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1、3.飞机基本构造,硬壳式机身,3.飞机基本构造,大型客机机身结构,尾椎,机鼻,机身前段,机身中段,机身后段,3.飞机基本构造,机身中段,3.飞机基本构造,客舱布局,3.飞机基本构造,起落装置,3.飞机基本构造,后三点式,主轮位于飞机重心之前且靠近重心位置。 优点：结构简单，重量轻。 缺点：飞行员起飞着陆视 野差，易发生“倒立”，转弯不灵活。,3.飞机基本构造,前三点式,主轮位于飞机重心之后，前轮位于机头部下方。 优点：高速着陆时安全性高，飞行员视野好，允许剧烈制动。 缺点：前起落架受力大，结构复杂，高速滑跑时，前轮会出现摆振现象。,3.飞机基本构造,自行车式,主轮纵向排列在飞机重心前后，在两侧
2、翼下设有辅助轮。 适用于上单翼飞机或起落架难以收藏的飞机。,3.飞机基本构造,起落架的结构,3.飞机基本构造,起落架的结构,单侧斜撑式起落架,构架式起落架,3.飞机基本构造,辅助起落装置,起飞：增升装置，起飞助推火箭，弹射装置。 着陆：减速伞，反推力装置，拦阻索。,3.飞机基本构造,辅助起落装置,飞机弹射器,3.飞机基本构造,辅助起落装置,减速伞,3.飞机基本构造,辅助起落装置,拦阻索,3.飞机基本构造,辅助起落装置,反推装置,发动机（动力装置）,发动机,航空发动机的分类,发动机,火箭喷气式发动机,火箭发动机工作不依赖空气，因此在大气层内外都可以使用。 按所喷气流动能来源的不同，又可分为化学火
3、箭发动机（液体火箭发动机，固体火箭发动机，固-液混合发动机）和非化学火箭发动机（电火箭发动机，核火箭发动机）。,发动机,活塞式发动机,活塞式发动机是利用汽油与空气在密闭容器内混合燃烧，膨胀做功，从而带动螺旋桨转动，由螺旋桨推动空气向后流动而获得拉（推）力。故活塞式发动机必须与螺旋桨配合才能将化学能转化成飞机所需的推动力。 航空活塞式发动机的工作原理与汽车上的活塞式发动机工作原理相同，结构相似。,发动机,四冲程活塞式发动机工作原理,发动机,螺旋桨,活塞带动曲轴旋转，曲轴经过减速器带动螺旋桨转动。,发动机,活塞发动机冷却方式,液冷式-由循环流经气缸的冷却液将发动机热量带走。结构较为复杂，冷却效果好
4、。气缸一般为直线排列或V形排列。,气冷式-由飞行时的气流直接流经气缸表面将热量带走。气缸以曲轴为中心对称排列，呈星形，故称星形发动机。结构简单，但风阻大。,发动机,活塞式发动机,优点： 结构简单，造价低，耗油率低，噪音小，燃料燃烧充分，污染小。,缺点： 功率小，无法实现超音速飞行。,发动机,空气喷气式发动机,发动机,涡轮喷气式发动机原理,发动机,涡轮喷气式发动机,涡轮喷气式发动机主要由五部分组成：进气道，压气机，燃烧室，涡轮，尾喷管。 其中，压气机+燃烧室+涡轮，称为核心机。,发动机,涡轮喷气式发动机-进气道,进气道主要用来整理进入发动机的气流，消除漩涡，保证发动机始终能获得平稳的进气。 按飞
5、行速度不同，可分为亚音速进气道与超音速进气道。,发动机,涡轮喷气式发动机-压气机,压气机的作用：将进入发动机的空气压力提高，为后面的燃烧室提供高压空气，以提高发动机热力循环的效率。 压气机可分为离心式压气机与轴流式压气机。,发动机,涡轮喷气式发动机-压气机,离心式压气机，离心叶轮高速旋转，由导流器进入叶轮中心的空气在离心力作用下，被甩向外围出口，而获得较大的压力与速度。 缺点：增压比小，叶轮直径大。,发动机,涡轮喷气式发动机-压气机,轴流式压气机，主要由不旋转的静子以及高速旋转的转子组成。气流流经转子后压力，速度，温度都增高，然后再经静子的再次整流，进入下一级转子。 优点：增压比高。,发动机,
6、涡轮喷气式发动机-压气机,轴流式压气机的静子与转子,转子,静子,发动机,涡轮喷气式发动机-燃烧室,燃烧室，高压空气与燃油混合后燃烧。将燃料的化学能释放转变为内能，气体温度和压力急剧增高，高速冲向后面的涡轮。,发动机,涡轮喷气式发动机-涡轮,涡轮，从燃烧室流来的高温高压气体冲击涡轮，使其高速旋转，将气流的一部分能量转化成机械能，通过涡轮轴输出到其它装置。,发动机,涡轮喷气式发动机-涡轮,涡轮，类似压气机，也是由不动的静子（也叫涡轮导向器）与转动的转子组成。 涡轮转速极高，且处于高温高压的工作环境下，故必须采用高强度耐高温耐腐蚀的材料制造，另外还要采取必要的冷却措施。,发动机,涡轮喷气式发动机-加
7、力燃烧室,加力燃烧室，流经涡轮后的气流中还含有部分氧气，故可以在加力燃烧室中再次向气流中喷射燃油燃烧，以进一步提高喷管出口燃气的速度，使推力得以进一步加大。通常用于帮助飞机突破音障。,发动机,涡轮喷气式发动机-尾喷管,尾喷管，发动机的排气系统。主要将涡轮排出的仍具有一定能量的燃气膨胀加速，以较大的速度排出发动机，以产生推力。,发动机,涡轮喷气式发动机-尾喷管,反推力装置，改变尾气排放方向，以缩短飞机着陆滑跑距离。,发动机,涡轮喷气式发动机-尾喷管,转向喷管,发动机,涡轮喷气式发动机-尾喷管,矢量喷管,发动机,涡轮风扇式发动机,在涡轮喷气式发动机基础上，在高压涡轮之后增加了低压涡轮，并由低压涡轮
8、驱动压气机前方的风扇。风扇转动，形成的高速气流一部分进入内涵道到达压气机，另一部分进入外涵道，并向后直接从外涵道喷管排出或与内涵到气流在涡轮处混合后再一起排出。发动机的总推力为内外涵道推力之和。,发动机,涡轮风扇式发动机,外涵道与内涵道气流流量之比称为涵道比。它对发动机油耗，推重比都有很大影响。 不同用途的飞机应选用不同涵道比的涡扇发动机。通常涵道比越大，经济性越好，同时噪音也越小。通常民用飞机采用大涵道比（4-10）发动机，而军用飞机采用小涵道比（1）的发动机。,小涵道比,大涵道比,发动机,涡轮风扇式发动机,涡轮风扇发动机的风扇可以吸入大量空气，使进入发动机的空气总量增加，虽然燃气出口速度相
9、比涡喷发动机有所下降，但燃气流量与出口速度的总乘积（总推力）却得到提高。在相同燃油消耗率的前提下，可获得比涡喷发动机更大的推力，因此经济性较涡喷发动机更佳。,涡扇发动机特别适合高亚音速飞行，因此尤其适合当今的大型民航飞机使用。但由于其迎风面积大，高速时阻力大，不适合高马赫数飞行，故高速飞行性能较涡喷发动机差。,发动机,涡轮螺旋桨式发动机,在涡轮喷气式发动机基础上，将涡轮上的动力一部分传到前级的压气机，另一部分通过动力轴传到前端减速器，经过减速器减速，驱动螺旋桨旋转。可以看成是一种去掉了外涵道机匣的高涵道比涡扇发动机。提供给飞机的动力来源于螺旋桨产生的拉力与涡轮出口燃气提供的少量推力。其中螺旋桨
10、产生的拉力约占总推力的90%。,发动机,涡轮螺旋桨式发动机,涡轮螺旋桨发动机既有涡喷发动机体积小，功率大的优点，又有活塞式发动机经济性好的优点。比活塞式发动机重量更轻，振动更小，适应飞行高度更高；比涡喷与涡扇发动机耗油率更低，起飞推力更大。但由于螺旋桨特性（螺旋桨叶尖先出现激波）的限制，一般飞行速度不能超过800公里/小时。（缺点：螺旋桨直径大，安装位置高。）,发动机,涡轮桨扇式发动机,由于螺旋桨的效率会随着高度的增加迅速降低，大直径的螺旋桨极易遇到叶尖激波问题，故发展出涡轮桨扇式发动机。螺旋桨放置在发动机后部，螺旋桨仍由涡轮带动动力轴驱动。由涡轮排除的高压高速尾气向后流经螺旋桨叶片，使螺旋桨
11、效率更高，能以较小的直径就获得足够的推力，因而使叶尖更晚出现激波，故飞机可以获得更高的飞行速度。,发动机,涡轮桨扇式发动机,通常采用两组旋转方向相反的小直径螺旋桨一起工作，以获得更高效率。螺旋桨叶片较薄且后掠，以减小激波强度延缓激波出现。 桨扇发动机在高亚音速段较之涡扇发动机推进效率更高，油耗更低。相比涡轮螺旋桨发动机功率更大，工作高度更高，速度更快。,发动机,涡轮轴式发动机,涡轮轴式发动机是专用于直升机的动力装置。其结构与涡轮螺旋桨式发动机非常相似，不同的是燃气的可用能量基本全部被转化成涡轮的轴功率输出到减速器，经减速器减速后带动直升机旋翼与尾桨转动。,发动机,涡轮轴式发动机,涡轮轴式发动机
12、输出功率比活塞式发动机更高，工作飞行高度也更高，体积更小，更容易在直升机上安放，但耗油率较大。,发动机,涡轮轴式发动机,由于直升机旋翼在地面附近转动时会扬起地面的灰尘碎石等，如果进入发动机会严重损坏发动机内部机构。故在进气道前要安装滤网或粒子分离装置来阻隔这些外来物进入发动机。,发动机,冲压喷气式发动机,冲压式喷气发动机原理与涡喷发动机一样，但是取消了前端的压气机，靠飞行器高速飞行时的气流进入进气道后被阻滞减速，从而静压增高实现给空气加压的功能。 冲压式发动机结构简单，主要包括：进气道（扩压器），燃烧室和尾喷管三个部分。,发动机,冲压喷气式发动机,冲压式喷气发动机热效率高，结构简单，重量轻，成
13、本低，特别适合高音速和超高音速飞行。但其无法在静止状态或低速状态下启动，需要借助其他动力装置（如火箭）使飞行器达到较高飞行速度后才能启动。,发动机,涡轮-冲压喷气式发动机,低速时气流由内涵道流入压气机（上图），发动机工作在涡轮喷气方式下；高速时气流被直接引入到燃烧室（下图），发动机工作在冲压喷气方式。,发动机,脉动式发动机,脉动式发动机是将空气与燃油间歇性的供入燃烧室的无压气机的喷气式发动机。进气由前端的进气活门控制。活门打开，空气进入燃烧室。之后活门关闭，同时向空气中注入燃油并点燃，气体膨胀高速喷出，产生推力。之后再重复上述两个过程。,发动机,脉动式发动机,脉动式发动机可以自身启动，结构简单
14、，重量低，但只适合低速飞行，飞行高度有限，振动较大，油耗较高。,民用航空,民用航空的形成与发展,1903： 莱特兄弟实现人类驾驶重于空气飞行器的飞行。 1914-1918： 一次大战极大推动了航空技术的发展。 1919： 38个国家签署巴黎公约，是世界上第一部国 家间的航空法。国际航空运输协会（IATA）成 立，标志民用航空正式开始。 1939-1945： 第二次世界大战再次极大的推动航空技术的发 展，为战后民航大发展奠定了基础。 1944： 54个国家签署了国际民用航空公约，奠定了现代 世界国际航空法的基础。 1947： 国际民航组织成立，实现了世界范围内民航的统 一管理与协调。 1952：
15、 第一种喷气式客机，英国“彗星号“喷气式客机投 入使用。随着之后美苏的波音707，图-104等飞 机的相继投入使用，民航喷气时代正式开始。,民用航空的形成与发展,1969-1970： 波音747与协和式超音速客机相继投入运营，标 志着民航客机向着大型化，高速化发展。 1978-1990： 全球各国陆续开始放松航空管制，极大的促进了 航空公司的竞争，使民航运输效率更高，成本更 低，民航运输演变为大众化的运输方式。 1990至今： 民航已发展成为一个巨大的国际性行业，对各国 的经济发展都起到举足轻重的作用。 未来的展望：民航系统将在结构与运营方式上进一步改革以适 应全球一体化的要求，同时随着航空技
16、术的发展 以及为满足环境保护的要求，民航将在保证舒适 性安全性的同时，提供更多服务内容，减少自然 资源的消耗，降低噪音与燃气污染。,新中国民航的发展,1949-1978： 民航局从属于空军的领导，是一个半军事化的行 业，主要服务于各项政治与军事目的，民航运输 的发展受到了很大的制约。 1978-1987： 民航正式从军队的领导下转为政府领导，成为一 个从事经济发展的业务部门，民航开始走上现代 化发展道路。 1987-1997： 民航总局决定把航空公司、机场、行政管理当 局分离，分别进行经营和管理。航空公司自主经 营，允许地方创办航空公司，形成竞争。民航运 输得到了超常规速度的发展。 1997至今： 颁布了中华人民共和国航空法，初步建立了 我国民航的基本法律体系。2002年开始，允许民 营资本经办航空公司。 未来的展望：从航空大国转变为航空强国，航空周
