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飛機(jī)的飛行原理,它是怎么飛起來的,又是如何降落的

大多數(shù)飛機(jī)由五個(gè)主要部分組成:機(jī)翼、機(jī)身、尾翼、起落裝置和動(dòng)力裝置。

氣流流過機(jī)翼(形狀是底平上曲)時(shí),機(jī)翼的上下兩個(gè)面產(chǎn)生不同的壓力。并且下表面壓力大,上表面壓力小。壓力差產(chǎn)生了向上的抬升力,使飛機(jī)向上運(yùn)動(dòng)。這是飛行的根本。


飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的三軸簡(jiǎn)化,俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航


滾轉(zhuǎn)是副翼控制的



俯仰運(yùn)動(dòng)靠升降舵控制



偏航運(yùn)動(dòng)靠方向舵控制


航空發(fā)動(dòng)機(jī)--飛機(jī)前進(jìn)的動(dòng)力提供


渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī):1937年,世界上第一個(gè)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)就開始運(yùn)行了。渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)需要先將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到可運(yùn)行轉(zhuǎn)速,渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)由前部壓氣機(jī)進(jìn)行空氣壓縮,壓縮空氣在燃燒室與燃?xì)饣睾宵c(diǎn)燃,燃?xì)庀蚝髧姵龅耐瑫r(shí)推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),渦輪靠轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)前面的壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn),周而復(fù)始即可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

1970年,通用電氣的J85-GE-17A渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)

渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī):分為內(nèi)涵道和外涵道,內(nèi)涵道原理與單純的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)無異,稱為核心機(jī)。核心機(jī)驅(qū)動(dòng)前方一個(gè)大風(fēng)扇,就變成渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)了,再加上外部整流罩行程外涵道。外邊這條提供基本70-80%的推力,里邊這條僅提供20-30%的推力。


渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī):簡(jiǎn)稱渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)。渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的本質(zhì)類似于渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)接上一個(gè)減速器,并帶動(dòng)外部的螺旋槳。渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)通常用在小型或低速的亞音速飛機(jī)上。



活塞發(fā)動(dòng)機(jī)(星形發(fā)動(dòng)機(jī)):早期飛機(jī)多采用氣冷方式給發(fā)動(dòng)機(jī)降溫,說白了就是直接給氣缸吹風(fēng),星形布置的氣缸正好可以使每個(gè)氣缸均勻散熱。星形發(fā)動(dòng)機(jī)自1903年就被使用在飛機(jī)上。 星形發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)缺陷,就是氣缸越多,功率越大,直徑就越大,因此飛機(jī)只能越粗。這意味著阻力變大。于是后來出現(xiàn)了直列式發(fā)動(dòng)機(jī)和V型發(fā)動(dòng)機(jī)。



渦軸發(fā)動(dòng)機(jī):渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)顧名思義就是使用軸來傳輸動(dòng)力。這種發(fā)動(dòng)機(jī)一般適用于并不需要直接提供空氣推力的航空器,比如直升機(jī)。 直升機(jī)的渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)就是將發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,通過傳動(dòng)軸輸送給主旋翼,再由主旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)提供升力,因此這與一般活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出類似,有很多坦克和軍艦也使用渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī),比起一般的柴油機(jī)和汽油機(jī),渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)重量更輕而功率更大,是非常不錯(cuò)的動(dòng)力源。


直升機(jī)力的抵消:你會(huì)發(fā)現(xiàn)直升機(jī)的尾部有個(gè)輪子,因?yàn)橹鄙w機(jī)如果只有大螺旋槳旋,那么根據(jù)動(dòng)量守衡,機(jī)身就也會(huì)旋轉(zhuǎn),因此直升飛機(jī)就必須要一個(gè)能夠阻止機(jī)身旋轉(zhuǎn)的裝置。而飛機(jī)尾部側(cè)面的小型螺旋槳就是起到這個(gè)作用,飛機(jī)的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)或保持穩(wěn)定航向都是靠它來完成的。同時(shí)為了不使尾槳碰到旋翼,就必須把直升飛機(jī)的機(jī)身加長(zhǎng),所以,直升飛機(jī)有一個(gè)像蜻蜓式的長(zhǎng)尾巴。



直升機(jī)前進(jìn)和上升控制



起落架收放示意



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