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​什么是固定翼飞机?

2025-03-19 00:25 来源:瓮透网 点击:

什么是固定翼飞机?

1903年12月17日这个寒冷的冬天,来自美国俄亥俄州代顿的自行车制造商莱特兄弟在北卡罗来纳州的基蒂·霍克试飞成功一架结构单薄、样子奇特的双翼飞机“飞行者一号”。这是人类历史上第一架能够自由飞行 ,并且完全可以操纵的飞机。这一天就成了飞机诞生之日。

固定翼飞机(Fixed-wing plane),常简称为飞机(英文:plane),是指由动力装置产生前进的推力或拉力,由机身的固定机翼产生升力,在大气层内飞行的重于空气的航空器。

飞机的机体结构通常包括机翼、机身、尾翼和起落架组成。如果飞机的发动机不在机身内,则发动机短舱也属于机体结构的一部分。

机翼

机翼是飞机产生升力的部件,机翼后缘有可操纵的活动面,靠外侧的叫做副翼,用于控制飞机的滚转运动,靠内侧的则是襟翼,用于增加起飞着陆阶段的升力。机翼内部通常安装油箱,机翼下面则可供挂载副油箱和武器等附加设备。有些飞机的发动机和起落架也被安装在机翼下方。

机身

机身的主要功用是装载人员、货物、设备、燃料和武器等,也是飞机其他结构部件的安装础,将尾翼、机翼及发动机等连接成一个整体。但飞翼机是个例外,它的机身被隐藏在其机翼的内部。

典型的机身结构是半硬壳结构,通常被分为前部、中部和尾部三个部分。应力蒙皮的半硬壳结构中,机身蒙皮由一些沿机身方向的部件加强,当这些部件很轻时,它们被称为长桁;当它们很重时,称为机身大梁。蒙皮的形状由一些横向的结构框或隔板来维持。主要的一根纵向机身梁称为龙骨。

尾翼

尾翼是用来平衡、稳定和操纵飞机飞行姿态的部件,通常包括垂直尾翼(垂尾)和水平尾翼(平尾)两部分。垂直尾翼由固定的垂直安定面和安装在其后部的方向舵组成,水平尾翼由固定的水平安定面和安装在其后部的升降舵组成,一些型号的飞机升降舵由全动式水平尾翼代替。方向舵用于控制飞机的航向运动,升降舵用于控制飞机的俯仰运动。

尾翼部分连于后部机身,通常由一至多个垂尾或垂直安定面和一个水半委定向或全动半尾组成。当机翼的后缘向后延伸至机身的后部末端时,水平安定面便被完全取消,或被安装在前机身两侧的小安定面(称作鸭翼)取代。垂直或水平安定面的结构与机翼相似。安定面被牢牢地安装在机身上,或通过扭矩管及轴承布置来连接,允许整个安定面旋转。安定面的作用是提供升力面,升力面提供用于控制飞机飞行所必需的空气动力。

起落架

起落架是用来支撑飞机停放、滑行、起飞和着陆滑跑的部件,由支柱、缓冲器、刹车装置、机轮和收放机构组成。陆上飞机的起落装置一般由减震支柱和机轮组成,此外还有专供水上飞机起降的带有浮筒装置的起落架和雪地起飞用的滑橇式起落架。

推进系统

推进系统的主要功能是提供可控的推力,使空气进出发动机,并为一些附属装置提供动力。推进系统由发动机、螺旋桨、发动机空气进气口和排气口、润滑系统、发动机控制、传动附件以及传动机匣等组成。如果飞机有螺旋桨,在高转速的发动机轴和低转速的螺旋桨传动之间的减速齿轮和轴系称为动力传动齿轮系统。

飞机的动力装置的核心是航空发动机,主要功能是用来产生拉力或推力克服与空气相对运动时产生的阻力使飞机前进。次要功能则是为飞机上的用电设备提供电力,为空调设备等用气设备提供气源等。飞机的动力装置除发动机外,还包括一系列保证发动机正常工作的系统,如发动机燃油系统、发动机控制系统等。

固定翼飞机的发动机既可以埋在飞机结构中,也可以埋在吊舱中,飞机飞行必需的推力是由发动机驱动的螺旋桨或内部风扇提供的,或由一个或多个发动机的喷气流提供,或由这两种方法联合提供。发动机的类型有活塞式喷气发动机、冲压式喷气发动机以及燃气涡轮发动机。

操纵装置

现代飞机驾驶舱内可供驾驶员使用的飞机操纵装置(flight control system)通常包括:

1、主操纵装置:驾驶杆或驾驶盘和方向舵脚蹬。在某些采用电传操纵系统的飞机上,驾驶杆或驾驶盘已经被简化成位于驾驶员侧方的操纵杆(sidestick),也称为“侧杆”。

2、辅助操纵装置:襟翼手柄、配平按钮、减速板手柄等。

随着电子技术的发展,飞行操纵装置的形式也发生了根本性的变化。在大型飞机中,传统的机械式操纵系统已逐渐地被更为先进的电传操纵系统所取代,计算机系统全面介入飞行操纵系统,驾驶员的操作已不再像是直接操纵飞机动作,而更像是给飞机下达运动指令。由于某些采用电传操纵系统的飞机取消了原有的驾驶杆或驾驶盘等装置而改为侧杆操纵,驾驶舱的空间显得比以往更加宽松,所以有些驾驶员称此类驾驶舱为“飞行办公室”。