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1、第二章民用航空器,第二节 飞机的机体结构,2. 机身,3. 机翼,5.起落架,1. 尾翼,4. 发动机,飞机的基本部分可以分为机身、机翼、尾翼、起落架、动力装置和仪表设备等几大部分； 通常我们把机身、机翼、尾翼、起落架这些构成飞机外部形状的部分合称为机体；,机翼-用来产生支持飞机重量的升力,使飞机能在空中飞行. 尾翼-用来操纵飞机俯仰或偏转,并保证飞机能平稳地飞行. 机身-机身用来装载人员物资和各种设备. 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.,飞机的各部分组成和功用,一、机身,机身是飞机的主体部分，把机翼、尾翼和起落架连在一起； 机身
2、包括机头、前机身、中部机身和尾部机身；,薄壳式机身,现代的飞机机身构造大多由纵向金属的大梁、桁条和横向的隔框组成的骨架，外面覆盖金属蒙皮再和骨架铆接成一个整体，蒙皮也承担一部分力，这种结构称为半硬壳式结构。,机身的结构形式薄壳式机身,机身的大部分由直径相同的隔框组成，一方面可以使制造工艺简化，降低制造成本；另一方面在改型时，可以方便地在机身中部加入一段或减去一段使同一型号的飞机有很多改型； 一些小型飞机使用布蒙皮，它的骨架是如桥梁一样的构架，这种结构称为构架式。,机身的结构形式构架式机身,二、机翼,功用： 产生升力 （主要作用） 使飞机具有横侧安定性和操纵性 安装发动机、起落架、油箱及其它设备
3、,翼展机翼翼尖两点的距离； 翼型机翼的剖面，机翼要符合飞机飞行的速度与范围并产生足够的升力；,翼展,前缘,翼尖,翼根,后缘,翼根机翼和机身的结合部分，这里承受着机身重力及由升力和重力产生的弯矩，是机翼受力最大的部分，也是结构强度最强的部分。,1.机翼的四个部分,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,2.机翼的分类,上单翼布局干扰阻力小，有很好的向下视野，机身离地面近，便于货物的装运，发动机可以安装得离地面较高，免受地面飞起的沙石损害，因而大部分军事运输机和
4、使用螺旋桨动力装置的运输飞机都采用这种布局；,中单翼布局气动外形是最好的，但因为大型飞机的翼梁要从机身内穿过，使客舱容积受到严重影响，因而在民航飞机中不采用这种布局形式；,下单翼布局民航运输机大部分为下单翼飞机，机翼离地面近，起落架可以做得短些，两个主起落架距离较宽，增加了降落的稳定性，起落架很容易在翼下的起落架舱收放，从而减轻重量。此外发动机和机翼离地面较近，做维修工作方便。,机翼装在机身上的角度，称为安装角。 安装角向上或向下，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。,上单翼,下单翼,空客A380前视图,3.机翼的操纵面,机翼的前缘与后缘加装很多改善或
5、控制飞机气动力性能的装置，这些装置包括： 副翼、襟翼、缝翼和扰流板,四个控制飞机气动性能的装置,（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。,（2）襟翼,襟翼是为了使飞机在起飞和降落时速度较低，而又要保持升 力在机翼上附加的活动面； 装在机翼后缘，副翼的内侧，它只能转动一定的角度; 可以向外、向下伸出，这样就改变了机翼的形状和大小。,普通襟翼,普通襟翼,各种型式的气动力增升装置,单缝襟翼,飞机起飞时需要增加升力，但同时要避免增加太大的阻力，襟翼通常打开15左右。当飞机在空中的速度提高到一定程度是要收起襟翼，减少阻力；,飞机降落时升力和阻力都要求尽量大，使飞机
6、能在迅速降低速度的同时保持平稳的下降和着陆，这时一般把襟翼打开到最大约25；,什么时候打开襟翼？,起飞和着陆阶段 当襟翼下放时，升力增大，同时阻力也增大减少起飞和着陆滑跑距离。,什么时候关闭襟翼？,巡航平飞,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的一种增升装置。,(3)缝翼,前缘缝翼的作用,一是延缓机翼上的气流分离，提高了飞机的临界迎角，使得飞机在更大的迎角时才会发生失速； 二是增大机翼的升力系数。其中增大临界迎角的作用是主要的。在大迎角下，特别是接近或超过基本机翼的临界迎角时才使用，因为只有在这种情况下，机翼上才会产生气流分离。,机翼前缘有五块
7、缝翼,固定式缝翼,自动缝翼,(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,以空气动力制动飞机。当一侧打开时,和副翼作用类似,是一侧阻力上升,使飞机侧倾。,蒙皮 机肋 桁条 翼梁,翼梁腹板,翼梁缘条,翼肋,桁条,蒙皮,3.机翼的结构,三、尾翼,尾翼是飞机尾部的水平尾翼和垂直尾翼的统称. 作用: 保证飞机三个轴的方向的稳定性和操纵性。,1、水平尾翼,水平尾翼由固定的水平安定面和可偏转的升降舵组成。 水平尾翼简称平尾，安装在机身后部，主要用于保持飞机在飞行中的稳定性和控制飞机的飞行姿态。,2、垂直尾翼,垂直尾翼由固定的垂
8、直安定面和可偏转的方向舵组成。 垂直安定面的作用是当飞机受到干扰偏离航时它就会受到迎面气流的力，使飞机恢复到原来的航向，保证飞机的侧向和横向的稳定性。,对尾翼的主要要求,保证飞机平衡和具有必要的安定性及操纵性 强度和刚度足够而重量轻 尾翼载荷对机身的扭矩应尽可能小,四、起落架,主起落架,前起落架,起落架就是飞机在地面停放、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。,1.起落架的主要作用,在地面上支撑飞机并保证飞机在起飞、滑跑和在地面上移动的运动功能，它除了飞机停放时的重力和运动时的动载荷外，还承受着陆时很大的冲击载荷，它影响着飞机起降时的性能和安全。,2.起落架的配置形式,可
9、收放式起落架,固定式起落架,2.起落架的配置形式,后三点式,前三点式,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。,（1）后三点式起落架,（2）前三点式起落架,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。 在现代飞机中起落架应用最为广泛的形式。,多支柱起落架,B747的多支柱式起落架,3.起落架的结构形式,（1）构架式起落架,在一些轻型低速飞机和直升机上采用较多。,3.起落架的结构形式,（1）构架式起落架,这种型式往往用作前三点式飞机的主起落架。,3.起落架的结构形式,（2）支柱套筒式起落架,
10、3.起落架的结构形式,（2）支柱套筒式起落架,3.起落架的结构形式,（3）摇臂式起落架,多用于速度较高的小型飞机上和多数民航机的前起落架上。,4.起落架的功用,起落架的作用主要有减震、收放、刹车和转弯。,（1）减震功能,由轮胎和减震器实现； 充气压分为高压轮胎（6-10千克力/平方厘米 ）、中压轮胎（3-6千克力/平方厘米 ）、低压轮胎（2-3千克力/平方厘米 ）； 低压轮胎减震效果最小、对跑道要求低，可吸收震动能量的30%以上，但体积大，一般用于支线飞机和用于低标准机场飞行的飞机； 现代大型飞机都是用高压轮胎。 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。,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）收放功能,工作原理：,（1）开舱门 （2）开下位锁 （3）收起落架 （4）锁上位锁 （5）关舱门,起落装置收起顺序：,起落装置放下顺序：,（1）开舱门 （2）开上位锁 （3）放下起落架 （4）锁下位锁 （5）关舱门,应急收放系统,产生足够的刹车力矩，以保证获得高的刹车效率，高的吸热和散热特性，并在规定的时间内吸收和消耗完着陆滑跑时飞机的大部分动能。,（3）刹车功能,（4）转弯机构,
