1、飛機(jī)的各重要部件' K+ K( y1 k; E! T7 g
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駕駛飛機(jī)就意味著自己升上藍(lán)天，飛機(jī)與汽車有很大的區(qū)別，如果你在開汽車，萬一突然你的汽車壞了，沒有關(guān)系，你只需停下車子，打個電話，叫修車公司派人給你修就可以了，但是，一旦飛機(jī)在天上出了什么問題，你可以依靠的就只有你自己了，你不可能在空中把飛機(jī)停下來，只能盡全力降落，而降落在飛機(jī)出現(xiàn)問題時又是如此地艱難。所以，對于渴望駕駛飛機(jī)的人來說，學(xué)習(xí)飛機(jī)的各重要部件的工作原理就變得極為重要。' y$ O# \& _- @, m& [! F
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一般來說，飛機(jī)主要由固定的部件與活動的部件所組成。其中，固定部件有機(jī)身、駕駛艙、機(jī)翼、起落架、發(fā)動機(jī)和尾翼�；顒硬考薪笠�、副翼、方向舵和升降舵。
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9 ^/ N9 g" g: S4 G2 H0 w 機(jī)身：機(jī)身是飛機(jī)的主體，其它部件都連接在機(jī)身上。一般來說，其外形與其任務(wù)相關(guān)，如超音速戰(zhàn)斗機(jī)為了減小波阻，要采用尖形頭部，機(jī)身盡可能的瘦，而客機(jī)或貨機(jī)則要比較大，這樣才方便載客或載貨。
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9 e+ q% B, x/ m2 k M 駕駛艙：駕駛艙前部裝有全部飛行儀表，腳下有左右兩個腳蹬子。艙前面是一個透明的風(fēng)擋，兩側(cè)有窗。一般來說，單座戰(zhàn)斗機(jī)不分風(fēng)擋與側(cè)窗，是一個整體的透明艙蓋，可前后拉動，同時，兼作駕駛員進(jìn)出駕駛艙的門。在駕駛過程中駕駛員可通過透明的風(fēng)擋前視。' R7 C3 u4 R, _0 v( w, T6 x' a- n3 O
2 X9 v/ r* {6 V7 k4 ]( ]/ { 機(jī)翼：機(jī)翼是飛機(jī)產(chǎn)生升力的主要部件。它上面附有好幾種活動的可操作的小塊翼面。早期曾經(jīng)出現(xiàn)過雙層翼及多層翼的飛機(jī)，但是由于可影響的氣團(tuán)并沒有明顯增大，使得升力提高幅度不夠大，反倒加大了阻力和重量，也就逐漸被淘汰了。
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機(jī)翼的剖面叫翼形，一般來說，上型面拱起厲害，下型面彎地較少。表現(xiàn)為圓頭尖尾。這樣的話，可以避免前部氣流飛離，同時防止尾部產(chǎn)生亂流。) Y0 o8 T/ Y# v& Q9 O& d. n
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在機(jī)翼設(shè)計時，有一個很重要的技術(shù)參數(shù)——展弦比（Aspect Ratio）＝ ,AR的大小決定誘導(dǎo)阻力份額，現(xiàn)在的飛機(jī)AR數(shù)，一般來說滑翔機(jī)為10，一般低速飛機(jī)為6～7，航天飛機(jī)為2。那么什么是誘導(dǎo)阻力呢？由于飛機(jī)飛行時，下翼面為高壓，上翼面為高壓，就使得翼端梢處氣流上流，導(dǎo)致前方的來流向下偏轉(zhuǎn)。而飛機(jī)的升力又垂直于來流，就使得飛機(jī)的升力有一個向后的分量。從而產(chǎn)生阻力。* r- m! ?$ A1 s/ |* c( ~2 h
/ {0 r4 @5 ~1 h1 [- F 起落架：起落架是飛機(jī)起飛和降落時用以在跑道上滑行的。有兩個主輪，一般固定在左右機(jī)翼上，靠近翼根；第三個輪子，一般置放在機(jī)身前段上，這種布局叫做前三點式布局。有的小型飛機(jī)，第三個輪子放在機(jī)尾下方，叫后三點式布局。前三點可保證飛機(jī)停在地面上時地板保持水平，而后三點可保證飛機(jī)起飛和降落時的攻角�，F(xiàn)在的飛機(jī)一般都是使用前三點時布局。由于起落架對氣體流動有很大阻力，大型飛機(jī)一般設(shè)有回收裝置，但是，小型飛機(jī)一般沒有這種裝置，這是因為本身小飛機(jī)就飛得比較慢，阻力也不是很大，反倒是加上回收裝置會讓飛機(jī)增重了不少。
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7 n5 Z8 _+ E, {+ z6 U" W& B 尾翼組：在飛機(jī)的尾部一般安裝有豎向安定面與水平安定面，它們可以保證飛機(jī)的飛行過程中的穩(wěn)定性，即便是飛機(jī)受到某種因素影響而滾動，它們也會讓飛機(jī)擺動回來，逐漸恢復(fù)原來姿態(tài)。1 i2 r2 D* n+ `" t$ V
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下面再簡單介紹一下飛機(jī)的操縱面，也就是活動部件。
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; S4 H, n: \5 |3 R" I1 K 襟翼：為了讓飛機(jī)起飛時有盡可能大的升力，飛機(jī)設(shè)計師們設(shè)計出了這種襟翼的裝置。它一般在機(jī)翼里段，左右兩側(cè)是同向翻轉(zhuǎn)，只會下折以增大升力系數(shù)。分為簡單襟翼，開縫襟翼，分裂式襟翼，福式襟翼。其中，福式襟翼最為普遍，它是將機(jī)翼下翼面下折，同時整體向后移動，一直推到上翼面后緣。這樣，在增大機(jī)翼面積的同時，也增大了攻角。從而有利于飛機(jī)的起飛。
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" N# b: K$ {& F 副翼：副翼是用于飛機(jī)轉(zhuǎn)向的，一般位于機(jī)翼外段，用鉸鏈和固定翼面連接，可以上下翻折，當(dāng)然，為了轉(zhuǎn)彎左右折轉(zhuǎn)方向自然是相反的。舉個例子，副翼左側(cè)下折，右側(cè)上折就可以讓飛機(jī)向右轉(zhuǎn)彎。
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阻力板：這種結(jié)構(gòu)一般只出現(xiàn)在大型客機(jī)上，是順著翼展方向設(shè)置的，可以豎起，這樣就破壞了氣流的流動，極大的增加了阻力，有利于飛機(jī)盡快停下。
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升降舵：位于水平尾翼的后段，左右一致的向上或者向下翻折，使得飛機(jī)能夠?qū)C(jī)頭上揚和下沉。& d R! ]6 ?/ A! w' y! L- K
: [7 i/ r2 t/ e* s- P& w* J 方向舵：位于立尾的后段，既可以左折也可以右折。很像水中的船舵，功能也是差不多，用于調(diào)整飛機(jī)的飛行方向。
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2、 飛機(jī)飛行理論. i9 r- s/ l8 h. B4 S
; ^2 n5 i. @4 _ 其實，在上面講機(jī)翼時已經(jīng)提到了一些關(guān)于飛機(jī)飛行的力的問題，那么，是什么讓飛機(jī)飛起來的呢？大家都學(xué)習(xí)過大學(xué)物理學(xué)，里面在介紹流體力學(xué)時，必然要介紹一個方程，那就是伯努利方程—— ，根據(jù)伯努利方程，速度v越大，壓強(qiáng)越小，而飛機(jī)的翼形往往圓頭尖尾，上型面拱起厲害而下型面彎地較少，就使得在上翼面氣體流動速度比較快，壓強(qiáng)小，而下翼面壓強(qiáng)大，從而產(chǎn)生了升力。
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[ 轉(zhuǎn)自鐵血社區(qū) http://bbs.tiexue.net/ 正是由于飛機(jī)這種飛行原理使得飛機(jī)在飛行中攻角不可以過大，一旦過大，會在機(jī)翼上方氣流有很大的分散，產(chǎn)生很亂的氣流，使升力迅速下降，而阻力迅速上升。產(chǎn)生了著名的失速現(xiàn)象。這個角度，對于小型飛機(jī)來說，一般是18°。在駕駛飛機(jī)時，哪些現(xiàn)象表明飛機(jī)即將失速呢？一般有空速表數(shù)值迅速下降，機(jī)身發(fā)生抖動，產(chǎn)生噪音，操縱不靈話等等征兆�？偠灾僖欢ㄒM可能的及早發(fā)現(xiàn)，并且避免，因為一旦失速，很可能進(jìn)入更為可怕的尾旋，也就是機(jī)翼兩側(cè)的失速狀況不同而導(dǎo)致的飛機(jī)迅速翻滾。4 p/ z2 g( ~& {/ E4 x0 \2 a
$ `8 q7 w- a2 R* ~/ {; ] 同時，大家要記在心里，人的感覺是基于地面的參照系的，一旦飛上空中，人的感覺就往往會給大腦錯誤的信息。使人發(fā)現(xiàn)直覺與飛機(jī)儀表不同，這時，一定要記住，永遠(yuǎn)要相信儀表。不可否認(rèn)，儀表也有壞的時候，但是，人出錯的可能性還是遠(yuǎn)大于儀表的。為什么呢？在人的耳朵里有許多細(xì)小管子，其中有液體流動，管子的張開程度決定于液體流動的情況及其位置。它將感受到的信號送到大腦，就形成了位置感覺。但是，在飛行中會出現(xiàn)“感覺滯后”，一般來說，人的感覺約滯后于飛行動作30～45秒，而這也就是液體流動時間。所以說，在飛行中，為了安全，要相信儀表。更準(zhǔn)確的說，飛行中任何時刻不可以只看一個儀表，而要迅速的看多個儀表，互相印證，確保儀表和飛行一切正常。; T8 I$ e) s' W: U, X
* s5 b& q& Z* {, B4 [1 N0 q' V4 y& {' u 3、飛行的儀表系統(tǒng)與動力系統(tǒng)6 P8 O9 c/ E$ G2 y& O2 v) p1 y m0 ]
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既然，在上一節(jié)中如此強(qiáng)調(diào)飛機(jī)的儀表的重要性，就很有必要介紹一下飛機(jī)都有哪些儀表。在個人飛行較為成熟的美國，飛行執(zhí)照有兩種，一個是目視飛行（VFR），另一個是儀表飛行（IFR）。天氣不可能永遠(yuǎn)是好天氣，所以，僅憑借目視飛行難以在全天候下享受飛行的樂趣（這里不是鼓勵飛行愛好者去冒險，只是強(qiáng)調(diào)儀表飛行極為重要）。一般來說，儀表主要有六塊，分別是空速表、航空地平儀、高度表、升降速率表、方向指示儀和轉(zhuǎn)彎傾側(cè)儀。分為陀螺類和非陀螺類。$ ]/ X3 I0 {+ U% N$ k
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下面，簡略介紹一下各塊儀表的特性。先說陀螺類儀表，航空地平儀是一個軸保持豎向的儀表，用于表示現(xiàn)在飛機(jī)前進(jìn)方向與地平面的關(guān)系，保證飛行員在任何時間都可以知道自己飛機(jī)機(jī)頭角度與傾斜狀況。方向指示儀，顧名思義，就是指示現(xiàn)在飛機(jī)前進(jìn)方向與磁北極的夾角，當(dāng)然，飛行員必須要知道磁北極方向與真實北極方向是有一個較小的差別的。轉(zhuǎn)彎傾側(cè)儀是表示現(xiàn)在飛機(jī)傾斜狀況和飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時合成重力加速度的方向，這里多說幾句，飛機(jī)轉(zhuǎn)向，可以用副翼，也可以用方向舵，但是，最為科學(xué)的方法無疑是兩者皆用，只有這樣，才能夠讓飛機(jī)轉(zhuǎn)向時合成重力加速度方向與飛機(jī)內(nèi)部地板保持垂直，而合成重力加速度的方向可以在轉(zhuǎn)彎側(cè)傾儀上清楚的看出來。8 D( Y2 ^; X. g! y
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再談?wù)勔徽劮峭勇蓊悆x表�？账俦硎秋@示現(xiàn)在飛機(jī)速度的儀表，工作原理是由伯努利方程的靜壓與動壓的差得到現(xiàn)在飛機(jī)相對氣體的飛行速度。注意，這里的速度是相對氣體而并非相對地面的速度。所以，不能夠簡簡單單的把飛機(jī)速度乘以時間就得到了飛機(jī)飛行距離，必須要考慮風(fēng)的因素。高度表是利用氣體壓強(qiáng)隨高度的變化而改變的原理制成的，用于顯示現(xiàn)在飛機(jī)的飛行高度，由于受到原理的限制，這個默認(rèn)顯示的是距離海平面的距離。當(dāng)然，飛機(jī)的設(shè)計師們在設(shè)計時考慮到真實高度的重要性，飛行員在飛行前可以自己設(shè)定零點，以顯示現(xiàn)在飛機(jī)距離機(jī)場的真實高度。還有一塊儀表，叫做升降速率表，原理與空速表類似，只是這次顯示的是飛機(jī)上升與下降的速度。2 `$ E9 t2 D. v. p* R
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- l+ @* _# l; _飛機(jī)能夠飛行，一個很重要的因素在于它擁有動力，現(xiàn)在的小型飛機(jī)，一般用的的是往復(fù)式發(fā)動機(jī)，而大型客機(jī)和一些公務(wù)機(jī)都是使用噴氣式發(fā)動機(jī)。噴氣式發(fā)動機(jī)和往復(fù)式發(fā)動機(jī)相比較工作原理還是進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹做功，只是沒有了沖程，空氣是直接從前面進(jìn)，從后面噴出，提供推力。8 y3 X% N% y. `4 W/ Q4 W; _
8 v3 w1 t8 a. f Q2 A* N. k! i) V 小型飛機(jī)的發(fā)動機(jī)一般采用對缸氣冷式，對缸使得空氣可以順利地到達(dá)每一個氣缸，而飛機(jī)在飛行時本身就具有的高速，使得對于小型飛機(jī)來說，只要安裝了足夠多的氣冷散熱器就可以實現(xiàn)飛機(jī)發(fā)動機(jī)制冷。4 F# a) E: p' n q$ w/ {
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一般來說，小型飛機(jī)的油箱放在機(jī)翼處，采用重力式或泵式燃油系統(tǒng)，具體取決于油箱與汽化器的相對高度。由于小型飛機(jī)只有一個燃油表，這樣就必須注意到飛機(jī)現(xiàn)在用的是那個油箱，而燃油表顯示的又是哪個油箱。在歷史上，的確出過由于這種失誤而引起的事故。
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4、飛機(jī)重心分布、起降性能與飛行導(dǎo)航系統(tǒng)
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% s, L" h. P! ] 學(xué)習(xí)過大學(xué)物理的人都懂得，平衡有兩種，一種是力平衡，另一種是力矩平衡。一架飛機(jī)毫無疑問是有一個質(zhì)心的，在地面上時，起落架的三點布局使得重心必須處在三角形之內(nèi)，不然飛機(jī)在地面上時就會發(fā)生前翻或后翻。在空中時升力也會存在一個“氣動中心”，這樣就必須考慮飛機(jī)如何在飛行中保持自身的力矩平衡，這時升降舵就應(yīng)該適度調(diào)整以保證平衡，但是，由于水平尾翼能夠提供的力矩有限，同時也為了保證飛機(jī)的可操作性就使得飛機(jī)的重心有一個前限和后限。在飛行前，飛行員務(wù)必先行確定重心，才能保障飛行安全。當(dāng)然，同時也要考慮到飛機(jī)在飛行時由于燃油的消耗，重心會有一定的移動。這一點，對于小飛機(jī)尤為明顯。
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- B" }. e$ N; q; y- v7 Y3 H$ a( T 飛機(jī)的升力來源于空氣，所以，空氣的變化會對飛機(jī)的飛行有所影響，尤其是在起飛和降落時。空氣的密度越小，飛機(jī)起飛或降落所需的滑行距離就越大。具體的性能都可以在飛機(jī)的數(shù)據(jù)手冊上找到。
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在飛機(jī)飛行時，有一個問題對于小飛機(jī)來說是至關(guān)重要的，就是要避開大型飛機(jī)的尾渦旋。顯而易見，飛機(jī)只要在飛行，對于已經(jīng)通過的氣體肯定會有一定的影響，產(chǎn)生原因與誘導(dǎo)阻力產(chǎn)生原因相同。這個渦旋也會影響到后面的氣體，使得氣體高速旋轉(zhuǎn)，而這種現(xiàn)象在飛機(jī)起飛和降落時尤為明顯。如果恰巧，有一架小飛機(jī)隨著大飛機(jī)起飛或降落，就很有可能進(jìn)入這個尾渦旋從而產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。0 [7 E" _( _; ~
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在地面的高速公路上開車時，大可不必?fù)?dān)心迷航的，因為在路上肯定會有大量的路標(biāo)。但是，在空中，這個問題就變得極為尖銳，一旦失去航向，飛機(jī)便會陷入極大的危險之中。所以，人類考慮到要設(shè)置專門的在空中的導(dǎo)航系統(tǒng)。從歷史上，人們用過地面導(dǎo)航，無線電導(dǎo)航，慣性導(dǎo)航和GPS全球定位系統(tǒng)導(dǎo)航等一系列的系統(tǒng)。
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2 C3 d7 p m, S" l) k! l 也許，有的人會認(rèn)為既然已經(jīng)有了GPS全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)，其他的方式就沒有了存在的必要，但是，任何高科技都可能失效。所以，在現(xiàn)在的飛行中，各種導(dǎo)航系統(tǒng)，包括地面導(dǎo)航，無線電導(dǎo)航和GPS都會得到應(yīng)用。
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地面導(dǎo)航主要是飛行員在飛行前確定本次的飛行路線。并且事先找好地面對照點，以保證飛行安全。而無線電導(dǎo)航主要有自動方向儀（ADF）、甚高頻奧姆尼方向儀（VOR）、距離測量儀（DME）、儀表降落系統(tǒng)（ILS）和勞蘭儀（LORAN）等系統(tǒng)，各有各自的特點，使用時應(yīng)該因時因地而選擇合適的方式。至于GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，眾所周知，就是駕駛員首先輸入目標(biāo)地的詳細(xì)方位，在飛行過程中不斷與衛(wèi)星聯(lián)系以確定現(xiàn)在方位并且糾正航向，從而飛往目的地的現(xiàn)階段最先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)。
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5、 機(jī)場設(shè)施和飛行生理與心理
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& Q9 q" B& \; k& v( d s( J. O 一般來說，民用機(jī)場會有著很多的跑道，如果細(xì)心的話，你會發(fā)現(xiàn)跑道上寫著巨大的數(shù)字，但是，數(shù)字往往并不是按照順序排列的，這是因為把這些數(shù)字在表示著跑道所處的方位。具體地說，就是把這個數(shù)字乘以十即為跑道由正北起的旋轉(zhuǎn)方向，從而有利于飛機(jī)選擇合適的跑道進(jìn)行降落。為了保證飛機(jī)進(jìn)場時機(jī)頭能夠以合適的角度進(jìn)入，現(xiàn)在的機(jī)場一般也會安裝目視進(jìn)場的指示燈系統(tǒng)（VASI）等等一系列的設(shè)施。順帶說一句，這個VASI系統(tǒng)本來是為了保證在航空母艦上起降的飛機(jī)保證能夠以最佳狀態(tài)降落而研發(fā)出來的系統(tǒng)，現(xiàn)在也已經(jīng)廣泛的用于陸地民用機(jī)場了。
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隨著高度的上升，空氣中氧氣的含量會有著明顯的下降，而暴露在缺氧的環(huán)境下會給人造成極大的損害。人在缺氧時，正�？刂埔庾R變淡，視野模糊，但是，人同時卻反倒感覺自己信心百倍，這樣，更容易發(fā)生事故。所以，在飛行中，保證供氧極為關(guān)鍵。9 Z- W7 j' h" ~6 ?- |5 p7 _
6 g- f; S3 r% k; m* m 由于氣壓的下降，使得人體耳腔和體內(nèi)的氣體會有所膨脹，給人以不舒服感。而同時，飛行中由于加速度的存在，使得眼睛和腦部的供血有時是不足，有時又是過剩，也會嚴(yán)重干擾人在飛行中作出正確的判斷。 L; z# g" g$ @3 g8 i+ D9 g- [
6 v0 q/ j2 N! p; R 更為重要的是人的心理，有很多人在準(zhǔn)備飛上藍(lán)天前卻心里反復(fù)惦記著某件事情，在飛行時難以集中自己的精力，使得飛機(jī)很容易進(jìn)入失速或其他的危險的境地8 d* c3 I4 b) ~7 N1 `
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發(fā)表于 2013-11-23 21:26:53
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