飞机的基本构造

第二章第二章 民用航空器民用航空器第三节 机体升降舵方向舵地面扰流板飞机的各部分组成和功用飞机的各部分组成和功用飞机的各部分组成和功用飞机的各部分组成和功用n机翼-用来产生支持飞机重量的升力,使飞机能在空中飞行.n尾翼-用来操纵飞机俯仰或偏转,并保证飞机能平稳地飞行.n机身-机身用来装载人员物资和各种设备.n起落架-用于起飞 着陆滑跑和滑行,停放时支撑飞机.n动力装置-用来产生推力或者拉力,使飞机前进.一机翼一机翼一机翼一机翼n功用：1.产生升力（主要作用）2.使飞机具有横侧安定性和操纵性3.安装发动机 起落架 油箱及其它设备1.1.机翼的四个部分机翼的四个部分机翼的四个部分机翼的四个部分n翼根n前缘n后缘n翼尖2.2.分类分类分类分类 根据机翼在机身上安装的部位和形式，飞机可以分为上单翼飞机（安装在机身上部）中单翼飞机（安装在机身中部）下单翼飞机（安装在机身下方）目前的民航运输机大部分为下单翼飞机n上单翼飞机 下单翼飞机中单翼飞机（多用于军用目的中单翼飞机（多用于军用目的中单翼飞机（多用于军用目的中单翼飞机（多用于军用目的）上单翼前视图下单翼前视图中单翼前视图空客A380前视图3.3.几个机翼部件的名词解释几个机翼部件的名词解释几个机翼部件的名词解释几个机翼部件的名词解释n安装角机翼装在机身上的角度，称为安装角。n安装角向上或向下，称为上反角或下反角。n上单翼飞机具有一定的下反角n下单翼飞机具有一定的上反角。空客A380前视图四个控制飞机气动力性能的装置四个控制飞机气动力性能的装置四个控制飞机气动力性能的装置四个控制飞机气动力性能的装置n副翼n装在机翼后缘外测或内侧n可以上下旋转，用来操纵飞机的侧倾飞机副翼飞机副翼飞机副翼飞机副翼3)3)缝翼缝翼缝翼缝翼n缝翼前缘缝翼是安装在基本机翼前缘的一段或者几段狭长小翼，是靠增大翼型弯度来获得升力增加的一种增升装置。机翼前缘有五块机翼前缘有五块缝翼缝翼12345固定式缝翼固定式缝翼固定式缝翼固定式缝翼自动缝翼自动缝翼自动缝翼自动缝翼前缘缝翼的作用前缘缝翼的作用前缘缝翼的作用前缘缝翼的作用n一是延缓机翼上的气流分离，提高了飞机的临界迎角，使得飞机在更大的迎角下才会发生失速；n二是增大机翼的升力系数。其中增大临界迎角的作用是主要的。n在大迎角下，特别是接近或超过基本机翼的临界迎角时才使用，因为只有在这种情况下，机翼上才会产生气流分离。升力公式升力公式升力公式升力公式n升力公式 n升力重力，飞机才能起飞n影响升力的因素n空气密度：n飞机空速：vn升力系数：Cy（迎角，上下表面弯曲情况）n机翼面积：S（不可控）3000m8000m200公里/小时500公里/小时升力公式升力公式升力公式升力公式n升力公式 n升力重力，飞机才能起飞n影响升力的因素n空气密度：n飞机空速：vn升力系数：Cy（迎角，上下表面弯曲情况）n机翼面积：S（不可控）2)2)襟翼襟翼襟翼襟翼n装在机翼后缘的内侧，可以向外、向下伸出，这样就改变了机翼的形状和大小n在机翼上安装襟翼改变机翼的弯曲程度，可以增加机翼面积，提高机翼的升力系数襟翼分类襟翼分类襟翼分类襟翼分类普通襟翼单缝襟翼单缝襟翼单缝襟翼单缝襟翼什么时候打开襟翼？什么时候打开襟翼？什么时候打开襟翼？什么时候打开襟翼？n起飞和着陆阶段n当襟翼下放时，升力增大，同时阻力也增大n减少起飞和着陆滑跑距离。什么时候关闭襟翼？什么时候关闭襟翼？什么时候关闭襟翼？什么时候关闭襟翼？n巡航平飞4)4)扰流板扰流板扰流板扰流板n扰流板是铰接在翼面上表面的板n只能向上打开只能向上打开n使飞机能在空中迅速降低速度n在地面压紧地面,以空气动力制动飞机n当一侧打开时,和副翼作用类似,是一侧阻力上升,使飞机侧倾.装置实物图装置实物图装置实物图装置实物图扰流板扰流板扰流板扰流板扰流板扰流板扰流板扰流板扰流板扰流板扰流板扰流板4)4)扰流板扰流板扰流板扰流板n扰流板是铰接在翼面上表面的板n只能向上打开只能向上打开n使飞机能在空中迅速降低速度n在地面压紧地面,以空气动力制动飞机n当一侧打开时,和副翼作用类似,是一侧阻力上升,使飞机侧倾.三三三三 尾翼尾翼尾翼尾翼n尾翼是飞机尾部的水平尾翼和垂直尾翼的统称.n垂直尾翼由固定的垂直安定面垂直安定面和可偏转的方向舵方向舵组成。n水平尾翼由固定的水平安定面和可偏转的升降舵组成。垂直尾翼垂直尾翼垂直尾翼垂直尾翼水平尾翼水平尾翼水平尾翼水平尾翼 水平尾翼简称平尾，安装在机身后部，主要用于保持飞机在飞行中的稳定性和控制飞机的飞行姿态。水平尾翼由固定的水平安定面和可偏转的升降舵组成。对尾翼的主要要求对尾翼的主要要求对尾翼的主要要求对尾翼的主要要求n保证飞机平衡和具有必要的安定性及操纵性n强度和刚度足够而重量轻n尾翼载荷对机身的扭矩应尽可能小二二二二 机身机身机身机身-机身的功用机身的功用机身的功用机身的功用n在使用方面，应要求它具有尽可能大的空间，使它的单位体积利用率最高，以便能装载更多的人和物资，同时连接必须安全可靠。应有良好的通风加温和隔音设备；视界必须广调，以利于飞机的起落。n在气动方面，它的迎风面积应减小到最小，表面应光滑，形状应流线化而没有突角和缝隙，以便尽可能地减小阻力。n在保证有足够的强度、刚度和抗疲劳的能力情况下，应使它的重量最轻。对于具有气密座舱的机身，抗疲劳的能力尤为重要。机身的外形机身的外形机身的结构形式机身的结构形式机身的结构形式机身的结构形式n构架式机身主要应用于小型或低速飞机n半硬壳式机身骨架：桁梁+桁条+隔框蒙皮怪机身图片怪机身图片怪机身图片怪机身图片四四四四.起落架起落架起落架起落架n起落架就是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支撑飞机重力，承受相应载荷的装置.n固定式n可收放式起落架的主要作用起落架的主要作用起落架的主要作用起落架的主要作用n 承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力n 承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量n 滑跑与滑行时的制动n 滑跑与滑行时操纵飞机起落架的布置形式起落架的布置形式起落架的布置形式起落架的布置形式n1)前三点式-这种起落架有一个前支柱和两个主起落架。并且飞机的重心在主起落架之前。在现代飞机中应用最为广泛的起落架布置形式就是前三点式。n前三点式起落架的主要优点前三点式起落架的主要优点前三点式起落架的主要优点前三点式起落架的主要优点1.着陆简单，安全可靠2.具有良好的方向稳定性，侧风着陆时较安全。地面滑行时，操纵转弯较灵活3.无倒立危险，因而允许强烈制动，因此，可以减小着陆后的滑跑距离前三点式起落架的缺点前三点式起落架的缺点前三点式起落架的缺点前三点式起落架的缺点n前起落架的安排较困难，尤其是对单发动机的飞机，机身前部剩余的空间很小。n 前起落架承受的载荷大、尺寸大、构造复杂，因而质量大。n着陆滑跑时处于小迎角状态，因而不能充分利用空气阻力进行制动。在不平坦的跑道上滑行时，超越障碍(沟渠、土堆等)的能力也比较差n 前轮会产生摆振现象，因此需要有防止摆震的设备和措施，这又增加了前轮的复杂程度和重量。后三点式起落架后三点式起落架后三点式起落架后三点式起落架n后三点式起落架的结构简单，适合与低速飞机。目前这种形式的起落架主要应用于装有活塞式发动机的轻型、超轻型低速飞机上。后三点式起落架优点后三点式起落架优点后三点式起落架优点后三点式起落架优点n一是在飞机上易于装置尾轮。与前轮相比，尾轮结构简单，尺寸、质量都较小；n二是正常着陆时，三个机轮同时触地，这就意味着飞机在飘落(着陆过程的第四阶段)时的姿态与地面滑跑、停机时的姿态相同。也就是说，地面滑跑时具有较大的迎角，因此，可以利用较大的飞机阻力来进行减速，从而可以减小着陆时和滑跑距离。后三点式起落架缺点后三点式起落架缺点后三点式起落架缺点后三点式起落架缺点n在大速度滑跑时，遇到前方撞击或强烈制动，容易发生倒立现象。n如着陆时的实际速度大于规定值，则容易发生“跳跃”现象。n在起飞、降落滑跑时是不稳定的。n在停机、起、落滑跑时，前机身仰起，因而向下的视界不佳。自行车式起落架自行车式起落架自行车式起落架自行车式起落架n自行车式起落架的两个主轮都在机身轴线上，飞行时直接收入机身内，而只在左右机翼下各装一个较小的辅助轮。多支柱式多支柱式多支柱式多支柱式起落架的结构形式起落架的结构形式起落架的结构形式起落架的结构形式n构架式-多应用于轻型低速飞机和直升机.n支柱套筒式n摇臂式起落架减震装置起落架减震装置起落架减震装置起落架减震装置n组成:轮胎和减震器n功用:减少飞机在着陆接地和地面运动时所受的撞击力,并减弱飞机因撞击而引起的颠簸跳动.n减震原理:产生尽可能大的变形来吸收撞击动能,减少撞击力;尽可能快地消散能量,使碰撞后的颠簸跳动迅速停止.