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中国民航大学 民航概论第2章3 民用航空器-机体1
缺点:
主要缺点是前起落架承受的载荷较大
自行车式起落架
自行车式起落架的两个主轮都在机身轴线上,飞行时直接 收入机身内,而只在左右机翼下各装一个较小的辅助轮。
多支柱式
(3)起落架的结构形式
(4)起落架减震装臵
组成:轮胎和减震器 功用:减震装臵可减小飞机在着陆接地和地面运动时所 受的撞击力,并减弱飞机的颠簸跳动。 减震原理:产生尽可能大的变形来吸收撞击动能,减少撞 击力;尽可能快地消散能量,使碰撞后的颠簸跳动迅速 停止.
升降舵
升降舵是水平尾翼中可操纵的翼面部分,其作用是对飞机 进行俯仰操纵。 当需要飞机抬头向上飞行时,驾驶员就会操纵升降舵 向上偏转,此时升降舵所受到的气动力就会产生一个抬头 的力矩,飞机就抬头向上了(如图所示)。反之,如果驾 驶员操纵升降舵向下偏转,飞机就会在气动力矩的作用下 低头。
4.起落架
起落架就是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于 支撑飞机重力,承受相应载荷的装臵.
3.尾翼
尾翼是飞机尾部的水平尾翼和垂直尾翼的统称. 垂直尾翼由固定的垂直安定面和可偏转的方向舵组成。 水平尾翼由固定的水平安定面和可偏转的升降舵组成。
垂直安定面
作用:是使飞机在偏航方向上(即飞机左转或右转)具有 静稳定性。
垂直安定面是垂直尾翼中的固定翼面部分。
当飞机受到气流的扰动,机头偏向左或右时,此时 作用在垂直安定面上的气动力就会产生一个与偏转方向 相反的力矩,使飞机恢复到原来的飞行姿态。而且一般 来说,飞机偏航得越厉害,垂直安定面所产生的恢复力 矩就越大
后三点式(重心在主轮之后),两个主轮对称安装在飞 机重心之前,尾轮位于飞机尾部。
优点 缺点 1.构造简单,重量轻; 1.方向稳定性差,飞机容易 打地转; 2.易于在螺旋桨飞机上布臵; 3.飞机停机角与最佳起飞迎 2.着陆必须三点接地,操纵 教困难; 角接近,易于起飞; 4.便于利用气动阻力使飞机 3.两点接地时可导致飞机 “跳跃”; 减速。 4.采用刹车装臵时,飞机可 发生倒立、翻筋斗现象。
第二章 民用航空器
第三节 机体
一、飞机的构造要求
对飞机构造的要求:
1.空气动力要求 2.强度、刚度要求
3.工艺要求
4.使用维护要求 5.安全性要求
二、飞机组成和功用
机身-机身用来装载人员物资和各种设备. 机翼-用来产生支持飞机重量的升力,使飞机能 在空中飞行. 尾翼-用来操纵飞机俯仰或偏转,并保证飞机能 平稳地飞行. 起落架-用于起飞 着陆滑跑和滑行,停放时支 撑飞机. 动力装臵-用来产生推力或者拉力,使飞机前进.
水平安定面
飞机的水平安定面就能够使飞机在俯仰方向上(即飞 机抬头或低头)具有静稳定性。水平安定面是水平尾翼中 的固定翼面部分。
而当飞机受到扰动抬头时,此时作用在水平安定面上 的气动力就会产生一个使飞机低头的力矩,使飞机恢复到 水平飞行姿态;同样,如果飞机低头,则水平安定面产生 的力矩就会使飞机抬头,直至恢复水平飞行为止。
1.机身
机身的结构形式
机身通常由大梁、桁条、隔框和蒙皮等组成。 早期的低速飞机普遍采用构架式机身;
目前的飞机则广泛采用了薄壳式机身。
2.机翼
(1)功用: 产生升力 (主要作用) 使飞机具有横侧安定性和操纵性 安装发动机 起落架 油箱及其它设备
翼根 前缘
后缘
翼尖
(2)结构组成
翼梁.翼肋.桁条.蒙皮
3.分类
根据机翼在机身上安装的部位和形式,飞机可以 分为 上单翼飞机(安装在机身上部) 中单翼飞机(安装在机身中部) 下单翼飞机(安装在机身下方) 目前的民航运输机大部分为下单翼飞机
中单翼飞机
(多用于军用目的)
上单翼
下单翼
机翼的平面形状分类
平直翼
后掠翼
前掠翼(S-37“金雕”)
四个控制飞机气动性能的装臵
固定式
可收放式
(1)起落架的主要作用
1. 承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力;
2. 承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和
颠簸能量;
3. 滑跑与滑行时的制动;
4. 滑跑与滑行时操纵飞机。
(2)起落架的布臵形式
通常有三种:后三点式、前三点式、自行车式
后三点式起落架
目前这种形式的起落架主要应用于装有活塞式发动机的 轻型、超轻型低速飞机上。
活塞杆(内
筒);
油液通过阻尼孔耗能
伸张行程
飞机位能 气体膨胀释放内能 油液通过阻尼孔耗能
下腔充有油液; 上腔充有压缩空 气/氮气。
(5)起落架收放系统
正常收放系统 工作原理: 起落装臵放下顺序: (1)开舱门 起落装臵收起顺序: (1)开舱门 (2)开下位锁 (3)收起落架 (4)锁上位锁 (5)关舱门
前三点式起落架
这种起落架有一个前支柱和两个主起落架。并且飞机的 重心在主起落架之前。在现代飞机中应用最为广泛的起 落架布臵形式就是前三点式。
前三点式起落架的优缺点 优点:
1.使飞机在地面运动的稳定性好,滑行中不容易偏转和 倒立 2.着陆时,只用后两个主轮接地,比较容易操纵 3.当飞机在地面运动时,机身与地面接近平行,飞行员 视界较好, 4.可以避免喷气发动机喷出的燃气损坏跑道。
(3)缝翼
前缘缝翼是安装在基本机翼前缘的一段或者几段狭长 小翼,是靠增大翼型弯度来获得升力增加的一种增升装臵。
(4)扰流板
扰流板-是铰接在翼面上表面的板,向上打开时,增加机翼 的阻力,减少升力,使飞机能在空中迅速降低速度,在地面 压紧地面,以空气动力制动飞机.当一侧打开时,和副翼作 用类似,是一侧阻力上升,使飞机侧倾.
方向舵
方向舵是垂直尾翼中可操纵的翼面部分,其作用是 对飞机进行偏航操纵。
操纵原理:当飞机需要左转飞行时,驾驶员就会操纵方 向舵向左偏转,此时方向舵所受到的气动力就会产生 一个使机头向左偏转的力矩,飞机的航向也随之改变。 同样,如果驾驶员操纵方向舵向右偏转,飞机的机头 就会在气动力矩的作用下向右转。
(2)开上位锁
(3)放下起落架 (4)锁下位锁 (5)关舱门 应急收放系统
(6)刹车装臵
刹车装臵应能产生足够的刹车力矩,以保证获得高的 刹车效率,高的吸热和散热特性,并在规定的时间内吸收 和消耗完着陆滑跑时飞机的大部分动能。
现代飞机的刹车系统由以下分系统组成:正常刹 车系统、备用(应急)刹车系统、防滞刹车系统、停 留刹车系统。 飞机在着陆滑跑过程中,如果因刹车过猛而产生机轮 抱死的拖胎,不仅不能有效地缩短滑跑距离,而且会使轮 胎过度磨损甚至爆胎。所以,拖胎是应该竭力避免的。 防滞系统的功用是:在着陆滑跑过程中,是刹车压力 围绕着临界刹车压力的变化规律而变化,以获得最高的 刹车效率。
轮胎
轮胎分为高压轮胎(6~10kgf/cm2)、中压轮胎(3~ 6kgf/cm2)和低压轮胎(2~3kgf/cm2)
减震器
油气式减震器:主要利用气体的压缩变形吸收撞击动能, 利用油液高速流过小孔的摩擦消耗能量。
(1)构成:
外筒; 隔板(阻尼
孔);
(2)工作原理:
压缩行程
飞机接地前的位能 飞机接地撞击动能 气体内能增加
(1)副翼
副翼位于机翼后缘的外侧或内侧,可以上下旋转,用 来操纵飞机的横滚。
目前有些高速飞机把副翼从机翼外侧移向靠近机身 的内侧,这种副翼 叫做内侧副翼。
(2)襟翼
装在机翼后缘的内侧,可以向外、向下伸出,这样就改 变了机翼的形状和大小。 在机翼上安装襟翼可以增加机翼面积,提高机翼的升 力系数,用于低速飞行时。襟翼的种类很多,常用的有简 单襟翼、分裂襟翼、开缝襟翼和后退襟翼等等。