大多数飞机由五个主要部分组成:机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置。
飞机的飞行要解决两个问题:一是上升;二是前进,前进靠的是发动机的动力带动螺旋桨旋转产生的向前牵引力或是喷气产生的向前推力。上升是根据伯努利原理,即流体(包括气流和水流)的流速越大,其压强越小;流速越小,其压强越大。还有,升力和迎角等都有很大关系。
气流流过的压力差产生了升力
↓↓滚转是副翼控制↓↓
↓↓俯仰运动靠升降舵控制↓↓
↓↓偏航运动靠方向舵控制↓↓
平衡分析(对单旋翼式)
先看一个动画视频:
(1)直升机的大螺旋桨旋转产生升力平衡重力。
直升机的桨叶大概有2—3米长,一般有5叶组成。普通飞机是靠翅膀产生升力起飞的,而直升机是靠螺旋桨转动,拨动空气产生升力的。直升机起飞时,螺旋桨越转越快,产生的升力也越来越大,当升力比飞机的重量还大时,飞机就起飞了。在飞行中飞行员调节高度时,就只要通过改变大螺旋桨旋转的速度就可以了。
(2)直升机的横向稳定。
因为直升机如果只有大螺旋桨旋,那么根据动量守衡,机身就也会旋转,因此直升机就必须要一个能够阻止机身旋转的装置。而飞机尾部侧面的小型螺旋桨就是起到这个作用,飞机的左转、右转或保持稳定航向都是靠它来完成的。同时为了不使尾桨碰到旋翼,就必须把直升机的机身加长,所以,直升机有一个像蜻蜓式的长尾巴。
航空发动机:提供飞机前进的动力





▲美国F22猛禽战斗机使用的涡扇发动机,涵道比很低,只有0.3:1

▲中国自行设计研制的水陆两栖飞机蛟龙-600,采用国产WJ-6涡桨发动机
▲俄罗斯的图-95战略轰炸机
▲每一个NK-12MV型涡桨发动机上有8个叶片,前后叶片采取同轴反转的模式

涡桨发动机的燃油效率通常高于涡扇发动机,但它也不是尽善尽美,原因之一是,涡桨发动机上多了一个减速器,也就是变速齿轮。
变速齿轮的存在一是增加了发动机重量,二是多少会带来一些功率上的损耗。
为此,有的国家研制一种不需要变速齿轮的发动机,它就是桨扇发动机。

▲安-70运输机上的D-27浆扇发动机




▲涡轴发动机并非如此简单,但您可以借此理解其本质
▲ch-47支奴干直升机上的涡轴发动机

而(b)代表冲压发动机;(c)表示超燃冲压发动机
冲压发动机一般用在导弹和目前还在试验阶段的高超音速飞行器上。
起落架收放示意1
起落架收放示意2
起落架收放示意1
直升机与普通飞机区别及飞行简单原理
不可否认,直升机和飞机有些共同点。比如,都是飞行在大气层中,都重于空气,都是利用空气动力的飞行器,但直升机有诸多独有特性。
(1)直升机飞行原理和结构与飞机不同,飞机靠它的固定机翼产生升力,而直升机是靠它头上的桨叶(螺旋桨)旋转产生升力。
(2)直升机的结构和飞机不同,主要由旋翼、机身、发动机、起落装置和操纵机构等部分组成。根据螺旋桨个数,分为单旋翼式、双旋翼式和多旋翼式。
(3)单旋翼式直升机尾部还装有尾翼,其主要作用:抗扭,用以平衡单旋翼产生的反作用力矩和控制直升机的转弯。
(4)直升机最显眼的地方是头上窄长的大刀式的旋翼,一般由2~5片桨叶组成一副,由1~2台发动机带动,其主要作用:通过高速的旋转对大气施加向下的巨大的力,然后利用大气的反作用力(相当与直升飞机受到大气向上的力)使飞机能够平稳的悬在空中。
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