【簡介:】本篇文章給大家談談《直機翼飛機》對應的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、飛機原理與構造圖解
2、飛行器主要分為大氣飛行器和宇宙飛行器嗎
3、圓翼的飛機是
本篇文章給大家談談《直機翼飛機》對應的知識點,希望對各位有所幫助。
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飛機原理與構造圖解
飛機制造商對飛機的構造圖非常保密,只憑空想拿到飛機制造圖是絕對不可能的。
飛行器主要分為大氣飛行器和宇宙飛行器嗎
一、 飛行器的分類
飛行器可以根據不同的分類原則進行分類。有根據飛行器的活動范圍、使用條件分類,也有根據飛行器的外形特征、產生升力的原理以及用途來分類的。
一、在大氣層內飛行的飛行器統(tǒng)稱大氣飛行器(航空器)。按照該飛行器上產生升力的不同原理,分成空氣靜力飛行器和空氣動力飛行器。空氣靜力飛行器也叫作輕于空氣的飛行器,飛行器的平均比重小于空氣的比重,因此它就象軟木塞漂在水里一樣受到空氣的浮力的作用,漂浮在空氣之中。由于空氣密度歲高度的增加而降低,所以飛行器在上升時,其升力(浮力)也隨著高度的增加而降低。這樣,到一定高度時就停止上升。
根據“阿基米德”原理,任何容器可用下列兩種方法中的任何一種來得到浮力,使它在空氣中漂浮上升:一法是將這一容器抽成真空后密封,如果容積很大,排出的空氣的重量超過它本身的重量,它就可以升空。另一法是在這容器中充滿輕于空氣的氣體,若容器很輕,容積很大,也可收到同樣效果。
前一法看來似乎很簡單,早在十七世紀就有人企圖這樣做,結果失敗了。原因是大氣壓強非常大,在海平面標準狀態(tài)下,每平方米約達101325牛頓,例如一個容器約為500立方米的球體,其直徑約9.8米,表面積為305平方米,作用在它 上面的大氣壓力竟達到30904千牛頓。顯然,用現代材料很難制成一個又輕又強能承受這樣巨大壓力的真空容器,使它能在空中浮起。但是,當容器中充滿氣體時,內外壓強是相等的,這時殼體不需要用很強的材料如金屬來制造,只要用很輕的纖維織品,而且不漏氣就行了。據計算,當地面溫度為0攝氏度,大氣壓為101.325千帕時,1立方米氫氣的升力為11.47牛頓,氦氣為9.8牛頓,而100攝氏度的熱空氣為3.24牛頓。
(一) 空氣靜力飛行器根據是否具備推進裝置,分為氣球和飛艇兩種。氣球是不帶推進裝置的,其中自由氣球不能自由控制方向,只能隨風漂流。但垂直方向的升降可以操縱。要使氣球上升可以用攜帶的壓縮氫氣或氦氣充氣使浮力增加。要下降,則可將專用的活門打開,放出一些氣體,使浮力減小。在氣球內充氫氣或氦氣的是冷氣球,充熱空氣的就是熱氣球。熱氣球的上升和下降只要調整燃料大小調節(jié)閥就能控制熱氣球的浮力。自由氣球可用于體育運動、跳傘訓練、氣象觀測和同溫層科學研究。系留氣球和自由氣球的不同之處是,它可用很長的繩索系于地面或水面的牽引工具上(如汽車或船0,當 牽引工具移動時,它可以隨之移動。系留氣球在第一次世界大戰(zhàn)時,曾用來觀察敵軍的活動或校正炮兵的炮火。第二次世界大戰(zhàn)時曾做成阻塞氣球,用于防空。很多系留氣球和地面用細鋼繩聯(lián)起來,組成垂直的帷幕,環(huán)繞城市構成一個保護圈,防止敵機侵入。隨著科學技術的發(fā)展,近年來還放過許多無人的自動氣球探測器。1978年4月,一個自動氣球探測器升到了39000米的高度,對準銀河中心,收集有關宇宙線的資料。目前,這是氣球能達到的高度極限。
飛艇又名可操縱氣球,它頗象一艘空中飛船,能在很大的高度范圍內,按照規(guī)定的方向飛行。飛艇是一種裝有安定面、方向舵和升降舵的流線型氣球,并裝有發(fā)動機帶動螺旋槳產生拉力。飛艇的容積約在2000——200000立方米之間。
飛艇依其構造的不同有 ,可分為軟式、硬式、半硬式三種。軟式飛艇按所需形狀用輕而結實的氣密織物制成。這種飛艇是直接有氣球變化而來的。它的內部壓力接近與大氣壓力,因此只有尺寸較小的飛艇才能保持其規(guī)定的外形。
齊柏林伯爵最初建造的硬式飛艇,具有硬構架,這種構架可使飛艇保持規(guī)定的形狀。用硬鋁合金構架的巨型硬式飛艇,容積達200000立方米,長度達245米。其不著陸航程達10000—15000公里,總重有200噸左右(其中有效載重90噸)。
半硬式飛艇是介于軟式和硬式之間的一種飛艇。它沒有復雜的構架,只有鋼管或硬鋁型材制成的縱梁(龍骨),縱梁可維持飛艇下部的外形和懸掛吊艙。通常制造的半硬式飛艇容積在10000—2000立方米,長約100米。
飛艇的主要缺點是地面的作業(yè)復雜。船靠碼頭、車靠站,飛艇要??吭谙盗羲?。龐大的大型飛艇要緩慢地緊靠到鐵塔桅桿上把頭部系牢,再把飛艇的下垂直安定面固定在環(huán)形系留車為梁上沿圓形導軌轉動,對準艇棚,然后用機車把鐵塔和飛艇一起拖入艇棚。
飛艇的特點是擁有巨大的升力,可以在空中懸停,飛行中消耗燃料很少。隨著科學技術的發(fā)展,從六十年代起,不少國家重新開始研究和制造飛艇。新設計的飛艇突破了過去簡單的紡錘外形,出現了圓盤形、雙體型和升力體型飛艇。也有人設想把機翼裝在飛艇上或者在飛艇兩側裝上旋翼,這種把飛艇和飛機、直升機結合起來的混合式飛艇,吸取了各方的優(yōu)點可能是一個發(fā)展方向。引人注意的還有設計中的核動力飛艇,它是真正的龐然大物,艇身內有核電站、飛機庫,飛艇頂上有直升機起落平臺,艇身內上下有電梯連接,載重量達到2500噸,依次就可運送幾千名旅客。1984年5月3日,我國民辦企業(yè)研制的“西湖號”飛艇,在杭州首飛成功。
(二) 通過飛行器在大氣中的運動所產生的空氣動力,獲得支持飛行器升力的大氣飛行器稱為空氣動力飛行器,也叫重于空氣的飛行器。大部分空氣動力飛行器都具有產生升力的翼面——機翼或旋翼。但也有依靠飛行器本身的動力產生升力的飛行器,象氣墊飛行器、飛行平臺和火箭等。
氣墊飛行器又叫地面效應飛行器,它是利用氣墊效應而騰空行駛的。這種飛行器只能貼近上面或水面運動,所以不能算飛行,只能成為“行駛”。氣墊車或氣墊船由發(fā)動機帶動垂直管道內的風扇,將空氣壓縮后送到飛行器底盤下,形成高壓空氣區(qū),叫做氣墊。氣墊把飛行器抬起來,然后利用螺旋槳或向后的噴流前進。目前,氣墊飛行器用于水面的較多,因為氣墊飛行器在地面拐彎比較困難,同時又容易受地面的障礙物、房屋和樹木的影響,不平的地面以及揚起的塵土也帶來很大的困難。試驗表明,重量達幾百噸的巨型氣墊船速度可接近每小時185公里。
飛行平臺和火箭都是依靠反作用產生升力的,所以它們都不需要專門用于產生升力的翼面。飛行平臺屬于垂直起落飛行器?;鸺鋵嵅煌耆谴髿怙w行器,它在大氣層內飛行時,作用在火箭體上的空氣動力和火箭的推力分力一起組成火箭的升力,一旦火箭飛出大氣層,這種氣動升力也隨即消失。通?;鸺际亲鳛橛钪骘w行器的一種運載工具把宇宙飛行器送入飛行軌道之用。
重于空氣的有翼飛行器有定翼的和動翼的兩類。定翼機有飛機、無人機和滑翔機三種。根據《辭?!罚?979年版)關于“飛機”的解釋,飛機是一種有動力裝置,依靠安裝在機身上的機翼產生升力的重于空氣的飛行器。那么滑翔機就是不帶動力裝置的有翼飛行器了,在動力滑翔機出現之前,滑翔機確實就是一種沒有動力的“飛機”,它依靠機翼的優(yōu)良性能可以作長距離滑翔,在上升氣流中也可以作長時間的翱翔。在1976—1977年間,單座滑翔機的直線航程世界紀錄是1460.8公里,升限的世界紀錄是14102米。
滑翔機可分為初級、中級和高級三種。初級滑翔機構造簡單,不能作較大坡度的轉彎,一般用人拉橡筋繩彈射的方法起飛進行直線飛行,供初學者使用。外形流線,性能優(yōu)良,能作長距離飛行并具備一切特技飛行能力的滑翔機稱為高級滑翔機,通常用飛機牽引起飛,也可用絞車或汽車牽引起飛,供競賽用。中級滑翔機的構造和性能介于兩者之間。七十年代以來,國際上對裝有小型發(fā)動機能自行起飛的動力滑翔機日益引起重視。按照國際航空聯(lián)合會的規(guī)定,動力滑翔機應當在發(fā)動機不工作時具備滑翔機的特征,也就是最大 升阻比要大于20,全開擾流器時的 升阻比不小于7,這比各種輕小型飛機(如輕型或超輕型飛機、傘翼機、帆翼機等)和大型飛機的升阻比要大的多。還必須允許在一般的泥地上著陸而不危及乘員。動力滑翔機可用于訓練飛行員、航空旅游、護林防火、高壓線路巡查、小面積航測等。在軍事上曾用飛機牽引一系列滑翔機組成“空中列車”,用來載運傘兵和裝備進行無聲偷襲。
滑翔機是依靠本身重量的向前分力來克服阻力前進的,滑翔飛行的原理見圖。
動翼飛行器于機翼固定的飛機和滑翔機不同,它產生升力的一面在飛行時相對于機身是運動著的。但翼面運動的方法可以有多種多樣,目前最常見的是翼面作旋轉運動的旋翼飛行器,如果發(fā)動機直接帶動旋翼旋轉產生升力,則叫做直升機。關于直升機后面有專門論述。發(fā)動機不直接帶動旋翼 ,而是靠飛行器前進時的相對氣流吹動其旋轉,產生升力的叫做旋翼機。旋翼機前進的動力靠發(fā)動機和螺旋槳。旋翼機產生升力情況和直升機不同,旋翼機前進時,旋轉面向后傾斜,而直升機旋轉面向前傾斜。旋翼機的最小速度一般是40—50公里/小時,最大飛行速度為300公里/小時。僅用于游覽、救護和體育活動。
另一種翼面運動的飛行器是撲翼機。從古代起人類就從事模仿飛鳥的撲翼飛行,意大利畫家達芬奇在他繪制的草圖里曾提出過撲翼飛行器的設計。但是經過長期的試驗,直到今天實用的撲翼機還未獲得成功。因為鳥類飛行時的翅膀的動作,并不是簡單的向下扇撲,而要復雜得多。所以制造一種象鳥翅那樣運動得機翼是相當困難得。為了克服這個困難,發(fā)明家們試圖在上下擺動的機翼上裝上活門系統(tǒng),這種系統(tǒng)在機翼向下運動時,可以關閉,向上運動時可以打開。但這并不是克服困難的有效方法,所以這種擺翼沒有得到發(fā)展。撲翼飛行有很多優(yōu)點:撲翼飛行提升一定重量所需的動力,要比普通定翼機小得多,只有它得三十分之一。能夠幾乎垂直起飛和降落。所以現在仍然對撲翼機進行著大量的研究。
二、 人類目前已經有很多飛行器飛行在宇宙間,有載人的也有不載人的,有可回收的也有不可回收的,有可控制的也有不可控的,都統(tǒng)稱為宇宙飛行器(航天器)對于宇宙飛行器,目前尚未歸納出合適的分類方法。如果按照飛行器的飛行范圍,似乎可分為活動在太陽系內的行星際飛行器和離開太陽系的恒星系飛行器兩類,但是這種分類對于飛行器本身并不象大氣飛行器和宇宙飛行器的區(qū)分那樣有本質的影響,宇宙飛行器的飛行軌道是發(fā)射前根據需要設計好的,能否離開太陽系僅僅是運載工具能量大小的問題。
不同形式的飛機
一、飛機的構成:
一架飛機從外表看,不外乎由下列幾部分構成:機翼、機身、尾翼、動力裝置和起落裝置。
二、飛機的不同形式:
由于構成飛機的翼面形式、數量和它們之間的相對位置的變化,使飛機呈現多種多樣的外形。下面我們按照飛機各構成部分來觀察飛機的不同形式。
(一)機翼
1、按數量分。飛機機翼的數量目前只有兩種:單翼機和多翼機。絕大部分是單翼機,只有少數農用飛機還有雙機翼的形式,而且下翼短于上翼,稱為翼半式飛機。三翼機和多翼機即使在過去也極少制造。機翼多固然可以增加飛機的升力,但是機翼翼多,效率也降低,效果并不理想。
2、按固定形式分。機翼在機身上可以有不同的位置:機翼位于機身上方稱為傘式單翼;機翼位于機身頂部稱為上單翼;機翼位于中部稱為中單翼;機翼位于機身底部稱為下單翼。
從機身機翼之間產生的干擾阻力來看,中單翼的阻力最小,其次是傘式單翼、上單翼,而下單翼的干擾阻力最大。但是機翼的位置不僅取決于干擾阻力,還要考慮結構布置、使用要求等因素。
傘式單翼在水上飛機上用得比較多,因為水上飛機設計時希望把機翼和機翼上發(fā)動機布置得離水面越遠越好,這樣可以減輕海水對機翼結構的腐蝕作用,以及避免發(fā)動機受水波影響,能方便地觀賞地面的景物。運輸機采用上單翼是為了使裝卸貨物的車輛容易接近機身,縮短裝卸時間。
中單翼多用于殲擊機,因為殲擊機要求飛行速度高,必須使飛機的阻力盡可能小。
下單翼的最大好處是起落架可以做得很短,因為一般中小型飛機的主起落架都是固定在機翼上的,下單翼機翼離地面最近,所以起落架就短,重量也就輕了。許多輕型飛機都是由于這個原因采用下單翼。
最早的飛機都采用直機翼,后來隨著飛機飛行速度的不斷提高,陸續(xù)出現后掠翼、三角翼和小展弦比直機翼。為什么飛行速度不同會引起機翼平面形狀的變化呢?原來當飛行速度接近音速和超音速時,機翼上產生一種稱為“波阻”的阻力,這種阻力隨著飛行速度的增加而迅速增加,據實驗和理論分析,波阻與機翼的平面形狀有關,直機翼的波阻最大,依次是后掠翼、三角翼和小展弦比直機翼。一般來說大展弦比平直機翼飛機只能在亞音速范圍內飛行,而后掠翼飛機可以飛行在高亞音速、跨音速范圍,超音速飛行的多半采用大后掠翼和三角翼,高超音速飛行就采用小展弦比平直翼。
在后掠翼飛機中有一種奇異的倒梯形機翼的飛機XF-9l,這種形狀能減小低速時翼尖的失速超勢,但造成機翼受力明顯地不合理。以后就沒有再被采用。除了常見的機翼平面形狀外,還有前掠翼、圓翼、環(huán)冀、雙三角翼等各種形狀。
上單翼出現在一部分客機和運輸機上,客機采用上單翼可以使旅客的向下視野不受到妨礙。
超音速飛機所采用的大后掠翼或三角翼對超音速飛行是有利的。但飛機總需要起飛和著陸,同時飛機在作戰(zhàn)時并不都用超音速飛行,這時大后掠翼和三角翼就不及直機翼有利。為此, 1965年制成了能改變機翼后掠角的變后掠翼飛機。變后掠翼無論是低速度還是高速時對機翼的要求部能得到滿足。因此在現代殲擊機和轟炸機上用得相當廣泛。另一種改變機翼形狀的飛機是斜翼機。斜翼機上的機翼左右連成一體,可以繞機翼中央的轉軸隨飛行速度不同而轉動(有時稱為轉動式機翼)。低速度時機翼與機身垂直面為無后掠的大展弦比直機翼,高速時機翼呈斜角,機翼與機身形成剪刀狀。從試驗中證明,這種不對稱的機翼其穩(wěn)定性與操縱性是良好的。
使飛機在飛行中改變機翼多數的設想早在超音速飛機出現之前己有人考慮過。1940年一架蘇聯(lián)RK-1飛機采用改變機翼面積的辦法來解決飛行速度的高低對機翼要求不同的問題。
機翼的正面形狀形式不多,通常都是帶上反角或下反角的直線形。不過也有把上反角和下反角組合起來的W形和海鷗形機翼。另外還有極少見的X形機冀。
機身
大部分飛機部只有一個機身,因為機身很多沒有什么好處。偶爾可以看到采用兩個機身的雙機身飛機。有些飛機把機身作成短艙形式而用尾撐來支持尾翼,稱為尾撐式飛機。如果短艙配置在機翼的一側,就叫作偏置式飛機,偏置式飛機作為炮兵校正機給觀察員觀察炮兵射擊效果提供了良好的視界。機身的作用也可以由機翼來承擔,只要機翼的容積足夠大,可以沒有機身,成為“飛翼”。飛翼式飛機的正面阻力比較小,但這種飛機的穩(wěn)定性和操縱性較差,所以沒有得到廣泛發(fā)展。
機身對于運輸機來講顯得特別重要,尤其是需要運載大尺寸貨物的運輸機。為了裝卸貨物,飛機設計師們在機身上花了很多功夫。加拿大的中程運輸機CL一44的機身尾部連同尾翼在地面時可以折轉打開,便于直接從后面裝卸貨物。這樣全部貨物只要1小時就可以裝卸完畢,如果僅從側邊貨門裝卸要5小時才能完成。為了空運尺寸特別大的貨物,象大型飛機的機身、直升機、噴氣發(fā)動機、石油鉆探設備以及宇宙飛船等。美國宇宙航空公司制造了巨型機艙運輸機GUPPY-201,它是由B-29型轟炸機發(fā)展而來。該機貨艙的最大高度為7. 77米,寬7. 65米,為了便于裝貨,機頭可以旋轉110度。法國制造的混合式動力裝置試驗機整個機身就是一臺混合式動力裝置(或者稱為管道式機身),管道中央有一臺渦輪噴氣發(fā)動機供起飛用。它的周圍環(huán)形管道就是一臺沖壓式噴氣發(fā)動機。駕駛員和飛行設備被安排在沖壓式發(fā)動機的中央錐體里,形成機身在發(fā)動機里的布局。
尾翼
尾翼由水平尾翼和垂直尾翼組成,水平尾翼裝在飛機尾部的稱為正常式,水平尾翼裝在位于機翼的前方的稱為鴨式。尾翼到飛機重心的距離由穩(wěn)定性和操縱性要求決定。水平尾翼的數目也不限于一個,有的雙尾翼式。此外,在軍用和民用飛機中還出現不少沒有水平尾翼的無尾飛機。無尾飛機的俯仰平衡和操縱功能由機翼的升降副翼來承擔。由于取消了水平尾翼,所以飛機阻力較小、重量較輕,但它的缺點是安全的重心范圍小。
以垂直尾翼的數目而論,有單立尾、雙立尾、三立尾,也有多至四立尾的。螺旋槳飛機采用多立尾往往是為了利用螺旋槳滑流提高立尾的效率。尾冀組的形式主要由水平尾翼和垂直尾翼的相對位置確定,有I形、+形和上形三種。此外還有V形和人形,這類尾翼的翼面只有兩個,比一般尾翼少一個翼面,所以重量較輕,但使用不多。
在美國的航空博物館里,我們可以看到一架外形奇特的寄生式戰(zhàn)斗機F-85。這是一種小型噴氣戰(zhàn)斗機,它可以裝在母機(B-29)的炸彈艙內,由于炸彈艙空間有限,所以飛機的機翼可以向上折疊,而尾翼采用X形布局來減小尺寸。四個尾翼再加背鰭和腹鰭,一共六個翼面。跟這架飛機一樣是空前絕后的。近年來,隨著電子計算機技術的發(fā)展,飛機上發(fā)展了一種“隨控布局技術” (CCV)或者叫“主動控制技術” (ACT)。通過飛行控制系統(tǒng)控制操縱面使作用在飛機上的氣動力按需要變化。這種飛機除了傳統(tǒng)的尾翼外還加上垂直前翼。
動力裝置
發(fā)動機是飛機飛行的動力。飛機上使用發(fā)動機的數目取決于發(fā)動機的功率或推力,也取決于飛機的阻力和重量。從現代飛機的情況來看,小型飛機多采用一臺發(fā)動機,至多用兩臺,而大型飛機一般均需要兩臺以上發(fā)動機,有的可多至十臺到十二臺。發(fā)動機的數目在旅客機上還有其特殊意義。因為旅客機必須保證安全,萬一發(fā)動機在空中停車,單發(fā)動機飛機就只能迫降,而多發(fā)動機飛機還能依靠余下的發(fā)動機維持飛行而安全著陸。
飛機上發(fā)動機的安裝部位主要是兩處:機身和機翼,只有個別的飛機把發(fā)動機裝到垂直尾翼上。使用一臺活塞式發(fā)動機的多半裝在機頭,而使用一臺或兩臺噴氣發(fā)動機的可以裝在機身內部也可裝在機身外面。裝在機身外面的噴氣發(fā)動機有頭部兩側、中部兩側、尾部兩側、背部和腹部等位置。裝在機翼上的發(fā)動機又有機翼上萬、機冀平面內、機翼下方(翼吊式)三種安排。翼吊式發(fā)動機由于發(fā)動機離地面較近,便于維護保養(yǎng)和更換。另外也有個別飛機把發(fā)動機裝在翼尖上。有一些螺旋槳式飛機把兩臺發(fā)動機一前一后縱向安排,稱為串置式。
裝在機身內部的渦輪噴氣發(fā)動機必須有進氣道引入空氣,而進氣的方式又有頭部進氣、兩側進氣(包括翼根進氣)、腹部進氣和極少見的背部進氣等多種。
長期以來人們想不用發(fā)動機而單靠自己的體力使飛機升空。從1936年開始,許多人力飛機的愛好者制造了形形色色的人力飛機,取得了一定的成績。但人力飛機要進入實用階段看來還有極大的困難。
在人力飛機的基礎上又有人設計利用太陽能產生電流帶動電動機和螺旋槳的太陽能飛機。據報導,世界上第一次用太陽能作動力的飛機在英國進行了飛行。飛行時間只有幾分鐘,飛行距離為一千一百米。
起落裝置
按起落裝置在飛機上的安排型式,目前起落架主要有后三點式、前三點式和自行車式三種。后三點起落架的兩個主輪在飛機重心之前,且靠近重心。尾輪則裝在飛機尾部。這種形式主要用在低速輕型活塞式發(fā)動機的飛機上,但后三點式飛機若著陸速度太高或機輪遇到障礙時很容易“倒立”或“打地轉”,造成事故。所以四十年代后期出現噴氣飛機以后逐漸由前三點式代替。前三點式起落架與后三點式相反,前輪裝在飛機的頭部,主輪位于重心之后。這是目前高速噴氣飛機和大型飛機的主要型式。自行車式起落架是把兩組大致相同的主輪,一前一后地裝在機身中線處,兩個翼尖處各裝一個輔助輪,以防止飛機倒向兩邊而損壞翼尖。這種型式主要用于機翼較薄而不易收藏起落架的高速噴氣飛機和機翼位置較高的上單翼轟炸機上。過去,在一種德國的運輸機上曾采用過類似于多輪卡車的十輪起落裝置。由于重量大性能又不好,現在已經絕跡。
水上飛機有船身式和浮筒式兩類。船身式水上飛機沒有專門的起落裝置,飛機的起飛和降落、漂浮和錨泊由作為機身的船身承擔。浮筒式水上飛機的起落裝置就是連接在機身和機翼下方的浮筒。有雙浮筒和單浮筒式兩種。這種水上飛機常常采用陸上飛機加裝浮筒的方式形成。
飛機作為一種空中的交通工具,其優(yōu)點是十分顯著的,但是飛機在地面的運動就很不理想了,首先龐大的機翼十分礙事。發(fā)動機與機輪沒有直接聯(lián)系,運動起來很不靈活。于是有人把飛機和汽車的優(yōu)點結合起來,制成了一架叫作“空中汽車”的小型飛機。飛機的機身是一輛汽車,在車上裝上帶螺旋槳的尾部和機翼后就是一架飛機,在地面行駛時可以把機翼和尾部拖在汽車后面。
直升機的分類
直升機的分類方法很多,除了可按用途分為運輸直升機,武裝直升機,反潛直升機……之外,還有下列三種分類方法:
1.按起飛重量分,起飛重量小于1噸的,稱為超小型(或超輕型)直升機。1到3噸的,稱為小型(或輕型)直升機。起飛重量為3到6噸的為中小型直升機。6到10噸的稱為中型直升機。10噸到20噸的直升機為大型直升機。20到40噸的為重型直升機而40噸以上的就叫巨型直升機了。美國的Scorpion l33超輕型雙座直升機的起飛重量只有544公斤。而目前世界上最大的超重型運輸直升機是蘇聯(lián)的米-12,它的最大起飛重量達105噸。
2.按旋翼驅動方式分。有通過機械傳動裝置來驅動旋翼的機械驅動式直升機,通過旋翼槳尖處的噴氣裝置所產生的噴氣反作用力來驅動旋翼的噴氣式直升機。
3.在機械驅動式直升機中,按平衡旋翼反作用扭矩的方法和旋翼數量與位置分類。
(1)單槳帶尾槳直升機,這種直升機的反作用扭矩靠尾槳推力來平衡。這種型式的優(yōu)點是構造簡單,操縱系統(tǒng)簡單,
(2)共軸式雙槳直升機,兩個旋轉方向相反的旋翼安置在一根軸上,旋翼的反作用扭矩相互平衡。共軸式直升機由于機身短,外形好,因而正面阻力餃小,而且外廓尺寸也小。缺點是操縱系統(tǒng)及傳動機構復雜,旋翼有相互干擾,方向穩(wěn)定性不夠。
(3)縱列式雙槳直升機,這種型式的直升機的兩個旋翼分別安裝在機身前后端。后面的旋翼通常高于前面旋翼的旋轉平面。這種型式的優(yōu)點是縱向穩(wěn)定性好,重心定位范圍廣,重量效率高,機身有效容積大,但是傳動系統(tǒng)復雜,平飛時誘導損失大,利用旋翼自轉進行滑翔降落困難。
(4)并列式雙槳直升機,它有兩個位于機身兩側并在同一平面內的旋翼,它們的轉向相反。這種直升機的優(yōu)點是操縱性及對縱軸和橫軸的穩(wěn)定性均好,兩個旋翼有有利的相互影響,平飛誘導損失小,因此經濟性較好,能保證乘員有舒適的條件。缺點是構造復雜,操縱系統(tǒng)復雜。
(5)交叉式雙槳直升機,這種直升機的兩個旋翼位于機身兩側,但兩個槳鼓之間很近。旋冀轉軸向外傾斜。旋翼的旋轉必須協(xié)調以免相碰。旋翼的反作用扭矩只對直升機的垂直軸平衡,但對橫軸的分量則要相加,因此會產生俯仰力矩。這種型式的優(yōu)點是正面阻力小,外廓尺寸小。但傳動成本餃低。缺點是尾部螺旋槳造成功率損失,重心定位范圍窄,尾部長,尺寸大,傳動系統(tǒng)復雜,槳尖可能碰地,不安全,直升機的平衡復雜。這種直升機由于缺點較多,極少使用。
(6)多槳直升機,旋翼數目超過兩個的直升機統(tǒng)稱多槳直升機。曾經設計過三槳式和四槳式的,但是旋翼
圓翼的飛機是否能飛?
圓翼式輕型航空客運機是一種采用縱向設計方案的具有圓盤形機翼結構的新型飛行器,其結構由機身、機翼、起落架、升降動力系統(tǒng)、左右翼推進動力系統(tǒng)所組成。機身為卵形,升降動力系統(tǒng)、左右翼推進動力系統(tǒng)安裝在圓盤形的機翼上,控制飛機的上升和前進,綜合了直升機和運輸機的功能,并且具有重心穩(wěn)定、易于控制、操作駕駛安全等優(yōu)點。
飛機的頭部設計成弧形的目的是什么?
在飛機的發(fā)展過程中,機翼彎曲過一段時間。彎曲機翼的飛機機動性要比直機翼的飛機好。為什么大多數飛機都是直翼涉及兩個問題,一個是加工技術,彎曲翼比直翼加工起來麻煩得多,成本也會高得多,因此不適合大規(guī)模生產。另一個是飛機飛行的控制。從空氣動力學的角度來看,最完美的飛行器外形應該是圓形的,也就是飛碟的形狀。
現代人類的科技水平無法解決飛碟形飛行器的姿態(tài)控制,即上升下降和轉彎的動作。因此,由于上述兩個原因,現代飛機的機翼大多是直的。彎翼飛機你可以參考二戰(zhàn)時期英國的噴火戰(zhàn)斗機和第一架超音速客機協(xié)和式飛機。也有純圓翼的飛機,比如美國的飛煎餅。國內飛機都是固定航線飛行,飛機飛行時各個地區(qū)的天氣氣候都不一樣,會影響飛行安全。
有時候為了安全,坐飛機是必要的。高海拔地區(qū)有師,有的是民用飛機飛行路線,有的是軍用。飛機機身的型式一般有機身型、船身型和短艙型,機身型是陸上飛機的機體,水上飛機機體一般采用船身型,至于短艙型則是沒有尾翼的機體,它包括雙機身和雙尾撐。另一側機身則連接尾翼,這種不對稱布局在飛機上較少見。
機身的外形和發(fā)動機的類型,數目及安裝位置有關。例如活塞發(fā)動機螺旋槳式飛機的機身,就與噴氣式發(fā)動機飛機的機身有所不同。 從機身外形來看,不外乎側面形狀和剖面形狀兩種。側面形狀一般為拉長的流線體?,F代飛機的側面形狀受到駕駛艙的很大影響。有的駕駛艙平滑地露于氣流之中,有的則埋藏在機身之內,前者多用于中小型飛機,后者多用于大型飛機。 現代超音速戰(zhàn)斗機根據跨音速飛行的阻力特點,首先采用了跨音速面積律,即安裝機翼部位的機身截面適當縮小,形成蜂腰機身。
關于《直機翼飛機》的介紹到此就結束了。