北美P-51野马,第二次世界大战 战斗机
飞机的首次飞行,莱特兄弟(1903年12月17日)
全日空航空 波音777-300ER 从纽约肯尼迪国际机场 起飞
飛機 (英語:airplane )是指由喷气发动机 ,螺旋桨 或火箭发动机 产生的推力向前推动的固定翼飛機 。飞机有各种尺寸,形状和机翼配置 。飞机的广泛用途包括娱乐,货物和人员运输,军事和研究。在全球范围内,民用航空每年在客机上运送的旅客超过40亿[ 1] ,每年运送的货物超过2000亿吨公里,不到全球货运量的1%[ 2] 。大多数飞机都是由飞机上的飞行员驾驶的,但是有些飞机则设计为可远程控制或由计算机控制,例如无人机 。
萊特兄弟 于1903年发明了第一架飞机,并进行首飞,被公认为“第一架持续控制的重于空气的飞机”[ 3] 。在第一次世界大战 的有限使用之后,飞机技术不断发展。 飞机参加了第二次世界大战的所有重大战役。 第一架喷气式飞机是1939年德国的Heinkel He 178 。第一架喷气式客机De Havilland Comet 于1952年问世。从1958年到至少2013年,波音707 是首架获得广泛成功的商用飞机,在商用领域服务了50多年。
歷史
勒布里斯 和他的滑翔机信天翁二世,纳达尔 摄,1868年
奥托·利林塔尔(Otto Lilienthal),约1895年在飞行中
来路
古代的许多故事都涉及飞行,例如希腊传奇人物伊卡洛斯 (Icarus)和代達洛斯 (Daedalus)以及古代印度史诗中的維摩那 (Vimana)。在希腊,大约公元前400年,阿奇塔斯(Archytas)被认为设计并制造了第一个人工的,自行式的飞行装置,这是一种由可能是蒸汽的喷气机推动的鸟形模型,据说已经飞行了约200米[ 4] [ 5] 。
有记载的最早的滑翔伞尝试是9世纪的安达卢西亚和阿拉伯语言诗人阿巴斯·伊本·菲纳斯(Abbas ibn Firnas)和11世纪的英国和尚马默斯伯里(Malmesbury)的埃米尔(Eilmer)尝试的。 这两个实验都伤害了飞行员[ 6] 。列奥纳多·达·芬奇 研究了鸟类的机翼设计,并在他的《鳥類飛行手稿 》(1502年)中设计了人机。
早期动力飞行
1903年美国萊特兄弟 的航班被国际航空标准制定和纪录保持机构国际航空联合会(FAI)认可为“第一架持续且受控制的重于空氣的飞行”[ 3] 。
噴气飛機的發展
第一架实用的喷气式飞机 是德国的Heinkel He 178,该飞机在1939年经过测试。
动力装置
螺旋桨
飞机螺旋桨将发动机的旋转运动转换成涡旋滑流,向前推动或向后推动。 它包括一个旋转的动力驱动轮毂,几个径向翼型截面叶片连接到该轮毂,从而使整个组件绕纵轴旋转[ 7] 。
喷气发动机
喷射飞机由喷气发动机驱动,之所以使用喷气发动机,是因为螺旋桨的空气动力限制不适用于喷气推进。
渦輪扇
大多数现代喷气式飞机都使用渦輪扇發動機 ,该发动机在保持螺旋桨的排气速度和功率的同时,平衡了螺旋桨的优势。
喷气飞机具有很高的巡航速度(700-900公里/小时)和很高的起飞和降落速度(150-250公里/小时)。 由于起飞和降落所需的速度,喷气飞机使用襟翼和前缘设备来控制升力和速度。 许多喷气式飞机还使用推力反向器 使飞机降落时减速。
設計製造
洛克希德·马丁公司高级开发计划(ADP)的臭鼬工厂SR-71黑鸟的装配线。
大多数飞机是由公司制造的,目的是为客户量产。 小型涡轮螺旋桨飞机的设计和规划过程(包括安全测试)最多可以持续四年,大型飞机则可以持续更长的时间。
在此过程中,将确定飞机的目标和设计规格。 首先,建筑公司使用图纸和方程式,模拟,风洞测试和经验来预测飞机的行为。 公司使用计算机来绘制,规划和进行飞机的初始模拟。 然后在风洞中测试飞机全部或某些部分的小型模型和模型,以验证其空气动力学性能。
特徵
機體
飞机的结构部件称为機體。 存在的零件可能会根据飞机的类型和用途而有所不同。
機體的结构部件包括:
一个或多个大的水平机翼 ,通常具有翼型横截面形状。
机身长而薄的机身 ,通常具有锥形或圆形的末端,以使它的形状在空气动力学上更平滑。 机身连接机身的其他部分,通常包含重要的东西,例如飞行员,有效载荷和飞行系统。
起落架 ,一组轮子,橇或浮子,用于支撑飞机在表面上的状态。
翅膀
固定翼飞机的机翼是在飞机两侧延伸的静态飞机。 当飞机向前行驶时,空气流过机翼,机翼的形状会产生升力。 这种形状称为机翼,形状像鸟的翅膀。
對環境的影響
高蒸气喷射客机遗留的水蒸气凝结。 这些可能有助于卷云 的形成。
像所有涉及燃烧的活动一样,由化石燃料驱动的飞机将烟尘和其他污染物释放到大气中。 还会产生温室气体,例如二氧化碳(CO2 )。
飞机对环境的另一个影响是噪声污染 ,主要是飞机起降时造成的。
参见
参考资料
^ Editors. Global air traffic hits new record . Channel NewsAsia. [2018-05-12 ] . (原始内容 存档于2021-01-03) (美国英语) . (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
^ Crabtree, Tom; Hoang, Tom; Tom, Russell. World Air Cargo Forecast: 2016–2017 (PDF) . Boeing Aircraft. 2016 [2018-05-12 ] . (原始内容存档 (PDF) 于2021-04-04). (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
^ 3.0 3.1 FAI News: 100 Years Ago, the Dream of Icarus Became Reality 互联网档案馆 的存檔 ,存档日期2011-01-13. posted 17 December 2003. Retrieved: 5 January 2007.
^ Aulus Gellius , "Attic Nights", Book X, 12.9 at LacusCurtius Archive.is 的存檔 ,存档日期2012-07-13
^ Archytas of Tarentum, Technology Museum of Thessaloniki, Macedonia, Greece . Tmth.edu.gr. [2013-05-30 ] . (原始内容 存档于2008-12-26). (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
^ White, Lynn. "Eilmer of Malmesbury, an Eleventh Century Aviator: A Case Study of Technological Innovation, Its Context and Tradition." Technology and Culture , Volume 2, Issue 2, 1961, pp. 97–111 (97–99 resp. 100–101).
^ Beaumont, R.A.; Aeronautical Engineering , Odhams, 1942, Chapter 13, "Airscrews".
外部链接