飞机和飞行器的关系_ 飞行器相关基础知识：飞机的不同形式和构造

不同形式的飞机

一、飞机结构:

一架飞机从外表上看，由机翼、机体、尾翼、动力装置、起落架构成。

二、飞机不同形式:

根据构成飞机翼面的形式、数量及其相对位置的变化，飞机呈现出多种多样的外形。 其次，对飞机的每个组成部分观察飞机的形状。

(1)机翼

图:翼

按数量分开。 飞机机翼数目目前只有单翼机和多翼机两种。 大部分是单翼飞机，只有少数农用飞机有双翼形状，下翼比上翼短，被称为翼半型飞机。 三翼机和多翼机在过去也制造极少。 翅膀多可以提高飞机的升力，翅膀多效率低，效果不大好。

2 .按固定形式分开。 翼在机体上可以位于不同的位置:翼在机体上称为伞型单翼；翼在机体上部称为上单翼；翼在中央称为中单翼；翼在机体底部称为下单翼。

从机体翼间产生的干扰阻力来看，中单翼的阻力最小，其次是伞式单翼、上单翼、下单翼的干扰阻力最大。 但是，翼的位置不仅考虑了干扰阻力，还考虑了结构配置、使用要求等。

伞式单翼多被用于水上飞机。 水上飞机希望机翼和机翼的发动机越远离水面越好地配置，减轻海水对机翼构造的腐蚀作用，使发动机不受水波的影响，容易看到地面的景色。 运输机之所以采用上单翼，是为了使装载货物的车辆容易接近机体，缩短装载时间。

中单翼用于许多歼灭机，歼灭机要求飞行速度高，必须尽量减小飞机的阻力。

下单翼最大的优点是起落架可以缩短。 一般的中小型飞机的主起落架是固定在机翼上的，因为下单翼翼离地面最近，起落架很短，重量也很轻。 许多轻型飞机为此采用单翼。

最初的飞机采用的是直翼，之后随着飞机飞行速度的提高，后视翼、三角翼、小展弦比直翼陆续出现。 为什么飞行速度的不同会引起机翼平面形状的变化？ 原来，飞行速度接近音速和超音速时，叶片会产生被称为“波阻”的阻力，该阻力随飞行速度的增加而急速增加，实验和理论分析表明，波阻力与叶片的平面形状有关，直叶片的波阻力最大，依次为后视叶片、三角叶片、小展弦比直叶片。 一般来说，大展弦比平翼飞机只能在亚音速范围内飞行，而后视翼飞机能在高亚音速、超音速范围内飞行，超音速飞行大部分采用大后视翼和三角翼，超音速飞行采用小展弦比平翼。

后视翼飞机有奇怪的倒梯形翼飞机XF-9l，这种形状可以减少低速时翼尖的失速，但翼受到的力明显不合理。 今后不会被采用。 除了常见的翼平面形状外，还有前视翼、圆翼、环冀、双三角翼等各种形状。

上单翼出现在部分客机和运输机上，客机采用上单翼不妨碍旅客下视野。

超音速飞机采用的大后视翼和三角翼有利于超音速飞行。 但是，飞机总是需要起飞和着陆，同时飞机在战斗时不是以超音速飞行。 此时，大后视翼和三角翼并不比直翼有利。 因此，1965年制作了可以改变翼后角的变后视翼飞机。 变化后的叶片无论低速还是高速都能满足叶片要求部。 因此，它在现代歼灭机和轰炸机中得到了相当广泛的应用。 另一种改变翅膀形状的飞机是斜翼飞机。 斜翼机翼左右相连，绕翼中央的旋转轴可根据飞行速度旋转(有时也称为旋转翼)。 低速时翼和机体的垂直面是没有后视的大展弦比直线翼，高速时翼呈斜角，翼和机体呈剪刀状。 实验证明，该不对称翼稳定性和操纵性良好。

在飞行中改变飞机翼多数的构想是在超音速飞机出现之前考虑的。 1940年苏联RK-1飞机采用改变机翼面积的方法，解决了飞行速度高低不同机翼的问题。

翼的正面形状不太多，通常是带有反角或下反角的直线形。 但是，也有由上反角和下反角组合而成的w形和海鸥形的翅膀。 此外，也有罕见的x形机冀。

资料图:飞机结构图

飞机

大多数飞机部只有一个机体。 因为机体多，没有什么好处。 偶尔能看到使用了两个机体的双人机体的飞机。 有些飞机机身采用机舱形式，尾翼由尾翼支撑，被称为尾翼式飞机。 若机舱位于机翼一侧，则称为偏移飞机，偏移飞机作为炮兵补偿飞机为观察者提供了良好的视野，以观察炮兵射击的效果。 机体的作用也是由翼承担，只要翼的容积足够大，即使没有机体也是“飞翼”。 飞翼式飞机的正面阻力较小，但由于该飞机的稳定性和操纵性差，发展不大。

机体对运输机特别重要，尤其需要运输大型货物的运输机。 为了装卸货物，飞机设计师们在机体上下了很多功夫。 加拿大中途运输机CL一44的机体后部与尾翼一起在地面时打开，能够从后面直接装载货物。 这样所有的货物一小时装卸完毕，从侧门装卸只需5小时。 空运尺寸特别大的货物，如大型飞机机体、直升机、喷气发动机、石油钻井设备、宇宙飞船等。 美国宇宙航空公司制造了由B-29型轰炸机发展而来的巨型飞机运输机GUPPY-201。 这个货舱的最大高度是7. 77米，宽度是7. 65米，为了便于装载，机头可以旋转110度。 法国制造的混合动力装置试验机机体整体为混合动力装置(或管道式机体)，配管的中央有涡轮喷气发动机。 其周围的环形管道是冲压式喷气发动机。 驾驶员和飞行设备配置在冲压发动机的中央漏斗上，在发动机上形成机体布局。

尾翼

尾翼由水平尾翼和垂直尾翼构成，水平尾翼安装在飞机尾部称为正常类型，水平尾翼安装在机翼前方称为鸭子类型。 尾翼到飞机重心的距离取决于稳定性和操纵性的要求。 水平尾翼的数量不限于一个，也有双尾翼式。 另外，军用飞机和民用飞机中也有不少没有水平尾翼的飞机。 无尾飞机的俯仰平衡和操纵功能由机翼升降挡板承担。 因为取消了水平尾翼，所以有飞机的阻力小，重量轻，但是安全的重心范围小的缺点。

垂直尾翼的数量有单立尾、双立尾、三立尾、四立尾。 螺旋桨机采用多立尾多是为了利用螺旋桨的滑移流来提高立尾的效率。 尾冀组的形式主要取决于水平尾翼和垂直尾翼的相对位置，有I形、+形和上形3种。 除此之外还有v形和娃娃。 这样的尾翼只有两个翼面，比一般尾翼少一个翼面，虽然很轻，但很少使用。

在美国航空博物馆，可以看到异形寄生战斗机F-85。 这是小型喷气式战斗机，可以设置在母机( B-29 )的炸弹室，炸弹室的空间有限，飞机的机翼可以向上折叠，尾翼以x型布局小型化。 四个尾翼加上背鳍和腹鳍，共有六个翼面。 和这架飞机一样是空前的绝后。 近年来，随着电子计算机技术的发展，飞机中“跟踪配置技术”( CCV )或“主动控制技术”( ACT )发展起来。 通过飞行控制系统控制操纵面，根据需要改变作用在飞机上的空气动力。 这架飞机除了传统的尾翼外，还有垂直前翼。

动力装置

发动机是飞机飞行的动力。 飞机使用的发动机数量取决于发动机的动力和推力，也取决于飞机的阻力和重量。 从现代飞机的状况来看，小型飞机多为一台引擎，至多为两台，大型飞机通常需要两台以上的引擎，有十台到十台的引擎。 发动机的数量对客机有特殊的意义。 客机必须确保安全，万一发动机停在空中，单发动机只能紧急着陆。 多引擎飞机还有馀量的引擎可以维持飞行安全着陆。

飞机发动机的安装部分主要是机体和机翼，只有单独的飞机将发动机安装在垂直尾翼上。 使用一台活塞式发动机的人大多安装在缸盖上，但使用一台或两台喷气发动机的人可以安装在主体内部，也可以安装在主体外部。 安装在机体外部的喷气发动机有头部两侧、中部两侧、尾部两侧、背部和腹部等位置。 机翼上搭载的发动机有翼数万、机冀平面内、翼下(翼悬吊式)三种配置。 翼吊式发动机由于发动机靠近地面，易于维护和更换。 此外，有些飞机将发动机安装在机翼尖端。 一些螺旋桨式飞机将两台发动机前后纵置称为串联式。

机体内部搭载的涡轮喷气发动机需要进气道，进气方式有头部进气、两侧进气(包括叶根进气)、腹部进气、少见的背部进气等。

长期以来，人们不用引擎，只靠自己的体力就能发射飞机。 从1936年开始，很多人力飞机爱好者创造了各种各样的人力飞机，取得了一定的成绩。 然而，人力飞机进入实用阶段似乎还有很大困难。

除了人力飞机，还有人设计了利用太阳能产生电流来驱动马达和螺旋桨的太阳能飞机。 据报道，世界上第一架以太阳能为动力的飞机在英国飞行。 飞行时间是几分钟，飞行距离是100米。

起落架

根据起落架在飞机上的配置模式，目前起落架主要有后三点式、前三点式和自行车式三种。 下午三点起落的两个主轮比飞机的重心靠前，接近重心。 尾轮安装在飞机尾部。 这种形式主要用于低速轻量活塞式发动机的飞机，后三点式飞机在着陆速度过高或车轮发生故障时容易“倒立”或“在地面上滚动”，会引起事故。 因此，四十年代后半期喷气式飞机出现后，逐渐由前三点式代替。 前三点式起落架与后三点式相反，前轮安装在飞机头部，主轮位于重心的后方。 这是目前高速喷气式飞机和大型飞机的主要型号。 自行车式起落架是两组大致相同的主轮，前后安装在机体的中心线上，在两个机翼的前端安装辅助轮，防止飞机向两侧倒下而损坏机翼的前端。 该型号主要用于机翼薄、难以收纳起落架的高速喷气式飞机和机翼位置高的上单翼轰炸机。 曾经，德国的运输机采用了多轮卡车那样的十轮起落装置。 重量大而性能差，现在已经不见了。

水上飞机有船体式和浮子式两种。 船体式水上飞机没有特别的起落装置，飞机起落、着陆、浮游和锚泊由机体船体承担。 浮子式水上飞机起落架是连接在机体和机翼下面的浮子。 有双浮子式和单浮子式两种。 这架水上飞机常常是以在陆地上安装浮筒的方式形成的。

飞机作为空中的交通工具，其优点非常明显，但飞机在地面上的运动被忽略，首先巨大的翅膀成为障碍。 发动机和车轮没有直接联系，运动不灵活。 因此，也有人将飞机和汽车的优点联系起来，制造了被称为“空中巴士”的小型飞机。 飞机的机体是汽车，在汽车上安装带螺旋桨的尾部和翼后是飞机，在地面行驶时可以把翼和尾部拉到汽车后面。

(青汉王)

(旋风，固定翼，直升机相关图纸，资料)

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