飞行原理 01.1_绪论及飞机介绍_V1.2

航空

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航空

飞行原理/CAFUC
飞行原理
Principles of Flight
中国民航飞行学院飞行力学教研室
第一章第2 页
前言
1. 飞行原理课程的主要内容
理解飞机飞行的原理-为什么能飞？
理解飞机的运动规律-怎样操纵以及为什么？
理解飞机的飞行性能-飞机能飞多快、多远/久、多高？
2. 飞行原理所涵盖的学科范畴
空气动力学空气与物体相互作用的规律。
飞行力学研究飞行性能、操纵性与稳定性。
飞行技术建于实践基础上的综合学科。
第一章第3 页
3. 本书内容涵盖范围
私照PPL与商照CPL知识领域。
适用于正常类与实用类飞机。
涵盖低速小型螺旋桨飞机气动、操纵与性能。
4. 本书学习方法
理论与实际相结合。
重点在于对理论以及结论的清晰理解。
不要过多的试图探究操纵感觉和操纵细节。
前言
第一章第4 页
5. 本课教学对象
初始培训飞行员
管制、签派、情报专业学生
其他民航相关学科学生
航空爱好者
前言
第一章第5 页
第一章飞机和大气的一般介绍
第二章飞机的低速空气动力
第三章螺旋桨的空气动力
第四章飞机的平衡、稳定性和操纵性
第五章平飞、上升和下降
第六章盘旋
第七章起飞和着陆
第八章特殊飞行
第九章重量与平衡
第十章高速空气动力学基础
6. 本课主要内容
前言
飞行原理/CAFUC
飞机和大气的一般介绍
第一章
第一章第7 页
莱特兄弟的飞行者(“flyer” ) ，飞行距离120英尺，
持续时间12秒。
●人类早期的飞行
第一章第8 页
●人类早期的飞行
第一章第9 页
●人类早期的飞行
第一章第10页
本章主要内容
1.1 飞机的一般介绍
1.2 飞机大气环境的一般介绍
飞行原理/CAFUC
飞行原理/CAFUC
1.1 飞机的一般介绍
第一章第12页
飞机是目前最主要的飞行器。本节将简要介绍飞机
的主要组成部分及其功用、操纵飞机的基本方法及机
翼形状等。
第一章第13页
1.1.1 飞机的主要组成部分及其功用
五大部分：机身,机翼,尾翼,起落装置,动力装置。
机翼
机身
动力装置
起落装置
尾翼
第一章第14页
① 机身（Fuselage）
 装载机组、旅客、货物和其它必须设备。
 将飞机的其他部分如尾翼、机翼、发动机联结成一
个整体。
第一章第15页
●驾驶舱( Cockpit )
第一章第16页
●机身（ B747 全货机）
第一章第17页
●机身（ B747经济舱）
第一章第18页
② 机翼（Wings）
 机翼产生升力。
 机翼在飞机的稳定性和操纵性中扮演重要角色，机翼上安装
的可操纵翼面主要有副翼、襟翼、前缘襟翼、前缘缝翼。
 机翼还用于安装发动机、
起落架及其轮舱、油箱。
第一章第19页
●机翼的分类
上单翼
下单翼
中单翼
第一章第20页
●机翼的分类
单翼机、双翼机、多翼机
第一章第21页
●B747机翼上的主操纵和辅助操纵翼面
外侧（低
速）副翼
前缘襟翼
后缘外侧
襟翼
飞行扰流板
内侧（高
速）副翼
地面扰流板
后缘内侧襟翼
第一章第22页
●机翼（TB200）
第一章第23页
●机翼（B747）
第一章第24页
●机翼（B747在着陆进近中）
第一章第25页
③ 尾翼（Empennage）
 操纵飞机的俯仰和偏转。
 是飞机稳定性的重要组成部分。
第一章第26页
●尾翼
V形尾翼
T形尾翼
常见布局尾翼
第一章第27页
●尾翼的构成
尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼，水平尾翼由固定
的水平安定面和可动的升降舵组成；垂直尾翼包括固
定的垂直安定面和可动的方向舵组成。
第一章第28页
●尾翼（TB200）
若水平尾翼是整体活动面，则称全动平尾；升降舵
的后缘的活动面，称为配平片。
第一章第29页
④ 起落装置（Landing Gear）
 起落装置用于飞机的
起飞、着陆和滑行并
支撑飞机。
 飞机的前轮可偏转，
用于地面滑行时控制
方向。
 飞机的主轮上装有各
自独立的刹车装置。
第一章第30页
●A320前起落架
第一章第31页
●起落装置的分类
起落装置可分为前三点式、后三点式。
第一章第32页
起落装置还可分为固定式、可收放式。
●起落装置的分类
第一章第33页
●起落装置（水上飞机）
第一章第34页
●水上飞机
第一章第35页
●起落装置（雪上飞机）
第一章第36页
⑤ 动力装置（Power Plant）
 产生拉力或推力。
 发动机带动的发电机为
飞机用电设备提供电
源，从发动机引入的热
气流可用于座舱加温或
空调系统。
第一章第37页
●动力装置的分类
 活塞式
 涡轮式
●涡轮喷气式
第一章第38页
 涡轮桨叶式
 涡轮风扇式
第一章第39页
1.1.2 飞机座舱基本仪表介绍
TB20座舱仪表
第一章第40页
●小型飞机的六个基本仪表
Airspeed Indicator
空速表
Attitude Indicator
姿态仪
Altitude Indicator
高度表
Turn Coordinator
转弯侧滑仪
Horizontal Situation Indicator
水平状态指示器
Vertical Speed Indicator
升降速度表
第一章第41页
●不同飞行状态的转弯侧滑仪和地平仪
左转弯右转弯
第一章第42页
●BASIC T（彩色）
第一章第43页
●老式驾驶舱（B17）
第一章第44页
●新式驾驶舱（B777）
第一章第45页
1.1.3 操纵飞机的基本方法
6自由度：
3个空间位置，3个空间姿态
3个姿态：
俯仰控制：升降舵
滚转控制：副翼
偏航控制：方向舵
3个位置：
纵向位移：油门
侧向位移：间接实现
垂向位移：间接实现
偏航控制
俯仰控制
滚转控制
油门控制
飞机的操纵方法
第一章第46页
●飞机的姿态控制
偏航控制滚转控制俯仰控制
第一章第47页
●驾驶舱的其他操纵（TB20）
发动机操纵杆
及其松紧旋钮
襟翼操纵器
及指位表
俯仰配平方向配平
甚高频通讯
收发机
甚高频导航
接收机
无线电测距仪
第一章第48页
●起落架收放手柄
第一章第49页
●涡桨发动机控制
第一章第50页
●喷气式发动机控制
第一章第51页
●A380侧位驾驶杆
第一章第52页
1.1.4 机翼的形状
① 机翼的剖面形状(翼型)
剖面形状与平面形状等
第一章第53页
●翼型参数
 翼弦
 中弧线
 相对厚度（厚弦比)，反映了翼型的厚薄程度。
 最大厚度位置
 相对弯度，反映了上下翼面外凸程度差别的大小
最大厚度
最大中弧高
前缘后缘
前缘
半径
弦长
翼弦
中弧线
上表面
下表面
第一章第54页
② 机翼的平面形状
椭圆形
梯形
后掠翼
矩形三角翼
第一章第55页
●机翼平面形状参数
 翼展
 展弦比
 梢根比
 后掠角
翼根弦长翼尖弦长
1/4弦线
翼展
后掠角
翼弦
2.05
0.83
0.76
2.5
M
37.5
25
Model AR 后掠角
Concorde 1.85
B747-400 7.39
B737-300 9.17
F-15 3.0
典型飞机的展弦比
第一章第56页
上反角
下反角
③ 机翼沿横轴方向与机身关系
第一章第57页
1.1.5 飞机的分类
飞机审定（型号合格证）分类（ FAA Category）:
正常类Normal 实用类Utility 特技类Acrobatic
通勤类Commuter 运输类Transport 限制类Restricted
限用类Limited 娱乐类Provisional 试验类Experimental
第一章第58页
1.1.5 飞机的分类
飞行员审定（驾驶执照）分类
类别Category：定翼机Airplane和旋翼机Rotorcraft。
级别Class：单发陆地Single-Engine Land、多发陆地
Multi-Engine Land、单发水上Single-Engine Sea、多
发水上Multi-Engine Sea。
型别Type：飞机的具体型号