向后倾斜的角度，有效地减小了诱导阻力。后来飞机的设计制造工艺提高，已不需要翼尖小翼来增强飞机的稳定性了，而很多民用飞机仍然保留了翼尖小翼，其目的就是减小诱导阻力。鸟类中经常独自飞行的鹰（图2-35），在飞行过程中翼尖有几片羽毛是上翘的，也是这个原因。
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</p>
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">057</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<div class="bj4">
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<p class="center openImgBox"><img class="img-a" alt=""
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src="../../assets/images/0069-1.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-34 翼尖小翼</p>
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<span>
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<p class="center openImgBox"><img class="img-a" alt=""
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src="../../assets/images/0069-2.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-35 鹰</p>
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</span>
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</div>
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<h4 id="d021" class="unit2-c p-odd">四、飞机的重心与平衡</h4>
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<p class="p-odd">在稳定飞行中，不仅飞机受力要取得平衡，这些力对重心形成的力矩也要取得平衡，飞机才能保持稳定的飞行状态。</p>
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<p class="p-odd">飞机的重力是飞机各部件与装载重力之和，飞机重力的作用点叫飞机的重心。</p>
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<p class="p-odd">
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飞行中，飞机各部分的受力都会对重心形成力矩。前面讲到的平飞受力是一种简单的分析，实际上机翼升力的作用点并不在重心上。升力作用点叫压力中心，在重心之后，离重心有一小段距离。这样，机翼的升力将对重心构成下俯力矩，使机头下俯，不能维持稳定的飞行状态。民用运输机都是采用在机身尾部安装水平尾翼的常规布局。为了平衡升力产生的下俯力矩，飞机的水平尾翼（平尾）会产生一个向下的力（负升力<i>Y</i><sub>t</sub>），它
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</p>
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<div class="img-rights w200 openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0069-3.jpg" />
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<p class="img">图2-36 俯仰力矩平衡</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-odd td-0">
|
作用在重心后面较远的地方，还对重心构成上仰力矩，抵消机翼升力构成的下俯力矩，保持飞机的平衡（图2-36）。平尾产生的负升力与机翼产生的升力的合力才是全机的升力，在平飞中起克服飞机重力的作用。
|
</p>
|
<p class="p-odd">飞行中，如果飞机的重心位置发生变化，对飞机的平衡会产生明显的影响。如果飞机的重心靠前，机翼升力与重心之间的距离加长，升力的力臂增长，下俯力矩将增加很多，尽管
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</p>
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</span>
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</div>
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</div>
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<li class="header-left-Number">058</li>
|
<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
|
</ul>
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<div class="bodystyle">
|
<p class="p-even td-0">
|
平尾的负升力的力臂也有所增加，但影响较小，上仰力矩增加有限，飞机的下俯力矩将大于上仰力矩，必须操纵平尾或升降舵增大平尾的负升力才能平衡飞机。平尾负升力的增大又会削弱全机的升力并增加飞机阻力，使飞机的经济性下降。如果重心过于靠前，靠操纵也不能平衡飞机，飞机就不能维持正常飞行。飞机重心靠后则相反，飞行中还会削弱飞机的稳定性，甚至造成飞机不稳定。因此，在飞行中，必须保证飞机的重心在一定的范围之内，这就要求在人员、货物装载时，必须严格按要求进行，将飞机的重心控制在规定的范围之内。
|
</p>
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<p class="p-even">
|
飞机的重心左右移动对平衡也有影响。但由于飞机左右对称，重心基本在对称面之内，移动距离很小，飞机左右机翼、尾翼产生的升力也基本平衡，一般情况下不会造成左右力矩不平衡，故在此不做讨论。</p>
|
<h4 id="d022" class="p-even unit2-c">五、飞机的基本操纵方法</h4>
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<p class="p-even">为了便于分析飞机的操纵特点，我们先在飞机上建立一个机体坐标系，将对飞机的各种操纵和飞机的运动都分解到对应的坐标轴上。</p>
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<div class="img-float openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0070-1.jpg" />
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<p class="img">图2-37 机体轴系</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-even">
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机体坐标系的原点为飞机的重心。过重心、在飞机对称面内、与机身对称轴平行的轴线叫机体纵轴（<i>x</i>轴），指向机头方向为正（图2-37）；过重心、在飞机对称面内、与纵轴垂直的轴线叫机体立轴（<i>y</i>轴），指向机身上方为正；过重心、垂直于飞机对称面的轴线叫机体横轴（<i>z</i>轴），指向右翼方向为正。
|
</p>
|
<p class="p-even">
|
飞行中，无论飞机的运动状态多么复杂，都可以将其分解到绕三条轴的转动和在三条轴方向上的运动。为了便于描述和理解，将绕机体各轴的转动分别用不同的名称来表达（图2-37）。绕机体纵轴的转动叫作左右滚转，绕机体立轴的转动叫作左右偏转，绕机体横轴的转动叫作俯仰转动。
|
</p>
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</span>
|
<p class="p-even">飞行员通过驾驶杆和脚蹬操纵不同的舵面使飞机绕各条轴转动，飞机</p>
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</div>
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</div>
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</div>
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">059</li>
|
</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-odd td-0">的主操纵舵面有升降舵、副翼和方向舵，缝翼、襟翼和扰流板是辅助操纵面（图2-38）。一般在起飞和着陆时会使用到。</p>
|
<p class="p-odd">
|
通过驾驶杆的前推和后拉，飞行员控制平尾后方的升降舵偏转。拉杆时，升降舵上偏，飞机的平尾上方气流受阻，速度减小，压力增大，在平尾上产生向下的空气动力，由于平尾在重心之后并且离重心较远，这个空气动力将对飞机重心构成上仰力矩，使机头上仰，飞机迎角增大（图2-39）。同理，如果飞行员推杆，升降舵下偏，平尾产生向上的空气动力，对重心构成下俯力矩，机头下俯，飞机迎角减小。在正常的迎角范围内、飞行速度不变的情况下，拉杆使迎角增大，升力增大，飞机将上升高度，推杆使迎角减小，升力减小，飞机将下降高度。如果要操纵飞机上升，除了拉杆以适当增大迎角、升力之外，还需相应加大油门，保持足够的飞行速度；操纵飞机下滑，则收小油门，随着速度减小，飞机升力减小，飞机自然转入下滑。为防止下滑角太大，飞行员还需相应拉点杆，适当增加迎角，才能保持预定的下滑角。
|
</p>
|
<p class="center openImgBox"><img class="img-b" alt="" src="../../assets/images/0071-2.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-39 俯仰操纵</p>
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<p><br></p>
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<div class="img-rights w395">
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<div class="bj3">
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<div class="bj3-xyx">
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<p><span class="bj3-xyx">小贴士▼</span></p>
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</div>
|
<p class="block">为提高飞机的操纵性，需增大升降舵面积。现</p>
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<div class="img-rights w200 openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0071-3.jpg" />
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<p class="img">图2-40 战斗机的全动平尾</p>
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</div>
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<span>
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<p class="block td-0">
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代战斗机将平尾设计成一个整体，全部起升降舵的作用，称为“全动平尾”（图2-40），操纵性能较常规的升降舵有大幅提升。
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</p>
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</span>
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</div>
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</div>
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<span>
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<p>驾驶杆左右移动习惯上称作“压杆”。飞行员向左压杆，左侧翼尖后缘的副翼上偏，右侧的副翼下偏。左副翼上偏，在左侧翼尖部分机翼上产生向下的空气动力；右副翼下偏，在右侧翼尖部分机翼产生向上的空气动力。这一对方向相反的空气动力对飞机重心形成滚转力矩，使飞机向左滚
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</p>
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</span>
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</div>
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</div>
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</div>
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<ul class="fl al-c pad-t-55 pad-l-60 mb-45">
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<li class="header-left-Number">060</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
|
</ul>
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<div class="bodystyle">
|
<p class="p-even td-0">转，逐渐形成左坡度（图2-41）。同理，如果飞行员向右压杆，右副翼上偏、左副翼下偏，飞机向右滚转，逐渐形成右坡度。</p>
|
<p class="center openImgBox"><img class="img-b" alt="" src="../../assets/images/0072-1.jpg" /></p>
|
<p class="img">图2-41 横侧操纵</p>
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<p class="p-even">
|
飞行员左脚向前蹬脚蹬，习惯上叫作“蹬左舵”，垂尾后部的方向舵向左偏转，垂尾产生向右的空气动力。该空气动力对重心形成使飞机向左偏转的力矩，使机头向左偏转（图2-42）。同理，蹬右舵，方向舵右偏，垂尾上产生向左的空气动力，对飞机重心形成右偏力矩，使机头向右偏转。
|
</p>
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<div class="img-rights w220 openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0072-2.jpg" />
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<p class="img">图2-42 方向操纵</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-even">
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坡度（<i>γ</i>）是飞机对称面与机体纵轴所在的铅垂面之间的夹角（图2-43）。坡度有左右之分，左侧机翼向下为左坡度，右侧机翼向下为右坡度。操纵飞机转弯时，飞行员要向预定转弯方向压杆，形成预定的坡度后再将驾驶杆回正甚至回过中立位置，防止坡度继续增大，目的是保持好预定坡度。由于飞机带了坡度，飞机升力发生了倾斜，将分解为两个分力（图2-43），升力一分力（垂直分力）起平衡重力的作用，升力二分力
|
</p>
|
</span>
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<div class="img-float w220 openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0072-3.jpg" />
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<p class="img">图2-43 坡度</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-even td-0">
|
（水平分力）做向心力使飞机转弯。坡度形成时，升力一分力不足以平衡重力，飞机将转入下滑，为了保持飞行高度，飞行员还需适当拉杆增大迎角，增大升力，坡度较大时还需要加大油门才能保持速度和足够的升力。坡度形成时，升力二分力做向心力使飞机转弯，飞行员还需向转弯方向适当蹬舵，产生偏转力矩使机头偏转，才能使飞机协调、稳定地进入转弯状态。
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</p>
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</span>
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</div>
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</div>
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</div>
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">061</li>
|
</ul>
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<div class="bodystyle">
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<div class="bj4">
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<div class="img-rights w200 openImgBox">
|
<img class="img" alt="" src="../../assets/images/0073-1.jpg" />
|
<p class="img">图2-44 侧滑与侧滑角</p>
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</div>
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读一读
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<p class="block">
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侧滑是飞机对称面与飞行速度（相对气流）方向不一致的飞行，相对气流方向与飞机对称面的夹角叫作侧滑角（β），相对气流从飞机对称面左前方吹来，叫作左侧滑，反之叫右侧滑（图2-44）。正常飞行时飞机不带侧滑，带侧滑时会产生侧力，同时阻力增大，影响飞机的飞行性能和旅客的舒适度，旅客会感觉身体被往一边甩。操纵飞机转弯时如果只压杆不蹬舵，升力二分力也会使飞机转弯，但机头跟不上转弯角速度，会落后于飞行轨迹转过的角度，形成侧滑。如果只靠蹬舵使机头偏转而不压杆形成坡度，没有升力二分力作为向心力，机头转过一个角度后，飞机产生侧滑，在侧滑的作用下飞机也会转弯，但机头转过的角度超前于飞机轨迹转过的角度。因此，操纵飞机转弯时一定要手脚一致，杆舵配合协调，才能保证飞机不带侧滑地转弯。
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</p>
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<ul class="fl al-c pad-t-55 pad-l-60 mb-45">
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<li class="header-left-Number">062</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<h3 id="c001" class="p-even unit2-c">学习任务三<br />认识飞机机体</h3>
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<div class="task-u2-c ma-l "></div>
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<p class="p-even">
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飞机的外形差异很大，但无论什么外形、什么用途的飞机，就其组成来说，都可以分成机翼、机身、尾翼、起落架、动力装置和仪表设备六大部分。其中机翼、机身、尾翼和起落架合称飞机机体。本任务我们只介绍机体，动力装置和仪表装置将在本项目任务四和任务五中介绍。
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</p>
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<h4 id="d023" class="p-even unit2-c">一、机翼</h4>
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<p class="p-even">
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飞机要产生足够的升力克服重力才能实现飞行，机翼是产生升力的主要部件。机翼之所以能产生升力，是因为它独特的形状；飞机在飞行中要想改变升力的大小和方向，需要通过操纵机翼上的附属设施来实现。</p>
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<h5 id="e014" class="p-even unit2-c">（一）机翼的外形</h5>
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<p class="p-even">机翼的外形分为机翼的平面形状和剖面形状（翼型），翼型在前面已经做了介绍，这里只介绍机翼的平面形状（图2-45）。</p>
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<p class="center openImgBox p-even"><img class="img-a" alt=""
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src="../../assets/images/0074-1.jpg" /></p>
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<p class="img p-even">图2-45 机翼的平面形状</p>
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<p class="p-even">图2-45中所示的矩形翼、椭圆翼、梯形翼，它们的机翼轴线与机身横轴平行，统称为平直翼。平直翼飞机低速性能较好，为大多数低速飞机采用。</p>
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</div>
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">063</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-odd">后掠翼飞机在高速飞行时有很好的性能，故高速飞机大多采用后掠翼。民航使用的航线飞机几乎都是后掠翼。</p>
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<div class="img-rights w200 openImgBox">
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<img class="img" alt="" src="../../assets/images/0075-1.jpg" />
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<p class="img">图2-46 “金雕”战斗机</p>
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<p style="line-height: 20px"><br></p>
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<img class="img" alt="" src="../../assets/images/0075-2.jpg" />
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<p class="img">图2-47 翼展</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-odd">
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三角翼、双三角翼以及与边条翼配合的后掠翼等在高速和大迎角下有较好的气动性能，很多战斗机钟爱这样的机翼。前掠翼在高速飞行时有后掠翼的所有优点，还能从根本上解决后掠翼存在的缺陷，是空气动力学理论认为最佳的机翼布局。但由于工艺和材料等问题，还不能取得广泛应用。现在世界上设计制造成功的前掠翼飞机只有俄罗斯苏霍伊设计局设计制造的苏-47“金雕”战斗机（图2-46），但由于其他原因，还未能量产。
|
</p>
|
<p class="p-odd">
|
机翼最外侧叫作翼尖，与机身的接合部叫作翼根，机翼两翼尖之间的直线距离叫飞机的翼展（图2-47）。机翼产生的巨大升力需要通过翼根传递给机身，因此翼根处是飞机受力最大的部位。</p>
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</span>
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<h5 id="e015" class="p-odd unit2-c">（二）机翼的安装</h5>
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<p class="p-odd">
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早期的飞机由于速度慢，要获得足够的升力，在设计制造时只能加大机翼面积。在当时的工艺条件下，没有能力制造大面积机翼，只能给飞机设计两副乃至三副机翼（图2-48）。现代飞机速度快，不需要很大的机翼面积就能获取足够的升力，制造技术的进步又使设计制造大机翼变成了现实，因此现代飞机已经完全摒弃了双翼结构，都只安装一副机翼，称为单翼机。
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</p>
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<p class="center openImgBox"><img class="img-a" alt="" src="../../assets/images/0075-3.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-48 三翼机和双翼机</p>
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<p class="p-odd">根据机翼安装在机身上的位置不同，单翼机可分为上单翼、中单翼和下单翼（图2-49）。</p>
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<p class="center openImgBox"><img class="img-a" alt="" src="../../assets/images/0075-4.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-49 上单翼、中单翼和下单翼</p>
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</div>
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<ul class="fl al-c pad-t-55 pad-l-60 mb-45">
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<li class="header-left-Number">064</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-even">
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在飞行中，中单翼飞机在机翼和机身的接合处产生的干扰阻力最小，有较好的飞行性能。但中单翼飞机的翼梁要从机身中部穿过，不便于布置客舱和货舱，故所有运输机都不采用中单翼，这种机翼安装方式只为战斗机采用。
|
</p>
|
<p class="p-even">上单翼或下单翼飞机尽管干扰阻力较大，但机翼的翼梁从机身上部或下方经过，不影响机舱内部布局，常被运输机采用。单从干扰阻力来看，上单翼的干扰阻力要小于下单翼。</p>
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<div class="img-float w200 openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0076-1.jpg" />
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<p class="img">图2-50 上单翼飞机</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-even">
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上单翼飞机机翼离地较远，如果发动机吊装在机翼上，离地面较远，不易吸入地面上的小石子之类的杂物，但给机务维护带来不便，也给起落架的安装造成一定影响。如果起落架安装在机翼上，其长度势必过长，将会带来强度下降和收放困难等麻烦；如果起落架安装在机身上，主起落架之间的距离就会太近，飞机滑跑的稳定性下降。但上单翼飞机（图2-50）的机身离地很近，机舱位置低，大型货物装卸方便，因此上单翼的结构被军用运输机广泛采用。
|
</p>
|
</span>
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<p class="p-even">
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下单翼飞机机翼位置较低，吊装在机翼上的发动机位置也低，便于机务维护，但同时也易吸进杂物，对发动机的使用安全造成一定影响。下单翼飞机的起落架可以安装在机翼上，长度很短，便于收放，强度也较大，主起落架之间的距离较大，滑跑稳定性较高，追求乘坐舒适性的民用航线飞机大多采用下单翼。另外，下单翼结构造成飞机机身离地较远，机舱位置较高，装卸不便。如果作为客机使用，旅客可以通过较高的登机廊桥或移动登机梯来克服这一缺陷。
|
</p>
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<div class="img-float w200 openImgBox p-even">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0076-2.jpg" />
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<p class="img">图2-51 机翼安装角</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-even">
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飞机的机翼往往不是和机身平行安装在机身上的，机翼翼弦与机身轴线会有一定的夹角，这个角度叫作机翼安装角（图2-51）。飞机在巡航飞行中，机翼有一定的迎角，因此，机翼有一定安装角的目的是使机翼保持正常迎角飞行时机身轴线与相对气流方向基本平行，产生的阻力较小。现代航线飞机的机翼安装角约为4°。
|
</p>
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</span>
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<p class="p-even">机翼基准线与飞机对称面法线之间的夹角叫上（下）反角。翼梢向上翘时为上反角，翼梢向下折转时为下反角（图2-52）。现代采用下单翼结</p>
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</div>
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</div>
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</div>
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">065</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-odd td-0">构的民用飞机，普遍有一定的上反角，大多数采用后掠翼、上单翼结构的军用飞机有一定的下反角。</p>
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<p class="center"><img class="img-b" alt="" src="../../assets/images/0077-1.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-52 上反角与下反角</p>
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<h5 id="e016" class="p-odd unit2-c">（三）机翼上的控制设备</h5>
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<p class="p-odd">为了有效操控飞机，充分发挥飞机的性能，在机翼的前缘和后缘安装了很多改善或控制飞机的装置，包括副翼、襟翼、缝翼和扰流板等（图2-38）。</p>
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<p class="p-odd">副翼安装在机翼外侧后缘，部分高速运输机在机翼中部后缘还安装有内侧副翼，低速飞行时使用外侧副翼，高速飞行时使用内侧副翼。副翼由飞行员通过驾驶杆实施操纵，可上下偏转。
|
</p>
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<p class="p-odd">
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现代民用航线飞机在机翼后缘除副翼外，其余空间全设计为襟翼，用于改善飞机起飞、着陆性能。襟翼只能向下偏转，将其放下后，改变了机翼的弯度，在较低的飞行速度下能有效提高飞机升力，但阻力也会相应增加，增加的比例大于升力增加的比例。在起飞过程中为防止因阻力增加过多而削弱起飞性能，通常只放小角度襟翼，飞机达到一定高度和速度后再将襟翼收起来，进行正常飞行。在着陆时通常将襟翼全部放下，使飞机在较低速度下获得较大的升力，有效地降低着陆接地速度，增加的阻力正好用于着陆减速（图2-53），对改善飞机的着陆性能极为有利。
|
</p>
|
<p class="p-odd">除后缘襟翼外，机翼前缘部分也安装了襟翼和缝翼，它们与后缘襟翼</p>
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<div class="img-rights w220 openImgBox">
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<img class="img" alt="" src="../../assets/images/0077-2.jpg" />
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<p class="img">图2-53 着陆时放襟翼和张开扰流片</p>
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</div>
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<span>
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<p class="p-odd td-0">一起改善飞机低速性能。</p>
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<p class="p-odd">
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现在民用航线飞机在后缘襟翼前方，还设有扰流片，扰流片只能向上张开，主要用于飞机着陆时增加阻力和提高刹车效率。在着陆时扰流片张开后，机翼上方气流受阻，阻力急剧增大，升力急剧减小，增大了飞机对地面的压力，刹车效率显著提高（图2-53）。
|
</p>
|
<h5 id="e017" class="p-odd unit2-c">（四）机翼的结构</h5>
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</span>
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<p class="p-odd">机翼由翼梁、翼肋、桁条和蒙皮组成（图2-54）。翼梁、翼肋和桁条
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</p>
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</div>
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</div>
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</div>
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<ul class="fl al-c pad-t-55 pad-l-60 mb-45">
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<li class="header-left-Number">066</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-even td-0">
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构成机翼的骨架，蒙皮附着在骨架上就是完整的机翼。翼肋作为机翼的横向骨架，保持着机翼的翼型，直接支持蒙皮承受空气动力；翼梁作为机翼的纵向骨架，承受整个机翼上产生的空气动力，并通过接头将力传给机身；桁条平行于翼梁嵌在翼肋上，以支持蒙皮。
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</p>
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<p class="center p-even openImgBox"><img class="img-a" alt=""
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src="../../assets/images/0078-1.jpg" /></p>
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<p class="img p-even">图2-54 机翼的内部结构</p>
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<p class="p-even">
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机翼内部有较大的空间，民用飞机通常将其密封后作为存储燃油的油箱，大型喷气式客机的机翼油箱储存了全机四分之一左右的燃油。大多航线飞机主起落架安装在机翼上，机翼的内部空间还有一部分用来设置起落架舱。
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</p>
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<div class="bj4">
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相关<br>链接
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<p class="block">
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一般飞机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。为提升飞机的性能，设计师将机翼与机身合成一体来设计和制造，二者之间没有明显的分界面，称为翼身融合体（图2-55）。多数第三代超声速战斗
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</p>
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</span>
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<div class="img-rights w200 openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0078-2.jpg" />
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<p class="img">图2-55 翼身融合体</p>
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</div>
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<span>
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<p class="block td-0">
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机采用了翼身融合体设计，从座舱之后，机身开始由圆变扁，直接向机翼过渡，将机翼和机身融为一体。翼身融合体的优点是结构质量轻、内部容积大、气动阻力小，机身的纵剖面都是升力较大的翼型面，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接合处的接近直角的接触面，翼身融合体有助于减小飞机的雷达反射截面积，可以改善隐身性能。
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</p>
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<img class="headerImg mr-10" src="../../assets/images/headerlogo.png" alt="">
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">067</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<h4 id="d024" class="p-odd unit2-c">二、机身</h4>
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<p class="p-odd">机身是飞机的重要组成部分，它的主要功用是：固定机翼、尾翼、起落架等部件，使之连成一个整体；同时，它还被用来装载人员、货物、燃油及各种设备。</p>
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<p class="p-odd">
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飞行中，机身的阻力在整个飞机阻力中占据了较大部分，因此，机身要具有良好的流线型、光滑的表面、合理的截面形状以及尽可能小的横截面积。要减小横截面积，机身最好采用圆形，为了客货舱布置方便，民用航线飞机的机身截面大多采用椭圆形。为便于根据航空公司需要增减机身长度进行系列化改型，航线飞机的机身往往设计成前后一样粗的椭圆形。
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</p>
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<p class="p-odd">
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机身在机头部位向下收缩，安置驾驶舱和雷达、仪表等设备，向下倾斜的机头保证了飞行员有开阔的视野。机身尾部向上收缩变细，可以减少飞机的底部阻力，同时在起飞、着陆时有一定的防擦尾作用。</p>
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<p class="p-odd">
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现代航线飞机机身构造大多由纵向的金属桁梁、桁条和横向的隔框组成骨架，外面覆盖金属蒙皮并和骨架铆接成一个整体。客机内部由地板将机身分为上、下两部分，双层客机则分成上、中、下三部分，上（中）部安装座椅，布置为客舱，下部为货舱、设备舱和机身油箱等（图2-56）。货机布置较为简单，无须将机舱分成上、下两部分，主要考虑装卸货物的方便，大部分地板上设有滑轨、绞盘或起重装置。
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</p>
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<p class="center p-odd openImgBox"><img class="img-a" alt="" src="../../assets/images/0079-1.jpg" />
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</p>
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<p class="img">图2-56 客机机身内部分层</p>
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<h4 id="d025" class="p-odd">三、尾翼</h4>
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<p class="p-odd">尾翼安装在飞机尾部。尾翼主要分为水平尾翼和垂直尾翼两种，也有少数飞机采用V形尾翼。尾翼的作用是为飞机提供俯仰和方向的稳定性与操纵性。</p>
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<ul class="fl al-c pad-t-55 pad-l-60 mb-45">
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<li class="header-left-Number">068</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-even">尾翼结构与机翼类似，多数尾翼为对称翼型，即尾翼上下表面弯曲程度相同。尾翼距重心较远，结构上要求越轻越好，故大量采用复合材料。</p>
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<p class="p-even">
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水平尾翼由水平安定面和后方的升降舵组成。升降舵由飞行员通过前推和后拉驾驶杆操纵，可上、下偏转。飞行员推杆时升降舵下偏，飞行中飞机会低头；拉杆时升降舵上偏，飞机会抬头。许多高速军用飞机为了增强飞机的操纵性，将水平安定面与升降舵连为一体，一同偏转做升降舵用，称为全动平尾（图2-40）。平尾的作用主要是给飞机提供俯仰稳定性与操纵性，还担负着保持飞机俯仰力矩平衡的使命。
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</p>
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<p class="p-even">垂直尾翼的结构和水平尾翼相似，包括固定不动的垂直安定面和可左右偏转的方向舵。垂直安定面主要为飞机提供方向稳定性，方向舵由飞行员通过脚蹬来操纵。</p>
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相关<br>链接
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<p class="block">有的飞机取消了水平尾翼，在机翼前方加装了类似于平尾的小翼面，称为鸭翼或前翼，这样的布局叫鸭式布局。</p>
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<p class="block">与常规布局相比，鸭式布局的飞机可得到正的配平升力（图2-57）。图2-58所示为鸭式布局战斗机。</p>
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</span>
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<div class="fl al-fe">
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<p class="center openImgBox"><img class="w80" alt=""
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src="../../assets/images/0080-1.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-57 常规布局（左）与鸭式布局（右）的配平升力</p>
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</span>
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<p class="center openImgBox"><img class="w80" alt=""
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src="../../assets/images/0080-2.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-58 鸭式布局战斗机</p>
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</span>
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</div>
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<h4 id="d026" class="p-even unit2-c">四、起落架</h4>
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<p class="p-even">飞机的起落架用于在地面上支撑飞机、在地面上移动飞机（滑行）、保证飞机起飞和着陆滑跑的运动功能。起落架除了支架和机轮外，还包括收放系统、缓冲装置和制动装置几部分。
|
</p>
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<p class="p-even">
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由于这些功能都是在地面使用，在空中飞行时起落架不仅没有作用，还要产生额外的阻力，因此许多航线飞机、高速飞机将起落架设计成可收
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</p>
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<ul class="fl al-c jc-fe mr-70 pad-t-55 mb-45">
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<img class="headerImg mr-10" src="../../assets/images/headerlogo.png" alt="">
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">069</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-odd td-0">
|
放形式。飞机起飞后将其收起，减小阻力，着陆前再重新放下来。一些低速小型飞机，考虑到飞行速度不高、起落架产生的阻力较小，设计成固定式起落架，还能减轻结构质量、增加起落架强度。</p>
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<p class="p-odd">
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起落架收放系统包括起落架舱和收放装置。起落架舱用于存放收起的起落架，要有舱门。舱门除了在收放过程中打开，平时都保持关闭状态，有助于保持飞机外表光滑的流线型。对于非固定式起落架，为保证收或放状态时起落架能够确实固定在预定位置，在起落架上设置了收上锁和放下锁。
|
</p>
|
<p class="p-odd">
|
收起落架时，飞行员将起落架收放手柄由“放下”位置扳到“收上”位置，收放系统先开启起落架舱门，然后将放下锁解锁，接着收放作动筒开始工作，将起落架收起，并锁定收上锁，最后关闭起落架舱门。放起落架则相反，飞行员将起落架收放手柄由“收上”扳到“放下”位置，收放系统先开启起落架舱门，然后将收上锁解锁，收放作动筒将起落架放下并锁定放下锁，最后关闭起落架舱门。为防止着陆时飞行员忘放起落架，许多飞机将起落架收放系统与襟翼和油门联动，在起落架未放下时，襟翼不能放下到着陆位置、油门也不能收到慢车状态。
|
</p>
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<p class="p-odd">
|
大多数飞机配置有三个起落架，称为三点式起落架。其中离飞机重心较近，并列的、较粗大的两个起落架承受了飞机的大部分重量，叫主起落架。飞机重心位于主起落架之后，须在飞机尾部配置后起落架才能支撑飞机，称为后三点式起落架[图2-59（a）]；飞机重心位于主起落架之前，须在机头位置配置前起落架才能支撑飞机，这种方式称为前三点式起落架[图2-59（b）]。早期飞机起落架配置形式以后三点式为主，现代飞机大多采用前三点式，只有个别轻型飞机采用后三点式。
|
</p>
|
<p class="p-odd">
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部分大型飞机由于质量过大，为可靠地支撑飞机，减小飞机对地压强，机身下还另外设置了机身起落架（图2-60）。个别飞机还采用自行车式起落架[图2-59（c）]，一前一后两个起落架承受飞机重量。为防止飞机倾倒，在机翼下还布置有辅助小轮，这种布局一般用于有特殊布局要求、不便于按传统方式设计起落架的飞机，如英国垂直起降的“鹞”式战斗机（图2-61）。
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</p>
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<li class="header-left-Number">070</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<p class="center openImgBox p-even"><img class="img-a" alt=""
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src="../../assets/images/0082-1.jpg" /></p>
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<p class="img p-even">图2-59 起落架的配置形式</p>
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<div class="fl al-fe p-even">
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<p class="center openImgBox"><img class="w80" alt="" src="../../assets/images/0082-2.jpg" />
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<p class="img">图2-60 空客A380的机身起落架</p>
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<p class="center openImgBox"><img class="w80" alt="" src="../../assets/images/0082-3.jpg" />
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</p>
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<p class="img">图2-61 “鹞”式战斗机</p>
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</div>
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<p class="p-even">大中型航线飞机由于质量大，普遍采用支柱式多轮起落架，而一些小型高速飞机则采用摇臂式起落架（图2-62）。</p>
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<p class="center openImgBox"><img class="img-a" alt="" src="../../assets/images/0082-4.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-62 支柱式与摇臂式起落架</p>
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<li class="headerText">项目二</li>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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<li class="headerNumber">071</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-odd">
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支柱式多轮起落架一般由多个机轮组成一个轮式小车，车架和缓冲支柱连在一起，支柱旁有斜支柱和扭力撑杆，斜支柱承受水平方向的力，扭力撑杆抵抗轮式小车产生的扭矩，缓冲支柱承受垂直方向上的力。缓冲支柱上方的收放作动筒承担着将起落架收上或放下的任务。支柱与轮架铰接，保证所有机轮可以上下左右相对运动，后部轮架也可绕支柱转动，使轮式小车与地面有最大的接触面积和较小的转弯半径。轮子的数量取决于飞机质量和设计对跑道的压强要求，一般来说质量越大的飞机轮子越多，如A380飞机主起落架和机身起落架一共有20个机轮。
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</p>
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<p class="p-odd">
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摇臂式起落架机轮不直接和支柱相连，而是通过一个摇臂与主支柱相连。这种构造方式减少了缓冲支柱所受的弯矩，使缓冲支柱易保持密封，缓冲效果好，但它构造较为复杂，摇臂受力大，不能用于质量太大的飞机，只能用于高速小型飞机，多为战斗机采用。
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</p>
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<p class="p-odd">
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起落架的缓冲功能由轮胎和缓冲支柱实现。轮胎按所充气压不同，分为低压轮胎、中压轮胎和高压轮胎。低压轮胎缓冲效果最好，对跑道要求也低，但体积大，一般只适用于支线飞机和在低标准机场飞行的飞机。现代大型航线飞机普遍使用高压轮胎。
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</p>
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<p class="p-odd">
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小型飞机可使用弹簧缓冲支柱或弹簧片缓冲，大型飞机一般用油气缓冲支柱（图2-63）。油气缓冲支柱由外筒、带小孔的隔板、活塞、密封装置和活塞杆组成。活塞杆连在机轮或轮式小车上，外筒连在飞机起落架固
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</p>
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<div class="img-rights w200 openImgBox">
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<img class="img-c" alt="" src="../../assets/images/0083-1.jpg" />
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<p class="img" style="text-align: left">图2-63 油气缓冲支柱</p>
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</div>
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<span>
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<p class=" td-0">
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定骨架上，外筒内腔下部装液压油、上部充压缩的干燥氮气。着陆时，机轮接地后通过活塞杆推动活塞向上运动，使液压油高速流过隔板上的小孔向上压缩上方的气体，缓冲支柱被压缩。当气体压力增加到足够大时，气体会膨胀推动液压油高速穿过隔板上的小孔向下流动，推动活塞杆向下运动，缓冲支柱伸长。气体反复收缩膨胀、液压油往复高速穿过小孔，和小孔发生剧烈摩擦，产生大量的热量，起落架与地面的冲击能量就转变成热能散发掉了，达到了缓冲效果。
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</p>
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</span>
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<p class="p-odd">
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轮式起落架都装有刹车作为飞机地面制动的装置。大多数民用飞机刹车由飞行员通过脚蹬控制，左右脚单独蹬脚蹬时，操纵方向舵偏转，两脚同时蹬下脚蹬，则是进行刹车。部分大型飞机的刹车踏板在脚蹬上方，随
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</p>
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<li class="header-left-Number">072</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
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</ul>
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<div class="bodystyle">
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<p class="p-even td-0">脚蹬一起运动，飞行员蹬脚蹬时控制方向舵，如需刹车，则用前脚掌压下上方的刹车踏板，压下左刹车踏板时刹左轮，压下右刹车踏板时刹右轮。</p>
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<p class="p-even">
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大多民用飞机的前起落架不装刹车，但装有转向系统，由脚蹬或手轮（手柄）操纵前轮转向，使飞机在地面转弯。脚蹬操纵前轮用于起飞或着陆时高速滑跑的过程，蹬脚蹬时前轮与方向舵同时被操纵，脚蹬所能控制的前轮偏转角度较小，飞机转弯半径大。前轮转向手轮主要用于飞机低速滑行且转弯半径较小的情况，如飞机着陆后在跑道上掉头等。
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</p>
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<p class="p-even">
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为防止飞机起飞后前轮不在中立位置给收起落架带来不便，也为了避免着陆接地瞬间前轮不在中立位置导致滑跑方向偏斜，前起落架都设有定中机构，保证前轮在离地状态下处于中立位置。传统的内置式前轮定中机
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</p>
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<div class="img-float w200 openImgBox">
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<img class="img-0" alt="" src="../../assets/images/0084-1.jpg" />
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<p class="img">图2-64 前轮定中机构</p>
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<p class=" td-0">
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构由一组内部的定中凸轮组成（图2-64），其中一个凸轮安装在缓冲支柱外筒上，另一个安装在缓冲支柱活塞杆上。前轮离地时，在重力和支柱内气压的作用下，缓冲支柱自然伸长，活塞杆上的定中凸轮与外筒上的定中凸轮接触并沿其表面滑动，使前轮自动定位在中立位置。前轮接地后，缓冲支柱被压缩，活塞杆上的定中凸轮与外筒上的定中凸轮脱离，活塞杆和外筒之间可以相对转动，可操纵前轮进行转向。
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</p>
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<p class="block">大多数飞机采用轮式起落架，一小部分飞机采用其他形式的起落架。</p>
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<p class="block">雪橇式起落架（图2-65）可在冰雪上起降，一般用于轻型直升机。装有雪橇式起落架的直升机几乎可以在任何陆地场所起降。</p>
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<p class="block">
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浮筒式起落架（图2-66）用于水上飞机。飞机靠浮筒和密闭机身产生的浮力浮于水面上，许多水上飞机在机身或浮筒下方设计有机轮，主要用于从水面滑上地面或从地面滑下水面。</p>
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<p class="center openImgBox"><img class="w80" alt=""
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src="../../assets/images/0084-2.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-65 雪橇式起落架</p>
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<p class="center openImgBox"><img class="w80" alt=""
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src="../../assets/images/0084-3.jpg" /></p>
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<p class="img">图2-66 浮筒式起落架</p>
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<li class="headerText">认识民用航空器</li>
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飞机在地面时起落架处于放下状态，起落架舱空置，时常有无关人员出于种种目的趁地面监护人员疏忽爬进起落架舱的报道。2021年11月27日，一名偷渡男子在地面爬进美国航空公司一架从危地马拉飞往美国迈阿密的航班的起落架舱，随机一路从危地马拉抵达美国迈阿密。飞机降落后，美国海关和边境保护局工作人员在起落架舱中发现了该男子。他在1万米高空的非增压环境下飞行了2.5h竟毫发无损地降落在美国，堪称奇迹。
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</p>
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<p class="block">
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躲在飞机起落架舱“搭”飞机是一种非常危险的行为，随时会丧命或致残。首先，飞机起飞后要收起起落架，此时藏在起落架舱里的人很容易掉下去，即使未掉下去也可能因为自己所处的位置不佳而被收起来的起落架压到，可能会因此受伤或丧命。其次，在空中飞行时，由于起落架舱不是增压舱，高空低温、低压、缺氧的环境也会造成人员伤亡。再次，飞机着陆前放起落架，很可能让藏在起落架舱里的人措手不及，从空中掉落。最后，在飞机进行降落时，起落架接触地面的瞬间，飞机会产生强烈的震动，这种震动足以将藏在里面的人震出来掉落地面。事实证明，无论什么原因，藏在飞机起落架舱里无异于自寻死路。
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<p class="p-odd">这些报道启示我们，在做任何事情的时候，都要保持积极主动、认真负责的态度。要有强烈的工作责任感，端正工作态度，树立爱岗敬业精神，树立良好的职业道德，培养良好的职业素养，要认真对待自己的工作，做到全力以赴。</p>
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<!-- 123页 -->
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<!-- 126页 -->
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<!-- 127页 -->
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<li class="headerNumber">127</li>
|
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|
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<!-- 128页 -->
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<li class="header-left-Number">128</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
|
</ul>
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|
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|
</div>
|
<!-- 129页 -->
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<div class="page-box" page="137">
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<li class="headerText">项目二</li>
|
<li class="headerText">认识民用航空器</li>
|
<li class="headerNumber">129</li>
|
</ul>
|
<div class="bodystyle">
|
|
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|
</div>
|
</div>
|
<!-- 130页 -->
|
<div class="page-box" page="138">
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<li class="header-left-Number">130</li>
|
<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
|
</ul>
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<div class="bodystyle">
|
|
</div>
|
</div>
|
</div>
|
<!-- 131页 -->
|
<div class="page-box" page="139">
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<div v-if="showPageList.indexOf(139) > -1">
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|
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<li class="headerText">项目二</li>
|
<li class="headerText">认识民用航空器</li>
|
<li class="headerNumber">039</li>
|
</ul>
|
<div class="bodystyle">
|
|
</div>
|
</div>
|
</div>
|
<!-- 132页 -->
|
<div class="page-box" page="140">
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<div v-if="showPageList.indexOf(140) > -1">
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<ul class="fl al-c pad-t-55 pad-l-60 mb-45">
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<li class="header-left-Number">132</li>
|
<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
|
</ul>
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<div class="bodystyle">
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|
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</div>
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</div>
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|
|
<!-- 第三单元 -->
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<!-- 39页 -->
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<li class="headerText">项目二</li>
|
<li class="headerText">认识民用航空器</li>
|
<li class="headerNumber">039</li>
|
</ul>
|
<div class="bodystyle">
|
|
</div>
|
</div>
|
</div>
|
<!-- 38页 -->
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<div class="page-box" page="46">
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<ul class="fl al-c pad-t-55 pad-l-60 mb-45">
|
<li class="header-left-Number">038</li>
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<li class="header-left-text">民航概论（第 2 版）</li>
|
</ul>
|
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|
|
</div>
|
</div>
|
</div>
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<!-- 39页 -->
|
<div class="page-box" page="47">
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<li class="headerText">项目二</li>
|
<li class="headerText">认识民用航空器</li>
|
<li class="headerNumber">039</li>
|
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