航空运输设备

第十章航空运输设备了解航空运输的特点了解航空运输设备的组成；掌握机场有那几部分组成；掌握飞机的基本组成；了解飞机的分类；掌握航路、航线、航段、航班的基本概念；了解飞机的主要性能及相应的基本概念；了解空中交通管制含义、作用；第十章航空运输设备第一节机场设备航空运输设备体系由机场、飞机和通信导航设备组成。一、机场的作用、分类和构成1、作用机场是供飞机起飞、着陆、停驻、维护、补充给养、组织飞行保障活动所用的场所。机场是民航运输网络中的节点--是航空运输的起点、终点和经停点。机场可实现运输方式的转换，是空中运输和地面运输的转接点，因此可以把机场称为航空站

第十章航空运输设备第一节机场设备一、机场的作用、分类和构成2、分类

(1)按航线性质-----国际航线机场和国内航线机场。

(2)按民航运输网络中作用-----枢纽机场、干线机场和支线机场。

枢纽机场：国内国际航线密集的机场。在我国内地,枢纽机场仅北京、上海、广州三大机场；干线机场是指各直辖市、省会、自治区首府以及一些重要城市或旅游城市（如大连、厦门、桂林和深圳等）的机场，共有30多个。干线机场连接枢纽机场，客运量较为集中。(3)按所在城市的性质、地位-----Ⅰ类机场、Ⅱ类机场、Ⅲ类机场和Ⅳ类机场。

(4)按旅客乘机目的----始发/终程机场、经停（过境）机场和中转（转机）机场。

(5)按服务对象----军用机场、民用机场和军民合用机场。第十章航空运输设备第一节机场设备一、机场的作用、分类和构成3、构成机场主要有飞行区、航站区及进出机场的地面交通系统构成。第十章航空运输设备第一节机场设备二、飞行区

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、滑行道和停机坪等构成。1、跑道提供飞机起飞、着陆、滑跑以及起飞滑跑前和着陆滑跑后运转的场地。（1）跑道形式跑道的基本形式：单条跑道、平行跑道、交叉跑道、开口V形跑道。（2）跑道分类进近：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。按进近程序的不同，跑道可分为：①非仪表跑道：用目视进行进近，用V表示。②非精密进近跑道：NP③Ⅰ类精密进近跑道CATⅠ：决断高度60m，跑道视程800m；④Ⅱ类精密进近跑道CATⅡ：决断高度30m，跑道视程400m；⑤Ⅲ类精密进近跑道CATⅢ：可引导飞机直到跑道，并沿地面着陆及滑跑。第十章航空运输设备第一节机场设备1、跑道（3）跑道的长度一般长为1000～5000m。跑道的长度是机场的关键参数之一，它与飞机的起降安全直接相关。跑道长度的确定主要考虑飞机的起降质量与速度，机场所在环境、气象条件、跑道条件等因素。（4）跑道的方位、数量跑道的方位是指跑道的走向。跑道的方位主要与当地风向有关。飞机最好是逆风起降，且过大的侧风也会妨碍飞机起降。跑道的数量与航空运输量有直接关系。二、飞行区第十章航空运输设备第一节机场设备2、滑行道滑行道的主要功能是提供从跑道到航站区的通道，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。同时，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。

3、停机坪

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。停机坪一般设置于邻近跑道的端部。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等。二、飞行区第十章航空运输设备第一节机场设备三、航站区

航站区是飞行区与机场其他部分的交接部。

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。

航站区系统包括旅客航站系统、机坪门位系统、机场维护与管理系统三部分。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。航站楼一侧连着机坪,另一侧又与地面交通系统相联系。

第十章航空运输设备第一节机场设备三、航站区2、旅客航站系统主要包括三部份：（1）旅客进出航站部分：（2）办理旅客进程部分；（3）飞行交接部分。3、机坪门位系统停机地面上的飞机应按门位停放，飞机相对于门位的停放方式可分为：机头向内、平行、机头斜角向内、机头斜角向外几种方式。第十章航空运输设备第一节机场设备第二节飞机的种类与构造一、飞机的分类1、按构造分类-----不同的类型

按机翼数目：分为双翼机和单翼机。

第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造一、飞机的分类1、按构造分类按发动机类型：分为活塞式发动机及螺旋桨组飞机、涡轮喷气式飞机、原子能航空发动机。按发动机数目：分为单发动机飞机、双发动机飞机、三发动机飞机和四发动机飞机。按起落地点：分为陆上飞机、雪（冰）上飞机、水上飞机、两栖飞机和舰载飞机。按起落方式：分为滑跑起落式飞机和垂直/短距起落式飞机。此外，还可按尾翼位置或数量、机身数量分类。第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造2、按用途分类

可分为军用机、民用机、研究机三类。（1）旅客机：用于运载旅客和邮件。旅客机可按大小和航程分为：洲际航线上使用的大型旅客机；国内干线上使用的中型旅客机；支线上使用的轻型旅客机。目前各国使用的旅客机大多是亚音速机。超音速旅客机有两种，其最大巡航速度为二倍音速。

(2)货机：用于运送货物，一般载重较大，有较大的舱门，或机身可转折，便于装卸货物；货机修理维护简易，可在复杂气候下飞行。

(3)教练机：用于训练飞行人员，一般可分初级教练机和高级教练机。

(4)农业机、林业机：用于农业喷药、施肥、播种、森林巡逻、灭火等。大部分属于轻型飞机。

(5)体育运动机：用于发展体育运动，如运动跳伞等，可作机动飞行。

(6)多用途轻型飞机：这类飞机种类与用途繁多，如用于地质勘探、航空摄影、空中游览、紧急救护、短途运输等。一、飞机的分类第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造二、飞机基本构造和工作原理组成：机翼、机身、动力装置、起落装置、操纵系统。1、机翼机翼是飞机飞行提供举力的部件。机翼由内骨架、外部蒙皮和机身联接的接头组成。它还作为油箱和起落架舱的安放位置。机翼的翼型是流线型的，上表面凸起弯曲大，下表面弯曲小或是平面，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。知识：飞机飞行时的力关系第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造副翼：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。襟翼和前缘缝翼：都是增加飞机起飞时的升力的装置，以缩短飞机的滑跑距离。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。1、机翼第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造2、机身机身是飞机的主体，它是左右对称并呈流线型。机身用来装载人员、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。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。第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造2、机身在大中型飞机由于飞行高度较高，在机身设计上还要考虑气密机舱：加压加氧：高度越高，空气越稀，气压越低，高度大于4000米时必须使用加压加氧；加温：当高度达9000米时气温为－43.5℃。一般可用涡轮增压。补充小知识：一般3000米以下为小型飞机，3000米以上为大中型飞机，航程越远，飞行越高（巡航高度），一般为7000－8000米左右，客机最高达12000米，第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造3、动力装置飞机的动力装置可分为活塞式、涡轮式、原子能式。时速＜600KM：螺旋桨活塞式发动机时速＜800KM：涡轮螺旋桨发动机时速＞800KM：涡轮喷气式发动机第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造涡轮发动机原理：使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，使涡轮高速旋转并驱动压气机及发动机附件。由燃气涡轮出来的燃气，仍具有一定的压力和温度，将这股燃气能量利用的方式不同，相应地产生了不同的燃气涡轮发动机，如涡轮喷气、涡轮螺旋桨、涡轮轴和涡轮风扇发动机。

涡轮喷气发动机的构造由压气机、燃烧室、燃气涡轮、加力燃烧室、尾喷管等组成。燃气发生器出来的燃气在尾喷管中膨胀加速，以高速从喷管中喷出，产生推力。

第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造4、起落装置飞机起落装置的功能是使飞机能在地面或水面平顺起飞、着陆、滑行和停放，降落时吸收撞击能量以改善起落性能。起落装置主要分为起落架和改善起落性能的辅助装置两部分。起落架的布置形式是指飞机起落架支柱(支点)的数目和其相对于飞机重心的布置特点。目前，飞机上通常采用四种起落架形式：

后三点式：

前三点式：

自行车式：多支柱式：第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造起落架形式：后三点式：这种起落架有一个尾支柱和两个主起落架。并且飞机的重心在主起落架之后。后三点式起落架多用于低速飞机上。

前三点式：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。前三点式起落架目前广泛应用于高速飞机上。

自行车式：这种起落架除了在飞机重心前后各有一个主起落架外，还具有翼下支柱，即在飞机的左、右机翼下各有一个辅助轮。多支柱式：这种起落架的布置形式与前三点式起落架类似，飞机的重心在主起落架之前，但其有多个主起落架支柱，第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造5、操纵系统分为：主操纵系统：主要是对升降舵、方向舵和副翼3个主要操纵面的操纵。可分为中央操纵机构和传动机构。驾驶员手操纵升降舵和副翼，脚操纵方向舵。辅助操纵系统：是对水平安定面、襟翼、调整片等的操纵。知识补充：飞机的升降与转向第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造三、飞机的性能技术指标对民用飞机，主要有以下性能指标：

1、速度性能

反映飞机速度性能的指标主要有两个：即飞机的“最大平飞速度”和“巡航速度”。

最大平飞速度：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。

飞机的“巡航速度”：即发动机每公里消耗燃油最少时的飞行速度。显然,当飞机以巡航速度飞行时，最为经济，航程最远或航时最长。

飞机不能长时间的以最大平飞速度飞行，因为，一方面会损坏发动机，另一方面消耗的燃油也太多。因此对需作长途飞行的飞机而言，更注重的是巡航速度。

第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造三、飞机的性能技术指标2、爬升性能

爬升性能主要指飞机的最大爬升速率和升限。最大爬升速率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，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行升了，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的垂直高度爬升时的飞行速度。

第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造三、飞机的性能技术指标3、续航性能

续航性能主要指航程和续航时间（航时）。航程是指飞机起飞后，爬升到平飞高度平飞，再由平飞高度下降落地，且中途不加燃油和滑油，所获得的水平距离的总和。

飞机的航程既取决于飞机的载油量和飞机单位飞行距离耗油量，同时也和其业务载重量有关。飞机的最大航程是指飞机在最大载油量和飞机单位飞行距离耗油量最小的情况下飞行所获得的航程。

续航时间是指飞机一次加油，在空中所能持续飞行的时间。

第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造三、飞机的性能技术指标4、起降性能

飞机的起降性能包括飞机起飞离陆速度和起飞滑跑距离、飞机着陆速度和着陆滑跑距离。

在地面滑跑的飞机，当其前进速度产生的升力略大于飞机的起飞重量时，飞机就能够离陆了。

离陆距离包括起飞滑跑距离和起飞爬升距离两部分。起飞滑跑距离是指飞机从松开刹车沿跑道向前滑跑至机轮离开地面所经过的距离。起飞爬升距离是指机轮离开地面到升高至规定的安全高度，飞机沿地平线所经过的距离。飞机发动机的推力越大,最小平飞速度越小，其离陆距离也就越短。

着陆速度是指飞机着陆过程中，飞机飘落、机轮触地时的水平速度。这一速度越小越安全。

着陆距离是指飞机由50英尺（15.3m）高度到完全停止的距离。第十章航空运输设备第二节飞机种类与构造第三节通信导航与管理技术一、通信与导航设备(一)通信设备

1、高频通信系统（HF）

一般采用两种制式工作，即调幅制和单边带制，以提供飞机在航路上长距离的空与地或空对空的通信。它工作在短波波段，频率范围一般为2～30MHz。

2、甚高频通信系统（VHF）

一般采用调幅方式工作，主要提供飞机与地面塔台、飞机与飞机之间近距离视线范围的话音通信。其工作于超短波波段,频率范围一般为113～135.975MHz。

3、选择呼叫系统(SELCAL)

选择呼叫指地面塔台通过高频或甚高频通信系统对指定飞机或一组飞机进行联系。当被呼叫飞机的选择呼叫系统收到地面的呼叫后,指示灯亮、钟响,告诉飞行员地面在呼叫本飞机。第十章航空运输设备第三节通信导航与管理技术一、通信与导航设备（二）导航设备

民航客机的导航主要依赖于无线电导航系统，其设备有：甚高频全向无线电信标/测距仪系统(VOR/DME),无方向性无线电信标系统(NDB),仪表着陆系统(ILS)等。

甚高频全向信标系统(VOR)是一种近程无线电导航系统。它由地面发射台和机载设备组成。地面设备通过天线发射从VOR台到飞机的磁方位信息,机载设备接受和处理该信息,并通过有关指示器指示出飞机到VOR台的磁方位角。

测距机(DME)是为驾驶员提供距离信息的设备。它由机载测距机和地面测距信标台配合工作。一般情况下,地面测距台与VOR台安装在一起,形成极坐标近程定位导航系统。它是通过询问应答方式来测量距离的。

第十章航空运输设备第三节通信导航与管理技术（二）导航设备

无方向性信标系统(NDB)，即导航台,是用来为机上无线电罗盘提供测向信号的发射设备。根据要解决的导航任务,导航台可以设置在航线上的某些特定点、终端区和机场。航线上导航台,可以引导飞机进入空中走廊的出、入口,或到某一相应的导航点以确定新的航向。终端区的导航台,用来将飞机引导到所要着陆的机场,并保证着陆前机动飞行和穿云下降,也用来标志该机场的航线出口位置。机场着陆导航台，用来引导飞机进场,完成机动飞行和保持着陆航向。

仪表着陆系统，它能在气象恶劣和能见度差的条件下,给驾驶员提供引导信息,保证飞机安全进近和着陆。第十章航空运输设备第三节通信导航与管理技术（三）监视设备目前实施空中交通监视的主要设备是雷达。它是利用无线电波发现目标,并测定其位置的设备。主要分二次雷达和二次雷达。

一次雷达：用于探测空中物体的反射式主雷达，分成三类：

机场监视雷达（ASR：AirportSurveillanceRadar），它的作用距离为100海里。主要是塔台管制员或进近管制员使用。

航路监视雷达（ARSR：AirRouteSurveillanceRadar），设置在航管控制中心或相应的航路点上。它的探测范围在250海里以上，高度可达13000米。它的功率比机场监视雷达大，在航路上的各部雷达把整个航路覆盖，这样管制员就可以对航路飞行的飞机实施雷达监控。

机场地面探测设备（ASD）：它功率小，作用距离约为1英里，主要用于特别繁忙机场的地面监控。它可以监控在机场地面上运动的飞机和各种车辆，塔台管制员用来控制地面车辆和起降飞机的地面运行，保证安全。由于它的价格较高，机场通常没有这种设备。第十章航空运输设备第三节通信导航与管理技术二次雷达：是包括雷达信标及数据处理在内的一套系统，它的正式名称是空中管制雷达信标系统（ATCRBS：AirTrafficControlRadarBeaconSystem）。它最初是在空战中为了使雷达分辨出敌我双方的飞机而发展的敌我识别系统，当把这个系统的基本原理和部件经过发展后用于民航的空中交通管制后，就成了二次雷达系统。即飞机上装有应答机，机场安装二次雷达，二次雷达将接收到的应答机信号进行解算，解算出飞机的位置和高度，在二次雷达的显示屏上显示飞机的位置、高度以及飞机的编号，管制员通过每一架飞机在屏幕的位置和高度进行指挥调度。第十章航空运输设备第三节通信导航与管理技术二、空中交通运行与管理（一）航空运行1、航路：经政府有关当局批准的、飞机能够在地面通信导航设施指挥下沿具有一定高度、宽度和方向在空中作航载飞行的空域，就称为航路（AirWay）。简单讲航路是飞机按指定的航线由一地飞行到另一地的空中通道或空域。2、航线：民航运输企业在获得航空运输业务经营许可证之后，可以在允许的一系列站点（即城市）范围内提供航空客货邮运输服务。由这些站点形成的航空运输路线，称为航线（AirRoute）。航线由飞行的起点、经停点、终点、航路、机型等要素组成。简单讲航线是航空公司开辟的从甲地航行到乙地的营业路线。第十章航空运输设备第三节通信导航与管理技术（一）航空运行3、航班：按照民航管理当局批准的飞行班期时刻表、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（FlightService）。航班用航班号标识其具体的飞行班次。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。后面的4位数字第一位代表航空公司的基地所在地区，第二位表示航班的终点所在地区（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。

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。第十章航空运输设备第三节通信导航与管理技术（二）、空中交通管制1、定义：空中交通管制是为了避免飞行中飞机相撞以及飞机与机场内物体相撞的一套管理设备与规则。2、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。3、系统组成：空中交通管制机构、程序管制机构、雷达管制机构。

第十章航空运输设备第三节通信导航与管理技术4、空中交通管制机构主要分为空中交通服务报告室、塔台管制室、进管制室、区域管制中心和民航总局调度中心。5、程序管制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。它要求机长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，通过精确的计算，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。6、雷达管制

雷达管制是依照空中交通管制规则，依靠雷达监视的手段进行管制的方法。它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。主要分为雷达识别、雷达引导、雷达间隔。（二）、空中交通管制结束放映练习作业第十章航空运输设备第三节通信导航与管理技术机翼组成本章推荐网址：http:///第十章航空运输设备资料补充飞机升降、转弯原理是什么使飞机上下飞行？

飞机像其他运动的物体一样遵循着基本的物理定律，除非施加某种外力改变它的方向，否则它总是沿直线运动。发动机使推进器旋转，其速度是通过油门控制的。打开油门便增加了空气的流速，从而使飞机上升得更高。

升降舵控制飞机的升降。升降舵是装在飞机尾部的水平铰折翼。当驾驶员向后压操纵杆时，或者说向后压驾驶杆的时候，升降舵便向上翘。空气冲击着翘起的升降舵，迫使机尾向下而机翼向上。推进器的推力便把飞机推向上升。反之，当驾驶员把操纵杆向前推时，升降舵便向下倾斜，这就使机尾向上，而机翼向下。飞机如何转弯？

飞机有两个部分控制左右转向。方向舵是铰接在尾部的一个垂直面，能使机尾左右摆动，犹如机尾的另一部分能上下摆动一样。在地面上，方向舵用来使飞机转向，起着船舵一样的作用。但在空中，方向舵主要并不是使飞机左右转向，而协助飞机转向或复位。

辅助翼是铰接在靠近机翼翼尖后部边上的小部件。两翼的辅助翼的连接法是：一个辅助翼抬起时，另一个则下降。这个动作能使一个机翼向上，而另一个机翼则下降。

当右翼的辅助翼向下时，右翼则上升，飞机就会向左侧。右翼的上升力不再完全是上升的力——一部分力把飞机拉向左转，再加上方向舵就会使飞机左转弯了，也就是说飞机是顺着转弯的方向“上升。”第十章航空运输设备资料补充飞机飞行中的力关系飞机在飞行过程中，共受到以下四个力，有两组平衡关系：举力（上升力）←→重力拉力（推力）（向前力）←→阻力举力一般由机翼产生（直升飞机由螺旋桨产生）；拉力：螺旋桨飞机拉力由螺旋桨产生，喷气式飞机由喷气形成推力使飞机前进。由于机翼一般是不对称的，上表面比较凸，而下表面比较平，流过机翼上表面的气流流速较快，而流过机翼下表面的气流流速较上表面的气流慢。根据流体力学的基本原理，流动慢的大气压强较