民航概論全套課件

民航概論第

一

章緒論第一節(jié)第二節(jié)第

三

節(jié)民用航空的定義與分類民用航空的管理機(jī)構(gòu)民航運輸業(yè)的發(fā)展歷史○

了解什么是民用航空；O了解民用航空的不同類別及其應(yīng)用；●熟悉民用航空運輸?shù)膰H性組織管理機(jī)構(gòu)及其職能；○

了解飛機(jī)是如何誕生的；○

了解民航運輸?shù)陌l(fā)展歷程；●

熟悉在民航發(fā)展過程中做出巨大貢獻(xiàn)的幾位航空先驅(qū)人物；●

掌握幾種常見的民航運輸飛機(jī)型號特征；

了解中國民航運輸業(yè)發(fā)展的幾個階段。第一章緒論本章學(xué)習(xí)目標(biāo)第一節(jié)民用航空的定義與分類民用航空，是指使用航空器從事除了國防、警察

和海關(guān)等國家航空活動以外的航空活動。民用航空活

動是航空活動的一部分，同時以“使用”航空器界定了它和航空制造業(yè)的界限，用“非軍事等性質(zhì)”表明

了它和軍事航空等國家航空活動不同。什么是民用航空搜索民用航空二

、

民用航空的分類1

公共航空運輸公共航空運輸又稱為商業(yè)航空，是指以航空器進(jìn)行經(jīng)營性的客貨運輸?shù)暮娇栈顒印Ｋ?/p>

的經(jīng)營性表明這是一種商業(yè)活動，以盈利為目的；它又是運輸活動，這種航空活動是交通

運輸?shù)囊粋€組成部門，與鐵路、公路、水路和管道運輸共同組成了國家的交通運輸系統(tǒng)。2

通用航空運輸通用航空運輸是指除公共航空運輸之外的所有民用航空活動。也可以說，通用航空是除軍用航空

和民用商業(yè)航線飛行之外的所有飛行活動。它包括從事工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和建筑業(yè)的作業(yè)飛行以及醫(yī)

療衛(wèi)生、搶險救災(zāi)、氣象探測、海洋監(jiān)測、科學(xué)實驗、教育培訓(xùn)、文化體育等方面的飛行活動，以及

公務(wù)航空和私人航空。通用航空業(yè)是以通用航空飛行活動為核心，涵蓋通用航空器研發(fā)制造、市場運

營、綜合保障以及延伸服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)體系。第二節(jié)民用航空的管理機(jī)構(gòu)國際民航組織(

International

Civil

AviationOrganization,ICAO)是聯(lián)合國的一個專門機(jī)構(gòu)，為促

進(jìn)全世界民用航空安全、有序地發(fā)展而成立。國際民

航組織總部設(shè)在加拿大的蒙特利爾，負(fù)責(zé)制訂國際空

運標(biāo)準(zhǔn)和條例，是所有締約國在民航領(lǐng)域中開展合作

的媒介。國際民航組織國際民航組織第一，協(xié)調(diào)國際民航關(guān)系。多年來，國際民航組織充當(dāng)協(xié)調(diào)人，在協(xié)調(diào)各國關(guān)系上發(fā)揮過不可替代的作用，努力在國際民航的各

領(lǐng)域協(xié)調(diào)各國的關(guān)系，制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)國際民航健康、有序地發(fā)展。第二，解決國際民航爭議。國際民航組織不僅參與國際條約的制訂，還以條約締約方的身份簽訂國際條約，解決民航爭議。第三，特權(quán)和豁免。國際民航組織各成員國代表和該組織的官員在每個成員國領(lǐng)域內(nèi)，享有為達(dá)到該組織的宗旨和

履行職務(wù)所必需的特權(quán)和豁免。第四，參與國際航空法的制訂。在國際民航組織的主持下，制訂了很多涉及民航各方面活動的國際公約，從《芝加哥公約》及其

附件的各項修正到制止非法干擾民用航空安全的非法行為，以及國際航空私法方面的一系列國際文件。國際民航組織的權(quán)利能力和行為能力主要表現(xiàn)在以下幾方面。國際航空運輸協(xié)會(

InternationalAirTransportsociation,IATA)是一個由世界各國航空公司所組成大型國際組織，總部設(shè)在加拿大的蒙特利爾，執(zhí)行機(jī)

設(shè)在日內(nèi)瓦，IATA的宗旨是為了世界人民的利益，促安全、正常而經(jīng)濟(jì)的航空運輸，對于直接或間接從事

際航空運輸工作的各空運企業(yè)提供合作的途徑，與國民航組織以及其他國際組織通力合作。國際航空運輸協(xié)會國際航空運輸協(xié)會二

、搜

索名為國際機(jī)場聯(lián)合協(xié)會(AirportsAssociationCouncilInternational),于1991年1月成立，1993年1月1日改稱國際機(jī)

場理事會。國際機(jī)場理事會是全世界所有機(jī)場的行業(yè)協(xié)會，是一個非營利性的組織，其宗旨是加強(qiáng)各成員與全世界民航業(yè)組

織、機(jī)構(gòu)的合作，包括政府部門、航空公司和飛機(jī)制造商等，

并通過這種合作促進(jìn)建立一個安全、有效、環(huán)境和諧的航空運

輸體系。國際機(jī)場理事會國際機(jī)場理事會

(Airports

Council

International,ACI),原國際機(jī)場理事會第一，保持和發(fā)展世界各地民用機(jī)場之間的合作，相互幫助。第二，就各成員機(jī)場所關(guān)心的問題，明確立場，形成慣例，以“機(jī)場之聲”的名義集中發(fā)布和推廣這些立場和慣例。第三，制定加強(qiáng)民航業(yè)各方面合作的政策和慣例，形成一個安全、穩(wěn)定、與

自然環(huán)境相適應(yīng)的高效的航空運輸體系，推動旅游業(yè)和貨運業(yè)乃至各國和世

界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。第四，在信息系統(tǒng)、通信、基礎(chǔ)建設(shè)、環(huán)境、金融、市場、公共關(guān)系、經(jīng)營和維修等領(lǐng)域內(nèi)交流有關(guān)提高機(jī)場管理水平的信息。第五，向國際機(jī)場理事會的各地區(qū)機(jī)構(gòu)提供援助，協(xié)助其實現(xiàn)上述目標(biāo)。國際機(jī)場理事會的發(fā)展目標(biāo)有以下幾個方面。國際航空電信協(xié)會(SocietyInternationalDe

TelecommunicationAeronautiques,縮寫為

SITA)

是國際民航組織認(rèn)可的一個非營利的組織，是航

空運輸業(yè)中領(lǐng)先的電信和信息技術(shù)解決方案的集

成供應(yīng)商。四、

國際航空電信協(xié)會國際航空電信協(xié)會搜索第三節(jié)民航運輸業(yè)的發(fā)展歷史1783年6月，法國的蒙哥爾費兄弟在里昂安諾內(nèi)廣場做公開表演，一個圓周為110英尺的模擬氣球升起，飛行了15英里，從此一百多年的時間里人類的飛行屬于懸空器時代；1891

年德國工

程師、滑翔飛行家李林達(dá)爾團(tuán)隊制成一架蝙蝠狀的弓形翼滑翔機(jī)，成功地進(jìn)行了滑翔飛行，距離

超過30米；理論方面，英國科學(xué)家、空氣動力學(xué)之父喬治

·凱利為重于空氣的航空器創(chuàng)造了必要的

飛行原理，他在1809年發(fā)表的論文《論空中航行》更被認(rèn)為是航空學(xué)誕生的標(biāo)志。在總結(jié)前人的

經(jīng)驗、仔細(xì)研究飛行理論的基礎(chǔ)上，美國的萊特兄弟通過1000多次滑翔試飛后，于1903年制造了

人類第一架依靠自身動力進(jìn)行載人飛行的飛機(jī)--

“飛行者工號”,并在美國北卡羅來納州試飛

成功。這是人類在飛機(jī)發(fā)展的歷史上取得的一次巨大成功，他們因此于1909年獲得美國國會榮譽獎。從此以后，飛機(jī)的制造技術(shù)得到了迅速而大力的發(fā)展，飛機(jī)的職能與種類也不斷地增多。1915年，法國將一種L型飛機(jī)裝上一挺機(jī)槍和一種叫作偏轉(zhuǎn)片的裝置，使它真正具有了空戰(zhàn)能力，

世界上第一架真正意義上的戰(zhàn)斗機(jī)正式宣告誕生；1939年9月14日美國工程師西科斯基研制成功

的VS300直升機(jī)標(biāo)志著世界上第一架實用型直升機(jī)誕生；20世紀(jì)50年代，德

·

哈維蘭公司制造的彗飛機(jī)的誕生第一次世界大戰(zhàn)后，大量剩余飛機(jī)被歐美各國政府以低價拋售求現(xiàn)，數(shù)以千計的飛行或技術(shù)

人員急需謀求軍事以外的出路，造就了第一次“軍轉(zhuǎn)民”的浪潮。自20世紀(jì)30年代起，民航運輸業(yè)開始從萌芽時期逐漸走向成熟，并崛起了一批優(yōu)秀的飛機(jī)公

司，生產(chǎn)了一系列經(jīng)典的飛機(jī)型號。例如波音公司、道格拉斯公司、洛克希德公司等，與此同時，

與航空相關(guān)的組織機(jī)構(gòu)、法律法規(guī)等也開始萌生。波音公司成立于1916年7月15日，由威廉

·愛德華

·波音創(chuàng)建。1930年，波音公司開始了全金屬

客機(jī)的研制，最終成就了航空史上著名的波音247型客機(jī)。美國的另兩家飛機(jī)公司道格拉斯公司

(麥道前身)、洛克希德公司也致力于開發(fā)新型的民用客機(jī)，更加夯實了民航運輸快速發(fā)展的基

礎(chǔ)。道格拉斯公司為與波音公司的B247競爭，推出加長型的14座DC2。從此掀開了兩家公司長達(dá)

數(shù)十年的競爭，直到1996年底波音將麥道合并為止。1919年巴黎和會上38國簽訂航空公約——《巴黎公約》,這是世界上第一部國家間的航空法。

同年，德國開通了柏林一魏瑪?shù)拿咳斩ㄆ诿窈娇瓦\，法國開辟了巴黎一布魯塞爾每周一次的定期

航班，英國開辟了倫敦-巴黎的每日定期航班?！栋屠韫s》和定期空中客運的開通標(biāo)志著民用

航空正式誕生，隨后成立了國際航空運輸協(xié)會。二

、世界民航運輸業(yè)的發(fā)展(一)第一次世界大戰(zhàn)前后萌芽時期的民航運輸業(yè)二

、

世界民航運輸業(yè)的發(fā)展(二)

第二次世界大戰(zhàn)后成長時期的民航運輸業(yè)第二次世界大戰(zhàn)時期因軍事需要而在世界各地興建的大型機(jī)場為戰(zhàn)后民航迅速發(fā)展創(chuàng)造了良

好環(huán)境，第二次世界大戰(zhàn)后民用航空運輸快速發(fā)展。1946年，全球空運旅客達(dá)1800萬人次，其中

三分之二是美國國內(nèi)航空公司運送的。噴氣式飛機(jī)的投入使用使民航技術(shù)實現(xiàn)另一次躍升，不僅使民航飛機(jī)的速度提高，而且使飛

行高度提升到平流層，提高了安全性和舒適性。民航第一種純噴氣式客機(jī)是英國的“彗星號”,

翼下裝有四臺噴氣式發(fā)動機(jī)，1949年由迪哈維蘭公司設(shè)計。但是“彗星號”在投入使用后不久，由于對增壓座艙結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗不足，長時間飛行以及頻繁起降使機(jī)體反復(fù)承受增壓和減壓而引發(fā)

金屬疲勞，造成多次的客機(jī)空中解體事故，后雖經(jīng)改進(jìn)，但仍不如波音公司隨后推出的波音707。

波音707是美國波音公司在20世紀(jì)50年代發(fā)展的波音系列飛機(jī)，是波音首部四發(fā)噴氣式發(fā)動機(jī)民

航客機(jī)，也是世界第一部在商業(yè)上取得成功的噴氣式民航客機(jī)，該機(jī)型采用后掠式下單翼，后掠

式垂直尾翼，頂端裝有天線，水平尾翼靠下安裝，成為噴氣式飛機(jī)的設(shè)計典范。波音公司也是憑

借波音707的成功，執(zhí)掌了民航運輸機(jī)的生產(chǎn)近半個世紀(jì)，之后發(fā)展出的各型號7X7噴氣式客機(jī)，

都取得了各個國家航空公司較高的認(rèn)可度。與此同時，道格拉斯公司研發(fā)的DC8、法國研發(fā)的法

國Caravell短程噴氣式飛機(jī)以及英國研發(fā)的短程三發(fā)動機(jī)100座客機(jī)“三叉戟”也都取得了較大的成功。英國三發(fā)動機(jī)客機(jī)“三叉戟”波音公司生產(chǎn)的B707客機(jī)第一種噴氣客機(jī)“慧星號”道格拉斯公司生產(chǎn)的DC8二

、

世界民航運輸業(yè)的發(fā)展(三)現(xiàn)代騰飛時期的民航運輸業(yè)20世紀(jì)60年代，波音公司推出了被稱為“世界航空史上最成功的民航客機(jī)

”--

B737。波音

737主要針對中短程航線的需要，具有可靠、簡捷、運營和維護(hù)成本低的特點。截至2016年，波

音已經(jīng)向全球客戶交付了近8920架波音737各種機(jī)型，其訂單數(shù)更是達(dá)到了13298架，成為世界

上最成功的客機(jī)家族之一。20世紀(jì)60年代末，波音公司在美國空軍的主導(dǎo)下又推出了大型商用寬體客/貨運輸機(jī)波音747,波音747也是世界上第一款寬體民用飛機(jī)，自1970年投入運營后，到空客A380投入運營之前，波

音747保持全世界載客量最高的飛機(jī)紀(jì)錄長達(dá)37年。波音747飛機(jī)是波音公司生產(chǎn)的四發(fā)動機(jī)遠(yuǎn)程寬機(jī)身運輸機(jī)，客座數(shù)在全經(jīng)濟(jì)艙布局的情況下能

夠容納約550人，是當(dāng)時最大的一款民航飛機(jī)，雙層客艙及獨特的外形設(shè)計也成為它區(qū)別于波音

其他型號的重要標(biāo)志。繼波音747之后，波音公司又陸續(xù)推出了波音757、767、777、787等一系列機(jī)型，客座數(shù)、航程、經(jīng)濟(jì)性能等方面滿足航空公司多元化的需求，特別是新型波音787夢想客機(jī)，大量采用了

先進(jìn)復(fù)合材料、超低燃料消耗、較低的污染排放、高效益及舒適的客艙環(huán)境，為未來民航運輸?shù)?/p>

發(fā)展方向提供了思路，也對民航運輸業(yè)的快速發(fā)展提供了強(qiáng)有力的運力保障。B747-300的客艙平面圖國航的波音737客機(jī)B787夢想客機(jī)波音747下線二

、

世界民航運輸業(yè)的發(fā)展與此同時，歐洲的空中客車公司也在茁壯成長?？罩锌蛙嚬?Airbus)是歐洲一家飛機(jī)制造、研發(fā)公司，1970年12月于法國成立?？罩锌蛙嚬镜墓煞萦蓺W洲宇航防務(wù)集團(tuán)公司(EADS)

100%持有?？罩锌蛙嚬咀鳛橐粋€歐洲航空公司的聯(lián)合企業(yè)，其創(chuàng)建的初衷是為了同波音和麥道

那樣的美國公司競爭。在20世紀(jì)60年代歐洲飛機(jī)制造商之間的競爭和美國一樣激烈，于是在60年

代中期關(guān)于歐洲合作方法的試驗性談判便開始了。1967年9月，英國、法國和德國政府簽署了一

個諒解備忘錄，開始進(jìn)行空中客車A300的研制工作，而后又推出了空客A320系列客機(jī)、A330/340

客機(jī)，空客320系列客機(jī)對美國波音公司的737運輸市場沖擊很大。2000年12月，空中客車公司開

始A380計

劃

，2001年初正式定型，2005年4月27日首航；2007年10月25日第一次商業(yè)飛行?？罩锌蛙嘇380是四引擎、555座級超大型遠(yuǎn)程寬體客機(jī)，空中客車A380是目前世界上載客量

最大的客機(jī)，有空中巨無霸之稱?？湛虯380的投入使用標(biāo)志著奢華航空時代的來臨。對于超音速的研究，歷史至今僅有兩種超音速客機(jī)曾經(jīng)批量生產(chǎn)并投入商業(yè)營運，分別為英

國、法國聯(lián)合研制的協(xié)和飛機(jī)以及蘇聯(lián)的圖-144客機(jī)，均在20世紀(jì)60年代末出現(xiàn)。但超音速客機(jī)

自問世以來一直備受成本效益、環(huán)境破壞等因素困擾，并沒有大規(guī)模推廣使用。圖-144客機(jī)在1978年6月進(jìn)行最后一次載客飛行后離開商業(yè)營運的舞臺，而協(xié)和飛機(jī)在2003年11月26日進(jìn)行了

最后一次的商業(yè)飛行，隨著協(xié)和飛機(jī)的正式退役，至此世界上再沒有提供商業(yè)營運的超音速客機(jī)?？湛虯320系列飛機(jī)空客A380空客A380駕駛艙協(xié)和號飛機(jī)1909年馮如制造了中國第一架飛機(jī)并試飛成功，同年10月正式成立廣東飛行器公司，由馮如

擔(dān)任總設(shè)計師，開始了中國民航事業(yè)的初期探索。但不幸的是，馮如在1912年的一次飛行表演中

不幸遇難，英年早逝。1918年北洋政府設(shè)立航空事務(wù)處，這是中國第一個主管民航事務(wù)的正式管理機(jī)構(gòu)；1920年中

國建立第一條航線：北京一天津航線，由此拉開了中國民航的序幕。到抗戰(zhàn)前夕已經(jīng)初步建立了

除東北之外的國內(nèi)主要城市間的航空線；到解放前夕設(shè)置國內(nèi)外航線52條，連接40多個城市，從

業(yè)人員達(dá)6000余人。中國民航運輸業(yè)的發(fā)展概況舊中國時期(1909—1949年)(一)(二)計

劃經(jīng)濟(jì)時期(1949

—

1978年)這一時期民用航空是軍事航空的從屬，民用航空的首要任務(wù)是保障政府和軍事人員的交通、

國際交往以及處理緊急事件，客貨運輸任務(wù)居第二位。自新中國成立至“文化大革命”時期，我國先后生產(chǎn)了多種戰(zhàn)斗機(jī)和運輸機(jī)?！拔幕蟾锩?/p>

時期，民航業(yè)受到嚴(yán)重干擾，處于停滯狀態(tài)。中國民航運輸業(yè)的發(fā)展概況(三)改革開放時期(1978—2002年)1972年我國在聯(lián)合國席位的恢復(fù)，使我國的民航事業(yè)得到了生機(jī)，有了一定的發(fā)展，而真正

的轉(zhuǎn)變在1978年。至今，我國民航事業(yè)的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段。1978年開始改革軍事化的集中指揮體系，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算，工作的重點放在發(fā)展生產(chǎn)上，使得

我國民航業(yè)有了巨大的發(fā)展，國內(nèi)航線大大增加，并建立了通向世界各大洲的國際航線網(wǎng)；1980

年民航正式從軍隊管理轉(zhuǎn)為政府領(lǐng)導(dǎo)；1987年中國運輸總周轉(zhuǎn)量從世界排名第37位上升到第17位。從1987年起民航總局決定把航空公司、機(jī)場和行政管理當(dāng)局按照其自身性質(zhì)分離，分別進(jìn)行

經(jīng)營和管理，把航空公司、機(jī)場和行政管理政企分開，這一改革措施大大加快了航空公司和機(jī)場

等民航相關(guān)單位的發(fā)展進(jìn)程，到1997年中國運輸總周轉(zhuǎn)量居世界第6位，運營的航線數(shù)量、機(jī)場

以及通航的城市數(shù)量顯著增長，航空運輸企業(yè)如中國航空集團(tuán)公司、中國東方航空集團(tuán)公司、中

國南方航空集團(tuán)公司等也頗具規(guī)模。中國民航運輸業(yè)的發(fā)展概況2002年，中國民航進(jìn)行了一次重大的改革重組，對民航總局直屬的9家航空公司進(jìn)行聯(lián)合重

組，實行政企分開，形成三大航空集團(tuán)，即中國航空集團(tuán)公司、中國東方航空集團(tuán)公司和中國南

方航空集團(tuán)公司三大航空運輸集團(tuán)，并成立了中國民航信息集團(tuán)公司、中國航空油料集團(tuán)公司和

中國航空器材進(jìn)出口集團(tuán)公司三大航務(wù)保障集團(tuán)公司。改革開放后的中國成為全球增長速度最快、最重要的民航市場之一，民航的運輸生產(chǎn)、基礎(chǔ)

設(shè)施建設(shè)都取得了新的進(jìn)展，同時也出色地完成了各項重大運輸保障任務(wù)。數(shù)據(jù)顯示，近年我國

經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，航空運輸需求量也爆炸式增長。中國民航運輸業(yè)的發(fā)展概況高速發(fā)展時期(2002年至今)(四)第二章飛機(jī)的構(gòu)造與系統(tǒng)第

一

節(jié)

飛機(jī)的定義及分類第二節(jié)

飛機(jī)機(jī)體構(gòu)造第

三

節(jié)

飛機(jī)主要系統(tǒng)介紹第

四

節(jié)

現(xiàn)代民航飛機(jī)的特點●

掌握飛機(jī)按照構(gòu)造形式不同的分類方式；○

掌握飛機(jī)的基本組成部件及其作用；●

掌握機(jī)翼及機(jī)翼上各種增升裝置和增阻裝置的位置及作用；○

了解梁式機(jī)身、半硬殼機(jī)身和硬殼式機(jī)身這幾種不同的機(jī)

身結(jié)構(gòu)及其受力特點；●

掌握尾翼的組成及各部分的作用；●

掌握起落架各種不同的結(jié)構(gòu)形式及配置型式的特點；○

了解活塞發(fā)動機(jī)和噴氣發(fā)動機(jī)的基本工作原理；○

了解飛機(jī)電子儀表系統(tǒng)的組成、作用及基本工作原理；○

掌握座艙空調(diào)系統(tǒng)的組成及作用；○

了解現(xiàn)代民航飛機(jī)的特點。第二章飛機(jī)的構(gòu)造與系統(tǒng)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)第一節(jié)

飛機(jī)的定義及分類飛機(jī)是指由動力裝置產(chǎn)生前進(jìn)的推力或拉力，由機(jī)身的固定機(jī)翼產(chǎn)生升力，在大氣層內(nèi)飛行

的重于空氣的航空器。飛機(jī)是最常見的一種固定翼航空器，自從飛機(jī)發(fā)明以來，飛機(jī)日益成為現(xiàn)

代文明不可缺少的交通工具。它深刻地改變和影響了人們的生活，開啟了人們征服藍(lán)天的歷史。飛機(jī)的分類方法多種多樣，可以根據(jù)其用途、最大起飛重量、航程、結(jié)構(gòu)外形、發(fā)動機(jī)數(shù)量

等來進(jìn)行分類，這里介紹其中幾種典型的分類方式。也可以按照使用用途對飛機(jī)進(jìn)行分類，可分為民用航空飛機(jī)和軍用航空飛機(jī)。軍用航空飛機(jī)

是指軍隊、警察和海關(guān)等使用的飛機(jī)，民用航空飛機(jī)主要是指民用飛機(jī)和直升機(jī)，民用飛機(jī)是指

民用的客機(jī)、貨機(jī)和客貨兩用機(jī)。或者按飛機(jī)的飛行速度分類，有亞音速飛機(jī)和超音速飛機(jī)，亞

音速飛機(jī)又分低速飛機(jī)(飛行速度低于0.4馬赫數(shù))、亞音速飛機(jī)(飛行速度馬赫數(shù)為0.4～0.8)

和高亞音速飛機(jī)(飛行速度馬赫數(shù)為0.8～0.9),多數(shù)噴氣式飛機(jī)為高亞音速飛機(jī)。也可以按飛

機(jī)的航程遠(yuǎn)近分，有近程、中程、遠(yuǎn)程飛機(jī)之別，遠(yuǎn)程飛機(jī)的航程為8000千米以上，可以完成中

途不著陸的洲際跨洋飛行，中程飛機(jī)的航程為3000～8000千米，近程飛機(jī)的航程一般小于3000

千米。近程飛機(jī)一般用于支線，因此又稱支線飛機(jī)。中、遠(yuǎn)程飛機(jī)一般用于國內(nèi)干線和國際航線，

又稱干線飛機(jī)。按飛機(jī)客座數(shù)劃分大、中、小型飛機(jī)，飛機(jī)的客座數(shù)在100座以下的為小型，100～200座的為中型，200座以上的為大型。按機(jī)翼數(shù)量和位置按機(jī)翼平面形狀單機(jī)身飛機(jī)雙尾撐飛機(jī)螺旋槳式噴氣式翼下吊裝尾

部吊

裝混合吊裝翼中

安

裝陸上飛機(jī)水上飛機(jī)水陸兩用平尾V型尾翼垂尾按機(jī)翼型式按機(jī)身型式按動力裝置按發(fā)動機(jī)位置按起飛著陸裝置雙翼機(jī)單翼機(jī)輪式

雪橇式

船身式浮筒式鴨式

正常式

無尾式單垂尾

雙垂尾

多垂尾平直翼后掠翼三角翼上單翼中單翼下單翼前三點式后三點式自行車式按照構(gòu)造不同對飛機(jī)的分類按尾翼型式和位置飛機(jī)分類第二節(jié)飛機(jī)機(jī)體構(gòu)造尾翼Empennage機(jī)翼Wing機(jī)

身

Fusclage起落裝置Landing

Gear大多數(shù)飛機(jī)都是由五個主

要部分組成，即機(jī)翼、機(jī)

身、尾翼、起落架和發(fā)動

機(jī)，它們各有其獨特的功

用，如圖所示。動力裝置

Powerplant機(jī)翼的主要功用是產(chǎn)生升

力，以支持飛機(jī)在空中飛

行；也起到一定的穩(wěn)定和

操縱飛機(jī)的作用。在機(jī)翼

上一般安裝有副翼、襟翼

擾流片，還可安裝發(fā)動機(jī)、

起落架和油箱等，如圖所

示。機(jī)翼有各種形狀，數(shù)

目也有不同。機(jī)翼單翼機(jī)是指飛機(jī)只安裝有一副機(jī)翼，按照機(jī)翼的安裝位置

不同可分為上單翼、中單翼和下單翼飛機(jī)，如圖25所示。上單翼飛機(jī)是機(jī)翼置于機(jī)身頂部的機(jī)翼布局形式，這

種布局形式干擾阻力小，有很好的向下視野，機(jī)身離地面

近，便于貨物的裝運，發(fā)動機(jī)可以安裝得離地面較高，免

受地面飛起的沙石損害，因而大部分軍事運輸機(jī)和使用螺

旋槳動力裝置的運輸飛機(jī)都采用這種布局；中單翼飛機(jī)是機(jī)翼置于機(jī)身中部的機(jī)翼布局形式，這種布局形式氣動外

形是最好的，但因為大型飛機(jī)的翼梁要從機(jī)身內(nèi)穿過，使

客艙容積受到嚴(yán)重影響，因而在民航飛機(jī)中不采用這種布

局形式；下單翼飛機(jī)是機(jī)翼置于機(jī)身底部的機(jī)翼布局形式，民航運輸機(jī)大部分為下單翼飛機(jī)，機(jī)翼離地面近，起落架

可以做得短些，兩個主起落架距離較寬，增加了降落的穩(wěn)

定性，起落架很容易在翼下的起落架艙收放，從而減輕重

量。此外，發(fā)動機(jī)和機(jī)翼離地面較近，做維修工作方便。

目前多數(shù)民航客機(jī)采用下單翼安裝形式。雙翼機(jī)是有上下并列配置兩副機(jī)翼的飛機(jī)(兩副機(jī)翼前后

配置的飛機(jī)稱串翼機(jī))。雙翼機(jī)的上下機(jī)翼用支柱和張線

連成一個承力的整體，組成一個空間桁架結(jié)構(gòu)。雙翼機(jī)與單翼機(jī)相比能夠產(chǎn)生更多的升力，在飛機(jī)誕生的初期階段，為了能夠解決離開地表的問題，飛機(jī)在構(gòu)造上

多采用雙翼機(jī)甚至多翼機(jī)。但是后來在成功解決飛起來的

問題后，人們對飛機(jī)的性能提出了更快、更大方面的要求，

而雙翼機(jī)的飛行阻力較大，尤其是在高速運行時，因此很難使飛機(jī)增速；同時與單翼機(jī)相比，雙翼機(jī)制造需要的材

料多、重量大，因此飛機(jī)很難加大，所以很快單翼機(jī)取代

了雙翼機(jī)成為航空運輸?shù)闹髁ΑＴ诂F(xiàn)代的飛機(jī)中，除對載重量和低速性能有特殊要求的小型飛機(jī)外，雙翼機(jī)已不多

見。按照不同的機(jī)翼數(shù)量和位置不同，飛機(jī)可以分為單翼機(jī)和雙翼機(jī)。(一)機(jī)翼的分類上單翼、中單翼和下單翼飛機(jī)雙翼機(jī)上單翼

中單翼下單翼后掠翼飛機(jī)的機(jī)翼各剖面沿展

向后移，這種機(jī)翼的外形特點是：其前緣和后緣均向后掠，機(jī)翼后掠的程度用后掠角的大

小來表示。這種機(jī)翼具有以下幾方面優(yōu)點：首先與平直翼相比，后掠翼的氣動特點是可增大機(jī)翼的臨界馬赫數(shù)，并減小超音速飛行時的阻力。其次飛機(jī)在飛行中，當(dāng)垂直于機(jī)翼前緣的氣流流速接近音速時，機(jī)

翼上表面局部區(qū)域的氣流受凸

起的翼面的影響，其速度將會

超過音速，出現(xiàn)局部激波，從

而使飛行阻力急劇增加。三角翼飛機(jī)的機(jī)翼平面形狀為三

角形，與之相近的有雙三角翼和

切角三角翼。目前常用的主要是

略有切角的三角翼，三角翼飛機(jī)

出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代。三角翼飛

機(jī)的優(yōu)點主要表現(xiàn)在大后掠角三

角翼具有超音速阻力小、焦點隨

M數(shù)變化小、結(jié)構(gòu)剛度好等方面，

適合于超音速飛行和機(jī)動飛行。

三角翼的缺點主要是在亞音速飛

行狀態(tài)，機(jī)翼的升力線斜率較低、

誘導(dǎo)阻力較大、升阻比較小，從

而影響飛機(jī)的航程和起降性能。平直翼飛機(jī)是指機(jī)翼無明顯后掠角。一般指后掠角小于20°、

平面形狀呈矩形、梯形或半橢

圓形的機(jī)翼，常用在亞音速飛

機(jī)上。具有機(jī)翼結(jié)構(gòu)簡單、制

造容易、產(chǎn)生升力的效率較高

的優(yōu)點，但是阻力較大。按照機(jī)翼平面形狀不同，飛機(jī)又可以主要分為平直翼、后掠翼和三角翼。(一)機(jī)翼的分類擾流板是鉸接在翼面上

表面的板，它只能向上打開，當(dāng)它打開時，增加機(jī)翼的阻力，同時減

少升力，使飛機(jī)能在空

中迅速降低速度，以空氣動力制動飛機(jī)。當(dāng)只有一側(cè)的翼面上的擾流板打開時，它的作用和副翼相似，使一側(cè)的阻

力上升，使飛機(jī)側(cè)傾，所以擾流板屬于增阻裝

置。縫翼是在機(jī)翼的前緣，

當(dāng)它向前移動時在機(jī)翼

的前部出現(xiàn)了一道縫隙，

這將使氣流由翼下流到

機(jī)翼的上表面，這樣使上表面的氣流加速，同

時消除了上表面后部形成的大部分氣流旋渦，使升力增加，并加大迎

角，從而可以進(jìn)一步提高升力，這對降落是極為有利的。襟翼是為了使飛機(jī)在起飛和降落時因速度太低

而又要保持升力而在機(jī)

翼上增加的活動翼面。襟翼安裝于機(jī)翼后緣內(nèi)側(cè)，起飛、降落時襟翼

下偏，使機(jī)翼翼型的彎度變大，升力增加。襟翼只能下偏，不能上偏。

襟翼的設(shè)計形式多種多樣。副翼一般安裝于機(jī)翼后緣外側(cè)，轉(zhuǎn)彎飛行時使

用，產(chǎn)生橫向力矩，使

飛機(jī)產(chǎn)生滾轉(zhuǎn)。機(jī)翼的前緣和后緣加裝了很多改善或控制飛機(jī)氣動力性能的裝置，這些裝置包括襟翼、副翼、

縫翼和擾流板。(二)機(jī)翼上的舵面翼型有六種基本類型，如圖212所示。關(guān)于翼型的對升力

產(chǎn)生所起到的作用，將在后面的章節(jié)中進(jìn)行詳細(xì)的介紹。關(guān)于機(jī)翼還有一個重要的概念就是翼型。

在空氣動力學(xué)中，翼型通常理解為二維

機(jī)翼，即剖面形狀不變的無限翼展機(jī)翼?！獙ΨQ型雙凸型(三)平凸型凹凸型翼

型(

四)

機(jī)翼的內(nèi)部構(gòu)造機(jī)翼內(nèi)部的受力構(gòu)件是保證飛機(jī)承受巨大的氣動載荷的關(guān)鍵，由于飛機(jī)是在空中飛行，并且

速度十分快，這就要求飛機(jī)上的每一個部件都要有很好的強(qiáng)度和剛度，保證飛機(jī)的飛行安全。機(jī)翼

的基本受力構(gòu)件包括縱向骨架、橫向骨架、蒙皮和接頭，其中接頭的作用是將機(jī)翼上的載荷傳遞到

機(jī)身上。下面以典型的梁式機(jī)翼的結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹?？v向骨架的縱向是指沿翼展方向。梁式機(jī)翼的縱向骨架由翼梁、縱檣和桁條等組成，它們都是沿翼展方向布置的。翼梁是最主要的縱向構(gòu)件，它承受全部或大部分彎矩和剪力。翼梁一般由凸

緣和腹板構(gòu)成。凸緣通常由鍛造鋁合金或高強(qiáng)度合金鋼制成，腹板用硬鋁合金板材制成，與上下凸

緣用螺釘或鉚釘相連接。凸緣和腹板組成工字型梁，承受由外載荷轉(zhuǎn)化而成的彎矩和剪力。縱檣與

翼梁十分相像，二者的區(qū)別在于縱檣的凸緣很弱并且不與機(jī)身相連，其長度有時僅為翼展的一部分。

縱檣通常布置在機(jī)翼的前后緣部分，與上下蒙皮相連，形成封閉盒段，承受扭矩?？亢缶壍目v檣還

可以懸掛襟翼和副翼。桁條是用鋁合金擠壓或板材彎制而成，鉚接在蒙皮內(nèi)表面，支持蒙皮以提高

其承載能力，并共同將氣動力分布載荷傳給翼肋。橫向骨架主要是指翼肋，而翼肋又包括普通翼肋和加強(qiáng)翼肋，橫向是指垂直于翼展的方向，它們的安裝方向一般都垂直于機(jī)翼前緣。普通翼肋的作用是將縱向骨架和蒙皮連成一體，把由蒙皮

和桁條傳來的空氣動力載荷傳遞給翼梁，并保持翼剖面的形狀。加強(qiáng)翼肋就是承受有集中載荷的翼

肋。二

、

機(jī)身機(jī)身是飛機(jī)上用來裝載人員、貨物和機(jī)載設(shè)備等的部件，同時它將機(jī)翼、尾翼、起落架等部件連成一個整體。按照機(jī)身的功用，首先在使用方面，應(yīng)要求它具有盡可能大的空間，使它的單位體積利用率最高，

以便能裝載更多的人和物資，同時連接必須安全可靠，應(yīng)有良好的通風(fēng)加溫和隔音設(shè)備，視界必

須廣闊，以利于飛機(jī)的起落。其次在氣動方面，它的迎風(fēng)面積應(yīng)減小到最小，表面應(yīng)光滑，形狀應(yīng)流線化而沒有突角和縫隙，以便盡可能地減小阻力。另外，在保證有足夠的強(qiáng)度、剛度和抗疲

勞能力的情況下，應(yīng)使它的重量最輕，對于具有氣密座艙的機(jī)身，抗疲勞的能力尤為重要。柱形的機(jī)身在結(jié)構(gòu)受力方面比薄的機(jī)翼有利得多。因此其結(jié)構(gòu)件剖面尺寸比機(jī)翼小，剛度比

較大。機(jī)身結(jié)構(gòu)由蒙皮、縱向骨架和橫向骨架組成?？v向骨架有桁條、桁梁和縱向局部加強(qiáng)件。橫向骨架有普通框和加強(qiáng)框。除桁梁和縱向局部加強(qiáng)件外，其他結(jié)構(gòu)元件的基本作用與機(jī)翼結(jié)構(gòu)

元件相同。桁梁相當(dāng)于機(jī)翼翼梁中的緣條，承受彎曲正應(yīng)力，其剖面尺寸比桁條大。在有桁梁的

機(jī)身結(jié)構(gòu)中，多布置4根桁梁和少量的(或沒有)桁條，機(jī)身軸向力多由桁梁承受。縱向局部加強(qiáng)件的作用是將集中力分散傳給蒙皮和隔框。它可能由幾根縱向短梁組成，也可能是一個短的盒

形梁。普通框是一個環(huán)形結(jié)構(gòu)，剖面尺寸較小，用以維持機(jī)身外形并起加強(qiáng)蒙皮的作用。加強(qiáng)框

可以是環(huán)形結(jié)構(gòu)，也可以是桁架式和板式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)由4根桁梁承受機(jī)身的全部或大部分彎曲正應(yīng)力。蒙皮較薄，只承受扭矩和橫向剪切力。

桁條較少，用于支持蒙皮或承受少量軸向力。這種結(jié)構(gòu)型式多用于機(jī)身口蓋較多的部位。如殲

擊機(jī)的前機(jī)身有較多的大開口(座艙蓋、前起落架艙蓋、電子設(shè)備艙和武器艙口蓋等),蒙皮不可能受力，宜用梁式結(jié)構(gòu)。蒙皮隔框大梁桁條桁

梁式

機(jī)

身梁式機(jī)身這種結(jié)構(gòu)沒有強(qiáng)的桁梁，密布的桁條與蒙皮一起承受彎曲正應(yīng)力。這種結(jié)構(gòu)重量較輕，機(jī)身上

凡是開口較少的部位大多采用這種結(jié)構(gòu)型式。(二)半硬殼式機(jī)身半

硬

殼

式

機(jī)這種結(jié)構(gòu)沒有桁梁和桁條，為了改善蒙皮的支持情況，沿機(jī)身長度方向布置有較密的普通框，有時也稱密框結(jié)構(gòu)。一般用在彎矩很小而又無大開口的部位。有些輕型飛機(jī)為便于制造而采用

硬殼式機(jī)身。(一)硬殼式機(jī)身硬

殼式

機(jī)

身尾翼是飛機(jī)尾部的水平尾翼和垂直尾翼

的統(tǒng)稱，它的作用是保證飛機(jī)在三個軸

的方向的穩(wěn)定性和操縱性，如圖217所

示。水平尾翼由水平安定面和升降舵組

成，水平安定面是固定的，作用是保持

飛機(jī)縱向穩(wěn)定；而升降舵可以上、下轉(zhuǎn)

動，用來控制飛機(jī)抬頭、低頭運動?，F(xiàn)代高速客機(jī)也有采用全動式平尾。垂直

尾翼由固定的垂直安定面和活動的方向

舵組成，當(dāng)飛機(jī)左轉(zhuǎn)彎時，方向舵向左

偏轉(zhuǎn)，當(dāng)飛機(jī)右轉(zhuǎn)彎時，方向舵向右偏

轉(zhuǎn)，同時要與副翼配合使用，控制飛行

的航向。垂直安定面的作用是當(dāng)飛機(jī)受

到干擾偏離航向時，它就會受到迎面氣

流的力，使飛機(jī)恢復(fù)到原來的航向，保

證飛機(jī)的側(cè)向和橫向穩(wěn)定性。三

、

起落架起落架是飛機(jī)下部用于起飛降落或地面(水面)滑行時支撐飛機(jī)并用于地面(水面)移動的附件裝置。起落架是唯一一種支撐整架飛機(jī)的部件，因此它是飛機(jī)不可或缺的一部分，沒有它飛機(jī)便不能在地面移動。當(dāng)飛機(jī)起飛后，可以視飛行性能而收回起落架。起落架裝置是飛行器重要的具

有承力兼操縱性的部件，在飛行器安全起降過程中擔(dān)負(fù)著極其重要的使命。起落架是飛機(jī)起飛、

著陸、滑跑、地面移動和停放所必需的支持系統(tǒng)，是飛機(jī)的主要部件之一，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)

系到飛機(jī)的使用與安全。為了滿足飛機(jī)起飛、著陸、滑跑和地面滑行的需要，起落架的最下端裝有帶充氣輪胎的機(jī)輪；為了縮短著陸滑跑距離，機(jī)輪上裝有剎車裝置；此外還包括承力支柱、減震器(常用承力支柱作為減震器外筒)、收放機(jī)構(gòu)、前輪減擺器和轉(zhuǎn)彎操縱機(jī)構(gòu)等。承力支柱將機(jī)輪和減震器連接

在機(jī)體上，并將著陸和滑行中的撞擊載荷傳遞給機(jī)體。前輪減擺器用于消除高速滑行中前輪的

擺振。前輪轉(zhuǎn)彎操縱機(jī)構(gòu)可以增加飛機(jī)地面轉(zhuǎn)彎的靈活性。對于在雪地或冰上起落的飛機(jī)，起

落架上的機(jī)輪用滑橇代替，如圖219所示；在水面上起降、滑跑的飛機(jī)則采用浮筒式起落架。(

一

)基本組成機(jī)輪的主要作用是在地面支持飛機(jī)的重量，減少飛機(jī)地面運動的阻力，吸收飛機(jī)著陸和地面運

動時的一部分撞擊動能。剎車裝置主要有彎塊式、膠囊式和圓盤式三種。應(yīng)用最為廣泛的是圓

盤式，其主要特點是摩擦面積大，熱容量大，容易維護(hù)。收放系統(tǒng)一般以液壓作為正常收放動力源，以冷氣、電力作為備用動力源。一般前起落架向前

收入前機(jī)身，而某些重型運輸機(jī)的前起落架是側(cè)向收起的。飛機(jī)在著陸接地瞬間或在不平的跑道上高速滑跑時，與地面發(fā)生劇烈的撞擊，除充氣輪胎可起

小部分緩沖作用外，大部分撞擊能量要靠減震器吸收。操縱飛機(jī)在地面轉(zhuǎn)彎有兩種方式：一種是通過主輪單側(cè)剎車或調(diào)整左右發(fā)動機(jī)的推力(拉力)

使飛機(jī)轉(zhuǎn)彎；而另一種方式是通過前輪轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)操縱前輪偏轉(zhuǎn)使飛機(jī)轉(zhuǎn)彎。3.起落架機(jī)輪和剎車系統(tǒng)4.起落架轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)下面對基本組成部件做簡單的介紹。2.收放系統(tǒng)1

.減震器飛機(jī)起落架的配置型式是指飛機(jī)的起落架支柱數(shù)量及其位置關(guān)系。在飛機(jī)出現(xiàn)的初期，也曾有

過四點式起落架，后來實踐證明，只要有三個支點，飛機(jī)就可以在地面上穩(wěn)定地運動。目前常

見的飛機(jī)起落架配置型式有前三點式、后三點式和自行車式。(

二

)配置型式(a)

前三點式(c)

自行車式(b)后三點式(二)

配置型式1.

前三點式現(xiàn)代飛機(jī)上使用最廣泛的是前三點式起落架，如圖224所示。兩個主輪保持一定間距左右對稱地布置在飛機(jī)

質(zhì)心稍后處，前輪布置在飛機(jī)頭部的下方。飛機(jī)在地面滑行和停放時，機(jī)身地板基本處于水平位置，便于旅客

登機(jī)和貨物裝卸。重型飛機(jī)用增加機(jī)輪和支點數(shù)目的方法減低輪胎對跑道的壓力，以改善飛機(jī)在前線土跑道上

的起降滑行能力。(1)滑跑方向具有穩(wěn)定性。(2)當(dāng)飛機(jī)以較大速度小迎角著陸時，主輪著

陸撞擊力對飛機(jī)質(zhì)心產(chǎn)生低頭力矩，減小迎角，使飛機(jī)繼續(xù)沿地面滑行而不致產(chǎn)生“跳躍”現(xiàn)象，

因此著陸操縱比較容易。(3)由于前起落架遠(yuǎn)離質(zhì)心，因此著陸時可以大

力剎車而不致引起飛機(jī)“翻倒”,從而大大縮短

了著陸滑跑距離。(4)由于飛機(jī)軸線接近水平，因此起飛滑跑阻

力小，加速快，起飛距離短，而且駕駛員向前視

界好，乘坐舒適。(5)噴氣發(fā)動機(jī)的噴流不會直接噴向跑道，因

而對跑道的影響較小。(1)前起落架的安排較困難，尤其是對單發(fā)動

機(jī)的飛機(jī)，機(jī)身前部剩余的空間很小。(2)前起落架承受的載荷大、尺寸大、構(gòu)造復(fù)

雜，因而質(zhì)量大。(3)著陸滑跑時處于小迎角狀態(tài)，因而不能充分

利用空氣阻力進(jìn)行制動。在不平坦的跑道上滑行時，超越障礙(溝渠、土堆等)的能力也比較差。(4)前輪會產(chǎn)生擺振現(xiàn)象，因此需要有防止擺

振的設(shè)備和措施，這又增加了前輪的復(fù)雜程度和

重量。優(yōu)

點缺

點(二)

配置型式2.后三點式早期在螺旋槳飛機(jī)上廣泛采用后三點式起落架。其特點是兩個主輪(主起落架)布置在飛機(jī)的質(zhì)心之前并靠近

質(zhì)心，尾輪(尾支撐)遠(yuǎn)離質(zhì)心布置在飛機(jī)的尾部。在停機(jī)狀態(tài)時，飛機(jī)90%的質(zhì)量落在主起落架上，其余的

10%由尾支撐來分擔(dān)。后三點式起落架的重量比前三點式起落架輕，但是地面轉(zhuǎn)彎不夠靈活，剎車過猛時飛機(jī)

有“拿大頂”的危險，現(xiàn)代飛機(jī)已很少采用。(1)在大速度滑跑時，遇到前方撞擊或強(qiáng)烈制

動，容易發(fā)生倒立現(xiàn)象。為了防止倒立，后三點

式起落架不允許強(qiáng)烈制動，因而使著陸后的滑跑

距離有所增加。(2)著陸速度要求高。若著陸速度過快，主輪

接地的沖擊力會使飛機(jī)抬頭迎角增加，會引起飛

機(jī)升力增大而重新離地產(chǎn)生“跳躍”現(xiàn)象，甚至

會跳起后失速，發(fā)生事故。升力增大也會使飛機(jī)

在著陸時產(chǎn)生拉飄。(3)地面滑跑時方向穩(wěn)定性差。(4)在停機(jī)、起、落、滑跑時，前機(jī)身仰起，因

而向下的視界不佳。(1)后三點式起落架整體構(gòu)造比較簡單，重量

也較輕。(2)在螺旋槳飛機(jī)上容易配置。螺旋槳飛機(jī)要

產(chǎn)生大的推力槳葉就很大，這不得不迫使飛機(jī)設(shè)

計安裝時提高螺旋槳發(fā)動機(jī)的離地高度，而正好

裝有后三點式起落架的飛機(jī)停留在地面時機(jī)頭抬

起很高，迎角很大。(3)在飛機(jī)上易于裝置尾輪。與前輪相比，尾輪

結(jié)構(gòu)簡單，尺寸、質(zhì)量都較小。優(yōu)

點缺

點(1)前起落架承受的載荷較大，而使尺寸、質(zhì)量增大。優(yōu)點主要是解決了部分薄機(jī)翼飛機(jī)主起落架的收放問題缺點(2)起飛滑跑時不易離地而使起飛滑跑距離增大。(3)不能采用主輪剎車的方法，而必須采用轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)實現(xiàn)地面轉(zhuǎn)彎等。(二)

配置型式3

.

自行車式還有一種用得不多的自行車式起落架，它的前輪和主輪前后布置在飛機(jī)對稱面內(nèi)(即在機(jī)身下部),重心距前

輪與主輪幾乎相等。為防止轉(zhuǎn)彎時傾倒，在機(jī)翼下還布置有輔助小輪。但這種布置型式由于起飛時抬頭困難而

較少采用。桁架式起落架由空間桿系構(gòu)成的桁架結(jié)構(gòu)和機(jī)輪組成。桁架式起落架的主要特點是：它

通過承力構(gòu)架將機(jī)輪與機(jī)翼或機(jī)身相連。承力構(gòu)架中的桿件及減震支柱都

是相互鉸接的，它們只承受軸向力(沿各自的軸線方向)而不承受彎矩。梁式起落架通常由受力支柱、減震器、扭力臂、支撐桿系、機(jī)輪和剎車系統(tǒng)等組成。

其主要承力構(gòu)件是梁(支柱或減震支柱),根據(jù)支柱梁的支撐形式不同，

可分為簡單支柱式、撐桿支柱式、搖臂式和外伸式等多種形式混合式起落架混合式起落架由支柱、多根斜撐桿和橫梁等構(gòu)件組成，撐桿鉸接在機(jī)體結(jié)

構(gòu)上，是桁架式和梁架式的混合結(jié)構(gòu)。支柱承受剪切、壓縮、彎矩和扭矩

等多種載荷，撐桿只承受軸向載荷，撐桿兩端固定在支柱和橫梁上，既能

承受軸向力，又能承受彎矩，因此大大提高了支柱的剛度，避免了擺振現(xiàn)

象的發(fā)生。(三)

結(jié)構(gòu)形式活塞式發(fā)動機(jī)也叫往復(fù)式發(fā)動機(jī)，是一種利用一個或者多個活塞將壓力轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)動能的發(fā)

動機(jī)?；钊桨l(fā)動機(jī)是熱機(jī)的一種，靠汽油、柴油等燃料提供動力，是早期在飛機(jī)或直升機(jī)上應(yīng)

用的航空發(fā)動機(jī)，用于帶動螺旋槳或旋翼，大型活塞式航空發(fā)動機(jī)的功率可達(dá)2500千瓦。活塞式發(fā)動機(jī)主要由氣缸、活塞、連桿、曲軸、氣門機(jī)構(gòu)、螺旋槳減速器、機(jī)匣等組成。氣

缸是混合氣(汽油和空氣)進(jìn)行燃燒的地方。氣缸內(nèi)容納活塞做往復(fù)運動。氣缸頭上裝有點燃混

合氣的電火花塞(俗稱電嘴),以及進(jìn)氣門、排氣門。發(fā)動機(jī)工作時氣缸溫度很高，所以氣缸外

壁上有許多散熱片，用以擴(kuò)大散熱面積。氣缸在發(fā)動機(jī)殼體(機(jī)匣)上的排列形式多為星形或V形。常見的星形發(fā)動機(jī)有5個、7個、9

個、14個、18個或24個氣缸不等。在單缸容積相同的情況下，氣缸數(shù)目越多，發(fā)動機(jī)功率越大。

活塞承受燃?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)做往復(fù)運動，并通過連桿將這種運動轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。連桿用

來連接活塞和曲軸。曲軸是發(fā)動機(jī)輸出功率的部件。曲軸轉(zhuǎn)動時，通過減速器帶動螺旋槳轉(zhuǎn)動而

產(chǎn)生拉力。除此而外，曲軸還要帶動一些附件(如各種油泵、發(fā)電機(jī)等)。氣門機(jī)構(gòu)用來控制進(jìn)氣門、排氣門的定時打開和關(guān)閉。發(fā)動機(jī)活塞式發(fā)動機(jī)(一)五

、

發(fā)動機(jī)(二)

噴氣式發(fā)動機(jī)噴氣式發(fā)動機(jī)是一種通過加速和排出的高速流體做功的熱機(jī)或電機(jī)，使燃料燃燒時產(chǎn)生的氣

體高速噴射而產(chǎn)生動力，大部分噴氣式發(fā)動機(jī)都是依靠牛頓第三定律工作的內(nèi)燃機(jī)。噴氣式發(fā)動

機(jī)應(yīng)用最廣，有很多不同種類，民航領(lǐng)域中飛機(jī)應(yīng)用較多的包括渦輪噴氣式發(fā)動機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)

動機(jī)、渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)和渦輪軸發(fā)動機(jī)，都具有壓氣機(jī)、燃燒室和燃?xì)鉁u輪。渦輪螺旋槳發(fā)動

機(jī)的螺旋槳效率較低，不能用于高速飛行，但是在中低速下，使用渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)是適當(dāng)?shù)?，主要用于時速小于800千米的飛機(jī)；渦輪軸發(fā)動機(jī)主要用作直升機(jī)的動力；渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)主要

用于速度更快的大型民航運輸飛機(jī)；渦輪噴氣式發(fā)動機(jī)適合航行的范圍很廣，從低空低亞音速到

高空超音速飛機(jī)都廣泛應(yīng)用，與渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)相比，燃油經(jīng)濟(jì)性要差一些，但是高速性能要優(yōu)

于渦扇，特別是高空高速性能。渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)又稱渦扇發(fā)動機(jī)，是飛機(jī)發(fā)動機(jī)的一種，由渦輪噴氣式發(fā)動機(jī)發(fā)展而成。渦

扇引擎最適合飛行時速400~1000千米時使用，因此現(xiàn)在多數(shù)的飛機(jī)引擎都采用渦扇作為動力來源。

渦扇發(fā)動機(jī)具有推力大、推進(jìn)效率高、噪聲低、燃油消耗率低、飛機(jī)航程遠(yuǎn)的優(yōu)點，但由于其風(fēng)

扇直徑大，迎風(fēng)面積大，因而阻力大，發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計難度大，其工作原理。第三節(jié)

飛機(jī)主要系統(tǒng)介紹飛行控制儀表系統(tǒng)的基本功能是控制飛機(jī)氣動操縱面、改變飛機(jī)的布局、增加飛機(jī)的穩(wěn)定性、

改善操縱品質(zhì)、優(yōu)化飛行性能。其具體表現(xiàn)在：保持飛機(jī)姿態(tài)和航向；控制空速及飛行軌跡；自

動導(dǎo)航和自動著陸。該系統(tǒng)的使用可以減輕飛行員工作負(fù)擔(dān)，做到安全飛行，提高完成任務(wù)的效

率和經(jīng)濟(jì)性。飛行控制系統(tǒng)一般由傳感器、計算機(jī)、伺服作動器、控制顯示裝置、檢測裝置及能源部分組

成。飛機(jī)的控制儀表系統(tǒng)通過提供飛機(jī)飛行中的各種信息和數(shù)據(jù)，使駕駛員及時了解飛行情況，

從而對飛機(jī)進(jìn)行控制以順利完成飛行任務(wù)。早期的飛機(jī)飛行又低又慢，只裝有溫度計和氣壓計等

簡單儀表，其他信息主要是靠飛行員的感覺獲得?，F(xiàn)在的飛機(jī)則裝備了大量儀表，并由計算機(jī)統(tǒng)

一管理，用先進(jìn)的顯示技術(shù)直接顯示出來，大大方便了駕駛員的工作。飛機(jī)的電子儀表系統(tǒng)(一

)飛行控制儀表系統(tǒng)儀表導(dǎo)航系統(tǒng)利用飛機(jī)上簡單儀表所提供的數(shù)據(jù)通過人工計算得

出各種導(dǎo)航參數(shù)，這些儀表是空速表、磁羅盤、航

向陀螺儀和高度表等，后

來由人工計算發(fā)展為自動計算而有了自動領(lǐng)航儀，

各種簡單儀表也逐漸發(fā)展

成為航向姿態(tài)系統(tǒng)和大氣

數(shù)據(jù)計算機(jī)等。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)利用安裝在慣性平臺上

的三個加速度計測出飛機(jī)沿互相垂直的三個方

向上的加速度，由計算

機(jī)將加速度信號對時間進(jìn)行一次和二次積分，

得出飛機(jī)沿三個方向的

速度和位移，從而能連

續(xù)地給出飛機(jī)的空間位

置。組合導(dǎo)航系統(tǒng)由以上幾種導(dǎo)航系統(tǒng)組合

起來所構(gòu)成的性能更為完

善的導(dǎo)航系統(tǒng)，就是組合

導(dǎo)航系統(tǒng)。組合導(dǎo)航設(shè)備

包括機(jī)場終端區(qū)域?qū)Ш皆O(shè)備和航路導(dǎo)航設(shè)備。天文導(dǎo)航系統(tǒng)以天體(如星體)

為基準(zhǔn)，利用星

體跟蹤器測定水

平面與此星體視

線間的夾角(稱

為星體高度角)。無線電

導(dǎo)航系統(tǒng)利用地面無線

電導(dǎo)航臺和飛機(jī)上的無線電

導(dǎo)航設(shè)備對飛

機(jī)進(jìn)行定位和

引導(dǎo)。(二)導(dǎo)航系統(tǒng)甚高頻通信系統(tǒng)(VHFCOMM)是移動無線電通信中的一個重要系統(tǒng)，用于民用航空及海事近距離通信。

其通信方式以話音、圖像、數(shù)據(jù)為媒體，通過光或電信號將信息傳輸?shù)搅硪环剑枪╋w機(jī)與地面臺站、飛

機(jī)與飛機(jī)之間進(jìn)行雙向話音和數(shù)據(jù)通信聯(lián)絡(luò)的裝置。選擇呼叫系統(tǒng)是指系統(tǒng)地面塔臺通過高頻(HF)或甚高頻(VHF)通信系統(tǒng)對指定飛機(jī)進(jìn)行聯(lián)系。選擇

呼叫系統(tǒng)接收來自飛機(jī)通信接收機(jī)輸出的選擇呼叫音頻編碼信號，在收到本飛機(jī)的編碼時，選擇呼叫系統(tǒng)

就用指示燈亮和提示音信號向機(jī)組發(fā)出提醒。該系統(tǒng)是飛機(jī)內(nèi)部的通話系統(tǒng)，其中有機(jī)組人員之間的通話系統(tǒng)、對旅客的廣播和電視等娛樂設(shè)施、飛

機(jī)在地面時機(jī)組和地面維護(hù)人員之間的通話系統(tǒng)。它分為飛行內(nèi)話系統(tǒng)、勤務(wù)內(nèi)話系統(tǒng)、客艙廣播及娛

樂系統(tǒng)、呼喚系統(tǒng)和駕駛艙話音記錄器。高頻通信系統(tǒng)(HF

COM)是一種傳統(tǒng)的機(jī)載遠(yuǎn)程通信設(shè)備，主要用于遠(yuǎn)距離空地對話，它是利用電離層

的反射現(xiàn)象來實現(xiàn)電波的遠(yuǎn)距離傳輸1.甚高頻通信系統(tǒng)2.高頻通信系統(tǒng)4.音頻綜合系統(tǒng)3.選擇呼叫系統(tǒng)(三)通信系統(tǒng)由于在高空存在缺氧、低壓、低溫等不利情況，在海拔3000~4000米長時間飛行時，缺氧癥常表

現(xiàn)為頭痛、疲倦輕度癥狀，4500米飛行時缺氧癥表現(xiàn)為嗜睡、嘴唇指甲發(fā)紫、視力和判斷力下降

等中度癥狀，6500米以上飛行時缺氧癥表現(xiàn)為驚厥、喪失意識甚至死亡等嚴(yán)重癥狀。飛機(jī)座艙環(huán)

境系統(tǒng)的基本任務(wù)是使飛機(jī)的座艙和設(shè)備艙在各種飛行條件下具有良好的環(huán)境參數(shù)，以滿足飛行

人員、乘客和設(shè)備的正常生活條件和工作條件。座艙環(huán)境控制系統(tǒng)的主要設(shè)備包括氧氣系統(tǒng)、增

壓座艙和空調(diào)系統(tǒng)等，座艙環(huán)境參數(shù)主要是指座艙空氣的溫度和壓力以及它們的變化速率，還包

括空氣的流量、流速、濕度、清潔度和噪聲等。飛機(jī)座艙環(huán)境控制系統(tǒng)2

.乘客氧氣系統(tǒng)乘客用氧的氧氣來源于固態(tài)氧，固

態(tài)氧是在化學(xué)氧氣發(fā)生器內(nèi)儲存固

體氯酸鹽和鐵粉混合物，需要加熱

反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，供氧持續(xù)時間較短，

一旦開啟則不能關(guān)斷，

一般供氧時

間可持續(xù)12~15分鐘，如圖243所

示。座艙壓力高度在13500~14000ft

時，乘客用氧氣面罩會自動脫落。1

.機(jī)組氧氣系統(tǒng)機(jī)組氧氣系統(tǒng)的氧氣來自氣態(tài)氧，

氣態(tài)氧通常為高壓氧氣瓶，壓力

為

1800

～

1850psi,

供氧持續(xù)時

間長，并可根據(jù)需要接通或關(guān)斷。

供氧時間長，有利于飛行安全。機(jī)組氧氣系統(tǒng)的組成包括高壓氧

氣瓶、壓力傳感器、減壓活門、

氧氣開關(guān)、氧氣調(diào)節(jié)器以及氧氣

面罩等。3.手提氧氣系統(tǒng)手提氧氣系統(tǒng)用于飛行時在飛

機(jī)座艙內(nèi)游動醫(yī)療救助，多為

高壓氧氣瓶。另外，在客艙密

封區(qū)域失火和有濃煙時，乘務(wù)

員和機(jī)組人員可使用防護(hù)性呼

吸設(shè)備——煙霧罩，它可保護(hù)

滅火者的眼睛和呼吸道不受火

和煙的侵害。煙霧罩使用化學(xué)

空氣再生系統(tǒng)，由口鼻面罩吸

進(jìn)再生的空氣，并把呼出的空

氣返回到再生系統(tǒng)，使用有效

時間至少20分鐘(一)

氧氣系統(tǒng)飛機(jī)座艙氧氣系統(tǒng)包括三部分高空的低氣壓會使人產(chǎn)生減壓癥狀，因而在高空飛行時座艙和駕駛艙的氣壓要保持在一定

的范圍，早期的活塞式飛機(jī)只能在5000米以下的空域中飛行，但為了躲避雷雨，有時要飛到6

000米以上，當(dāng)時的解決方法是給乘員戴上氧氣面罩或穿上抗壓服，噴氣飛機(jī)出現(xiàn)后，為了快速

安全地運送大量旅客，必須長時間地在7000米以上高空飛行，因此就需要把整個座艙的壓力保

持在適當(dāng)范圍，使座艙增壓，增壓的座艙要有一定的密封性能，以保證艙內(nèi)有壓力。增壓座艙

內(nèi)的大氣壓力由飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)控制，使之高于環(huán)境氣壓并根據(jù)飛行高度自動調(diào)節(jié)，以保證

乘員在高空飛行時具有舒適環(huán)境和工作條件。增壓座艙有大氣通風(fēng)式和再生式兩種：第一種是大氣通風(fēng)式增壓座艙。原理是將環(huán)境大氣

經(jīng)壓縮提高壓力后，由飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)對座艙增壓和通風(fēng)，然后經(jīng)座艙壓力調(diào)節(jié)器排回到大

氣中去。大氣通風(fēng)式增壓座艙一般限于24千米以下高度使用，在更高的高度上由于空氣稀薄，需要使用再生式增壓座艙。第二種是再生式增壓座艙。原理是空氣與大氣隔絕，用機(jī)載壓縮氣

源對座艙增壓并補償少量的座艙漏氣，用過的空氣經(jīng)再生后在艙內(nèi)循環(huán)使用。再生式增壓座艙

主要用于飛行高度大于24千米的飛機(jī)和載人航天器?，F(xiàn)代飛機(jī)廣泛使用大氣通風(fēng)式增壓座艙。增壓座艙的功用是：第一，通過艙壓調(diào)節(jié)，乘員可以減輕或避免高空低氣壓引起的缺氧癥、

高空減壓病、胃腸氣體膨脹和航空中耳氣壓癥；第二，為艙內(nèi)乘客提供良好的空氣調(diào)節(jié)，使艙

內(nèi)空氣溫度、濕度、壓力、氣流速度和空氣清潔度等符合生理標(biāo)準(zhǔn)；第三，艙壁上的隔熱材料增壓座艙(三)

空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的作用是保證座艙的溫度、濕度和二氧化碳的濃度，保障舒適安全的飛行環(huán)境。空調(diào)系統(tǒng)由加熱、通風(fēng)、去濕等部分組成，循環(huán)供應(yīng)。在小型飛機(jī)上加熱由電加熱器或燒油的加熱器完成，通風(fēng)和去濕則由飛機(jī)前部向外界開孔

把外界的沖壓空氣引入而完成?，F(xiàn)代化的大型飛機(jī)上把控制飛機(jī)座艙內(nèi)部的壓力、溫度、通風(fēng)

的機(jī)械組成一個完整的系統(tǒng)，它由空調(diào)組件、分配管路和控制系統(tǒng)組成，由發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)引來

的熱空氣和外界進(jìn)來的沖壓空氣，經(jīng)過幾次熱交換機(jī)使氣體壓力和溫度不斷降低，注入座艙。第四節(jié)現(xiàn)代民航飛機(jī)的特點現(xiàn)代民航飛機(jī)在構(gòu)造上多采用后掠下單翼，發(fā)動機(jī)吊裝在機(jī)翼下方或尾翼部分，起落架則

采用前三點式。經(jīng)過近一個世紀(jì)的發(fā)展，飛機(jī)的飛行性能已達(dá)到很高的水平。以速度為例，雖然目前大部分民航機(jī)都是亞音速及高亞音速民航機(jī)，但跨音速、超音速民航飛

機(jī)也曾投入運營，如蘇聯(lián)1977年投入運營的圖144飛機(jī)，1976年英、法合作研制的“協(xié)和號”

飛機(jī)等，但跨音速、超音速客機(jī)由于經(jīng)濟(jì)性差、噪聲水平高等一系列原因沒能在民航運輸領(lǐng)域

廣泛推廣。在航程方面，現(xiàn)代民航飛機(jī)也根據(jù)使用需要研制多種不同航程的機(jī)型，如大型客機(jī)空客A380、波音747等航程可以達(dá)到15000千米左右，輕松完成跨洋運輸；2015年空客公司宣布推出

的A

321neo客機(jī)航程可達(dá)7400千米，于2016年已完成首飛工作，是目前單通道飛機(jī)中航程最大

的機(jī)型。民航飛機(jī)的載客量也逐漸向更大的數(shù)量級發(fā)展，空客公司2007年投入航線運營的A380客機(jī)

在全經(jīng)濟(jì)艙布局的情況下最多可裝載800余人，相當(dāng)于10節(jié)火車車廂的裝載量。而且客艙的內(nèi)飾

也愈加奢華，使用功能日趨完善，如A380客艙內(nèi)設(shè)置免稅店、酒水吧臺、會議室等功能性區(qū)域，

供乘客在飛行期間使用，使漫長的旅行過程變得輕松而愉悅。第三章飛機(jī)的基本飛行原理第一節(jié)

大氣環(huán)境介紹第二節(jié)

流體的流動特性第

三

節(jié)

飛機(jī)上的作用力第

四

節(jié)

飛機(jī)的操控○

了解大氣層的組成及對流層和平流層中大氣的基本特性；○

了解大氣環(huán)境對飛行安全的影響；○

了解空氣流動的基本規(guī)律；○了解空氣流動的基本規(guī)律；○

掌握飛機(jī)升力產(chǎn)生的原理；○了解飛機(jī)的基本操縱。第三章飛機(jī)的基本飛行原理本章學(xué)習(xí)目標(biāo)第一節(jié)大氣環(huán)境介紹大氣是一種混合物，由干潔空氣、水蒸氣和塵埃顆粒組成。干潔空氣的主要成分是氮氣和氧氣。

若按照體積計算，大氣中的氮氣約占78%,氧氣約占21%,其余的1%是氬氣、二氧化碳、氖氣等

其他氣體。水蒸氣來源于地表江河湖海水分的蒸發(fā)和植物的蒸騰作用。水蒸氣的密度小于干潔空氣的密度，所以往往空氣的濕度越大，空氣密度越小，對飛機(jī)產(chǎn)生的空氣動力和發(fā)動機(jī)的功率影響較大。同

時，水蒸氣又是成云致雨的物質(zhì)基礎(chǔ)，在氣象中扮演了重要的角色。大氣的組成成分二

、

大氣層的結(jié)構(gòu)(一)

對流層對流層是大氣中最低的一層空氣，是大部分飛行活動的范圍。對流層的底界是地面，頂界隨著緯度和季節(jié)的不同而發(fā)生變化。對流層的厚度在赤道地區(qū)最大，平均厚度為16千米，在極地地區(qū)則降低到8千米，而在中緯度地區(qū)，對流層的厚度平均約為11千米。在同一地區(qū)，對流層的厚

度在夏季大于冬季。對流層中空氣的溫度來源是地表反射的太陽輻射，所以隨著海拔的升高，對流層空氣的溫度

逐漸降低，空氣溫度的遞減規(guī)律為海拔每升高1千米，空氣溫度降低6.5℃?；谶@樣的原因，對

流層中低層的空氣溫度高、密度小，而上層的空氣溫度低、密度大，就導(dǎo)致低層空氣具備上升的

趨勢，上層空氣有下沉的趨勢，形成了空氣的上下對流，這也是對流層名稱的由來。由于地表地

形地貌的不同和太陽對地表照射程度不一，地面各地區(qū)空氣氣溫和密度不相同，氣壓也不相等，

即使同一地區(qū)，氣溫、氣壓也常會發(fā)生變化，使大氣產(chǎn)生水平方向的對流現(xiàn)象，即形成風(fēng)，且風(fēng)

向、風(fēng)速也會經(jīng)常變化。綜上所述，對流層中的空氣性質(zhì)會對飛行造成一系列的影響，例如高空飛行空氣溫度低，易

使飛機(jī)表面產(chǎn)生積冰；水平方向的風(fēng)會使飛行方向和飛行距離發(fā)生變化；垂直方向的空氣對流會

使飛機(jī)產(chǎn)生顛簸。

大氣層的結(jié)構(gòu)(二)

平流層平流層，也叫同溫層，位于對流層之上，它的頂界距離地面約50千米。平流層中的下半部空

氣(大約在20千米以下)距離地球表面較遠(yuǎn)，空氣從地面受熱減少，但平流層中空氣的熱量來源

主要是臭氧吸收太陽紫外線輻射，使得下半部空氣幾乎常年保持不變，維持在-56.5℃。而在20~

50千米的高度范圍內(nèi)，平流層中的上層空氣溫度隨高度上升而緩慢增加，大約每上升1千米，溫

度增加1℃。對流層頂是平流層和對流層之間的交界部分，它像一個蓋子，把對流層中的水蒸氣隔離在了

對流層頂之下，使得平流層中幾乎沒有水蒸氣。這樣，在平流層中就沒有各種天氣現(xiàn)象的出現(xiàn)。

同時，平流層中不存在空氣的上下對流，只有水平方向的風(fēng)，所以是非常適合民航運輸機(jī)飛行的

空間。在平流層以上的中間層、電離層和散逸層的高度不適于空行運輸機(jī)的飛行，這里對此三層大氣的

性質(zhì)就不再贅述。國際標(biāo)準(zhǔn)大氣(簡稱ISA),是人為規(guī)定的一個不變的大氣環(huán)境，其中包括了空氣溫度、密度、

氣壓值等參數(shù)隨著高度而發(fā)生變化的關(guān)系。國際民航組織會制訂這樣的一個標(biāo)準(zhǔn)，是為了使飛機(jī)在

不同環(huán)境下試驗得到的試飛性能數(shù)據(jù)便于計算、整理和比較。在試飛中，同一架飛機(jī)在不同地點試

飛，會得到不同的性能數(shù)據(jù)；同一架飛機(jī)在相同地點、相同高度試飛，試飛時間和季節(jié)不同也會得

到不同的性能數(shù)據(jù)，國際標(biāo)準(zhǔn)大氣的制訂，就使得不同的試驗數(shù)據(jù)在計算時有了統(tǒng)一的基準(zhǔn)。國際民航組織在制訂國際標(biāo)準(zhǔn)大氣參數(shù)時，參考北半球中緯度地區(qū)大氣物理性質(zhì)的平均值，并

加以適當(dāng)?shù)匦拚?，而這一組數(shù)值與我國北緯45°地區(qū)的大氣非常接近。國際標(biāo)準(zhǔn)大氣規(guī)定：在海平

面處高度為0,氣溫為15℃或59F,

海平面處氣壓為1013.25hPa

(百帕),空氣密度為1.225kg/m3

音速為340.29m/s;

對流層高度為0～11千米，在對流層內(nèi)高度每增加1千米，氣溫下降6.5℃,

或高

度每增加1000ft,氣溫下降2℃,音速隨氣溫的下降而減??；平流層內(nèi)11～20千米的底部大氣溫度常年保持-56.5℃,音速因此保持常數(shù)，而在平流層20～50千米的上層大氣的溫度則隨高度升高而

增加，音速也隨之變大。國際標(biāo)準(zhǔn)大氣四、

航空氣象要素基礎(chǔ)(一)

大氣溫度大氣溫度是指空氣的冷熱程度，是空氣分子平均動能大小的宏觀表現(xiàn)，反映了空氣分子做不規(guī)則熱運動的激烈程度。

通常情況下可以將空氣看作是沒有黏性的理想氣體，此時空氣分子的平均動能就是空氣的內(nèi)能，因此大氣溫度的上升或下降體現(xiàn)了空氣內(nèi)能的增加或減少。表示氣溫的單位有三種，通常用攝氏溫標(biāo)(℃)來表示，也用華氏溫標(biāo)(F)表示，有時在熱力學(xué)理論研究工作中

用絕對溫標(biāo)(K)表示。攝氏溫標(biāo)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的純水的冰點規(guī)定為0℃,沸點規(guī)定為100℃,其間分為100等份，每一等

份為1℃。華氏溫標(biāo)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的純水的冰點規(guī)定為32F,

沸點規(guī)定為212F,

其間分為180等份，每一等份為1F。由此可知，1℃和1

是不相等的。由于受到太陽輻射強(qiáng)度的變化帶來的影響，某一地點的氣溫呈現(xiàn)出一定周期性的變化規(guī)律，即局地氣溫具有年變化

和日變化的周期性規(guī)律。氣溫在一年之中呈現(xiàn)出的年變化，

一般具有一個最低值和最高值。在大寒節(jié)氣前后，氣溫往往

呈現(xiàn)最低值，而在大暑節(jié)氣前后，氣溫表現(xiàn)出最高值。氣溫在一天之中也呈現(xiàn)出日變化的規(guī)律，同樣具有一個最低值和

最高值，一天當(dāng)中氣溫最低值一般出現(xiàn)在清晨日出時，最高值出現(xiàn)在當(dāng)?shù)卣缥绾?小時左右。氣溫對飛行器的飛行性能和飛行運行經(jīng)濟(jì)性的影響較大，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，按照氣壓高度表在同一

高度飛行時，空氣溫度可以使得部分機(jī)型(如B747等)飛機(jī)的巡航速度變化40km/h以上。其次，在飛行環(huán)境中大氣溫度

變化較大時，發(fā)動機(jī)推力也會呈現(xiàn)顯著變化的趨勢，當(dāng)飛機(jī)短時間進(jìn)入暖氣團(tuán)時或進(jìn)入冷氣團(tuán)時，推力可能相應(yīng)減小或

增大5%~10%之多。再次，理論計算和實踐證明，如果氣溫變化30℃時，飛機(jī)單位時間燃料消耗量變化5%~6%。最后，若

環(huán)境溫度高于同高度處的標(biāo)準(zhǔn)大氣溫度，則機(jī)載氣壓高度表讀數(shù)低于實際高度值；若環(huán)境溫度低于同高度處的標(biāo)準(zhǔn)大氣

溫度，則機(jī)載氣壓高度表讀數(shù)高于實際高度值。四、

航空氣象要素基礎(chǔ)(二)

氣壓大氣壓強(qiáng)簡稱氣壓，是指與大氣相接觸的面上空氣分子作用在每單位面積上的力。空氣對物

體表面產(chǎn)生壓力的原因有兩個：一是上層空氣的重力對下層空氣造成了壓力，即某一高度上空氣

的壓力就是該高度以上的空氣柱重力作用的結(jié)果。所以在垂直方向上，高度越高時空氣柱越短，空氣壓力相應(yīng)較低。二是空氣分子不規(guī)則熱運動導(dǎo)致了空氣壓力的出現(xiàn)。空氣分子不規(guī)則熱運動

導(dǎo)致空氣分子彼此間相互碰撞，或?qū)θ萜鞅谂鲎捕a(chǎn)生壓力。所以在同一高度上，由于空氣溫度

不同，空氣壓力的分布也是不均勻的。常用的度量大氣壓力的單位有帕(Pa)、

毫米汞柱(mmHg)、

磅每平方英寸(psi)、

千

克力每平方厘米

(kgf/cm2)

等，其中帕為國際計量單位。通常，人們規(guī)定在海平面溫度為15℃時的大氣壓力為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，表示為1013.25

hPa、29.92inHg、760mmHg等。大氣壓力一般隨高度的升高而降低。當(dāng)飛行高度為5千米左右時，該高度氣壓是海平面氣壓

的一半，如果沒有使用任何輔助呼吸工具，人的反應(yīng)將低于正常水平。在飛行高度接近10千米處，

該高度氣壓只有250hPa,

因此在高空飛行時，必須配備氧氣設(shè)備及增壓座艙。四、

航空氣象要素基礎(chǔ)(三)

空氣濕度大氣中的水汽含量是隨時間、地點、高度、天氣條件在不斷變化的?？諝鉂穸仁侵缚諝獾某睗癯潭?，通常用相對濕度

來表示。相對濕度定義為空氣中的實際水汽壓與同溫度下的飽和水汽壓的百分比，如下所示：f=e

/EX100%其中

，e

表示水汽壓，是空氣中的水汽所產(chǎn)生的氣壓值，是氣壓的一部分。在其他條件都相同的情況下，水汽壓隨著

水汽含量的增加而變大。在溫度不變的情況下，單位體積空氣所能容納的水汽含量有一定的限度，如果水汽含量達(dá)到了這

個限度，空氣為飽和狀態(tài)，稱為飽和空氣，此時大氣中的水蒸氣含量達(dá)到最大，相對濕度為100%。水汽含量和大氣溫度會

影響大氣中相對濕度的大小。水汽含量越多，水汽壓越大，相對濕度相應(yīng)增大；在水汽含量不變的情況下，溫度上升，會

使得飽和水汽壓增大，相對濕度因而減少。

一般情況下，溫度變化大于水汽含量的變化，所以溫度對大氣相對濕度的影響

較大。例如，早晚溫度較低，相對濕度大，中午和午后的大氣溫度高，相對濕度就相應(yīng)減小。露點是航空氣象中一個非常重要的概念。對于給定體積的氣體，溫度降低，濕度增大，當(dāng)溫度降低到相對濕度為100%

時的溫度稱為露點溫度。露點溫度表示空氣中水分的臨界狀態(tài)。當(dāng)空氣處于未飽和狀態(tài)時，其露點溫度低于大氣溫度，氣

溫與露點溫度之差稱為溫度露點差。因此，可以通過溫度露點差判斷空氣的飽和程度，溫度露點差越小，空氣越潮濕。潮

濕的空氣會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)和飛機(jī)的某些金屬部件銹蝕，從而降低金屬材料的強(qiáng)度，縮短飛機(jī)和機(jī)載設(shè)備的使用壽命，增大使

用和維護(hù)成本。飛機(jī)上的用電設(shè)備長時間在潮濕環(huán)境中工作，絕緣性能被降低，使得電子元件性能改變，甚至導(dǎo)致故障發(fā)

生。另外，大氣中水蒸氣的密度小于干潔空氣的密度，大氣的濕度變大，會降低大氣密度，發(fā)動機(jī)的性能因此下降，致使

飛機(jī)的起飛加速力減小，起飛滑跑距離延長。飛機(jī)積冰是指飛機(jī)機(jī)身表面某些部位產(chǎn)生冰層積聚的現(xiàn)象。飛機(jī)積冰是當(dāng)飛機(jī)在云中飛行或在降水中飛行時，云中的過冷水滴或降水中的過冷雨滴受到飛機(jī)機(jī)體撞擊后凍結(jié)而成的，也可以

由水汽在機(jī)體表面凝華而成。冬季露天停放的飛機(jī)可能會形成機(jī)體積冰或結(jié)霜。在一定高度處，云體中會存在溫度低于0℃卻仍未凍結(jié)的過冷水滴，這種水滴的熱力狀態(tài)不穩(wěn)

定，在受到震動后立即凍結(jié)成冰。當(dāng)機(jī)體表面溫度低于0℃的飛機(jī)在含有過冷水滴的云中飛行時，

過冷水滴受到撞擊就會在機(jī)體表面形成凍結(jié)，出現(xiàn)飛機(jī)積冰。所以，飛機(jī)積冰首先在飛機(jī)外凸處

和迎風(fēng)部位開始，如機(jī)翼前緣、尾翼、螺旋槳槳葉、發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道前緣、空速管、天線等。積冰出現(xiàn)在飛機(jī)表面，但冰的類型是不同的：有光滑透明、結(jié)構(gòu)堅實的明冰，除冰設(shè)備也很

難使之脫落，對飛行安全危害較大；有由粒狀冰晶組成的霧凇，表面較為粗糙，結(jié)構(gòu)較松脆，易

于清除，對飛行安全危害較??；有表面粗糙不平，結(jié)構(gòu)較為堅固的毛冰，色澤如白瓷；有寒冷水

汽在飛機(jī)表面直接凝華而成的霜，雖然很薄，但如果在風(fēng)擋處結(jié)霜，會對目視飛行造成影響。五、

大氣環(huán)境對民航飛行安全的影響(一)

飛機(jī)積冰第一，積冰使得飛機(jī)氣動外形遭到破壞，增加飛機(jī)重量，改變重心位置，空

氣動力性能發(fā)生改變。機(jī)翼和尾翼處的積冰導(dǎo)致飛機(jī)升力減小、阻力增加，

若副翼、升降舵、方向舵等操縱翼面前緣處出現(xiàn)積冰，會在翼面偏轉(zhuǎn)時形成

卡阻，使飛機(jī)操縱發(fā)生困難?？諝鈮毫μ綔y部位積冰，影響空速表和氣壓式高度表的正常工作，甚至失效。

機(jī)身表面外凸處的天線積冰，無線電的接收和發(fā)射將會受到一定干擾，通信

甚至?xí)虼酥袛?。風(fēng)擋積冰影響目視，在進(jìn)場著陸時尤其危險。螺旋槳槳葉積冰，使得螺旋槳拉力減小。槳葉積冰或機(jī)體表面的積冰脫落，

會打壞發(fā)動機(jī)和機(jī)身其他部位。若發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道或汽化器積冰，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)

進(jìn)氣量減少，降低發(fā)動機(jī)功率，甚至使發(fā)動機(jī)停車。飛機(jī)出現(xiàn)積冰后，

飛行性能會受到不

同程度的影響，具

體表現(xiàn)為以下幾個

方面。風(fēng)向和風(fēng)速在特定方向上的變化叫風(fēng)切變。風(fēng)向和風(fēng)速在水平方向的變化叫作水平風(fēng)切變，

在垂直方向的變化叫作垂直風(fēng)切變。在不同高度處都可能出現(xiàn)風(fēng)切變，高度在500米以下出現(xiàn)的

低空風(fēng)切變對飛機(jī)起落飛行安全的影響很大，曾多次導(dǎo)致嚴(yán)重事故。由于飛機(jī)著陸是高度不斷

降低、速度不斷減小的過程，而起飛反之，所以著陸階段往往受到低空風(fēng)切變的危害更大。(二)低空風(fēng)切變1.順風(fēng)切變?nèi)顼w機(jī)由小順風(fēng)區(qū)進(jìn)入大順風(fēng)區(qū)；由逆風(fēng)區(qū)進(jìn)入順風(fēng)區(qū)；由大逆風(fēng)區(qū)進(jìn)入小逆風(fēng)區(qū)等。順風(fēng)切變減小飛機(jī)的相對空速，使升力減小，降低飛行高度。在低空進(jìn)近飛行時，如果順風(fēng)切變出現(xiàn)在較低高度，飛行員來

不及做出修正，有使飛機(jī)出現(xiàn)提前接地的可能，是一種較危險的風(fēng)切變形式。2.逆風(fēng)切變?nèi)顼w機(jī)由小逆風(fēng)區(qū)進(jìn)入大逆風(fēng)區(qū)；由順風(fēng)區(qū)進(jìn)入逆風(fēng)區(qū)；由大順風(fēng)區(qū)進(jìn)入小順風(fēng)區(qū)等。逆風(fēng)切變增加飛機(jī)的相對空速，增大升力，使飛機(jī)高度上升，危害程度與順風(fēng)切變相比較小。3.側(cè)風(fēng)切變側(cè)風(fēng)切變是飛機(jī)從一個方向的側(cè)風(fēng)區(qū)進(jìn)入另一個方向的側(cè)風(fēng)區(qū)。如果在飛行中對側(cè)風(fēng)切變的修正不到位，會使得飛機(jī)產(chǎn)生明顯的側(cè)滑，造成空氣動力