2014上海民航职业技术学院民航基础知识专业技能考试复习资料(3)

    （5）快速性：自从喷气客机在上世纪50年代进入航空运输业以来，大型民机的速度稳定在高亚速范围即800~1000公里/小时的水平。目前，尽管超音速客机的发展暂时遇到了挫折，展望未来，追求快速性的超音速飞行仍然是民用航空发展趋势。
 
二、飞行基本原理
1．伯努利定律
伯努利定律是能量守恒定律在空气动力学中的应用，描述了空气动压、静压和全压之间的关系。
    实验表明：在稳定的气流中，动能和势能的总和是不变的：流速加快，动能增大，势能减小；流速减慢，则动能减小，势能升高。它们之间的关系可用静压、动压和全压的关系来说明：                            
式中P是静压，它是势能的一种，是流体作用在容器壁上的压强；Q为动压，是流体流动时在流动方向上所产生的压强；P0为全压，是静压和动压之和。在全压一定的情况下，当流体流速加快时，动压变大，静压必然减小；而当流体速度减慢时，动压减小，静压必然增大。
2．机翼产生升力的原理
飞机的机翼具有流线型，上表面弯曲大，下表面弯曲小或是平面。
当飞机平飞时，气流在同一时间内流过机翼。由于机翼下表面弯曲小，流过机翼下表面的气流行走路线短，流速慢，动压小。而流经机翼上表面的气流行走路线长，流速快，动压大。根据伯努利定律可知，机翼下表面的静压大，上表面静压小。这样，机翼上下表面的压力差就产生了升力。
机翼的剖面称翼型。翼型的最前点称前缘点，最后点称后缘点，它们代表了整个机翼的前缘和后缘。前缘点和后缘点的连线称翼弦。如果机翼抬起它的前缘，翼弦就和相对气流的方向形成一个角度，翼弦和相对气流方向的这个夹角，称为迎角，又称攻角。
3．飞机上作用的力
从以上的分析，我们可以看出机翼的升力来自与空气的相对运动，要产生升力就要前进，要用升力来克服重力，并用推力来克服阻力，这四种力就构成了飞机的基本受力。推力是由发动机或者螺旋桨产生的向前力量。阻力与推力相反，阻力是向后的力，由机翼和机身以及其他突出部分对气流的破坏而产生。
飞机阻力按形成原因主要有摩擦阻力、压差阻力、干扰阻力、诱导阻力和激波阻力。
Q 摩擦阻力是指在飞行中，空气贴着飞机表面流过，由于空气具有粘性，与飞机表面发生摩擦而产生的一种阻力。减小摩擦阻力的方法是提高飞机表面的光滑度。
Q 压差阻力是指相对气流流过机翼时，机翼前缘的气流受阻，流速减慢，压力增大；而机翼后缘气流分离，形成涡流区，压力减小。这样，机翼前后的压力差产生了阻力。减小压差阻力的方法是使机翼呈现良好的流线形。
Q 干扰阻力是指飞机飞行中各部分气流互相干扰所引起的阻力。它多发生在机翼和机身的结合部位以及机身和尾翼的结合部位。减小干扰阻力的方法是把这些结合部分尽量平滑地融合在一起，如加装整流罩或做成翼身融合体等。
Q 诱导阻力主要是在机翼上产生的，它是由升力诱发出来的，因而称为诱导阻力。翼面上方的压力小而下方的压力大，空气自然的要从压力大的地方流向压力小的地方。在机翼的中间部分，这种流动不可能实现，而在翼尖部分下面的空气就会绕过机翼流向上翼面，这样就在翼尖产生了气流旋涡，从而产生诱导阻力。减小诱导阻力的方法是在翼尖加装翼梢小翼或在翼面加装翼刀。
Q 激波阻力是飞机在飞行速度接近音速时候产生的阻力，由于激波的产生使阻力急剧上升，升力下降。

三、飞机的飞行控制
1．飞机的平衡
飞机在空中飞行时，与地面运行的车辆不同，它必须考虑3个轴上的运动，才能完成飞行任务。通过飞机重心的三条互相垂直的、以机体为基准的坐标轴，叫机体轴。飞机的三个机体轴可分为：
1）纵轴：沿机身轴线通过飞机重心的轴线，称为飞机的纵轴。飞机绕纵轴的转动，称为飞机的横向滚转。
2）横轴：沿机翼横向通过飞机重心并垂直纵轴的轴线，称为飞机的横轴。飞机绕横轴的转动，称为俯仰转动。
3）立轴：通过飞机重心并垂直于纵轴和横轴的轴线，称为飞机的立轴。飞机绕立轴的转动，称为方向偏转。
2．飞机的操纵性
驾驶员通过操纵升降舵、方向舵和副翼三个舵面使飞机绕三个机体轴转动。
操纵副翼使飞机绕纵轴发生横向滚转。副翼在左右机翼的外端后缘各有一片。它们的运动被设计成相反的，即左侧副翼上转时，右侧副翼一定下转。如果要使飞机向左侧倾斜，驾驶员把驾驶杆左偏，这时左侧副翼上扬，右侧副翼下转。右侧下转的副翼由于迎角增大，使右侧机翼的升力增大，而左翼则升力则下降，于是飞机向左倾斜。反之，如果要使飞机向右倾斜，驾驶员只需要把驾驶杆推向右方。
    操纵升降舵使飞机绕横轴发生俯仰转动。驾驶员前推驾驶杆，升降舵向下偏转，产生一个低头力矩使飞机向下飞。驾驶员后拉驾驶杆，升降舵向上偏转，产生一个抬头力矩使飞机向上飞。驾驶杆拉或推的角度越大升降舵偏转的角度也越大，产生的俯仰力矩也越大。
操纵方向舵使飞机绕立轴发生方向偏转。如果要向右转弯，驾驶员踩右脚蹬，方向舵向右偏转，相对气流吹向方向舵，使方向舵产生一个向左的力，飞机就绕立轴向右转。如果要使飞机左转，驾驶员踩左脚蹬，方向舵向左偏转，相对气流吹向方向舵，使方向舵产生一个向右的力，飞机就绕立轴向左转。
驾驶员操纵飞机主要就是靠着上述的“一杆两蹬”实现的。

四、飞机的飞行过程
    飞机要完成一次飞行任务要经过起飞、爬升、巡航、下降、进近和着陆几个主要阶段。
  1．起飞阶段功
    飞机起飞是一个直线加速运动，它分为两个阶段。飞机首先以最大功率在地面滑跑，当达到决断速度时驾驶员必须继续起飞，因为这时的速度太大，如中断起飞，飞机会冲出跑道造成事故。当速度继续增加到一定数值时，机翼的升力和重量大致相等，驾驶员拉杆向后，飞机绕横轴转动，抬起机头，前轮离地，这时飞机开始升空，起飞的第一阶段滑跑完成，转入第二阶段——加速爬升阶段。飞机飞到规定的高度起飞阶段结束。起飞阶段是飞机功率最大和驾驶员操作最繁忙的时候。
   2．爬升阶段
    飞机的爬升有两种方式。一种是按固定的角度持续爬升达到预定高度。这样做的好处是节省时间，但发动机所需的功率大，燃料消耗大。另一种是阶梯式的爬升，即飞机升到一定高度后改为水平飞行以增加速度，然后再爬升到第二个高度，如此经过几个阶段爬升到预定高度。这样的爬升方式最节约燃料。
   3．巡航阶段
    飞机达到预定高度后，保持水平等速飞行状态，这时如果没有天气变化的影响，驾驶员可以按照选定的速度和姿态稳定飞行，飞机几乎不需要操纵。
4．下降阶段
在降落前半小时或更短的飞行距离时驾驶员开始逐渐降低高度，到达机场空域上空。
   5．进近和着陆阶段
进近也叫进场，是指飞机在机场空域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定绕机场飞行后直接对准跑道，减速并放下襟翼和起落架。当飞机下滑到离地面7～8米高度时，驾驶员把机头拉起，到1米左右高度时使飞机拉平，飞机平行地面下降，一般称为平飘。飞机两个主轮平衡着地后，以大迎角滑跑一段距离以增加阻力，然后驾驶员前推驾驶杆使飞机前轮着地，升起扰流板，使用刹车和反推装置（喷气飞机）或反桨装置（螺旋桨飞机），使飞机尽快降低速度，以便滑出跑道进入滑行道。