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飛機結構基礎知識

圖文 更新时间:2024-09-18 12:34:26

編者按:日常學習飛行的過程中發現國内飛行資料實在太少,對于初級飛行員來說飛行理論知識相當之匮乏。作為一個完美的飛行員應該是知其然,并知其所以然。所以突發奇想開始總結歸納自己知道的飛行知識,在給大衆科普的同時,也是對于自己鞭策。最後吐槽下自己語文不太好,望大家多多擔待,我将竭盡所能詳細介紹各個知識點。

從零開始學飛行現在開始!

飛機基礎結構飛機的各個軸 AIRCRAFT AXES

飛機的運動可以分解為3個軸向的運動,而三個軸向運動的合成即組成我們的飛行運動。

1、橫軸 Lateral Axis

飛機的升降控制通過尾部的升降舵 Elevators,使飛機繞橫軸俯仰 PITCH

飛機結構基礎知識(飛行基礎知識第一課)1

升降控制及橫軸示意圖

2、垂直軸 Vetical Axis

飛機的左右偏轉通過尾方向舵 Rudder,使飛機繞垂直軸左右偏轉 YAW

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左右偏轉及垂直軸示意圖

3、縱軸 Longitudinal Axis

飛機的滾動通過飛機副翼 Aileron,使飛機繞縱軸左右滾動 ROLL

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滾動控制及縱軸示意圖

機身結構 FUSELAGE STRUCTURE

飛機的機身結構,老式簡易飛機一般是織物或金屬闆覆蓋的木制或管狀鋼框架構成,現代的大客機則變成了艙壁和縱梁組成,内部鋁框架支撐,帶應力蒙皮的半整體式機身

飛機結構基礎知識(飛行基礎知識第一課)4

老式飛機框架

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波音747内部

機翼結構 WING STRUCTURE

如下圖所示

機翼橫梁 SPARS 是機翼的主要承重部件

機翼縱梁 RIBS 主要負責構成機翼空氣動力彎曲的形狀

機翼前緣 LEADING EDGE 是一個 D 型的迎風面

機翼後緣 TRAILING EDGE 是一個流線型收緊的邊

機翼中間的空間主要是用來儲存燃料

機翼最外面用鋁合金蒙皮或織物覆蓋結構來組成外皮

飛機結構基礎知識(飛行基礎知識第一課)6

機翼結構

機翼可以安裝在機身不同的位置,如下圖

高位置機翼 HIGH WING ;低位置機翼 LOW WING ;肩部機翼 SHOULDER WING ;

中間位置機翼 MID WING ;雙平面機翼 BI-PLANE ;“陽傘”式機翼 PARASOL WING

飛機結構基礎知識(飛行基礎知識第一課)7

機翼位置圖

而且機翼也可以有各種各樣的形狀,如下圖

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機翼形狀

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俄羅斯橢圓翼

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蘇47前掠翼

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奧德修斯太陽之翼

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F4海盜倒鷗翼

尾翼結構 EMPENNAGE STRUCTURE

尾翼機構與機翼基本結構相同,覆蓋有織物或應力蒙皮

但是一般尾翼上都有水平安定面 Horizontal Stabilizer,如同前文所說安定面上安裝的升降舵 Elevators改變俯仰 PITCH

垂直安定面 Vertical Stabilizer,如同前文所說安定面上安裝的方向舵 Rudder改變偏轉 YAW

水平與垂直安定面上都有配平片 Trim Tabs 方便小幅度改變俯仰和偏轉

最後尾槳的舵控制一般都是由兩根牽引鋼絲 operating cables 控制,如下圖左下角

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尾翼示意圖

水平安定面在飛機上也分為固定型(如下圖左側)和可移動型(如下圖右側)

固定水平安定面一般用于大型飛機或大速度飛機,其強度更高,大速度情況下改變小角度即可産生較大偏轉力

移動水平安定面一般用于小速度輕型飛機,受限于小速度需要改變更大的角度來産生匹配的偏轉力,而且可移動型結構強度也相對較弱

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固定與可移動水平安定面

當然了尾翼也不隻是我們所平日所知道的都在“尾部”或者同一種構型,如下圖便有T型尾翼,V型尾翼,H型尾翼,甚至是沒有“尾翼”!

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不同構型的尾翼

起落架結構 LANDING GEAR CONFIGURATIONS

起落架按照結構可以簡單分為兩種,固定型 FIXED 和可收起型 RETRACTABLE

固定型起落架,優點有結構簡單,重量低,減震結構簡單,可靠性一流,但缺點是阻力大,有的飛機會在飛機輪子上加裝整流罩用來減少阻力

小型慢速飛機一般采用這種固定型

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固定起落架

可收起型起落架,優點是阻力小(因為收起來了飛行保持了良好的流線型,沒有外部阻力),缺點是結構複雜(因為涉及到起落架收放),重量重,收放時阻力大,需要配備應急釋放結構(因為有起落架無法正常釋放的風險)

大型快速飛機一般采用這個可收起型

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可收起起落架

起落架中心輪在後面的我們稱之為“後三輪”,老式2戰時期很多飛行用的這種形式,着陸穩定性較差

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起落架中心輪在前面的我們稱之為“前三輪”,現代飛機多采用,穩定性更強

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重型飛機起落架承重輪會相應的增多

飛機結構基礎知識(飛行基礎知識第一課)20

安124

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安124

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