交通运输设备-航空

交通运输设备——航空第一页，共131页。第一节航空运输概述第二节航线与机场第三节飞机第四节通信与导航设施第二页，共131页。了解航空运输的特点掌握机场的组成

掌握飞机的分类及飞机的基本组成掌握飞机的主要性能及相应的基本概念

了解通信与导航设施掌握航路、航线、航段、航班的基本概念

第三页，共131页。一、航空运输体系

二、航空运输的特点、地位与作用三、航空运输的发展趋势第四页，共131页。航空运输设备体系包括：飞机机场空中交通管理系统飞行航线第五页，共131页。

飞机——是航空运输的主要运载工具。按运输类型的不同，民用飞机可分为：运输机和通用航空飞机；运输机—也称航线飞机，主要用于商业飞行，包括运送旅客和货物的客机、货机及客货混装的各种运输飞机；航线飞机占全部飞机的比例不大，94年还不到4％，但其吨位大，产值高，因而航线飞机是民用航空运输的主体（其中旅客机占了绝大部分），其飞行构成了世界范围的航空运输网。第六页，共131页。通用航空包括除了进行运输运营外的所有非军事用途的航空活动，内容非常广泛，如为工农业生产作业飞行、抢险救灾、教学训练等；通用航空使用的都是小型飞机。

第七页，共131页。按最大起飞重量，分为大型、中性、小型飞机。按航程远近，分为远程、中程、短程飞机。据国际上通常的标准：远程

8000km以上

中程3000-8000km

短程3000km以下航程在5000km以内，称为中短程客机，5000km以上者称为中远程客机。第八页，共131页。

第九页，共131页。

第十页，共131页。第十一页，共131页。

机场——是提供飞机起飞、着陆、停驻、维护、补充给养及组织飞行保障活动的场所，也是旅客和货物的起点、终点或转折点。机场是由供飞机使用的部分（包括飞机用于起飞降落的起飞区和用于地面服务的航战区）和供旅客、接用货物使用的部分（包括办理手续和上下飞机的航站楼地面交通设施及各种附属设施）组成。第十二页，共131页。空中交通管理系统--是为了保证航空器飞行安全及提高空域和机场飞行区的利用效率而设置的各种助航设备和空中交通管制机构及规则。助航设备分仪表助航设备和目视助航设备。仪表助航设备是指用于航路、进近、机场的管制飞行，包括通信、导航、监视（雷达）等装置。目视助航设备是指用于引导飞机降落、滑行的装置，包括灯光、信号、标志等。第十三页，共131页。空中交通管制机构通常按区域、进近、塔台设置。空中交通管制规则包括飞行高度层配备，垂直间隔、水平间隔（侧向、纵向）的控制等。管制方式有程序管制和雷达管制。第十四页，共131页。进近又叫进场，指飞机在机场上空由地面管制人员指挥对准跑道下降的阶段。这个阶段飞机需要按规则绕机场飞行后直接对准跑道，飞机减速，放下襟翼和起落架。第十五页，共131页。飞行航线--是航空运输的线路，是由空管部门设定飞机从一个机场飞抵另一个机场的通道。飞行航线分航路、固定航线、非固定航线。航路是用于国于国之间、跨省市航空运输的飞行航线，规定其宽度为20km。固定航线是用于省市之间和省内定期航班飞行，尚未建立航路的飞行航线。非固定航线是用于临时性的航空运输或通用航空运行，在航路和固定航线以外的飞行航线。

第十六页，共131页。航空运输设备体系除了上述四个基本组成部分外，还有商务运行、机务维护、航空供应、油料供应、地面辅助及保障系统等。第十七页，共131页。（一）航空运输的特点1、速度快

2、机动性大

3、舒适、安全

现在飞机的事故率已经降至汽车的1∕20，火车的1∕10；

4、基本建设周期短、投资少

第十八页，共131页。航空运输的主要缺点：飞机机舱容积和载重量都比较小，运载成本和运价比地面运输高。飞机飞行往往要受气象条件限制，因而影响其正常、准点性。航空运输速度快的优点在短途运输中难以显示。

第十九页，共131页。（二）航空运输的地位与作用

航空运输是随着社会、经济发展和技术进步发展起来的，而它的发展又促进了全球经济、文化的交流与发展，促进了物资流通和经济生产增长，推动了人类社会文明进步。它的发展，带动和促进制造业、运输业、旅游业、服务业等许多经济领域的发展。航空运输与其他运输方式分工协作、相辅相成，共同满足社会对运输的各种要求。第二十页，共131页。1903年12月美国莱特兄弟完成的首次飞行，实现了人类梦寐以求的翱翔蓝天的愿望。

客机的系列化为航空运输量的不断增长提供了有力的保证。

电子和信息技术的发展,使航空运输飞行安全保障能力不断提高

航空运输的国际化使航空运输业的运行和管理模式日趋成熟、完善。

第二十一页，共131页。实施新一代通信、导航、监视和空中交通管理(CommunicationNavigationSystemandAirTransportattionManagement,简称CNS/ATM)系统是现代航空运输的发展趋势信息技术在航空运输中将得到更普遍的应用（如在航空公司的生产组织和运行管理方面、机场自动化和管理信息化方面）第二十二页，共131页。一、空中交通运行与管理二、机场第二十三页，共131页。（一）基本概念（二）空中交通管制第二十四页，共131页。航路

航线航段航班第二十五页，共131页。航路（AirWay）

：经民航主管当局批准建立的一条由导航系统划定的空域（具有一定高度、宽度和方向）构成的空中通道在这个通道上，空中交通管理机构要提供必要的空中交通管制和航行情报服务

我国民用航路的宽度规定为20km。第二十六页，共131页。航线（AirRoute）

：是飞机预定要飞行的线路，飞机在任何两个地点确定的飞行线路就是航线民航飞机的航线除了在未建立航路的地区外都是沿着航路飞行的航线由飞行的起点、经停点、终点、航路、机型等要素组成第二十七页，共131页。航段：分为：旅客航段（Segment，简称航段）飞行航段（Leg,通常称为航节）旅客航段指能够构成旅客航程的航段飞行航段指航班飞机实际飞行的航段第二十八页，共131页。航班（FlightService）：按照民航管理当局批准的民航运输飞行班期时刻表、使用指定的航空器、沿规定的航线在指定的起迄经停点停靠的客货邮运输飞行服务，称为航班

航班用航班号标识其具体的飞行班次第二十九页，共131页。我国的民航飞行航班号一般采用两个字母的航空公司代码加4位数字组成航空公司代码由民航总局规定公布。4位数字的第一位代表航空公司的基地所在地区第二位表示航班的基地外终点所在地区（1为华北，2为西北，3为华南，4为西南，5为华东，6为东北，8为厦门，9为新疆）第三，第四位表示这次航班的序号，单数为由基地出发向外飞的去程航班，双数表示飞回基地的回程航班

第三十页，共131页。例如：MU5305，上海——广州航班MU为东方航空公司代码5代表上海所在华东地区3代表广州所在的华南地区05为序号，单数是去程航班。第三十一页，共131页。空中交通管制机构包括空中交通服务报告室、塔台管制室、进近管制室、区域管制室、区域管制中心和全国交通管制中心（民航总局调度室）。程序管制

雷达管制第三十二页，共131页。空中交通管制的主要目的：使航空器按计划飞行，使保障工作有条不紊维护飞行秩序，合理控制空中交通流量，防止航空器之间、航空器与障碍物之间相撞，保证飞行安全对违反飞行管制的现象，查明情况，进行处理第三十三页，共131页。管制工作任务与要求：根据有关单位和个人提出的飞行申请,拟定、申请和批复飞行预报和计划,布置飞行任务,通报飞行动态

预见可能发生的问题，处置飞行情况的各种变化合理控制和有效提高空中交通流量掌握熟练的业务技能,为飞行提供保障安全的情报、措施和建议

保证及时提供导航设备,提供遇险飞机的情况第三十四页，共131页。程序管制：

是依照空中交通管制规则、机场和航路的有关规定，依靠通信手段进行管制的方法。机长应报告飞行的位置和状态，管制员依据飞行时间和机长的报告，通过计算，掌握飞机的位置和航迹。程序管制的主要职责是为飞机配备安全间隔。第三十五页，共131页。雷达管制：根据空中交通管制规则，依靠雷达监视的手段进行管制的方法通过对飞行中的飞机进行雷达跟踪监视，随时掌握飞机的航迹位置和有关的飞行数据，并主动引导飞机运行。第三十六页，共131页。（一）机场的功能、分类和构成（二）飞行区

（三）航站区（四）进出机场的地面交通系统第三十七页，共131页。1．机场的功能2．机场的分类与等级划分3．机场的构成第三十八页，共131页。机场——是供飞机起飞、着陆、停驻、维护、补充营养及组织飞行保障活动所用的场所。机场是航空运输系统的一个实体组成部分，也是航空运输系统中机场、航空公司、用户三大部分的相互作用点。机场是飞机航行的经停站，也是终点站。第三十九页，共131页。机场、飞机和航路构成了民用航空运输系统。从交通运输角度看，民航运输机场是空中运输和地面运输的转接点。它一方面要面向空中，送走起飞的飞机，迎来着陆的飞机；另一方面要面向陆地，供客、货和邮件进出。机场可实现运输方式的转换。民用运输机场的基本功能是为飞机的运行服务，为旅客、货物及邮件的运输服务以及其他方面的服务。第四十页，共131页。（1）按服务对象划分：军用机场、民用机场和军民合用机场。（2）按航线性质分:国际航线机场（国际机场）、国内航线机场（3）按机场的作用分：枢纽机场、干线机场、支线机场第四十一页，共131页。（4）按机场所在城市的性质、地位划分：Ⅰ类机场、Ⅱ类机场、Ⅲ类机场、Ⅳ类机场（5）按旅客乘机目的分：始发/终程机场、经停（过境）机场、中转（转机）机场第四十二页，共131页。机场的构成也可分为空侧(airside)和陆侧(landside)两部分。空侧(又称对空面或向空面)是受机场当局控制的区域,包括飞行区、站坪及相邻地区和建筑物,进入该区域是受控制的。陆侧是为航空运输提供各种服务的区域,是公众能自由进出的场所和建筑物。机场主要由飞行区、航站区及进出机场的地面交通系统构成。第四十三页，共131页。第四十四页，共131页。早期的首都机场图第四十五页，共131页。飞行区是机场内用于飞机起飞、着陆和滑行的区域，通常还包括用于飞机起降的空域在内。飞行区由跑道系统、滑行道系统和停机坪构成。第四十六页，共131页。1.跑道：是提供飞机起飞、着陆、滑跑以及起飞滑跑前和着陆滑跑后运转的场地。跑道组成：结构道面、道肩、防吹坪、跑道安全地带跑道形式：①单条跑道、②平行跑道③交叉跑道、④开口V形跑道跑道纵断面跑道长度跑道类型第四十七页，共131页。跑道各组成部分平面图第四十八页，共131页。跑道的基本构形第四十九页，共131页。2.滑行道：主要功能是提供从跑道到航站区或维修区的通道，使已着陆的飞机迅速离开跑道，不与起飞滑跑的飞机相干扰，并尽量避免延误随即到来的飞机着陆。滑行道也提供了飞机由航站区进入跑道的通道；滑行道还可使性质不同的各功能分区连接起来。包括：出口滑行道、转出滑行道。第五十页，共131页。3.停机坪起飞前的等待或准备机坪。试机坪／预热机坪停机坪包括：站坪、维修机坪、隔离机坪、等候机位机坪、等候起飞机坪等。停机坪上设有机位，即供飞机停放的划定位置。航站楼空侧所设停机坪称作站坪，可供飞机滑行、停驻机位和旅客上下及加油。第五十一页，共131页。航站区设备包括航站楼、助航设施、地面活动引导和管制系统、地面特种车辆和场务设备等。航站楼

助航设施

地面活动引导和管制系统

地面特种车辆和场务设备第五十二页，共131页。1.航站楼航站楼（主要指旅客航站楼，即候机楼）是航站区的主体建筑物。旅客航站楼基本功能是安排好旅客和行李的流程,为其改变运输方式提供各种设施和服务,使航空运输安全有序。航站楼的登机桥图第五十三页，共131页。第五十四页，共131页。2.助航设施（1）仪表助航设备安置在地面或驾驶舱内，为驾驶员提供通信、导航和监视方面的帮助。助航设备包括两大类：一是航路助航设备，如无向信标（NDB）台、全向信标（VOR）台、测距仪（DME）、雷达和话音通信设备等。二是航站助航设备，主要供飞机着陆时用，包括仪表着陆系统（ILS）、微波着陆系统（MLS）、精密进近雷达、机场监视雷达等。第五十五页，共131页。（2）目视助航设备作用：为了满足驾驶员的目视要求，保证飞机的安全起飞、着陆、滑行。设置地点：跑道、滑行道、停机坪及相关区域。设施包括：指示标和信号设施、标志、灯光、标记牌和标志物。第五十六页，共131页。3.地面活动引导和管制系统系统作用：使机场能安全地解决运行中提出的地面活动需求,即防止飞机与飞机、飞机与车辆、飞机与障碍物、车辆与障碍物以及车辆之间的碰撞等。系统组成：由助航设备、设施、和程序组成。第五十七页，共131页。4.地面特种车辆和场务设备地面特种车辆：牵引车、电源车、加油车、行李车、升降平台、客梯车等。场务设备：机场配备的维护、检测设备(清扫车、吹雪车、推雪车、割草机、道面摩擦系数测试车等)以及驱鸟设备等.。第五十八页，共131页。航站区系统包括旅客航站系统、机坪门位系统及机场维护与管理系统等。1.旅客航站系统①旅客进出航站部分——道路、停车、服务②办理进出航站部分——机票、登记、检查、行包货运③飞机交接部分——乘降、出站第五十九页，共131页。小型机场航站区平面布局图第六十页，共131页。2.机坪门位系统概念：航站区与飞行区连接的区域。包括：停机地面、滑行和回旋地面。大小取决于：飞机门位的数目、门位的大小、每个门位上飞机停放的类型第六十一页，共131页。飞机停放类型及停放时的地面服务第六十二页，共131页。3.机场维护与管理系统①货运公司——空运货物与空运邮件②加油设备——（车、井、栓）、发电设备③照明④救援与消防设备第六十三页，共131页。航空运输生产保障体系示意图第六十四页，共131页。第六十五页，共131页。第六十六页，共131页。进出机场的地面交通系统通常是公路，也包括铁路、地铁（或轻轨）和水运码头等。其功能是把机场和附近城市连接起来，将旅客和货邮及时运进或运出航站楼。1.出入机场主要交通私人小汽车、出租车、机场班车、公共汽车、市郊列车2.机场内交通人、车第六十七页，共131页。一、飞机的分类

二、飞机的基本构造和工作原理三、飞机的性能技术指标第六十八页，共131页。飞机——民用航空运输的工具。大气飞行器——航空器（气球、飞艇、飞机）空间飞行器——航天器（火箭、航天飞机、行星探测器）第六十九页，共131页。单翼双翼活塞、螺旋桨、喷气式

单、双、三、四发动机一个旅客过道两个旅客过道，宽体（或双通道）客机按构造按机翼数按发动机类型和数目按客舱内旅客过道数目第七十页，共131页。客机货机教练机（民用）农业机、林业机体育运动机多用途轻型飞机按用途军用机民用机研究机第七十一页，共131页。大型喷气旅客机转折机身货机第七十二页，共131页。农、林业机、体育运动机、多用途轻型飞机均属于通用航空（GeneralAviation）范畴。在美、英等国，通用航空一般指既不属于军用航空、也不属于定期民用客货运输的航空活动。

第七十三页，共131页。亚音速(低速、高亚音速)跨音速超音速

超超音速陆上、雪（冰）上、水上两栖、舰载滑跑起落式垂直/短距起落式短程飞机（支线飞机）中程飞机和远程飞机（干线飞机）按性能特点按最大飞行速度按起落地点按起落方式按飞机航程第七十四页，共131页。

第七十五页，共131页。

第七十六页，共131页。第七十七页，共131页。第七十八页，共131页。第七十九页，共131页。第八十页，共131页。第八十一页，共131页。第八十二页，共131页。飞机构造应满足下列要求：空气动力要求重量、刚度和强度要求使用维修要求工艺和经济要求飞机有四个基本组成部分：（一）机体（二）推进装置（三）飞机系统（四）机载设备第八十三页，共131页。飞机机体由：机翼机身尾翼组起落装置等组成，如图：第八十四页，共131页。第八十五页，共131页。1.机翼作用：机翼是为飞机飞行提供举力的部件，同时，他还作为油箱和起落架舱的安放位置。机翼的前缘和后缘加装了很多改善或控制飞机气动性能的装置，这些装置包括副翼、襟翼、缝翼和扰流板等。如图所示：第八十六页，共131页。机翼构造第八十七页，共131页。

副翼是飞机的主操纵面之一，位于机翼后缘外侧（远离机身）一对副翼总是以相反的方向偏转，使一侧机翼的升力增加而另一侧机翼的升力减小，从而使飞机滚转(见图)。第八十八页，共131页。襟翼和前缘缝翼都是增加飞机起飞降落时的升力的装置，以缩短飞机的起降滑跑距离。第八十九页，共131页。扰流板是铰接于机翼上表面的金属薄板，打开时分离上翼面的气流，造成机翼上的升力下降、阻力增加。在空中扰流板可以协助副翼使飞机滚转在地面扰流板可起减速板的作用第九十页，共131页。2.机身机身是飞机的主体，它是左右对称并呈流线型作用：装载人员、货物、安装设备，并将飞机的各部件连接为整体。大型客机机身由机头、前段、中段、后段和尾锥组成。

第九十一页，共131页。1—桁梁；2—桁条；3—蒙皮；4—加强隔框；5—普通隔框机身构造第九十二页，共131页。大型客机机舱结构第九十三页，共131页。机头主要是雷达天线和整流罩前段和中段为气密增压舱，空间被地板分成上、下两部分，上部为驾驶舱和客舱，下部为货舱、设备舱和起落架舱后段主要安装尾翼及部分设备尾锥主要是辅助动力装置的排气管。第九十四页，共131页。3.尾翼组尾翼组由垂直尾翼和水平尾翼组成垂直尾翼包括垂直安定面和方向舵，提供方向（航向）稳定性和操纵性水平尾翼包括水平安定面和升降舵,提供俯仰稳定性和操纵性第九十五页，共131页。4.起落装置作用：使飞机能在不同的条件下平顺地起飞、着陆、滑行、停放，并吸收撞击能量，改善起落性能。起落装置的主要部件有支柱、机轮、减震装置和收放机构等其功用主要是使飞机起降时能在地面滑跑和滑行、以及使飞机能在地面移动和停放。现代飞机的起落架都是可以收放的，可以大大减小飞机阻力，也有利于飞机姿态的控制。第九十六页，共131页。☆第九十七页，共131页。起落架基本形式第九十八页，共131页。（1）起飞第九十九页，共131页。（2）着陆第一百页，共131页。推进装置——发动机

主要有两种:活塞式发动机燃气涡轮发动机涡轮喷气式发动机由下列部件构成：①进气道②压气机③燃烧室④涡轮⑤加力燃烧室⑥尾喷管第一百零一页，共131页。飞机发动机的分类第一百零二页，共131页。燃气涡轮发动机的工作原理：进入发动机的空气经压气机压缩提高压力，流入燃烧室与喷入的燃油（航空煤油）混合后燃烧，形成高温、高压燃气再进入驱动压力机的燃气涡轮中膨胀做功，使涡轮高速旋转并输出驱动压气机及发动机附件所需的功率。第一百零三页，共131页。由压气机、燃烧室以及驱动压气机的燃气涡轮所组成的装置称为燃气发生器（或称为核心机）涡轮喷气发动机的构造由燃气发生器和尾喷管组成由燃气发生器出来的燃气在尾喷管中膨胀加速，以高速由喷管中喷出，产生推力。第一百零四页，共131页。包括：飞机操纵系统液压传动系统燃油系统空调系统防冰系统等第一百零五页，共131页。机载设备主要是为驾驶员提供有关飞机及其系统的工作情况的设备机载设备包括飞行和发动机仪表、导航、通信和飞行控制等辅助设备。机载设备随着飞机性能不同而有所区别。第一百零六页，共131页。1.飞机重量（1）基本重量：指机组人员及为飞行所需的全部必要装备的重量，但不包括商务载重和燃油。它是随机舱座位布置而变化的。（2）商务载重：即运输机有收益的运载能力。包括旅客及其行李、邮件、快件和货物。早期的DC-3飞机的商务载重只有2.4t，到DC-7时达到9t，目前B-747已达44t。第一百零七页，共131页。（3）航段燃油：指飞机正常飞行中应耗的燃油，也就是指飞机起飞后准备到第一个目的地两点之间所需的油料。短程飞机：基本重量占66%，商务载重占24%，航段燃油占6%，备用燃油占4%；中程飞机：59%、16%、21%、4%；远程飞机：44%、10%、42%、4%。航程越长，基本重量所占比例越小，燃油所占比例越大。第一百零八页，共131页。2.转弯半径转弯半径包括从旋转中心至飞机不同部位的距离形成的半径。它是前起落架转动角度的函数，转动角越大，转弯半径越小。第一百零九页，共131页。3.飞机速度主要有空速、地速两种。地速是飞机相对于地面的速度。空速则是机翼遇到的速度，常用的术语有真空速(TAS)和指示空速(IAS)；前者是指飞机相对于航行介质的速度，后者则是驾驶员从空速表上读得的速度。第一百一十页，共131页。是指飞机作水平直线飞行，当飞机的阻力与发动机的最大可用推力相等，飞机所能达到的最大飞行速度。飞机飞行在不同的高度所受到的阻力和发动机的推力是不相同的，因此，飞机在不同的高度上有不同的最大平飞速度。在11Km左右的高度上，飞机的最大平飞速度最大。

第一百一十一页，共131页。

即发动机每公里消耗燃油最少时的飞行速度。当飞机以巡航速度飞行时，最为经济，航程最远或航时最长。第一百一十二页，共131页。4.爬升性能

最大爬升速率升限第一百一十三页，共131页。是指单位时间内飞机所上升的最大高度。飞机的爬升高度要受到发动机推力的限制，因为高度越高，发动机的推力就越小。第一百一十四页，共131页。当飞机爬升到某一高度，发动机的推力只能克服平飞阻力时，飞机就不能再继续爬升了，这一高度称为飞行的“理论升限”。通常使用的概念是实用升限，即飞机还能以每秒0.5m的垂直速度爬升时的飞行高度。第一百一十五页，共131页。5.续航性能航程续航时间（航时）第一百一十六页，共131页。

航程指飞机起飞后，爬升到平飞高度平飞，再由