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飛機(jī)的基本構(gòu)造

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飛機(jī)的基本構(gòu)造

自從世界上出現(xiàn)飛機(jī)以來,飛機(jī)的結(jié)構(gòu)形式雖然在不斷改進(jìn),飛機(jī)類型不斷增多,但到目前為止,除了極少數(shù)特殊形式的飛機(jī)之外,大多數(shù)飛機(jī)都是由下面六個主要部分組成,即:機(jī)翼、機(jī)身、尾翼、起落裝置、操縱系統(tǒng)和動力裝置。它們各有其獨特的功用。

機(jī)身

機(jī)身主要用來裝載人員、貨物、燃油、武器和機(jī)載設(shè)備,并通過它將機(jī)翼、尾翼、起落架等部件連成一個整體。在輕型飛機(jī)和殲擊機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)上,還常將發(fā)動機(jī)裝在機(jī)身內(nèi)。

機(jī)翼

機(jī)翼是飛機(jī)上用來產(chǎn)生升力的主要部件,一般分為左右兩個翼面。

機(jī)翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。機(jī)翼前后綠都保持基本平直的稱平直翼,機(jī)翼前緣和后緣都向后掠稱后掠翼,機(jī)翼平面形狀成三角形的稱三角翼,前一種適用于低速飛機(jī),后兩種適用于高速飛機(jī)。近來先進(jìn)飛機(jī)還采用了邊條機(jī)翼、前掠機(jī)翼等平面形狀。

大部分飛機(jī)的油箱都在機(jī)翼內(nèi)部

副翼

左右機(jī)翼后緣各設(shè)一個副翼,飛行員利用副翼進(jìn)行滾轉(zhuǎn)操縱。即飛行員向左壓桿時,左機(jī)翼上的副翼向上偏轉(zhuǎn),左機(jī)翼升力下降;右機(jī)翼上的副翼下偏,右機(jī)翼升力增加,在兩個機(jī)翼升力差作用下飛機(jī)向左滾轉(zhuǎn)。

飛機(jī)基本構(gòu)造如圖

襟翼

襟翼分為前緣襟翼和后緣襟翼

飛行時,放下前緣襟翼,一方面可減小前緣與相對氣流之間的角度,使氣流能夠平順地沿上翼面流過。另一方面也增大了機(jī)翼切面的彎度,避免飛機(jī)失速。

(失速:簡單來說,飛機(jī)失速意味著機(jī)翼上產(chǎn)生的升力突然減少,從而導(dǎo)致飛機(jī)的飛行高度快速降低。注意失速并不意味著引擎停止了工作或是飛機(jī)失去了前進(jìn)的速度。)

為了降低起飛離地速度和著陸接地速度,縮短起飛和著陸滑跑距離,左右機(jī)翼后緣還裝有襟翼。襟翼平時處于收上位置,起飛著陸時放下。

擾流板

擾流板兩個作用:一是為飛機(jī)減速;另一個作用是配合副翼進(jìn)行飛機(jī)轉(zhuǎn)彎。飛機(jī)的擾流板分為地面擾流板和飛行擾流板。地面擾流板只能在地面使用,當(dāng)飛機(jī)著陸時,地面擾流板和飛行擾流板展開,從而減小機(jī)翼的升力、增大阻力,縮短飛機(jī)的著陸滑跑距離。

尾翼

尾翼分垂直尾翼和水平尾翼兩部分。

1.垂直尾翼

垂直尾翼垂直安裝在機(jī)身尾部,主要功能為保持飛機(jī)的方向平衡和操縱。

方向舵

通常垂直尾翼后線設(shè)有方向舵。飛行員利用方向舵進(jìn)行方向操縱。當(dāng)飛行員向右偏航時,方向舵左偏,相對氣流吹在垂尾上,使垂尾產(chǎn)生一個向左的側(cè)力,此側(cè)力相對于飛機(jī)重心產(chǎn)生一個使飛機(jī)機(jī)頭有偏的力矩,從而使機(jī)頭右偏。同樣,蹬左舵時,方向舵右偏,機(jī)頭左偏。某些高速飛機(jī),沒有獨立的方向舵。整個垂尾跟著腳蹬操縱而偏轉(zhuǎn),稱為全動垂尾。

垂直安定面

垂直安定面即垂尾的固定部分,起到航向平衡的作用。通過垂直安定面,飛行員可以將飛機(jī)轉(zhuǎn)為左向或右向。

2.水平尾翼

水平尾翼水平安裝在機(jī)身尾部,主要功能為保持俯仰平衡和俯仰操縱。

升降舵

低速飛機(jī)水平尾翼前段為水平安定面,是不可操縱的,其后緣設(shè)有升降舵,飛行員利用升降舵進(jìn)行俯仰操縱。即飛行員拉桿時,升降舵上偏,相對氣流吹向水平尾翼時,水平尾翼產(chǎn)生附加的負(fù)升力(向下的升力),此力對飛機(jī)重心產(chǎn)生一個使機(jī)頭上仰的力矩,從而使飛機(jī)抬頭。同樣飛行員推杯時升降舵下偏,飛機(jī)低頭。

超音速飛機(jī)采用全動平尾,即將水平安定面與升降舵合為一體。飛行員推拉桿時整個水平尾翼都隨之偏轉(zhuǎn)。飛行員用全動平尾來進(jìn)行俯仰操縱。其操縱原理與升降舵相同。某些高速飛機(jī)為了提高滾轉(zhuǎn)性能,在左、右壓桿時,左、右平尾反向偏轉(zhuǎn),以產(chǎn)生附加的滾轉(zhuǎn)力矩,這種平尾稱為差動平尾。有些飛機(jī)的水平尾翼放在機(jī)翼前邊,這種飛機(jī)叫鴨式飛機(jī)。這時放在機(jī)翼前面的水平尾翼稱為鴨翼或前翼。也有一部分飛機(jī)沒有水平尾翼,這種飛機(jī)稱為無尾飛機(jī)?,F(xiàn)在有些飛機(jī)還采用了三翼面的布局方法,也就是說既有機(jī)翼前面的前翼,也有機(jī)翼后面的水平尾翼。

水平安定面

飛機(jī)的水平安定面是飛機(jī)尾翼的水平翼面,通常分為固定式和全動式兩類。安定面的作用是使飛機(jī)具有適當(dāng)?shù)撵o穩(wěn)定性。當(dāng)飛機(jī)在空中作近似勻速直線運(yùn)動飛行時,常常會受到各種上升氣流或者側(cè)向風(fēng)的影響,此時飛機(jī)的航行姿態(tài)就會發(fā)生改變,飛機(jī)會圍繞質(zhì)心左右(偏航)、上下(俯仰)以及滾轉(zhuǎn)。每次起飛之前,依據(jù)飛機(jī)的起飛全重及重心位置恰當(dāng)?shù)卣{(diào)定水平安定面的下傾角度,將決定飛機(jī)能否安全起飛。

起落裝置

起落裝置的功用是使飛機(jī)在地面或水面進(jìn)行起飛、著陸、滑行和停放。著陸時還通過起落裝置吸收撞擊能量,改善著陸性能。

早期陸上飛機(jī)起落裝置比較簡單,只有三個起落架,而且在空中不能收起,飛行阻力大?,F(xiàn)代的陸上飛機(jī)起落裝置包含起落架和改善起落性能的裝置兩部分,且起落架在起飛后即可收起,以減少飛行阻力。改善起落性能的裝置主要有起飛加速器、機(jī)輪剎車、減速傘等。水上飛機(jī)的起落架由浮筒代替機(jī)輪。

控制系統(tǒng)

飛機(jī)操縱系統(tǒng)是指從座艙中飛行員駕駛桿(盤)到水平尾翼、副翼、方向舵等操縱面,用來傳遞飛行員操縱指令,改變飛行狀態(tài)的整個系統(tǒng)。早期的操縱系統(tǒng)是由拉桿、搖臂(或鋼索)組成的純機(jī)械操縱系統(tǒng)?,F(xiàn)代飛機(jī)在操縱系統(tǒng)中采用了很多自動控制裝置,因而,通常把它稱為飛行控制系統(tǒng)。

A310駕駛盤

戰(zhàn)斗機(jī)駕駛桿

動力裝置

飛機(jī)動力裝置是用來產(chǎn)生拉力(螺旋槳飛機(jī))或推力(噴氣式飛機(jī)),使飛機(jī)前進(jìn)的裝置。采用推力矢量的動力裝置,還可用來進(jìn)行機(jī)動飛行?,F(xiàn)代的軍用飛機(jī)多數(shù)為噴氣式飛機(jī)。 噴氣式飛機(jī)的動力裝置主要分為渦輪噴氣發(fā)動機(jī)和渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)兩類。

來源:原創(chuàng) 航空小知識

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