【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇秾ρb在飛機(jī)上的動力裝置有哪些要求》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、飛機(jī)動力裝置的核心是什么
2、固定翼飛機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)
3、飛
本篇文章給大家談?wù)劇秾ρb在飛機(jī)上的動力裝置有哪些要求》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
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飛機(jī)動力裝置的核心是什么
飛機(jī)動力裝置的核心是發(fā)動機(jī)及其起動、操縱系統(tǒng)。
發(fā)動機(jī)將燃油的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,然后帶動螺旋槳加速外界空氣產(chǎn)生推力或拉力(如活塞式航空發(fā)動機(jī)和渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)),或者是直接向后排出燃?xì)猥@得反作用推力(如噴氣發(fā)動機(jī)和火箭發(fā)動機(jī))。
渦輪噴氣發(fā)動機(jī)必須達(dá)到一定轉(zhuǎn)速才能正常工作,起動系統(tǒng)的主要作用就是將發(fā)動機(jī)加速到能工作的轉(zhuǎn)速。根據(jù)使用要求的不同,起動方式分為壓縮空氣起動、電動起動和小型內(nèi)燃機(jī)起動。
擴(kuò)展資料
現(xiàn)代飛機(jī)上用得最多的是渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)和渦輪噴氣發(fā)動機(jī)。渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)也廣泛用于中小型亞音速飛機(jī)上?;钊桨l(fā)動機(jī)只用于低速輕型飛機(jī),如農(nóng)業(yè)飛機(jī)、運動機(jī)和游覽機(jī)。固體和液體火箭發(fā)動機(jī)僅作為起飛加速器短時間使用。
①活塞式發(fā)動機(jī):構(gòu)造復(fù)雜,重量大而輸出功率小,加之螺旋槳推進(jìn)在高速飛行時效率低,所以不適用于大型和高速飛機(jī)?;钊桨l(fā)動機(jī)的優(yōu)點是省油。
另外,螺旋槳在低速飛行時推進(jìn)效率高,在相同功率下能產(chǎn)生較大的拉力,有利于提高飛機(jī)起飛性能。
②渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī):燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)構(gòu)造簡單、功率大、體積小和重量輕,可以用在大型飛機(jī)上。由于螺旋槳的限制,仍限于用在飛行速度低于800公里/時的飛機(jī)上。
③渦輪噴氣發(fā)動機(jī):具有重量輕、體積小和功率大的特點,適于超音速飛行。但在高亞音速以下范圍內(nèi)推進(jìn)效率較低,耗油也多。
在發(fā)動機(jī)渦輪后的噴管中補(bǔ)充燃油,構(gòu)成加力燃燒室,可以大幅度提高推力,但是耗油量增加較多,只能用在短時間作超音速飛行的超音速殲擊機(jī)和轟炸機(jī)上,而且渦噴發(fā)動機(jī)在飛行過程中會產(chǎn)生大量因燃油不完全燃燒所產(chǎn)生的黑色煙跡。
參考資料來源:百度百科-飛機(jī)
固定翼飛機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)
飛機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)通常包括機(jī)翼、機(jī)身、尾翼和起落架組成。如果飛機(jī)的發(fā)動機(jī)不在機(jī)身內(nèi),則發(fā)動機(jī)短艙也屬于機(jī)體結(jié)構(gòu)的一部分。[2] 機(jī)翼是飛機(jī)產(chǎn)生升力的部件,機(jī)翼后緣有可操縱的活動面,靠外側(cè)的叫做副翼,用于控制飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)運動,靠內(nèi)側(cè)的則是襟翼,用于增加起飛著陸階段的升力。機(jī)翼內(nèi)部通常安裝油箱,機(jī)翼下面則可供掛載副油箱和武器等附加設(shè)備。有些飛機(jī)的發(fā)動機(jī)和起落架也被安裝在機(jī)翼下方。
根據(jù)伯努利定律,機(jī)翼的上半部較下半部突起,以機(jī)翼側(cè)面剖面來看這讓機(jī)翼上半部氣流的流動路線比下半部長,因此機(jī)翼上半部氣流流動速度較下半部快氣壓較小,飛機(jī)在跑道上沖刺到一定速度后這氣壓壓力差就產(chǎn)生足夠升力讓飛機(jī)起飛。機(jī)翼有各種形狀,數(shù)目也有不同。在航空技術(shù)不發(fā)達(dá)的早期為了提供更大的升力,固定翼機(jī)以雙翼機(jī)甚至多翼機(jī)為主,但現(xiàn)代飛機(jī)一般是單翼機(jī)。 飛機(jī)的動力裝置的核心是航空發(fā)動機(jī),主要功能是用來產(chǎn)生拉力或推力克服與空氣相對運動時產(chǎn)生的阻力使飛機(jī)前進(jìn)。次要功能則是為飛機(jī)上的用電設(shè)備提供電力,為空調(diào)設(shè)備等用氣設(shè)備提供氣源等。飛機(jī)的動力裝置除發(fā)動機(jī)外,還包括一系列保證發(fā)動機(jī)正常工作的系統(tǒng),如發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)等。
現(xiàn)代飛機(jī)的動力裝置一般為渦輪發(fā)動機(jī)(噴氣發(fā)動機(jī))和活塞發(fā)動機(jī)兩種。應(yīng)用較廣泛的配置方式有四種:航空活塞式發(fā)動機(jī)加螺旋槳推進(jìn)器;渦輪噴射發(fā)動機(jī);渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī);渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)。隨著航空技術(shù)的發(fā)展,火箭發(fā)動機(jī)、沖壓發(fā)動機(jī)、原子能航空發(fā)動機(jī)、脈沖爆震發(fā)動機(jī)等,也有可能會逐漸被采用。 主條目:飛行操縱裝置
現(xiàn)代飛機(jī)駕駛艙內(nèi)可供駕駛員使用的飛機(jī)操縱裝置(flight control system)通常包括:
主操縱裝置:駕駛桿或駕駛盤和方向舵腳蹬。在某些采用電傳操縱系統(tǒng)的飛機(jī)上,駕駛桿或駕駛盤已經(jīng)被簡化成位于駕駛員側(cè)方的操縱桿(sidestick),也稱為“側(cè)桿”。
輔助操縱裝置:襟翼手柄、配平按鈕、減速板手柄等。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,飛行操縱裝置的形式也發(fā)生了根本性的變化。在大型飛機(jī)中,傳統(tǒng)的機(jī)械式操縱系統(tǒng)已逐漸地被更為先進(jìn)的電傳操縱系統(tǒng)所取代,計算機(jī)系統(tǒng)全面介入飛行操縱系統(tǒng),駕駛員的操作已不再像是直接操縱飛機(jī)動作,而更像是給飛機(jī)下達(dá)運動指令。由于某些采用電傳操縱系統(tǒng)的飛機(jī)取消了原有的駕駛桿或駕駛盤等裝置而改為側(cè)桿操縱,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”。
飛機(jī)起飛靠什么作用力?
飛機(jī)起飛與 汽車 、火車、輪船啟動一樣,當(dāng)然要靠自身的發(fā)動機(jī)提供動力,但飛機(jī)起飛時發(fā)動機(jī)提供的動力是沿水平方向的,而起飛需要克服豎直向下的重力。這是因為飛機(jī)借助了空氣的作用,當(dāng)發(fā)動機(jī)推動飛機(jī)運動時,機(jī)翼劃開空氣,以機(jī)翼為參照物,相當(dāng)于空氣從機(jī)翼的上下流過。
由于機(jī)翼上凸下微凹(或下平)的特殊造型,在相同的時間內(nèi),空氣流過機(jī)翼上方的路程大于流過下方的路程,所以,機(jī)翼上方空氣的流速大于下方的流速。根據(jù)伯努利原理,流體在流速大的地方壓強(qiáng)小,流速小的地方壓強(qiáng)大。于是,機(jī)翼下方空氣的壓強(qiáng)大于上方的壓強(qiáng),這個壓強(qiáng)差就使機(jī)翼獲得了升力。當(dāng)升力大于重力時,飛機(jī)就會騰空而起。
其實大家應(yīng)該知道,飛機(jī)的機(jī)翼借鑒了鳥類翅膀的形狀,與鳥類升空原理是一樣的。不過,鳥類有更神奇的表現(xiàn),有人曾拍到一種歐洲灰鵝,在空中飛行時,如果遇到強(qiáng)烈的迎頭風(fēng),會保持頭部姿態(tài)不變,而將身體旋翻轉(zhuǎn)180o,瞬間將空氣向上的升力變?yōu)橄蛳碌膲毫?,使自己快速下降到安全高度?/p>
飛機(jī)不能隨便翻轉(zhuǎn)身體,但人的智慧是無窮的,通過襟翼和副翼改變機(jī)翼形狀,進(jìn)而改變升力或飛機(jī)的飛行姿態(tài),甚至一側(cè)發(fā)動機(jī)停止工作,也可通過調(diào)整副翼維持飛行。
還有一種飛機(jī)干脆就將機(jī)翼倒裝,發(fā)動機(jī)一工作,機(jī)翼就受到向下的壓力,不能上天,可以下海,這就是水下飛機(jī)。要上浮,就通過改變襟翼的形狀,使機(jī)翼獲得向上的升力。
另外,前幾天看到一個問題,問 汽車 跑高速時為什么發(fā)飄?與飛機(jī)升空有同樣的道理,隨便談一下。為減小空氣阻力, 汽車 一般做成流線型,大家從側(cè)面看一下 汽車 的形狀,就是上凸下平,從風(fēng)洞試驗的模擬圖,可清楚地看出 汽車 行駛時空氣流過 汽車 的情形,所以,會受到空氣向上的壓力,速度越大,壓力越大,越不安全。
為行車安全,人們采取了很對多措施,比如有的小 汽車 在后備箱蓋上安裝有氣流偏導(dǎo)器,
就像是一個倒裝的機(jī)翼, 汽車 行駛時,氣流偏導(dǎo)器就受到空氣向下的壓力,使輪胎抓緊路面,提高行車的安全性。
靠高壓發(fā)動機(jī)達(dá)到一定速度,利用機(jī)翼氣流流過產(chǎn)生的浮力從而飛起來,通俗一點就是風(fēng)吹上去的
F=面積?密度?速度
飛機(jī)機(jī)翼上下壓力差,伯努力原理
空氣浮力,簡單說就是發(fā)動機(jī)提供向后的水平推力,在設(shè)計機(jī)翼時,上側(cè)偏鼓,下面圓弧平滑。過了上面的鼓凸處,后面機(jī)翼與主要空氣流向之間產(chǎn)生弱流區(qū)。使機(jī)翼上面的空氣流動速度大于下面的流動速度,從而產(chǎn)生向上的壓力差,這個就是空氣浮力,當(dāng)浮力大于飛機(jī)自身重量時,就離開地面,
靠發(fā)動機(jī)的推力向前,靠機(jī)翼的升力向上!使的飛機(jī)有了向前向上飛的過程!
開足馬力,利用機(jī)翼產(chǎn)生升力,即伯努利定律,。
在真實且可產(chǎn)生升力的機(jī)翼中,氣流總是在后緣處交匯,否則在機(jī)翼后緣將會產(chǎn)生一個氣流速度為無窮大的點。這一條件被稱為庫塔條件,只有滿足該條件,機(jī)翼才可能產(chǎn)生升力。在理想氣體中或機(jī)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(jī)翼橫截面)都是上方距離比下方長,剛開始在沒有環(huán)流的情況下上下表面氣流流速相同,導(dǎo)致下方氣流到達(dá)后緣點時上方氣流還沒到后緣,后駐點位于翼型上方某點,下方氣流就必定要繞過尖后緣與上方氣流匯合。
由于流體黏性(即康達(dá)效應(yīng)),下方氣流繞過后緣時會形成一個低壓旋渦,導(dǎo)致后緣存在很大的逆壓梯度。隨即,這個旋渦就會被來流沖跑,這個渦就叫做起動渦。根據(jù)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(qiáng)度相等方向相反的渦,叫做環(huán)流,或是繞翼環(huán)量。
環(huán)流是從機(jī)翼上表面前緣流向下表面前緣的,所以環(huán)流加上來流就導(dǎo)致后駐點最終后移到機(jī)翼后緣,從而滿足庫塔條件。由滿足庫塔條件所產(chǎn)生的繞翼環(huán)量導(dǎo)致了機(jī)翼上表面氣流向后加速,由伯努利定理可推導(dǎo)出壓力差并計算出升力。
這一環(huán)量最終產(chǎn)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(huán)量值)這一方程同樣可以計算馬格努斯效應(yīng)的氣動力。根據(jù)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產(chǎn)生的壓力)?!?/p>
因此上表面的空氣施加給機(jī)翼的壓力F1小于下表面的F2。F1、F2的合力必然向上,這就產(chǎn)生了升力。升力的原理就是因為繞翼環(huán)量(附著渦)的存在導(dǎo)致機(jī)翼上下表面流速不同壓力不同。
擴(kuò)展資料:
飛機(jī)的動力裝置的核心是航空發(fā)動機(jī),主要功能是用來產(chǎn)生拉力或推力克服與空氣相對運動時產(chǎn)生的阻力使飛機(jī)前進(jìn)。次要功能則是為飛機(jī)上的用電設(shè)備提供電力,為空調(diào)設(shè)備等用氣設(shè)備提供氣源等。飛機(jī)的動力裝置除發(fā)動機(jī)外,還包括一系列保證發(fā)動機(jī)正常工作的系統(tǒng),如引擎燃油系統(tǒng)、引擎控制系統(tǒng)等。
現(xiàn)代飛機(jī)的動力裝置一般為渦輪引擎(噴射引擎)和往復(fù)式引擎兩種。應(yīng)用較廣泛的配置方式有四種:航空活塞式發(fā)動機(jī)加螺旋槳推進(jìn)器;渦輪噴射引擎;渦輪螺旋槳引擎;渦輪扇引擎。隨著航空技術(shù)的發(fā)展,火箭發(fā)動機(jī)、沖壓引擎、原子能航空發(fā)動機(jī)、脈沖爆震發(fā)動機(jī)等,也有可能會逐漸被采用。
固定翼飛機(jī)(就是有機(jī)翼的)飛機(jī),不是利用引擎向地面施加作用力而起飛的,這種引擎直接向地面施加力的飛機(jī),只有少數(shù)戰(zhàn)斗機(jī)應(yīng)用了,客機(jī)雖然最好能實現(xiàn)這樣,但目前還無法實現(xiàn)
如果能垂直起落并且能利用機(jī)翼長距離飛行,那飛機(jī)是最理想的了(至少目前是)連跑道都不用了。
現(xiàn)在飛機(jī)是向后噴射氣流,施加作用力,推動飛機(jī)前進(jìn),目前就是A380,總推進(jìn)動力還不過幾十噸而已,這樣用幾十噸的力推動飛機(jī),不斷前進(jìn),加速
當(dāng)達(dá)到一定速度后,機(jī)翼上下面由于氣流速度不同(上面是曲面下面是平坦的)這樣氣流快的上面壓強(qiáng)就小,氣流慢的下面壓強(qiáng)大,這樣壓強(qiáng)作用在機(jī)翼上的壓力,將飛機(jī)脫起來
只要飛機(jī)不斷前進(jìn)切割氣流,就可以保持穩(wěn)定的作用力保持飛行。
所以,客機(jī)等飛機(jī)的引擎,功率都是很小的,之所以應(yīng)用了這些原理,所以才能省油,我們才有幸能乘坐,如果和直升機(jī)那樣飛,從北京到上海,恐怕幾萬塊都搞不定
風(fēng)吹上天的
關(guān)于《對裝在飛機(jī)上的動力裝置有哪些要求》的介紹到此就結(jié)束了。