飛機
有動力裝置和固定機翼的比空氣重的飛機。動力裝置用於產生推(拉)力或動力升力,機翼用於在大氣中運動時產生升力。也有人把氣球、飛艇以外的飛行器稱為飛機。
分類
按用途分為軍用飛機和民用飛機。軍用飛機包括戰鬥機、強擊機、轟炸機、戰鬥轟炸機、反潛機、偵察機、預警機、電子對抗機、空中加油機、軍用運輸機、軍用教練機等等。民用飛機包括:運輸機(客機、客貨兩用飛機、貨機)、運動飛機、公務機、農用飛機、實驗研究飛機和其他特殊用途飛機。
飛機也可以根據其部件的形狀、數量和相對位置來分類。按機翼數量可分為單翼機、雙翼機和多翼機。根據機翼相對於機身的位置,可分為下單翼機、中單翼機和上單翼機。根據機翼的平面形狀,可分為直翼飛機、後掠翼飛機、後掠翼飛機和三角翼飛機。根據平尾的位置和有無平尾,可分為正常布局飛機(機翼後有平尾)、鴨翼飛機(前機身有小機翼)和無尾飛機(無平尾);飛機的正常布局包括單垂尾、雙垂尾、多垂尾和V型尾。按推進裝置的類型,可分為螺旋槳飛機和噴氣式飛機;按發動機類型可分為活塞式飛機、渦槳飛機和噴氣式飛機;按發動機數量可分為單發飛機、雙發飛機和多發飛機。根據起落架的類型,可分為陸地飛機、水上飛機和水陸兩棲飛機。也可以按照飛行器的飛行性能來分類:按照飛行器的飛行速度,可以分為亞音速飛行器、超音速飛行器和高超音速飛行器。根據飛機的航程,可分為近程飛機、中程飛機和遠程飛機。
形式
飛機的主要部件是機體、起落架、動力裝置、飛行控制系統、機載設備和其他系統。戰鬥機和機載武器系統。
機身包括機翼、機身和尾翼。
機翼的作用是在大氣中運動時產生升力,還裝有副翼和擾流板;沒有尾翼的飛機在機翼上裝有縱向控制裝置(升力副翼)。此外,它還配備了高升力裝置。
機身用於放置人員和裝載設備、貨物、武器、動力裝置和燃料。機翼和尾翼固定在機身上,有些飛機的起落架支柱也固定在機身上。
尾部分為水平尾和垂直尾。水平尾翼壹般由水平安定面和升降舵組成,垂直尾翼由垂直安定面和方向舵組成。有的飛機把平尾做成壹個整體,可以控制偏轉,稱為全動平尾。有些飛機沒有水平尾翼,在機翼前方安裝壹個小的水平翼面,稱為前翼或鴨翼。水平尾翼保證了飛機的俯仰穩定性、機動性和平衡性。垂尾保證了飛機的方向穩定性和機動性,與機翼、副翼或擾流板或差動平尾壹起保證了飛機的橫向穩定性和機動性。
起落裝置
用於保證飛機起飛、著陸、在地面(水面)停放和滑行時對飛機的支撐。它包括起落架、機翼升力裝置、起飛加速裝置和著陸減速裝置,有些飛機還有攔阻鉤。
飛機飛行時起落架壹般可以收起,但壹些老式飛機和低速飛機不能。起落架有輪式、浮橋式、船體式、雪橇式等多種類型。
動力裝置
航空發動機以及保證發動機工作的各種裝置和系統。包括推進系統、起動系統、控制系統、燃油系統、潤滑油系統、發動機固定裝置、推力方向控制系統和滅火設備。
現代飛機最常用的發動機是燃氣渦輪發動機,包括渦輪噴氣發動機、渦輪風扇發動機、渦輪螺旋槳發動機和螺旋槳風扇發動機。活塞發動機只用於輕型飛機,火箭發動機用於試驗飛機和加速裝置。
飛行控制
它用來傳遞控制指令,驅動操縱面等機構來控制飛行姿態。它可分為主控制系統和輔助控制系統。前者用於控制飛行軌跡,包括轉向桿(盤)、踏板、方向舵、連接升降舵(或全動平尾)和副翼的傳動裝置等特殊裝置。後者包括翼片、襟翼、減速板、可調穩定器和可變後掠角的機翼控制機構。根據控制指令來源的不同,飛機飛行控制系統可分為手動飛行控制系統和自動飛行控制系統。
機載設備
包括駕駛導航儀器、發動機儀器、無線電通信設備、雷達、電氣設備、環境控制和生命保障設備。軍用飛機還配備了電子對抗等特殊設備。
作戰飛機的武器系統包括武器彈藥、火控系統、武器掛載和發射裝置等。
簡史
1903美國萊特兄弟公司設計制造的飛機成功飛行,這是世界上第壹次實現比空氣重的飛機的動力和機動飛行。在第壹次世界大戰中,飛機已經被用於戰鬥。當時飛機的速度已經達到180 ~ 220km/h,升限6000 ~ 7000m,航程400 ~ 450km,轟炸機載彈量1000 ~ 2000kg。第二次世界大戰中,飛機速度達到750 km/h,轟炸機載彈量可達10噸左右。
40年代中期以後,發動機從活塞式發展到噴氣式,飛機的飛行性能顯著提高。80年代飛機升限已經超過30000米,最大速度超過3倍音速,航程超過20000公裏,最大有效載荷超過100噸。
發展趨勢
進壹步提高飛機速度(部分國家正在考慮發展高超音速噴氣式飛機)和超音速飛行性能,提高飛機性能和安全性,提高維修保障性能,提高經濟性(特別是降低全壽命周期成本)是未來的發展方向。越洋飛機的發展也是壹個值得註意的趨勢。
飛機的發明者萊特兄弟。
1877年冬天,美國代頓下了壹場大雪,市郊的山丘都是白色的。壹群孩子來到覆蓋著厚厚積雪的山坡上,坐著自制的雪橇快速滑下。山坡上爆發出陣陣笑聲。
在他們旁邊,兩個男孩靜靜地站著,看著歡快的爬犁從上到下經過。大男孩嘆了口氣,“嗨!要是我們也有雪橇就好了!”
另壹個孩子撅著嘴說:“誰告訴我們爸爸總是不在!””他靈機壹動,接著說:“兄弟,我們自己動手吧!”被稱為哥哥的男孩壹聽,立刻笑了起來,高興地說道:
“是啊!我們可以自己做。來吧,奧維爾,我們回去!”於是,兩個孩子跳下山坡,飛快地跑回家。
這兩兄弟是萊特兄弟,哥哥叫威爾伯,弟弟叫奧維爾。他們從小就喜歡玩壹些東西,經常壹起玩各種遊戲。他們的祖父是制造輪子的工匠。房子裏有各種各樣的工具。兄弟倆把這裏當成自己的天堂,經常去看他爺爺工作。時間長了,他們就模仿,做了壹些小玩具。於是,兄弟倆決定這次造壹個爬犁,拉到山坡上和同伴比賽。那天晚上,兄弟倆把這個想法告訴了他們的母親。我媽壹聽,高興地說:“好,我們壹起幹吧!”"
於是,兩兄弟跑到爺爺的作坊,找了壹大堆棍子和工具,想都沒想就開始了。
“不,”他們的母親阻止他們說。“我們做任何事情都要有計劃。我們要先畫個圖,然後再做!”
兩兄弟明白這個道理,和母親壹起設計圖案。母親先量了兩兄弟的身體,然後畫了壹個短爬犁。“媽媽,別人的雪橇很高。為什麽妳的雪橇這麽短?這樣能行嗎?”弟弟奧維爾不解,問道。
“兒子,要想讓雪撬跑得快,就得把它變短,這樣可以減少風阻,速度會快很多。”媽媽溫和地解釋道。兄弟倆這才明白,做任何事都不應該輕率,應該先搞清楚真相。
壹天後,萊特兄弟的短雪橇制成了。兩兄弟把它推到了山上,剛把它放到山坡上,壹個男孩跑了過來。
“快來看,萊特兄弟擡來了壹個怪物!”那個男孩大驚小怪地哭了起來。
過了壹會兒,所有的孩子都圍了過來,談論著這件奇怪的事情。萊特兄弟不同意,勇敢地說:“誰跟我們比!”
較早跑過來的男生連忙叫道:“我來!”我會和他們競爭!”說完,他拉起自己的爬犁。
比賽的結果,當然是萊特兄弟贏了。孩子們沒有嘲笑雪橇,而是圍攏過來,四處張望,好像想從雪橇上找到什麽。
萊特兄弟非常高興,帶著勝利的喜悅回家了。
聖誕節快到了,爸爸從外地回來了。聖誕節早上,父親給了他們壹份禮物,兩兄弟急切地打開了禮物。那是壹個不知名的玩具,看起來很奇怪。
爸爸告訴他們,這是壹個會飛的螺旋,可以在空中飛得很高。“鳥會飛!它怎麽會飛!”威爾伯有點懷疑。
爸爸笑著現場表演。我看見他先擰了壹下上面的橡皮筋,他壹松手,它就咕嚕咕嚕地飛向高空。兄弟倆這才相信,除了鳥和蝴蝶,人造的東西也能飛上天。於是,兩兄弟把它拆開,想探究它為什麽能飛上天。
從此,在他們幼小的心靈裏,將來壹定會創造出能在藍天上高高飛翔的東西。這個願望壹直影響著他們。1896年,萊特兄弟在報紙上讀到壹則新聞:德國人李林塔爾死於壹次滑翔機事故。這個消息使他們如此震驚,以至於兄弟倆決定學習飛行。
這時,萊特兄弟開了壹家自行車店。他們壹邊學習航班信息,壹邊打工賺錢。三年後,他們學到了很多航空知識,並決定復制壹架滑翔機。
他們先觀察老鷹在空中飛行的動作,然後壹個壹個畫出來,再著手設計滑翔機。1900 5438+00年6月,萊特兄弟終於制造出了他們的第壹架滑翔機,並把它帶到了遠離代頓的小鷹號海邊。這裏很偏僻,周圍沒有樹木和房屋,這裏的風很大,非常適合飛行滑翔機。
兩兄弟花了壹周時間安裝滑翔機,先把它綁在繩子上,像放風箏壹樣放飛,結果成功了。然後威爾伯坐在上面做實驗。雖然飛了,但是只有1米高。
第二年,兄弟倆在上壹個的基礎上經過多次改進,做出了滑翔機。這年秋天,他們又來到了小鷹號的海邊。經過壹次實驗,飛行高度突然達到180米。
兩兄弟非常高興,但並不滿意。他們想知道他們是否能制造壹種不用風就能飛的機器?
兩兄弟想了壹遍又壹遍,搜集了關於飛行的資料,研究了壹遍又壹遍,卻從來沒有想過用什麽動力把寵物滑翔機和人運送到空中。壹天,壹輛汽車停在車庫前,司機向他們借了壹件工具。來修理汽車的發動機。兩兄弟靈機壹動。他們能用汽車的引擎推動飛行嗎?
從那以後,兄弟倆壹直在想發動機的事。他們首先測量出滑翔機的最大運載能力是90公斤,於是向工廠訂購了不超過90公斤的發動機。但當時最輕的發動機是190 kg,工廠做不出這麽輕的發動機。
後來壹個發動機工程師知道了這件事,答應幫助萊特兄弟。過了壹段時間,工程師真的造出了12馬力,重量只有70公斤的汽油發動機。
兩兄弟非常高興,很快就開始研究如何用發動機推進滑翔機。經過無數次實驗,他們終於將發動機安裝在滑翔機上,但只在滑翔機上安裝了螺旋槳,發動機帶動螺旋槳旋轉,帶動滑翔機飛行。
1903年9月,萊特兄弟帶著他們的發動機飛到小鷹海進行另壹次試飛。雖然試飛失敗了,但他們從中學到了很多東西。不久後,他們連續進行了幾次試飛,或因為螺旋槳故障,或因為發動機故障,或因為駕駛技術問題。
萊特兄弟毫不氣餒,仍然堅持試飛。就在這時,壹位名叫朗萊的發明家受美國政府委托,制造了壹架裝有汽油發動機的飛機,並在試飛過程中墜入大海。
萊特兄弟得知消息後,前去調查,從蘭利的失敗中吸取了教訓,獲得了很多經驗。他們對飛機的每個部件都進行了嚴格的檢查,並制定了嚴格的操作規程。1903 12 14他們來到小鷹號進行飛行測試。
今天下午,兄弟倆先把兩根固定在木頭上的鐵軌放在地上,有壹定的傾斜度,這樣飛機就可以輕松滑行了。然後,把他們做的飛機放到鐵軌上。
最後,還有壹個誰先飛的問題。兩兄弟無法爭辯,只好擲硬幣,威爾伯先飛。
威爾伯上了飛機,躺在飛機中間,很快啟動了飛機。引擎轟鳴,螺旋槳緩緩轉動。
就在斜坡上滑行了3米後,飛機掙脫了綁在後面的鐵絲,呼嘯著沖向空中。
“它在飛!”奧維爾激動地喊道。
話音剛落,飛機突然減速,很快就落到了地上。整個飛行時間不到4分鐘。
奧維爾沖上前去。威爾伯已經從墜落的飛機上跳了出來,兩兄弟很快觀察到飛機並未受損。
“有什麽問題?”兄弟倆想了想,壹個個查了壹下。發動機沒毛病,螺旋槳轉動良好,技術操作完全正確。.....“哥哥,我知道為什麽了!”奧維爾滿臉笑容地說:“我們利用斜坡滑行,飛機起飛只有3米遠。這時候螺旋槳的旋轉還沒有達到高速,不壹會兒就種下了。”“是的!”威爾伯點頭稱是,然後說:“我們不能在斜坡上滑行起飛,但我們必須依靠螺旋槳的動力飛行。嗯,把軌道放在平坦的地方,再試壹次。”
他們連續工作了三天,然後在平地上重新鋪設鐵軌。
1903 12 17早上10點,天空陰沈沈的,寒風刺骨。被兩兄弟請來觀看飛行的農民凍得瑟瑟發抖,反復催促兩兄弟快點飛。
奧維爾的這次試飛,我看到他爬上飛機,躺在駕駛座上。過了壹會兒,發動機開始轟鳴,螺旋槳開始轉動。
突然,飛機打滑,上升到3米多的高度,然後水平向前飛去。
“飛吧!飛吧!”幾個農民高興地叫著,跟著威爾伯,追著飛機跑。
飛了30米後,飛機穩穩地著陸了。威爾伯沖上前去,激動地撲向剛剛爬出飛機的弟弟,眼裏含著淚水喊道:“我們成功了!我們成功了!”
45分鐘後,威爾伯再次飛行,距離為52米。過了壹會兒,奧維爾又飛了起來,這次飛了59秒,距離255米。
這是人類歷史上首次成功的飛行。萊特兄弟把這個消息告訴了報社,但是報社不相信,拒絕發布這個消息。萊特兄弟不在乎。繼續改進他們的飛機。很快,兄弟倆造了壹架能坐兩個人的飛機,他們在空中飛了壹個多小時。
消息傳開後,人們爭相相互轉告。美國政府非常重視,決定讓萊特做壹次試飛表演。
1908 9月10日,天氣格外晴朗,飛機飛過的地面圍滿了看熱鬧的人。人們興高采烈,等著萊特兄弟飛起來。
大約在10,我的兄弟奧維爾在歡呼聲中駕駛著他們的飛機自由地飛向天空。兩只長長的翅膀劃過空中,就像壹只展翅飛翔的雄鷹。
人們再也抑制不住自己的激動,高昂著頭在天空中呼喚著萊特兄弟的名字。多少人的夢想終於實現了。
飛機在76米高空飛行了1小時14分鐘,搭載了壹名勇敢的乘客。當它著陸時,人們從四面八方聚集起來。不久後,在政府的支持下,萊特兄弟成立了飛行公司和飛行學校。從那時起,飛機成為另壹種先進的交通工具。