飛機(jī)飛行原理基礎(chǔ)知識

　　當(dāng)飛行員前推駕駛稈時，升降艙向下偏轉(zhuǎn)，而飛機(jī)低頭，當(dāng)飛行員往后拉駕駛桿時，升降舵向上偏轉(zhuǎn)，飛機(jī)便抬頭。這樣，飛機(jī)便跟著駕駛桿的移動而轉(zhuǎn)動。下面是小編為大家分享飛機(jī)飛行原理基礎(chǔ)知識，歡迎大家閱讀瀏覽。

　　飛機(jī)飛行原理基礎(chǔ)知識 1

　　一、飛機(jī)的主要部分和它的功用

　　1、尾翼

　　飛機(jī)尾翼的功用在于保證它的縱向和航向安定性及操縱性，它是由水平尾翼和垂直尾翼組成。

　　水平尾翼由不動部分和水平安定面與可動部分—升降舵現(xiàn)成。水平安定面用于保證供飛機(jī)縱向安定性，也就是當(dāng)飛機(jī)向上或向下產(chǎn)生不大的偏離時，使飛機(jī)能自動恢復(fù)到原先飛行狀態(tài)的能力。垂直尾翼同樣也由不動部分、垂直安定面、可動部分和方向舵組成。

　　垂面安定面用于保證飛機(jī)的航向安定性，也就是在飛機(jī)向左或向右產(chǎn)生不大的偏離時，能自動地恢復(fù)到原先飛行狀態(tài)的能力。方向舵用于保證航向操縱性，使飛機(jī)能相對于飛行方向向左或向右轉(zhuǎn)彎。

　　2、升降舵

　　升降舵用于保證飛機(jī)的縱向操縱性，也就是使飛機(jī)能相對于飛行方向，向上或向下改變傾角的大小。

　　3、起落架

　　用于飛機(jī)在起飛和著陸時之滑跑，以及飛機(jī)的地面停放和運(yùn)行，此外，還用于減輕飛機(jī)著陸時的撞擊。飛機(jī)的'起落架通常采用三點(diǎn)式，即二個主輪和一個輔助輪。由于輔助輪安放位置的不同，可以分為前三點(diǎn)與后三點(diǎn)。飛機(jī)為了減少阻力，起落架做成在飛行時可收起的。為了收起起落架，在飛機(jī)上必須有專門的機(jī)構(gòu)。

　　二、飛機(jī)的操縱系統(tǒng)

　　飛機(jī)的操縱系統(tǒng)由：升降舵、方向舵、副翼和調(diào)整片等的操縱系統(tǒng)所組成。而每個系統(tǒng)內(nèi)又包括有位于駕駛艙內(nèi)的操縱桿、連接駕駛桿與舵面的操縱線系以及舵面等。

　　副翼與升降始的操縱，在輕型飛機(jī)上利用駕駛桿，在重型飛機(jī)上利用轉(zhuǎn)盤式駕駛柱。至于方向舵的操縱則利用腳蹬來進(jìn)行。

　　當(dāng)飛行員前推駕駛稈時，升降艙向下偏轉(zhuǎn)，而飛機(jī)低頭，當(dāng)飛行員往后拉駕駛桿時，升降舵向上偏轉(zhuǎn)，飛機(jī)便抬頭。這樣，飛機(jī)便跟著駕駛桿的移動而轉(zhuǎn)動。

　　當(dāng)駕駛桿向右偏轉(zhuǎn)時，右副翼向上。左副翼向下，即右翼向下而左翼向上，飛機(jī)向右傾側(cè)。當(dāng)駕駛桿向左偏轉(zhuǎn)時，左付翼向上而右付翼向下，飛機(jī)向左傾側(cè)。

　　當(dāng)腳蹬偏轉(zhuǎn)時，力向舵也要偏轉(zhuǎn)。例如，飛行員右腳蹬向前，則方向舵向右偏轉(zhuǎn)。而飛機(jī)亦向右偏轉(zhuǎn)。反之，若飛行員左腳蹬向前，則方向舵向左偏，飛機(jī)也向左轉(zhuǎn)動。這就表明，飛機(jī)將跟隨著腳蹬的移動而轉(zhuǎn)動。

　　聯(lián)結(jié)駕駛桿與艙面的操縱線系，若由金屆管或拉桿組成，則稱為硬式操縱;若依靠鋼繩來聯(lián)接，則稱為軟式操縱;若采用繩索與拉桿的結(jié)合，則稱為混合操縱。除了拉桿和繩索外，在操縱線系里還有搖臂、搖桿、滑輪及其他零件。

　　三、空氣螺旋槳特性

　　在飛行中，飛機(jī)產(chǎn)生迎面阻力。為了克服這一阻力，必須使飛機(jī)的動力裝置能夠產(chǎn)生與迎面阻力方向相反的拉力。對于裝有空氣螺旋槳的活塞式發(fā)動機(jī)飛機(jī);或者是渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)飛機(jī)，拉力分別則是由發(fā)動機(jī)和螺旋槳共同產(chǎn)生的。

　　空氣螺旋槳的作用是把發(fā)動機(jī)的扭距轉(zhuǎn)換成維持飛機(jī)前進(jìn)運(yùn)動所必需的拉力。

　　空氣螺旋槳的作用原理在于，當(dāng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)時，連接不斷地吸入和向后拋出空氣團(tuán)，這些破拋出的空氣團(tuán)的反作用，便向前推動螺旋槳。所以，空氣螺旋槳產(chǎn)生拉力的原因是螺旋槳拋出空氣團(tuán)的反作用的結(jié)果。

　　空氣螺旋槳的幾何特性包括槳葉平面形狀、槳葉翼型.形狀、螺旋槳直徑、槳葉安裝角及幾何螺距等。

　　螺旋槳的旋轉(zhuǎn)是在垂直于旋轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)進(jìn)行，故該平面便稱為螺旋槳的旋轉(zhuǎn)平面。

　　螺旋槳的工作原理和機(jī)翼的工作原理相類似，但它的運(yùn)動卻比機(jī)翼的運(yùn)動更為復(fù)雜。機(jī)翼只進(jìn)行一般的前進(jìn)運(yùn)動，因而也只有前進(jìn)速度;而漿葉則參與兩種運(yùn)動，即隨同飛機(jī)一起的前進(jìn)運(yùn)動和圍繞槳軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。因而，飛行中的螺旋槳也具有兩種速度：前進(jìn)速度和圓周速度。

　　飛機(jī)飛行原理基礎(chǔ)知識 2

　　一、飛行的四大基本作用力

　　飛機(jī)飛行時，主要受到四種力的影響，它們的平衡決定了飛機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)：

　　升力（Lift）

　　定義：垂直于氣流方向，使飛機(jī)向上抬起的力，由機(jī)翼上下表面的氣壓差產(chǎn)生。

　　原理：根據(jù)伯努利定理，空氣流經(jīng)機(jī)翼上表面時流速快、氣壓低，流經(jīng)下表面時流速慢、氣壓高，上下氣壓差形成向上的升力。

　　關(guān)鍵因素：機(jī)翼形狀（翼型）、飛行速度、迎角（機(jī)翼與氣流的夾角）、空氣密度。

　　重力（Gravity）

　　定義：地球?qū)︼w機(jī)的吸引力，方向豎直向下，與升力方向相反。

　　平衡方式：通過升力克服重力，使飛機(jī)保持高度或上升。

　　推力（Thrust）

　　定義：由發(fā)動機(jī)產(chǎn)生，推動飛機(jī)向前運(yùn)動的力。

　　類型：活塞發(fā)動機(jī)通過螺旋槳產(chǎn)生推力，噴氣發(fā)動機(jī)通過噴射高速氣流產(chǎn)生反作用力（牛頓第三定律）。

　　阻力（Drag）

　　摩擦阻力：空氣與飛機(jī)表面摩擦產(chǎn)生。

　　壓差阻力：飛機(jī)前后氣壓差形成（如機(jī)身、機(jī)翼的形狀影響）。

　　誘導(dǎo)阻力：機(jī)翼產(chǎn)生升力時伴隨的阻力（如翼尖渦流）。

　　定義：空氣對飛機(jī)運(yùn)動的阻礙力，方向與飛行方向相反。

　　分類：

　　二、機(jī)翼與升力的核心原理

　　翼型的設(shè)計

　　典型翼型上表面彎曲、下表面較平，使空氣流經(jīng)上表面路徑更長、流速更快，形成氣壓差。

　　示例：客機(jī)機(jī)翼（如波音 737 的翼型）采用 “層流翼” 設(shè)計，減少阻力，提高燃油效率。

　　迎角的影響

　　增大迎角可增加升力，但超過臨界迎角時，氣流會脫離機(jī)翼上表面，導(dǎo)致升力驟降、阻力劇增，引發(fā)失速（飛機(jī)失控下墜的危險狀態(tài)）。

　　襟翼與縫翼的作用

　　起飛和降落時：放下襟翼（機(jī)翼后緣可動部分）和縫翼（機(jī)翼前緣可動部分），增加機(jī)翼面積和彎曲度，提升低速時的升力，縮短起飛 / 降落距離。

　　三、發(fā)動機(jī)與推力的產(chǎn)生

　　活塞發(fā)動機(jī)（螺旋槳飛機(jī)）

　　通過燃油燃燒推動活塞運(yùn)動，帶動螺旋槳旋轉(zhuǎn)，螺旋槳葉片類似小機(jī)翼，旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生向前的推力。

　　適用場景：小型飛機(jī)、通用航空（如塞斯納 172）。

　　噴氣發(fā)動機(jī)（民航客機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)）

　　工作原理（以渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)為例）：

　　優(yōu)勢：推力大、適合高速飛行，民航客機(jī)（如空客 A320、波音 787）普遍使用。

　　進(jìn)氣：吸入大量空氣。

　　壓縮：壓氣機(jī)壓縮空氣，提高氣壓和溫度。

　　燃燒：與燃油混合燃燒，生成高溫高壓氣體。

　　膨脹做功：氣體通過渦輪（驅(qū)動壓氣機(jī)）后，從尾噴管高速噴出，產(chǎn)生反作用力（推力）。

　　四、飛行控制原理：如何改變姿態(tài)？

　　飛機(jī)通過操縱面（可動翼面）改變空氣動力分布，實(shí)現(xiàn)俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航：

　　升降舵（Elevator）

　　位于水平尾翼后緣，控制飛機(jī)俯仰（抬頭 / 低頭）。

　　向上偏轉(zhuǎn)時，水平尾翼產(chǎn)生向下的.力，機(jī)頭上抬；向下偏轉(zhuǎn)時，機(jī)頭下壓。

　　副翼（Ailerons）

　　位于機(jī)翼后緣外側(cè)，左右副翼反向偏轉(zhuǎn)，控制飛機(jī)滾轉(zhuǎn)（傾斜）。

　　左副翼上偏、右副翼下偏時，左翼升力減小、右翼升力增大，飛機(jī)向左滾轉(zhuǎn)。

　　方向舵（Rudder）

　　位于垂直尾翼后緣，控制飛機(jī)偏航（左轉(zhuǎn) / 右轉(zhuǎn)）。

　　向左偏轉(zhuǎn)時，垂直尾翼產(chǎn)生向右的力，機(jī)頭左轉(zhuǎn)；反之右轉(zhuǎn)。

　　五、其他關(guān)鍵基礎(chǔ)知識

　　伯努利定理的應(yīng)用

　　不僅適用于機(jī)翼，還用于解釋飛機(jī)上其他部件的空氣動力（如螺旋槳、尾翼）。

　　空氣密度的影響

　　海拔越高，空氣密度越低，升力和發(fā)動機(jī)推力都會減小，因此飛機(jī)有最大飛行高度限制（如民航客機(jī)通常在 10000 米左右巡航，此時空氣稀薄，阻力小，燃油效率高）。

　　穩(wěn)定性與操縱性

　　穩(wěn)定性：飛機(jī)受擾動后自動恢復(fù)原有狀態(tài)的能力（如水平尾翼可增強(qiáng)俯仰穩(wěn)定性）。

　　操縱性：飛行員通過操縱面改變飛行狀態(tài)的能力，兩者需平衡設(shè)計。

　　總結(jié)

　　飛機(jī)飛行的核心是通過機(jī)翼設(shè)計與發(fā)動機(jī)推力，實(shí)現(xiàn)升力與重力、推力與阻力的平衡，并通過操縱面控制姿態(tài)。從伯努利定理到牛頓定律，從翼型設(shè)計到發(fā)動機(jī)原理，這些基礎(chǔ)知識共同構(gòu)建了航空工程的基石。如果想進(jìn)一步了解某一具體原理（如失速預(yù)防、超音速飛行），可以隨時提問！

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