民用飞机与飞行安全
2021年2月6日星期六
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主要内容：
1. 飞行原理 2. 民用飞机的组成与功能 3. 民用飞机介绍 4. 影响飞行安全的因素
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1.1基本概念与基本定理
相对运动原理：
飞机以一定速度作
v
水平直线飞行时，作用
在飞机上的空气动力与
远前方空气以该速度流
v
向静止不动的飞机时所
产生的空气动力效果完
全一样。这就是飞机相
对运动原理。
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质量守恒与连续方程
取横截面1，2，3，假设在流管中流动的流体质 量既不会穿越流管流出，也不会有其它流体质量穿越 流面流入，则通过流管各截面的质量流量必须相等。
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在单位时间内，流过变截面管道中任意 截面 处的气体质量都应相等，即
1v1A1 2v2 A2 3v3 A3 常数
该式称为可压缩流体沿管道流动的连续 性方 程。
当气体以低速流动时，可以认为气体是不 可 压缩的，即密度保持不变。则上式可以写成
v1A1 v2 A2 v3 A3 常数
该式成为不可压缩流体沿管道流动 的连续性 方程。
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连续性方程的物理意义
它表述了流体的流速与流管截面积之间的 关系。也就是说在截面积小的地方流速大， 截面积大的地方流速小。
例如在河道窄的地方，水流得比较快； 而在河道宽的地方，水流得比较慢。
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伯努利方程
由能量守恒定理描述流体流速与压强之间的 关系。
在管道中稳定流动的不可压缩理想流体，在 管道各处的流体动压和静压之和应始终保持不变 即：
静压+动压=总压=常数 如果用P代表静压，12 v2 代表动压，则任意截 面处便有
P1
1 2
V12
P2
1 2
V22
常数
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伯努利定理的物理意义
上式就是不可压缩流体的伯努利方程， 它表示流速与静压之间的关系，即流体流速 增加，流体静压将减小；反之，流动速度减 小，流体静压将增加。
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由连续性定理和伯努方程可知，流体在 变截面管道中流动时，凡是截面积小 的地 方，流速就大，压强就小；凡是截面 积大 的地方，流速就小，压强就大。
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1.2升力产生的机理
由于翼型作用当气 流流过上翼面时，流动 通道变窄，气流速度增 大，压强降低；相反下 翼面处流动通道变宽， 气流速度减小，压强增 大。上下翼面之间形成 了一个压强差从而产生 了一 个向上的升力。
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1.3飞机的飞行性能
1、飞行速度 （1）最小平飞速度
最小平飞速度是指在一定高度上飞机能 维持水平直线飞行的最小速度。 （2）最大平飞速度
最大平飞速度是指飞机水平直线平衡飞 行 时，在一定的飞行距离内，发动机推力最 大状 态下，飞机所能达到的最大飞行速度。 它是一 架飞机能飞多快的指标。
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（3）巡航速度 巡航速度是指发动
机 每公里消耗燃油量最 小情况下的飞行速度。 巡航速度显然要大于最 小平飞速度，小于最大 平飞速度。飞机以巡航 速度飞行最经济。（客 机通常以巡航速度飞 行）。
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波音747客机
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2、航程
航程是指在载油量一定的情况下，飞机以巡 航速度所能飞越的最远距离。它是一架飞机 能飞 多远的指标。
3、静升限 升限是一架飞机能飞多高的指标。飞机的静 升限是指飞机能做水平直线飞行的最大高度。
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4、起飞着陆性能
（1）飞机的起飞性能 飞机的起飞过程是
一种加速飞行的过程， 它包括地面加速滑跑阶 段和加速上升到安全高 度两个阶段。
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（2）飞机的着陆性能
飞机的着陆过程是一种减速飞行的过程， 它包括下滑、拉平、平飞减速、飘落触地和 着陆滑跑五个阶段。
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2、民用飞机的组成与功能
大多数民用飞机主要由机体、动力装置和系 统组成。
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2.1机体
1. 机身——机身的主要功用是装载乘员、旅客、货 物和各种设备，将飞机的其他部件如：机翼、尾 翼及发动机等连接成一个整体。
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2. 机翼——机翼的主要
功用是产生升力，以支 持飞机在空中飞行，同 时也起到一定的稳定和 操作作用。在机翼上一 般安装有副翼和襟翼， 操纵副翼可使飞机滚转， 放下襟翼可使升力增大。 机翼上还可安装发动机、 起落架和油箱等。
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3. 尾翼——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，有的高速飞机将 水平安定面和升降舵合为一体成为全动平尾。垂直尾翼包 括固定的垂直安定面和可动的方向舵。尾翼的作用是操纵
飞机俯仰和偏转，保证飞机能平稳飞行。
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4.起落装置——飞机的起落架大都由减震支 柱和机轮组成，作用是起飞、着陆滑跑， 地面滑行和停放时支撑飞机。
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2.2动力装置
1. 动力装置的功用 发动机用于产生推力，使飞机满足飞行性 能要求。发动机应稳定地工作，以保证飞 机在其允许的飞行范围内可靠飞行。此外， 发动机还要驱动发电机、液压和燃油系统 的泵，对机上的环控系统和防冰系统提供 气源。
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2. 动力装置的组成
一般的动力装置由下列几部分组成： 带有启动、控制和检测系统及部件的发动机； 带有整流罩的螺旋桨（对于活塞式和涡轮螺旋桨 发动机）； 用于安装和固定发动机的框架、空间杆系结构、 机身部件上的承力接头，或安装在机翼上需要的 挂架和短舱；
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进排气装置（包括进气道调节系统）； 火警及灭火系统； 发动机及其部件的外部冷却系统； 发动机的通气与漏油系统； 发动机操纵系统； 发动机的启动与补氧系统； 辅助动力装置安装（对于带有辅助动力装置的飞 机）；
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秦岭”WS-9涡扇发动机
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3. 民航飞机常用 的发动机为涡轮 风扇发动机
特点：
•能量损失小 •耗油率低 •经济性好 •噪音水平低 •效率高 •起飞推力大