民航概论：第2章 第2节 飞机的基本结构

1、第二章民用航空器,第二节 飞机的机体结构,第二章 第二节 飞机的机体结构,2,第二章 第二节 飞机的机体结构,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,操纵飞机滚转 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. 动力装置- 用来产生推力或者拉力,使飞机前进.,飞机组成和功用：,3,第二章 第二节 飞机的机体结构,4,一、机身,一、机身,在使用方面 要具有尽可能大的空间，使单位体积利用率最高，以便能装载更多的人和物资，同时连接必须安全可靠。应有良好的通风加温和隔音设备；视界必须广，以利于飞机的起

2、落。 在气动方面 它的迎风面积应减小到最小，表面应光滑，形状应流线化而没有突角和缝隙，以便尽可能地减小阻力。 在重量方面 在保证有足够的强度、刚度和抗疲劳的能力情况下，应使它的重量最轻。对于具有气密座舱的机身，抗疲劳的能力尤为重要。,第二章 第二节 飞机的机体结构,5,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、低速小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。,第二章 第二节 飞机的机体结构,6,二、机翼,功用： 产生升力 （主要作用） 使飞机具有横侧稳定性和操纵性 安装发动机、起落架、油箱及其它设备,第二章 第二节 飞机的机体结构,7,机翼的四个部分,

3、翼根 前缘 后缘 翼尖,第二章 第二节 飞机的机体结构,8,翼形,第二章 第二节 飞机的机体结构,9,机翼平面结构,平直翼,后掠翼,前掠翼（S-47“金雕”）,第二章 第二节 飞机的机体结构,10,1、机翼的布局,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。,第二章 第二节 飞机的机体结构,11,上单翼,下单翼,中单翼飞机 （多用于军用目的）,第二章 第二节 飞机的机体结构,12,第二章 第二节 飞机的机体结构,13,安装角机翼与水平面的角度，称为安装角。 安装角向

4、上或向下，称为上反角或下反角。 上单翼飞机具有一定的下反角 下单翼飞机具有一定的上反角。,一个机翼部件的名词解释安装角,空客A380前视图,第二章 第二节 飞机的机体结构,14,2、操纵面,（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。,第二章 第二节 飞机的机体结构,15,（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。,第二章 第二节 飞机的机体结构,16,（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

5、的一种增升装置。,第二章 第二节 飞机的机体结构,17,（3）缝翼,第二章 第二节 飞机的机体结构,18,（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,从而制动飞机。当一侧打开时，和副翼作用类似,使一侧阻力上升,使飞机侧倾。,第二章 第二节 飞机的机体结构,19,地面扰流板打开,第二章 第二节 飞机的机体结构,20,第二章 第二节 飞机的机体结构,21,翼梁、翼肋、桁条、蒙皮,3、机翼的结构,第二章 第二节 飞机的机体结构,22,三、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： 固定的垂直安定面和可

6、偏转的方向舵组成。 水平尾翼： 固定的水平安定面和可偏转的升降舵组成。,第二章 第二节 飞机的机体结构,23,（1）垂直安定面,垂直安定面是垂直尾翼中的固定翼面部分。 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。 操纵原理：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,第二章 第二节 飞机的机体结构,24,（2）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

7、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。,第二章 第二节 飞机的机体结构,25,（3）水平安定面,水平安定面是水平尾翼中的固定翼面部分。 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。 操纵原理：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。,第二章 第二节 飞机的机体结构,26,（4）升降舵

8、,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。 操纵原理：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。,第二章 第二节 飞机的机体结构,27,第二章 第二节 飞机的机体结构,28,地面扰流板,前缘缝翼,地面扰流板,后缘襟翼,副翼,机翼,第二章 第二节 飞机的机体结构,29,副翼,第二章 第二节 飞机的机体结构,30,第二章 第二节 飞机的机体结构,31,第二章 第二节 飞机的机体结构,32,四、起落架,起落架就是飞机在

9、地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支撑飞机重力，承受相应载荷的装置。,固定式,可收放式,第二章 第二节 飞机的机体结构,33,1.起落架的配置形式,后三点式,前三点式,自行车式,第二章 第二节 飞机的机体结构,34,主要应用于装有活塞式发动机的轻型、超轻型低速飞机上。 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。,第二章 第二节 飞机的机体结构,（1）后三点式起落架,35,第二章 第二节 飞机的机体结构,36,方向稳定性差，飞机容易打地转；,37,采用刹车装置时，飞机可发生倒立、翻筋斗现象。,38,两点接地时可导致飞机“跳跃”；,39,（2）前三点式起落架,有

10、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。 在现代飞机中起落架应用最为广泛的形式。,第二章 第二节 飞机的机体结构,40,第二章 第二节 飞机的机体结构,41,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。,第二章 第二节 飞机的机体结构,（3）自行车式起落架,42,多支柱式,B747的多支柱式起落架,第二章 第二节 飞机的机体结构,43,1）构架式：用于小型低速飞机，是一种不可收放的起落架。由一个减震支柱和两根撑杆组成空间铰接结构使机轮定位。各构件在使用中只承受轴向力，结构重量轻。,第二章 第二节 飞机的机体结构,2.起落架

11、的结构形式,44,2）支柱套筒起落架,结构特点：减震支柱由套筒、活塞杆构成 形式：张臂式、撑杆式 优点：体积小，易收放 缺点：不能很好地吸收水平撞击载荷,第二章 第二节 飞机的机体结构,45,3）摇臂式起落架,特点 机轮通过摇臂悬挂在承力支柱和减震器下端 优点 承受水平载荷时，减震器较好发挥作用 缺点 结构复杂，重量较大,第二章 第二节 飞机的机体结构,46,起落架结构型式特点比较,47,3.起落架的主要作用,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（减震） 起落架的收放（收放） 滑跑与滑行时的制动（刹车） 滑跑与滑行时操纵飞机（转弯）,第二章 第二节 飞机的机体结构,48,1)

12、 起落架减震装置,组成: 轮胎和减震器 功用: 减少飞机在着陆接地和地面运动时所受的撞击力,并减弱飞机因撞击而引起的颠簸跳动. 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.,第二章 第二节 飞机的机体结构,49,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。,减震器,（1）构成： 外筒； 隔板（阻尼孔）； 活塞杆（内筒）； 下腔充有油液； 上腔充有压缩空气/氮气。,（2）工作原理：,第二章 第二节 飞机的机体结构,50,飞机位能,油液通过阻尼孔耗能,压缩行程,伸张行程,飞机接地 前的位能,飞机接地 撞击动能,气体内能增加,油液通过阻尼孔耗能,气体膨胀 释放内能,油液过孔耗能,油液过孔耗能,2).起落架收放系统,正常收放系统,应急收放系统,第二章 第二节 飞机的机体结构,51,52,起落架位置,指示灯,绿灯亮,红灯亮,无灯亮,3) 刹车装置,飞机在地面制动装置是刹车，刹车盘装载主起落架的轮毂内，由一组随机轮转动的刹车片和一组固定在轮轴上的固定刹车片组成，每一片动片对应一片定片。,第二章 第二节 飞机的机体结构,53,54,