航空航天概论总复习资料市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

飞行器飞行器是指能在地球大气层内外空间飞行器是指能在地球大气层内外空间飞行器械。通常按照械。通常按照飞行环境飞行环境和和工作方式工作方式，把飞行器分，把飞行器分为三类为三类：航空器：航空器：指在指在大气层内大气层内飞行飞行器。飞行飞行器。航天器：航天器：指指主要在大气层外空间主要在大气层外空间飞行飞飞行飞行器。行器。火箭和导弹：火箭和导弹：都属于都属于一次性使用一次性使用飞行器，飞行器，可在大气层内或大气层外可在大气层内或大气层外飞行。飞行。1.1 飞行器分类第1页航空器分类 1 按产生升力原理分类参见书图参见书图1-1。第2页直升机分类 直升机能够按照平衡旋翼反扭矩不一样方式直升机能够按照平衡旋翼反扭矩不一样方式进行分类进行分类。第3页（一）中国古代航空史第4页（一）中国古代航空史最早飞行器最早飞行器 风筝是中国古代创造，距今已经有两千多年历史。大约在公元五世纪，风筝传入太平洋诸岛和阿拉伯，到中世纪末才传到欧洲。风筝风筝第5页竹蜻蜓竹蜻蜓 转动竹蜻蜓叶片把空气向下推，当向上反作用力大于竹蜻蜓重量时，竹蜻蜓就飞起来了。竹蜻蜓在18世纪由我国传到欧洲，是当代直升机雏形。（一）中国古代航空史第6页17831783年年1111月月2121日日，两名法国人乘坐蒙哥尔费弟兄研制热气球，在巴黎上空飘行了25分钟，平安降落在约8.9千米以外地方，这是人类第人类第一次升空航行一次升空航行。人类乘航空器首次飞行第7页飞艇兴与衰-飞艇诞生 1852年，法国工程师亨利吉法尔在长44米，最大直径12米橄榄形氢气球吊舱内安装了一台2.2千瓦蒸汽推进三叶螺旋桨推进装置制成了第一只可操纵气球软式飞艇。第8页十九世纪末出现了最初实用飞艇，其中最著名是德国齐伯林飞艇。这是一个以汽油内燃发动机为动力硬式飞艇。19德国用这种飞艇作为运输工具建立了第一条定时空中航线。飞艇兴与衰-最初实用飞艇第9页 另一派则先经过无动力滑翔机飞行处理后一问题，再在滑翔机上装上发动机，使之成为可飞行飞机。在试验滑翔机飞行方面，成绩最为显著是德国奥图李林达尔。早期飞行试验第10页19，由莱特弟兄制成“飞行者一号”成功飞行，这是人类历史上第一架能够自由飞行，而且完全能够操纵动力飞机。飞机诞生第11页喷气飞机时代1947年10月14日，24岁美国空军试飞员查尔斯耶格尔上尉驾驶美国X-1试验研究机在12800米高空到达1078公里/小时（M1.015）速度，首次突破了音障。第12页军用飞机F15和F16第13页军用飞机米格29和苏27第14页军用飞机F22第15页军用飞机JSF第16页军用飞机F117第17页军用运输机第18页世界上最大运输机AN225第19页军用飞机侦察/预警机第20页军用飞机U2侦察机第21页军用飞机侦察/预警机第22页喷气飞机时代“协和”（英法）、图-144（苏）超音速客机问世。第23页 当前航空技术发展水平空中客车超大型客机空中客车超大型客机A380A380机身直径机身直径(米米)23.5)23.5总机长总机长(米米)239.3)239.3翼展翼展(米米)261.8)261.8总机高总机高(米米)79.7)79.7550550800800人人第24页1957年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”由前苏联从拜科努尔发射场升空。第25页 年月年月日，前苏联宇航员加加林日，前苏联宇航员加加林乘坐乘坐“东方东方”号宇宙飞号宇宙飞船在最大高度为公船在最大高度为公里轨道上绕地球一周，历里轨道上绕地球一周，历时小时分钟，于早时小时分钟，于早晨时分降落在苏晨时分降落在苏联境内，完成了世界上首联境内，完成了世界上首次载人宇宙飞行，实现了次载人宇宙飞行，实现了人类进入太空愿望。人类进入太空愿望。第26页 六十年代初，美国宇航局提出了“阿波罗登月计划”。经过八年艰辛努力，连续发射10艘不载人阿波罗飞船之后，终于在1969年7月16日发射成功载人登月阿波罗11号飞船第27页 1971年年4月，前苏联成功发射了世界上月，前苏联成功发射了世界上第一个试验性载人空间站第一个试验性载人空间站“礼炮礼炮”1号空间站。这标志着人类航天活动从规模号空间站。这标志着人类航天活动从规模小、飞行时间短载人飞船进入到规模较大、小、飞行时间短载人飞船进入到规模较大、飞行时间较长空间应用探索与试验阶段。飞行时间较长空间应用探索与试验阶段。第28页 1981年年4月月12日美国第一架日美国第一架实用航天用航天飞机哥机哥伦比比亚号从卡号从卡纳维拉拉尔角起角起飞，历时54.5小小时，绕地地球球36圈后安全返圈后安全返回。回。第29页 1970年年4月月24日，中国第一颗人造地球日，中国第一颗人造地球卫星卫星“东方红东方红1号号”从酒泉卫星发射中心从酒泉卫星发射中心升空，向全世界宣告中国已进入宇宙空间。升空，向全世界宣告中国已进入宇宙空间。第30页10月15日9时整，神舟五号载人飞船发射成功，将中国第一名航天员杨利伟送上太空。第31页中国神舟6号飞船10月12日第32页中国神州7号飞船9月26日（二）载人航天工程第33页（2）嫦娥工程中国于2月25日宣告正式实施绕月探测工程，并命名为“嫦娥工程”。嫦娥1号月球探测器采取三轴稳定方式对月定向工作。年10月24日，嫦娥一号发射成功。11月5日，进入环月轨道，成为我国首颗探月卫星。11月22日，传回首张月面图像。（三）我国近期重大空间计划第34页雅克-18（初教-5）：标志着我国航空工业从修理开始走向制造军用飞机发展历程第35页1958年8月，我国自行设计并制成“初教-6”型喷气教练机，投入成批生产并大量装备部队。军用飞机发展历程第36页1956年，我国仿制苏联米格-17喷气式歼击机成功，并成批生产装配部队。米格-17（歼5）：我国能够成批生产喷气式飞机军用飞机发展历程第37页1958年12月，我国第一代超音速战斗机“歼6”（米格-19改进型）型喷气教练机，首飞取得成功。军用飞机发展历程第38页12月，我国自主研制第三代战斗机歼10正式解密。军用飞机发展历程第39页民用飞机发展历程1974年，我国仿照安-12研制运8中型运输机首飞成功。已经有21中改型，应用广泛。第40页1980年，我国自行研制大型喷气式客机运10首飞成功。民用飞机发展历程第41页12月21日，我国拥有完全自主知识产权涡扇支线客机ARJ21下线。民用飞机发展历程第42页各国飞机命名规则美国军用飞机命名规则：美国军机代号普通由机种代号、设计代号、改型代号、任务变更代号、情况代号5部分组成。机种代号绝大多数取该类飞机英文单词首字母，各机种代号以下：A-攻击机，B-轰炸机，C-运输机，E-特种电子设备携带机，F-战斗机，H-直升机，K-加油机，O-观察机，P-巡查机，Q-无人机，S-反潜机，SR-战略侦察机，T-教练机，U-多用途机，V-垂直起落机，X-研究机，Z-飞船。第43页各国飞机命名规则(前)苏联和俄罗斯飞机不论军用或民用，其型号都由三部分组成：第一部分为以总设计师命名飞机设计局，其总设计师姓氏第一个音，以下：安东诺夫设计局设计飞机为“安”（,AN）；别里也夫设计局，为“别”（,BE）；伊留申设计局，为“伊尔”（,IL）；卡莫夫设计局，为“卡”（,KA）；拉沃契金设计局，为“拉”（,LA）；米里设计局，为“米”（,MI）；米高扬-格列维奇设计局，为“米格”（,MIG）；米亚西舍夫设计局，为“米亚”（,M）；苏霍伊设计局，为“苏”（,SU）；图波列夫设计局，为“图”（TU）；雅各福列夫设计局，为“雅克”（,YAK）。第二部分为阿拉伯数字组成设计序号。在苏联飞机序号中，标准上战斗机用单数，其它飞机用双数。第三部分为由俄文字母组成改进该型记号。第44页 依据大气中温度随高度改变，大气层分为：对流层平流层中间层热层散逸层第45页对流层特点v气温随高度增加而逐步降低；v风向、风速经常改变；v空气上下对流激烈；v有云、雨、雾、雪等天气现象。第46页平流层特点v平流层内大气只有水平运动（水平风）v能见度很好，喷气式旅客机大多在对流层顶至此层内飞行。第47页流动气体基本规律v连续性方程 1s1v1=2s2v2=3s3v3=const.即：即：s v=const.当流体不可压缩时，当流体不可压缩时，即：即：=const.时：时：有：有：s v=const.第48页v伯努利方程 管道中以稳定速度流动流体，若流体不可压管道中以稳定速度流动流体，若流体不可压缩，且与外界无能量交换，则沿管道各点流体缩，且与外界无能量交换，则沿管道各点流体动压与静压之和等于常量。动压与静压之和等于常量。伯努利方程伯努利方程 p+1/2 v2=P=const.流动气体基本规律第49页大气物理性质v马赫数马赫数大小能够作为判断空气受到压缩程度指标。其中v为飞机飞行速度，a为当地音速。第50页低速、亚音速和超音速流动区分低速流动流速增加静压减小流速减小静压增加第51页低速、亚音速和超音速流动区分亚音速流动 v s=C流速增加静压减小流速减小静压增加第52页低速、亚音速和超音速流动区分超音速流动流速增加静压减小流速减小静压增加 v s=C第53页低速、亚音速和超音速流动区分拉瓦尔喷管工作原理Ma 1第54页（一）机翼几何形状（1 1）机翼翼型及其参数）机翼翼型及其参数翼型翼型翼型翼型：机翼横剖面形状。：机翼横剖面形状。翼型厚度翼型厚度翼型厚度翼型厚度：指上下翼面在垂直于翼弦方向距离，其中最大者：指上下翼面在垂直于翼弦方向距离，其中最大者成为最大厚度。成为最大厚度。中弧线中弧线中弧线中弧线：翼型厚度中点连线。：翼型厚度中点连线。翼弦翼弦翼弦翼弦：翼型前缘点与后缘点间连线。：翼型前缘点与后缘点间连线。翼型弯度翼型弯度翼型弯度翼型弯度：中弧线与翼弦之间最大距离。：中弧线与翼弦之间最大距离。参见书上图2-9第55页（一）机翼几何形状（2 2）机翼平面形状参数）机翼平面形状参数翼展翼展翼展翼展：机翼翼尖两端点之间距离，也叫展长，以：机翼翼尖两端点之间距离，也叫展长，以“L L”表示。表示。根梢比根梢比根梢比根梢比：翼根弦长和翼梢弦长比值。：翼根弦长和翼梢弦长比值。展弦比展弦比展弦比展弦比：展长和平均气动展长和平均气动力弦长之比力弦长之比;以以表示，即：表示，即：=L/bba后掠角后掠角后掠角后掠角：机翼与机身轴线之机翼与机身轴线之间夹角，以间夹角，以来表示。第56页上反角或下反角上反角或下反角上反角或下反角上反角或下反角：飞机处于水平状态时，机翼与水平面夹角。：飞机处于水平状态时，机翼与水平面夹角。机翼向上为上反角，向下为下反角。机翼向上为上反角，向下为下反角。（1）机翼平面形状参数）机翼平面形状参数机翼机翼机翼机翼迎角迎角迎角迎角：翼弦和相对来翼弦和相对来流之间夹角。流之间夹角。第57页（3）作用在飞机上空气动力）作用在飞机上空气动力第58页作用在飞机上空气动力飞机升力产生飞机机翼翼剖面又叫做翼型，普通翼型前端圆钝、后端尖锐，上表面拱起、下表面较平，呈鱼侧形。前端点叫做前缘，后端点叫做后缘，两点之间连线叫做翼弦。当气流迎面流过机翼时，流线分布情况如图2。原来是一股气流，因为机翼地插入，被分成上下两股。经过机翼后，在后缘又重合成一股。因为机翼上表面拱起，是上方那股气流通道变窄。依据气流连续性原理和伯努利定理能够得知，机翼上方压强比机翼下方压强小，也就是说，机翼下表面受到向上压力比机翼上表面受到向下压力要大，这个压力差就是机翼产生升力。第59页升力计算公式：对于某一个翼型，经对于某一个翼型，经过试验能够取得升力系过试验能够取得升力系数与迎角关系曲线，即数与迎角关系曲线，即Cy曲线。曲线。第60页失速和失速迎角（临界迎角）失速和失速迎角（临界迎角）第61页（a）升力：增加升力主要办法当前所使用增升装置增升原理主要有三类：当前所使用增升装置增升原理主要有三类：增升装置增升原理增升装置增升原理增大翼型弯度；增大翼型弯度；增大机翼面积；增大机翼面积；控制机翼上附面层，推迟气流不利分离。控制机翼上附面层，推迟气流不利分离。增升装置主要作用增升装置主要作用 增升装置主要功用是在起飞降落时增加机翼升力，增升装置主要功用是在起飞降落时增加机翼升力，从而降低飞机离地和接地速度，缩短起飞和降落滑跑距从而降低飞机离地和接地速度，缩短起飞和降落滑跑距离。离。第62页（a）升力：惯用增升装置当前所使用增升装置种类主要有当前所使用增升装置种类主要有：增升装置主要种类增升装置主要种类简单襟翼简单襟翼简单襟翼简单襟翼分裂襟翼分裂襟翼分裂襟翼分裂襟翼开缝襟翼开缝襟翼开缝襟翼开缝襟翼后退襟翼后退襟翼后退襟翼后退襟翼 前缘襟翼前缘襟翼前缘襟翼前缘襟翼克鲁格襟翼克鲁格襟翼克鲁格襟翼克鲁格襟翼前缘缝翼前缘缝翼前缘缝翼前缘缝翼第63页低速飞机阻力产生及减阻办法按阻力产生原因，飞机低速飞行时阻力普通可分为：摩擦阻力干扰阻力诱导阻力压差阻力第64页影响摩擦阻力原因v空气粘性v飞机表面形状（光滑程度）v同气流接触飞机表面积大小（浸润面积）v附面层中气流流动情况第65页压差阻力运动着物体前后因为压力差而形成阻力叫做压差阻力。第66页诱导阻力诱导阻力是翼面所独有一个阻力，它是伴伴随升力产生而产生，所以能够说它是为了产生升力而付出一个“代价”。第67页干扰阻力干扰阻力就是飞机各部分之间因为气流相互干扰而产生一个额外阻力。第68页激波当飞机以等音速或超音速飞行时，在其前面也会出现由无数较强波迭聚而成波面，这个波面就称为激波。激波特征：激波是一层受到强烈压缩空气层。气流经过激波时，压强、密度、温度突然增加，而速度却大大降低。第69页激波强度激波强度：波阻大小与激波强度相关，即激波强波阻大小与激波强度相关，即激波强度越大，波阻就越大。度越大，波阻就越大。正激波强度总是大于斜激波强度；且正激波强度总是大于斜激波强度；且激波面越倾斜，激波强度就越小。激波面越倾斜，激波强度就越小。第70页局部激波和临界马赫数当飞机飞行速度到达一定值但还未到达音速时，飞机上一些部位局部流速却已到达或超出了音速。于是，在这些局部超音速区首先开始形成激波。这种在飞机飞行速度还未到达音速而在机体表面局部产生激波称之为“局部激波”。局部激波第71页飞机开始产生局部激波所对应飞行马赫数称为“临界马赫数”。临界马赫数临界速度是亚音速飞行和跨音速飞行分界点。临界马赫数第72页直升机飞行原理直升机发动机直接带动旋翼旋转产生升力和推力，能够垂直起飞和悬停。当代直升机大多采取涡轮轴发动机作为动力装置。单旋翼带尾桨直升机尾桨产生侧向力，相对直升机重心产生一个扭转力矩，与空气作用于旋翼而产生扭转力矩相互平衡。第73页旋翼机飞行原理旋翼机普通由活塞式发动机产生推拉力，克服阻力使旋翼机前飞；另外，其发动机并不直接带动旋翼，而是靠前进时相对气流吹动旋翼转动，经过旋翼转动产生升力克服重力。旋翼机需要靠滑跑起飞，不能垂直起飞和悬停。第74页对试验模型要求对试验模型要求 几何相同；运动相几何相同；运动相同；动力相同，即模型试验雷诺数要与飞机飞同；动力相同，即模型试验雷诺数要与飞机飞行雷诺数相等。行雷诺数相等。低速风洞与模型试验要求低速风洞与模型试验要求2.2.5空气动力学试验装置直流式风洞直流式风洞回流式风洞回流式风洞第75页2.3.1天体运动宇宙速度1.1.第一宇宙速度又称为第一宇宙速度又称为围绕速度，地面上为围绕速度，地面上为7.97.9公里公里/秒。秒。2.2.第二宇宙速度又称为第二宇宙速度又称为脱离速度。地面上为脱离速度。地面上为11.211.2公里公里/秒。秒。3.3.第三宇宙速度又称为第三宇宙速度又称为逃逸速度。逃逸速度。地面上为地面上为16.716.7公里公里/秒。秒。第76页v速度性能v续航性能v高度性能v起飞着陆性能v机动性能3.1航空器飞行性能v灵敏性3.1.1飞机飞行性能第77页（一）速度性能最大平飞速度：飞机水平直线平衡飞行时，在一定飞行距离内（普通大于千米），发动机推力在最大状态下，飞机所能到达最大飞行速度。最小飞行速度：在一定高度上飞机能维持水平直线飞行最小速度。巡航飞行速度：发动机每公里消耗燃油量最小情况下飞行速度。超音速巡航能力：飞机含有在发动机不开加力情况下，能在M1.5以上做超出30分钟超音速飞行。第78页理论静升限：飞机能作水平直线飞行最大高度。（二）高度性能第79页航程：在燃油量一定情况下，飞机以巡航速度所能飞越最远距离。提升航程方法：v减小发动机燃油消耗率v增加飞机最大升阻比v减小飞机结构重量v安装副油箱v进行空中加油（三）续航性能第80页（四）机动性能飞机机动性是指飞机改变飞行速度、飞行高度和飞行方向能力。飞机过载定义为飞行器所受外力N与飞行器重量G之比，即n=N/G。过载大小能够粗略代表飞机机动性能好坏。对于歼击机（战斗机）而言，机动性是最主要评价指标之一。第81页（五）灵敏性灵敏性是飞机快速改变速度矢量或机身灵敏性是飞机快速改变速度矢量或机身指向能力。表达飞机灵敏性指标是机动性对指向能力。表达飞机灵敏性指标是机动性对时间导数。时间导数。第82页飞机起飞过程包含起飞滑跑和爬升两个主要阶段。起飞距离也称离陆距离，由起飞滑跑距离和起飞爬升距离组成。（六）起飞着陆性能第83页着陆性能飞机着陆过程包含下滑、拉平、平飞减速、飘落触地和着陆滑跑等阶段。着陆距离由着陆下滑距离和着陆滑跑距离组成。第84页（一）飞机稳定性：飞机稳定性：飞飞机机稳稳定定性性是是飞飞机机设设计计中中衡衡量量飞飞行行品品质质一一个个主主要要参参数数。假假如如飞飞机机受受到到扰扰动动之之后后，在在驾驾驶驶员员不不进进行行任任何何操操纵纵情情况况下下能能够够回回到到受受扰扰动动前前原原始始状状态态，则则称称飞飞机机是是稳稳定定，反反之则称飞机是不稳定。之则称飞机是不稳定。飞飞机机稳稳定定包包含含纵纵向向稳稳定定、方方向向稳稳定定和和侧向稳定侧向稳定。3.2.1飞机稳定性和操纵性第85页飞机稳定性飞飞机机绕绕横横轴轴（z 轴轴）稳稳定定叫叫纵纵向向稳稳定定，它它反应了飞机俯仰稳定特征反应了飞机俯仰稳定特征。飞飞机机主主要要靠靠水水平平尾尾翼翼来来确确保保纵纵向向稳稳定定，而而飞飞机机重重心心位位置置对对飞飞机机纵纵向向稳稳定定有有很很大大影影响。响。第86页飞机稳定性当当飞飞机机受受到到纵纵向向扰扰动动后后，飞飞机机迎迎角角改改变变，水水平平尾尾翼翼所所产产生生附附加加力力对对重重心心形形成成恢恢复力矩。复力矩。第87页飞机稳定性飞机绕立轴（飞机绕立轴（y 轴）稳定叫方向稳定，轴）稳定叫方向稳定，也叫航向稳定。也叫航向稳定。飞机主要靠飞机主要靠垂直尾翼垂直尾翼来确保其方向稳来确保其方向稳定。定。飞机侧面迎风面积、机翼后掠角、发飞机侧面迎风面积、机翼后掠角、发动机短舱等对飞机方向稳定也有一定影响。动机短舱等对飞机方向稳定也有一定影响。第88页飞机稳定性当飞机受到方向扰动发生偏航后，气当飞机受到方向扰动发生偏航后，气流与垂直尾翼之间就有了夹角，使垂直尾流与垂直尾翼之间就有了夹角，使垂直尾翼上产生附翼上产生附加侧向力，加侧向力，相对于重心相对于重心形成方向稳形成方向稳定力矩。定力矩。第89页飞机稳定性和操纵性飞机绕纵轴（飞机绕纵轴（x轴）稳定叫侧向稳定，轴）稳定叫侧向稳定，它它反应了飞机滚转稳定特征反应了飞机滚转稳定特征。确保飞机侧向稳定主要原因有确保飞机侧向稳定主要原因有机翼上机翼上反角反角、机翼后掠角机翼后掠角和和垂直尾翼垂直尾翼。第90页飞机稳定性上反角作用上反角作用当飞机受到扰动出现侧滑后，因为存在上当飞机受到扰动出现侧滑后，因为存在上反角，使左、右机翼迎角大小不等，左、右机反角，使左、右机翼迎角大小不等，左、右机翼所产生附加升力也不等，这两个力差翼所产生附加升力也不等，这两个力差相对于重心形成恢复力相对于重心形成恢复力矩。矩。上反角越大，飞机上反角越大，飞机侧向稳定就越好。相反，侧向稳定就越好。相反，下反角则起侧向不稳定下反角则起侧向不稳定作用。作用。第91页飞机稳定性后掠角作用后掠角作用当飞机受到扰动出现侧滑后，因为后掠角存在，使两侧当飞机受到扰动出现侧滑后，因为后掠角存在，使两侧机翼上有效速度大小不等，两侧机翼所产生附加升力也就不等，机翼上有效速度大小不等，两侧机翼所产生附加升力也就不等，二者之差相对于重心形成恢复力矩。二者之差相对于重心形成恢复力矩。后掠角后掠角越大，侧向越大，侧向稳定作用也稳定作用也就越强。就越强。第92页飞机稳定性垂尾作用垂尾作用垂直尾翼之所以能对飞机产生侧向稳垂直尾翼之所以能对飞机产生侧向稳定作用，是因为当出现了侧滑以后，垂直定作用，是因为当出现了侧滑以后，垂直尾翼上产生附加侧向力作用点位于飞机重尾翼上产生附加侧向力作用点位于飞机重心上方，因而相对于重心也形成恢复力矩。心上方，因而相对于重心也形成恢复力矩。腹鳍因位于重心（机身）后下方，则腹鳍因位于重心（机身）后下方，则起方向稳定作用和侧向不稳定作用。起方向稳定作用和侧向不稳定作用。第93页飞机稳定性能够看出，飞机侧向稳定和方向稳定能够看出，飞机侧向稳定和方向稳定是紧密联络且相互影响，所以通常合称为是紧密联络且相互影响，所以通常合称为“横侧稳定横侧稳定”。飞机侧向稳定和方向稳定必须很好匹飞机侧向稳定和方向稳定必须很好匹配。如若匹配不妥，飞机将有可能出现配。如若匹配不妥，飞机将有可能出现“螺旋不稳定螺旋不稳定”或或“荷兰滚荷兰滚”现象。现象。横侧稳定横侧稳定第94页飞机操纵性飞机操纵是指驾驶员经过飞机操纵机飞机操纵是指驾驶员经过飞机操纵机构来改变飞机飞行状态。构来改变飞机飞行状态。飞机操纵性则指是飞机对操纵反应特飞机操纵性则指是飞机对操纵反应特征，又能够称为飞机操纵品质。征，又能够称为飞机操纵品质。（二）飞机操纵性：飞机操纵性：第95页飞机操纵性俯仰操纵俯仰操纵使飞机绕横轴（使飞机绕横轴（z 轴）作俯仰（纵向）运动操纵叫俯仰操纵，轴）作俯仰（纵向）运动操纵叫俯仰操纵，也称纵向操纵。也称纵向操纵。经过推、拉驾驶杆，使飞机升降舵（或全动平尾）向下或经过推、拉驾驶杆，使飞机升降舵（或全动平尾）向下或向上偏转，产生俯仰力矩，从而使飞机低头或抬头作俯仰运动。向上偏转，产生俯仰力矩，从而使飞机低头或抬头作俯仰运动。第96页第97页机载设备燃油箱起落架机身减速器旋翼桨毂倾斜器发动机尾桨传动装置5.3直升机机体结构第98页航天飞机结构及部件固体火箭助推器外挂燃料箱轨道器第99页起落架配置型式指是飞机在起落架配置型式指是飞机在地面上支持点数目及其相对于机地面上支持点数目及其相对于机身重心位置。身重心位置。常见布局形式有常见布局形式有：（一）（一）起落架配置型式起落架配置型式后三点式起落架后三点式起落架前三点式起落架前三点式起落架第100页后三点式起落架后三点式起落架(1)后三点式起落架两个后三点式起落架两个(组组)主轮位主轮位于飞机重心之前且靠近重心，尾轮则于飞机重心之前且靠近重心，尾轮则位于飞机尾部。位于飞机尾部。后三点式起落架主要适合用于机后三点式起落架主要适合用于机身前部装有活塞式发动机轻型、低速身前部装有活塞式发动机轻型、低速飞机上。飞机上。第101页后三点式起落架后三点式起落架(2)后三点式起落架特点：后三点式起落架特点：安装空间轻易确保；安装空间轻易确保；尾轮受力较小，因而结构简单，重量较小；尾轮受力较小，因而结构简单，重量较小；地面滑跑时迎角较大，降落时阻力较大；地面滑跑时迎角较大，降落时阻力较大；对着陆技术要求高，轻易发生对着陆技术要求高，轻易发生“跳跃跳跃”现象；现象；大速度滑跑时，不允许强烈制动；大速度滑跑时，不允许强烈制动；地面滑跑时方向稳定性较差；地面滑跑时方向稳定性较差；驾驶员视界不佳。驾驶员视界不佳。第102页前三点式起落架前三点式起落架(1)前三点式起落架两个前三点式起落架两个(组组)主轮位主轮位于飞机重心之后，前轮则位于飞机头于飞机重心之后，前轮则位于飞机头部。部。前三点式起落架是当代飞机应用前三点式起落架是当代飞机应用最广泛起落架配置型式。最广泛起落架配置型式。第103页前三点式起落架前三点式起落架(2)前三点式起落架特点前三点式起落架特点：着陆简单且安全可靠；着陆简单且安全可靠；含有良好方向稳定性；侧风着陆较安全；含有良好方向稳定性；侧风着陆较安全；允许强烈制动，着陆滑跑距离较短；允许强烈制动，着陆滑跑距离较短；驾驶员视界很好，发动机喷气对跑道影响驾驶员视界很好，发动机喷气对跑道影响较小。较小。前起落架受力较大且结构复杂；前起落架受力较大且结构复杂；高速滑跑时，前起落架会产生摆震现象；高速滑跑时，前起落架会产生摆震现象；第104页航空发动机常见分类标准有两种：按空气是否参加发动机工作和发动机产生推进动力原理。6.1推进装置分类和特点6.1.1按是否需要空气分类见图6-16.1.2按产生推力原理分类见图6-2第105页活塞冲程当活塞在气缸中移动时，它相对曲轴有两个极限位置：活塞离曲轴中心最远位置称为上死点，活塞离曲轴中心最近位置称为下死点。上死点和下死点之间距离称为活塞冲程。6.2.2活塞式发动机工作原理第106页v有效功率：可用于驱动螺旋桨功率v耗油率：单位是Kg/(Kw*h)v加速性：最小速度到最大速度时间6.2.3活塞式发动机主要性能指标第107页航空燃气涡轮发动机航空燃气涡轮发动机主要由压气机、燃烧室和燃气涡轮（简称涡轮）所组成。燃气涡轮燃气涡轮燃烧室燃烧室压气机压气机压气机、燃烧室和燃气涡轮（简称涡轮）组成发动机关键机，又称燃气发生器。第108页由燃气涡轮出来燃气，仍含有一定能量，正是这股含有能量燃气，才产生了发动机推力或输出功率。依据燃气涡轮后面有没有“动力涡轮”以及“动力涡轮”所驱动部件不一样，分为以下四种类型：航空燃气涡轮发动机分类涡轮喷气发动机涡轮风扇发动机涡轮螺旋桨发动机涡轮轴发动机第109页6.3.1涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机组成：v进气道v压气机v燃烧室v涡轮v尾喷管涡轮喷气式发动机中没有动力涡轮，只有燃气涡轮，燃气涡轮后面直接布置一个尾喷管。第110页涡轮风扇发动机有动力涡轮，它传动轴驱动是外径比燃气发生器大1级或几级称为风扇叶片。流入发动机空气在风扇中增压后，一部分经燃气发生器中流过，称为内涵气流；另一部分经围绕燃气发生器外壳外环中流过，称为外涵气流。6.3.2涡轮风扇发动机第111页高涵道比涡轮风扇发动机高涵道比涡轮风扇发动机适合用于当代大型喷气客机。第112页涡轮螺桨发动机第113页涡轮轴发动机第114页空气先经进气道扩压后，速度下降、压力提升，空气先经进气道扩压后，速度下降、压力提升，压缩后空气与喷油咀喷出燃油混合，在燃烧室内进行压缩后空气与喷油咀喷出燃油混合，在燃烧室内进行等压燃烧，高温高压燃气从喷管高速喷出，产生推力。等压燃烧，高温高压燃气从喷管高速喷出，产生推力。冲压式发动机在飞行速度很大时能够有效地产生推力，冲压式发动机在飞行速度很大时能够有效地产生推力，静止时无法产生推力。静止时无法产生推力。6.4.1冲压发动机第115页空气压入燃烧室内空气压入燃烧室内与燃料混合燃烧与燃料混合燃烧燃烧后燃烧压力将燃烧后燃烧压力将活门关闭。活门关闭。燃气喷出后燃烧室燃气喷出后燃烧室内压力小于外界大气压，内压力小于外界大气压，压差作用将活门自动打开，压差作用将活门自动打开，空气再进入燃烧室循环工空气再进入燃烧室循环工作。能够自己开启。作。能够自己开启。6.4.2脉动发动机第116页火箭发动机火箭发动机火箭发动机和是指由飞行器自带推进剂（燃料和氧化和是指由飞行器自带推进剂（燃料和氧化剂）、不依赖外界空气喷气发动机，如图剂）、不依赖外界空气喷气发动机，如图6-17。评价火箭发动机性能好坏指标主要包含以下几个：评价火箭发动机性能好坏指标主要包含以下几个：推力推力火箭发动机喷气反作用力；火箭发动机喷气反作用力；比推力比推力火箭发动机燃烧火箭发动机燃烧1千克质量推进剂所产生千克质量推进剂所产生推力大小；推力大小；冲量冲量推力对工作时间积分，其大小取决于推力大推力对工作时间积分，其大小取决于推力大小和工作时间；小和工作时间；比冲比冲火箭发动机燃烧火箭发动机燃烧1千克质量推进剂所产生冲千克质量推进剂所产生冲量大小。量大小。第117页火箭与导弹火箭是依靠火箭发动机推进飞行器。火箭是依靠火箭发动机推进飞行器。导弹是一个依靠本身动力经过内部或外部系统控制把战斗导弹是一个依靠本身动力经过内部或外部系统控制把战斗部部(如爆破弹头或核弹头等如爆破弹头或核弹头等)送到予定地点将目标摧毁飞行送到予定地点将目标摧毁飞行器。器。弹道式导弹普通使用火箭发动机。弹道式导弹是一个在火弹道式导弹普通使用火箭发动机。弹道式导弹是一个在火箭发动机推力作用下按预定程序飞行，关机后按自由抛物箭发动机推力作用下按预定程序飞行，关机后按自由抛物体轨迹飞行导弹。体轨迹飞行导弹。巡航导弹是指依靠喷气式发动机推力和弹翼气动升力，主巡航导弹是指依靠喷气式发动机推力和弹翼气动升力，主要以巡航状态在稠密大气层内飞行导弹。要以巡航状态在稠密大气层内飞行导弹。第118页气压式高度表气压式高度表经过测量大气压力来间接测量高度仪表，经过测量大气压力来间接测量高度仪表，因为在标准大气中气压与高度含有一一对因为在标准大气中气压与高度含有一一对应关系。应关系。无法在飞行中时刻指示无法在飞行中时刻指示出飞机真实高度。出飞机真实高度。选定基准面不一样，所选定基准面不一样，所测出高度也不一样。测出高度也不一样。（一）飞行高度测量第119页空速表空速表功用是测量并指示飞机飞行速功用是测量并指示飞机飞行速度。惯用度。惯用压力式速度表压力式速度表是经过测量气流是经过测量气流总总压压和和静压静压来指示飞机飞行速度。来指示飞机飞行速度。（二）飞行速度测量第120页当航空器上升或下降时，膜盒内空气当航空器上升或下降时，膜盒内空气压力（静压）随高度同时改变，而膜盒外压力（静压）随高度同时改变，而膜盒外空气因为毛细管阻滞作用，压力改变迟缓。空气因为毛细管阻滞作用，压力改变迟缓。所以，膜盒内外所以，膜盒内外。（二）升降速度测量第121页陀螺陀螺指是一个绕其对称轴作高速自由指是一个绕其对称轴作高速自由旋转转子。旋转转子。陀螺含有两个主要特征，即：陀螺含有两个主要特征，即：定轴性定轴性 进动性进动性（四）飞行姿态角测量第122页