換個角度看世界，“空中座駕”帶你翺翔全球！

飛機是20世紀初最重大的發明之一，公認由美國人萊特兄弟發明。他們在1903年12月17日進行的飛行作為“第一次重于空氣的航空器進行的受控的持續動力飛行”被國際航空聯合會（FAI）所認可。

自從飛機發明以後，飛機日益成為現代文明不可缺少的交通工具。它深刻的改變和影響了人們的生活，開啟了人類征服藍天曆史。

嚴格定義上講，飛機（aeroplane,airplane）是指具有一具或多具發動機的動力裝置産生前進的推力或拉力，由固定在機身的機翼産生升力，在大氣層内飛行的重于空氣的航空器。

飛機是最常見的一種固定翼航空器。按照其使用的發動機類型又可被分為噴氣飛機和螺旋槳飛機。

原理

飛行原理

在真實且可産生升力的機翼中，氣流總是在後緣處交彙，否則在機翼後緣将會産生一個氣流速度為無窮大的點。這一條件被稱為庫塔條件，隻有滿足該條件，機翼才可能産生升力。在理想氣體中或機翼剛開始運動的時候，這一條件并不滿足，粘性邊界層沒有形成。通常翼型（機翼橫截面）都是上方距離比下方長，剛開始在沒有環流的情況下，上下表面氣流流速相同，導緻下方氣流到達後緣點時上方氣流還沒到後緣，後駐點位于翼型上方某點，下方氣流就必定要繞過尖後緣與上方氣流彙合。由于流體黏性（即康達效應），下方氣流繞過後緣時會形成一個低壓旋渦，導緻後緣存在很大的逆壓梯度。随即，這個旋渦就會被來流沖跑，這個渦就叫做起動渦。根據海姆霍茲旋渦守恒定律，對于理想不可壓縮流體在有勢力的作用下翼型周圍也會存在一個與起動渦強度相等方向相反的渦，叫做環流，或是繞翼環量。環流是從機翼上表面前緣流向下表面前緣的，所以環流加上來流就導緻後駐點最終後移到機翼後緣，從而滿足庫塔條件。由滿足庫塔條件所産生的繞翼環量導緻了機翼上表面氣流向後加速，由伯努利定理可推導出壓力差并計算出升力，這一環量最終産生的升力大小亦可由庫塔-茹可夫斯基方程計算：L（升力）=ρVΓ（氣體密度×流速×環量值）這一方程同樣可以計算馬格努斯效應的氣動力。根據伯努利定理——“流體速度越快，其靜壓值越小（靜壓就是流體流動時垂直于流體運動方向所産生的壓力）。”因此上表面的空氣施加給機翼的壓力F1小于下表面的F2。F1、F2的合力必然向上，這就産生了升力。 升力的原理就是因為繞翼環量（附着渦）的存在導緻機翼上下表面流速不同壓力不同。

優點

噴氣式客機的時速在810千米左右，機動性高。飛機飛行不受高山、河流、沙漠、海洋的阻隔，而且可根據客、貨源數量随時增加班次。

據國際民航組織統計，民航平均每億客公裡的死亡人數為0.4人，是普通交通方式事故死亡人數的幾十分之一到幾百分之一，是比火車更為安全的交通運輸方式。

缺點

價格太貴。無論是飛機本身還是飛行所消耗的油料相對其他交通運輸方式都高昂的極多。

受天氣情況影響。雖然航空技術已經能适應絕大多數氣象條件，但是風、雨、雪、霧等氣象條件仍然會影響飛機的起降安全。

起降場地也有限制。飛機必須在飛機場起降，一個城市最多不過幾個飛機場，而且機場受周圍淨空條件的限制多分布在郊區。由于從飛機場到市區往往需要一次較長的中轉過程，由此給高速列車提供了800公裡以内距離的城際運輸市場空間。

因此飛機隻适用于重量輕，時間緊急，航程又不能太近的運輸。

危險：雖然民航客機每億客公裡的死亡人數遠低于其他運具，但批評者認為飛機本身旅程亦遠比其他運具長，所以這個數值被拉低。在某些數據上飛機并不是特别安全。

飛機的事故率雖然比火車低，但是飛機一旦失事，将會有極少人生還甚至無人生還。飛機與地面失去聯系，就無法安全飛行。

分類

飛機不僅廣泛應用于民用運輸和科學研究，還是現代軍事裡的重要武器，所以又分為民用飛機和軍用飛機。

民用飛機除客機和運輸機以外還有農業機、森林防護機、航測機、醫療救護機、遊覽機、公務機、體育機，試驗研究機、氣象機、特技表演機、執法機等。

飛機還可按組成部件的外形、數目和相對位置進行分類。

按機翼的數目，可分為單翼機、雙翼機和多翼機。按機翼相對于機身的位置，可分為下單翼、中單翼和上單翼飛機。

按機翼平面形狀，可分為平直翼飛機、後掠翼飛機、前掠翼飛機和三角翼飛機。

按水平尾翼的位置和有無水平尾翼，可分為正常布局飛機（水平尾翼在機翼之後）、鴨式飛機（前機身裝有小翼面）和無尾飛機（沒有水平尾翼）；正常布局飛機有單垂尾、雙垂尾、多垂尾和V型尾翼等型式。

按用途可分為戰鬥機、轟炸機、攻擊機、攔截機。按推進裝置的類型，可分為螺旋槳飛機和噴氣式飛機；

按發動機的類型，可分為活塞式飛機、渦輪螺旋槳式飛機和噴氣式飛機；按發動機的數目，可分為單發飛機、雙發飛機和多發飛機。

按起落裝置的型式，可分為陸上飛機、水上飛機和水陸兩用飛機。

還可按飛機的飛行性能進行分類：

按飛機的飛行速度，可分為亞音速飛機、超音速飛機和高超音速飛機。

按飛機的航程，可分為近程飛機、中程飛機和遠程飛機。

結構

大多數飛機由五個主要部分組成：機翼、機身、尾翼、起落裝置和動力裝置。

飛機結構

飛機結構

機翼的主要功用是為飛機提供升力，以支持飛機在空中飛行，也起一定的穩定和操縱作用。在機翼上一般安裝有副翼和襟翼。操縱副翼可使飛機滾轉；放下襟翼能使機翼升力系數增大。另外，機翼上還可安裝發動機、起落架和油箱等。機翼有各種形狀，數目也有不同。在航空技術不發達的早期為了提供更大的升力，飛機以雙翼機甚至多翼機為主，但現代飛機一般是單翼機。

在機翼設計的過程當中，經常提到的一個矛盾是飛機的穩定性和操作性兩個方面，上單翼飛機好像提起來的塑料袋，他非常的穩定，但是操作性稍微差一點。下單翼飛機好像托起來的花瓶，操作性很靈活，但是穩定性就稍微遜色一點。

但考慮到機翼對發動機噪音的屏蔽作用、便于維護等，大型民用客機飛機一般采用下單翼設計，同時采用上反角安裝，以提高機動性。

機身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設備；還可将飛機的其它部件如尾翼、機翼及發動機等連接成一個整體。但是飛翼是将機身隐藏在機翼内的。

詳細結構

詳細結構

尾翼包括水平尾翼（平尾）和垂直尾翼（垂尾）。水平尾翼由固定的水平安定面和可動的升降舵組成（某些型号的民用機和軍用機整個平尾都是可動的控制面，沒有專門的升降舵）。垂直尾翼則包括固定的垂直安定面和可動的方向舵。尾翼的主要功用是用來操縱飛機俯仰和偏轉，以及保證飛機能平穩地飛行。

起落裝置又稱起落架，是用來支撐飛機并使它能在地面和其他水平面起落和停放。陸上飛機的起落裝置，一般由減震支柱和機輪組成，此外還有專供水上飛機起降的帶有浮筒裝置的起落架和雪地起飛用的滑橇式起落架。它是用于起飛與着陸滑跑、地面滑行和停放時支撐飛機。

一般的飛機起落架有3個支撐點，根據這三個支撐點的排列方式，往往分為前三角起落架和後三角起落架。其中，前三角起落架指前面一個支撐點，後面兩個支撐點的起落架形式，使用此類起落架的飛機往往靜止時仰角較小，在起飛時很快就可以達到很高的速度，瞬間機翼的兩面風速差達到臨界，飛機得到足夠的升力後即可起飛；後三角起落架采用的是前面兩個支撐點，後面一個支撐點的形式，使用此類起落架的飛機往往靜止時仰角較大，當飛機在跑道上達到一定的速度的時候，機翼兩面的風速差即可達到一個臨界，此時後起落架會被擡起，駕駛員繼續推油門杆，同時向後拉操作杆以控制飛機平衡，當速度達到一定的值時，飛機即可起飛。

動力裝置主要用來産生拉力或推力，使飛機前進。其次還可以為飛機上的用電設備提供電力，為空調設備等用氣設備提供氣源。

現代飛機的動力裝置主要包括渦輪發動機和活塞發動機兩種，應用較廣泛的動力裝置有四種：航空活塞式發動機加螺旋槳推進器；渦輪噴射發動機；渦輪螺旋槳發動機；渦輪風扇發動機。随着航空技術的發展，火箭發動機、沖壓發動機、原子能航空發動機等，也有可能會逐漸被采用。動力裝置除發動機外，還包括一系列保證發動機正常工作的系統，如燃油供應系統等。

講到飛機的動力裝置，就不得不講一下飛機的推重比。推重比就是飛機的推力與飛機所受到的重力的比值。一般的民用飛機的推力是小于飛機的重力的，因為每增加一個KN的推力，都要增加飛機的制造成本。而當飛機的推力大于飛機的重力的時候，飛機可以實現高速爬升甚至垂直爬升，很多需要高機動性能的飛機，比如戰鬥機等都有很大的推力和很小的重力。

另外，等同重力的要求下，飛機的推力越大，機翼面積就越小，飛機巡航阻力就越小，速度就越快，滑跑距離就越長。反之亦然。

飛機除了上述五個主要部分之外，還裝有各種儀表、通訊設備、領航設備、安全設備和其它設備等。

其他的如鴨翼式結構，由後置的主機翼與可以理解成前置水平尾翼的鴨翼構成。也就是用鴨翼來控制飛機的仰角，水平尾翼的位置是鴨翼結構的主翼，來控制飛機的橫滾。

無尾結構，受益于矢量推力發動機的無尾結構飛機，隻有一個多是三角形的主翼，沒有控制仰角的水平尾翼和鴨翼。靠發動機推力矢量方向變化來控制飛機的仰角。

三翼面結構，同時有主翼、水平尾翼、鴨翼的飛機。操作性能更高。

雙垂直尾翼結構，戰鬥機多用的結構，踩舵時可以讓飛機不用更滾就轉向。

現代飛機駕駛艙内可供駕駛員使用的飛行操縱裝置通常包括：

主操縱裝置：駕駛杆或駕駛盤、方向舵腳蹬、油門杆和氣門杆。在某些采用電傳操縱系統的飛機上，駕駛杆或駕駛盤已經被簡化成位于駕駛員側方的操縱杆。

輔助操縱裝置：襟翼手柄、配平按鈕、減速闆手柄。

随着電子技術的發展，飛行操縱裝置的形式也發生了根本性的變化。在大型飛機中，傳統的機械式操縱系統已逐漸地被更為先進的電傳操縱系統所取代，計算機系統全面介入飛行操縱系統，駕駛員的操作已不再像是直接操縱飛機動作。由于某些采用電傳操縱系統的飛機取消了原有的駕駛杆或駕駛盤等裝置而改為側杆操縱，駕駛艙的空間顯得比以往更加寬松，所以有些駕駛員稱此類駕駛艙為“飛行辦公室”。原子能的發現和利用又為飛機動力開辟了一個新的途徑。1946年約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室分析了核動力飛機的可行性和潛在的問題。在當時最大的問題是缺乏防輻射材料的數據，其他的問題還包括飛機在運行或事故中會洩露的放射性物質，要如何對機組和地面人員進行保護，還存在試飛場地和範圍的選擇問題。飛機在飛行中會向大氣釋放放射性物質飛機自身會産生直接輻射。為此制定了核動力飛機的操作要求：及時在最不利的情況下，核動力飛機不能向大氣中排放放射性物質，飛機的一切有害輻射必須被限制在飛機内部或預先指定的禁區内。

機型字母縮寫：

在美國空軍飛機種類中，攻擊機的字母縮寫為A，轟炸機的字母縮寫為B，運輸機的字母縮寫為C，電子戰機的字母縮寫為E，戰鬥機的字母縮寫為F，直升機的字母縮寫為H，教練機的字母縮寫為T，活塞式飛機字母縮寫一般為P，偵察機字母縮寫為R，超級飛機縮寫為SR，通用機是U，試驗機是X和Y

自動化飛行（Auto Pilot 自動駕駛）

早在地平儀被裝在飛機上以後，有人就在琢磨這個想法。1914年，一名美國發明家斯派雷利用地平儀上陀螺指針作為飛機平飛的标準，用電器裝置測出飛機飛行時和這個标準的偏離，再用機械裝置予以校正，就使飛機保持在平飛的狀态上。這就是世界上第一台自動駕駛儀。雖然它隻能保持飛機的平飛，但它給後人以啟迪，從此開始了飛機自動飛行的時代。20世紀70年代，電子計算機進入飛機，飛機有了自己的電子“大腦”。首先使用了三個電子計算機（飛行控制計算機）分别控制飛機三個軸的飛行狀态。此時的飛機不僅能被控制平飛，而且可以控制轉彎和升降。考慮到飛機在做轉彎和升降運動時，它的推力必須相應的發生變化，為了要順利地完成這些過程，就有必要同時控制發動機的推力。于是第二步又在飛機上加裝了管理推力的推力控制計算機。為了使飛機真正實現自動控制飛行的全過程，也就是能“獨立自主”，這就需要統一管理上述兩套系統（姿态和推力）并且與其他儀表系統實行大聯合。所以第三步是在飛機上又裝上一台能力更強的計算機，全面管理和協調飛行。這台統管全局的計算機叫飛行管理計算機。它是飛機的核心中樞。在這個中樞的數據庫内存儲着各個機場及各條航路的數據。駕駛員隻要選定航路的起點和終點，将命令輸入這台計算機内，它就可以代替駕駛員指揮飛機起飛、爬升、巡航、下降直到降落在目的地機場。這套系統還可以在飛行全過程中即時發出指令，使飛機按照最佳的飛行狀态、最合理的使用推力、最經濟的油耗飛完全程，從而實現了全程自動化飛行。聽起來，由這套計算機系統控制的飛機飛得比由駕駛員控制飛得還好，那麼，是不是以後飛機飛行就不需要駕駛員了？答案是：不行。原因之一是飛機的航行線路要由駕駛員設定并輸入到計算機中去；原因之二是飛機在起飛和降落這兩個階段中，變化因素太多，計算機隻能按預先編好的程序動作，不具備靈活反應的能力；原因之三是即使飛機在巡航狀态時，駕駛員可以不做任何動作去控制飛機，但他必須監視這個機器“大腦”的工作。萬一這台“大腦”出現什麼故障或反應不夠及時，駕駛員要立刻接管駕駛飛機的任務，這樣才能保證飛行安全。

黑匣子（CVR&FDR）

一架飛機失事後，有關部門都要千方百計地去尋找飛機上落下來的“黑匣子”。因為黑匣子是判斷飛行事故原因最重要及最直接的證據。雖然叫黑匣子，其實它的顔色卻不是黑的，而是醒目的橙色，這隻是約定俗成的一個俗名。它的正式名字是飛行信息記錄系統。在電子技術中，把隻注重其輸入和輸出的信号而不關注其内部情況的儀器統統稱為黑匣子。飛行信息記錄系統是一種典型的黑匣子式的儀器。業内人士都叫它黑匣子，傳到社會上，公衆也隻知道飛機上有個黑匣子。飛行信息記錄系統包括兩套儀器：第一個是駕駛艙話音記錄器，實際上就是一個磁帶錄音機。從飛行開始後，它就不停地把駕駛艙内的各種聲音，例如談話、發報及其他各種聲音響動全部錄下來。但它隻能保留停止錄音前30分鐘内的聲音。第二個是飛行數據記錄器，它把飛機上的各種數據即時記錄在磁帶上。早期的記錄器隻能記錄20多種數據，但現已可達到60種以上。其中有16種是重要的必錄數據，如飛機的加速度、姿态、推力、油量、操縱面的位置等等。記錄的時間範圍是最近的25小時。25小時以前的記錄就被抹掉。

航線

飛機飛行的路線稱為空中交通線，簡稱航線。飛機的航線不僅确定了飛機飛行具體方向、起訖點和經停點，而且還根據空中交通管制的需要，規定了航線的寬度和飛行高度，以維護空中交通秩序，保證飛行安全。

（這個是定義）飛機在空中具體是如何确定線路的呢？

首先，飛行員會把出發機場和到達機場以及途中要經過的導航點輸入到飛機的電腦中。

當飛機升空後，導航點和飛機之間會不斷的交換數據，從而引導飛機的自動飛行系統控制飛機往下一個導航點飛行。

也就是說，飛機在空中的線路是由空中交管指揮中心控制的。

小型機

在歐美國家，2-6座的小型飛機是一個非常活躍的市場，他們的制造商主要為小型的獨立公司，通常僅生産幾種機型及衍生機型。這類飛機主要為私人所有，價格較為低廉，廣泛應用于私人飛行、飛行培訓、觀光遊覽、航空運動等方面。小型飛機一般隻裝配有一台發動機，一些飛機發燒友也在自己制造這類飛機。

小型飛機的市場很大，因此相關的制造商和機型也比較多，該領域主要有以下知名公司：

1．賽斯納飛機公司（Cessna Aircraft Co.），美國公司。

2．派珀飛機公司（New Piper Aircraft, Inc.），美國公司。

3．派士（Pilatus Aircraft Ltd），瑞士公司。

4．鑽石飛機公司（Diamond Aircraft），奧地利公司。

5．西銳設計（Cirrus Design），美國公司。

6．蘭斯（Lancair International Inc. ），美國公司。

7．Liberty（Liberty Aerospace, Inc. ），美國公司。

8．Jabiru（Jabiru Aircraft Pty Ltd），澳大利亞公司。

9．Aquila（The AQUILA Aviation by Excellence AG），德國公司。

在國内，2003年以後，随着通用航空事業的普及，2~5座的通用航空器制造業逐步發展起來。在國内主要的小型通用航空器制造商為：

1．國産鑽石，山東濱州制造；

2．蜜蜂系列，出到第11代，北航制造；

3．小鷹系列，當年負責為61個階級弟兄運送藥品的運五系列飛機的後續機型，石家莊制造；

4．雁洲系列，廣東珠海制造，其中包括兩個陸地固定翼機型、一個水上固定翼機型和一個單人直升機機型。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!