① 旋翼機是怎麼上升的
其實很簡單的。。就想風車一樣的道理,旋翼有向後方向的角度,翼片也有一定的角度,螺旋槳高速轉動產生想前的推力,飛機就想前跑,同時旋翼就會得到由前向後的風動力,旋翼是有一定角度的,就向風車一樣旋轉起來,隨著飛機速度的增加旋翼轉速也會增加,隨至就產生向上的推力,飛機就飛起來了,旋翼機目前是世界公認的最安全的飛機之一,空中停車也不會有多麻煩,就是著地的時候會猛點,但不至於墜機。旋翼機結構簡單,安全可靠。也是最適合個人建造的機型。
② 我愛發明那個造旋翼飛機叫徐斌的怎麼聯系謝謝大家幫忙找找
我也是一個旋翼機迷,大致知道他是浙江衢州江山人
③ 央視我愛發明自製直升機天上摔下來是那一集
這段片子是原本是抄中央五套《體育人間》節目一期關於旋翼機的節目,同樣一段素材被重新剪輯,就成了我愛發明的旋翼機節目,被無數次播放;
旋翼機跟直升機不一樣,詳細去查網路,我就不廢話了,片花里那一幕,是南方有一個玩旋翼機很厲害的哥們給一個旋翼機愛好者製造的旋翼機試飛失敗的情景,因為那架飛機尾翼過重,重心偏後,起飛後直接就屁股向下,落地墜毀了,旋翼也壞了,但試飛這哥們並無大礙。
④ 懸翼飛機構造
旋翼機實際上是一種介於直升機和飛機之間的飛行器,它除去旋翼外,還帶有一副螺旋槳以提供前進的動力,一般也裝有較小的機翼在飛行中提供部分升力。旋翼機與直升機的最大區別是,旋翼機的旋翼不與發動機傳動系統相連,發動機不是以驅動旋翼為飛機提供升力,而是在旋翼機飛行的過程中,由前方氣流吹動旋翼旋轉產生升力,象一隻風車;而直升機的旋翼與發動機傳動系統相連,既能產生升力,又能提供飛行的動力,象一台電風扇。由於旋翼為自轉式,傳遞到機身上的扭矩很小,因此旋翼機無需單旋翼直升機那樣的尾槳,但是一般裝有尾翼,以控制飛行。
在飛行中,旋翼機同直升機最明顯的分別為直升機的旋翼面向前傾斜,而旋翼機的旋翼則是向後傾斜的。
需要說明的是,有的旋翼機在起飛時,旋翼也可通過「離合器」同發動機連系,靠發動機帶動旋轉而產生舉力。這樣可以縮短起飛滑跑距離,幾乎以陡直地向上爬升,但還不能垂直上升,也不能在空中不動(即「懸停」)。等升空後再松開離合器隨旋翼在空中自由旋轉。
旋翼機飛行時,舉力主要由旋翼產生,固定機翼僅提供部分舉力。有的旋翼機甚至沒有固定機翼,全部舉力都靠旋翼產生。
由於旋翼機的旋翼旋轉的動力是由飛機前進而獲得。萬一發動機在空中停車螺旋槳不轉了,此時旋翼機據慣性繼續維持前飛,並逐漸減低速度和高度,就在這高度下降的同時,也就 有了自下而上的相對氣流,旋翼就能可自轉提供升力。這樣,旋冀機便可憑飛行員的操縱安全地滑翔降路。即使在行員不能操縱,旋翼機失去控制的特殊情況下,也會像降落傘-樣的降落,雖然也是粗暴著陸,但不會出現類似秤陀落地的情況。
當然,直升機也是具備自轉下沿安全著陸能力的。但它的旋冀需要從有動力狀態過渡到自轉狀態,這個過渡要損失一定高度。如果飛行高度不夠,那麼直升機就可能來不及過渡而觸地。旋翼機本身就是在自轉狀態下飛行的,不需要進行過渡,所以也就沒行這種為安全轉換所需的高度約束。
由於旋翼機的旋翼是沒有動力的,因此它沒有由於動力驅動旋翼系統帶來的較大的振動和噪音,也就不會因這種振動和噪音而使旋翼、機體等的使用落命縮短或增加乘員的疲勞。旋翼機動力驅動螺旋槳所造成的影響,顯然小得多。
另外,旋翼機還有-個很可貴的特點,就是它的著陸滑跑距離大大地短於起飛沿跑距離,甚至操縱得好可以不滑跑就地著陸,只要-塊比旋翼直徑大一些的地方就可降落,即使不怎麼平也不要緊,甚至可在旅遊船頂篷或甲板上降落。
美國的旋翼機飛行訓練手冊說:「旋翼機的穩定性在所有航空器中最高」。它可自動調節,使機身具有良好的俯仰穩定性、滾轉穩定性和速度穩定性。旋轉起來的旋轉槳盤恰似個大慣性輪,且旋翼沒有周期變距等變化。又由於旋翼視的旋翼安裝角比直升機的要大些,所以具有較好的陀螺效應,穩定性較高。
旋翼機的抗風能力較高,而且在起飛時,它還喜歡有風。對常規的旋翼機來說,風有利於旋翼的起動和加速旋轉,可以縮短趙-它滑跑的躍離,當達到足夠大的風速時,一般的旋翼機也可以垂直起飛。一般來說,旋翼機的抗風能力強於同量級的固定翼飛機,而大體與直升機的抗風能力相當,甚至「在湍流和大風中的飛行能力超出直升機的使用極限」。
旋冀機可分為兩類,一類是需要滑跑起飛的,這種比較簡單,大量的是這一類。另-類是可垂直起飛的,其起飛方法有三種:一種是帶動力驅動它的旋翼;第二種是用預轉旋翼並使其達到正常飛行轉速的-定倍數,然後突然脫開離合器,同時使旋翼獎葉變距而得到較大的升力跳躍起飛;第三種則是由旋翼翼尖小火箭驅動旋翼旋轉而提供升力來實現垂直起非這種垂直起飛的過程,一般都是由自動程序控制來完成的。
旋翼機的性能價格比是很高的,它有許多寶貴性能,價格卻比較便宜,約為同量級直升機的五分之-到十分之一,相當子-輛中等偏上的小汽車的價錢。前面所提到的那種由小火筋驅動旋翼而垂直起飛,由汽油發動機和螺旋槳使其前-迄的「直升旋翼機」,其每磅有效載荷的價格也只有普通直升機中最便宜的三分之一。
由於旋翼機沒有尾梁、沒有尾傳動系統及減速器自動傾斜器,絕大部分旋翼機也沒有主旋翼傳動系統、主減速器等,結構簡單,所以不僅價格低,而且故障率也低。此外使用維護簡單方便。所需費用也低。
旋翼機的駕駛比直升機容易得多。國外一些旋翼機-運行培訓中心,對沒有飛過任何機種的新手,一般通過兩天的訓練和帶飛即可放單飛,而對有過訓練的人一天就行了。
⑤ 飛機為什麼叫飛機,不叫飛鴨,飛鵝什麼的
能飛上天空的機器~~~~~
美國的萊特兄弟~~~ 威爾伯·萊特生於 1867年,比奧維爾·萊特大 4歲。兄弟倆從小就對機械十分感興趣。他們的父親是基 督教兄弟聯合會的一位主教。一天,和藹的父親送給他們一支竹蜻蜓,只要擰緊上面 的橡皮筋,竹蜻蜓就會垂直地飛起來。萊特主教當時也許並沒意識到,正是這小小的 竹蜻蜓,激起了小哥倆的強烈好奇心,把飛行的種子播撒在兩顆幼小的心靈里。從此, 萊特兄弟開始研究使物體懸浮在空中的問題。 最初,他們仿製了幾支竹蜻蜓。當新的竹蜻蜓在空中飛起來時,他們高興極了。 可是,在製造尺寸大得多的飛行玩具時,卻怎麼也飛不起來。這是萊特兄弟飛行研究 中所遇到的第一次挫折。然而,他們並沒有退縮。相反,他們明白了,飛行不是一件 簡單的事,而是一個復雜的需要以大量知識為基礎才可能解決的難題。然而,飛上藍 天的夢想以及對飛行事業的好奇和無限熱愛,促使萊特兄弟下決心去啃發明飛機這塊 硬骨頭。 為了發明一種理想的飛行器,19世紀末,已有很多人進行過艱難的探索和深入的 研究,作了大量的實驗,消耗了大量財富。可是,包括電話發明者貝爾和發明大王愛 迪生等人的努力都失敗了。以至於許多科學家都悲觀地認為,不可能製造出一架能夠 載人的飛行器。人們的飛天夢似乎破滅了。然而,年輕氣盛的萊特兄弟卻對發明飛機 始終充滿著火一樣的熱情和無比堅定的信念。 他們開始廣泛閱讀有關飛行的書籍和鳥類飛行原理的論著。當時,有關載人飛行 的資料還十分貧乏。於是,威爾伯·萊特寫信向權威的斯密森學會求教。該學會的副 理事長臘斯本有感於他們執著的熱情,親自回信,並寄給他們一大批航空書籍。他們 還認真學習數學,勤奮鑽研空氣動力學等方面的科學知識。從19世紀80年代末開始, 他們曾進行了無數次的計算。萊特兄弟不僅努力掌握前人的研究成果、豐富系統的航 空理論知識,而且十分注意直接向活生生的飛行物——鳥類學習。憑著百折不撓的毅 力,他們常常仰面朝天躺在地上,一連幾個小時仔細觀察鷹在空中的飛行,研究和思 索它們起飛、升降和盤旋的情況。 經過不斷的刻苦自修,即使在開設了自行車修理鋪之後,萊特兄弟始終沒有中斷 發明飛機研製工作。雖然萊特兄弟沒有受過高等教育,卻已經掌握了豐富的航空知識。 當年孩子氣的飛行興趣,已轉化為堅定的發明信念。被雄厚的知識武裝起來的萊特兄 弟更加堅信飛機的發明是可能的。 特別值得指出的是,在發明飛機的過程中,萊特兄弟的配合也是完美無缺的。哥 哥威爾伯勤勤懇懇,扎扎實實,擁有工程師的細致和謹慎;弟弟奧維爾則富有藝術家 的豐富想像力,敢於不斷地創新。兩顆如此智慧的大腦相互補充,密切配合,正如威 爾伯所說:「奧維爾和我一起生活,……共同工作,而且簡直是共同思維,就和一個 人一樣。」還有什麼人間奇跡創造不出來呢? 在19世紀的最後幾年,萊特兄弟認為製造飛機的條件已經成熟,於是開始自己動 手製造飛行器。作為普通的自行車修理工人,他們製造飛機是無法得到別人資助的。 然而,已經把全部精力都投入到這一項偉大事業中的萊特兄弟並沒有因此而放棄他們 的目標。他們決定用做自行車生意賺來的錢來進行飛機的製造工作。這是怎樣的一種 對事業的投入和執著啊! 認真總結了前人的經驗和教訓之後,萊特兄弟決定從滑翔飛行實驗入手。1897年, 他們首次製造了一架精巧的雙翼飛機。在觀察飛機在空氣中改變方向的情況過程中, 他們發現,只要用與拉線相連的小棍加以調節,使翼梢保持不同的迎風角度,就能控 制飛機的航向。這是一個非常重要的發現,它對萊特兄弟日後的成功影響極大。 從1900年到1902年,他們先後製造了 3架滑翔機,在多風而人煙稀少的基蒂霍克 反復進行了大約上千次飛行。他們有時從山坡向下滑翔,有時臨風升入空中。每次都 詳細記錄下飛機在各種情況下的升力、阻力、速度等數據,並且根據飛行情況,不斷 改進橫向和縱向操縱裝置。在這期間,他們的滑翔機多次飛行過1000米以上的距離。 這在當時是十分難得的。 萊特兄弟還十分注意採用科學的研究方法。1901年,他們在家鄉岱敦市的自行車 修理鋪內建造了一個小型風洞,對幾千種機翼模型進行了動力和拉力試驗。同時,還 自行設計和製造出測量升力和阻力的儀器。就在這千百次的平淡而枯燥的重復實驗中, 萊特兄弟的飛行器得到了不斷改進,飛行性能越來越優良。 在製造試飛滑翔機的過程中,萊特兄弟也多次虛心地向奧塔維·沙努力提請教。 這位年近古稀的滑翔機權威一直熱情地支持這兩個飛機研製活動的後行晚輩。不僅提 出過許多有益的建議,而且多次親自看望和鼓勵他們,使萊特兄弟受益非淺。 正是靠著這種一絲不苟、嚴謹求實、不斷鑽研的刻苦精神,萊特兄弟不僅迅速掌 握了當時的飛行器製造技術,而且在許多方面都作出了重大突破。到1903年夏季,萊 特兄弟開始著手製造那架著名的「飛人號」雙翼機。准備進行人類航空史上第一次動 力飛行實驗。本來,他們曾寫信求助於當時最有名的汽車製造商,希望能得到一台 8 馬力的發動機。但是當時一般人認為用發動機控制飛行器的飛行是不可能的,因此, 沒有一家公司願意冒險製造航空發動機。倔強的萊特兄弟並沒有就此罷手,他們自己 動手製造了一台12馬力的活塞式發動機。這種發動機遠比當時的蒸汽發動機更為先進。 飛機的另一關鍵部件——螺旋槳的製造也十分困難。當時沒有現成的理論模式,萊特 兄弟也是從頭摸索,以其傑出的才能和高超的技藝,成功地製造出一台當時最好的木 制螺旋槳,與發動機一起安裝在飛人號飛機上。 當年 9月,「飛人號」的部件被運到基蒂霍克,經過就地組裝,
1903年12月17日清晨,美國北卡羅萊納的基蒂霍克村還在沉睡。來自大西洋和阿 爾貝瑪爾海灣的強有力的海風在這個不為人知的小漁村中肆意迴旋,不時發出陣陣尖 厲的叫聲。就在這奇寒的早晨,離村外不遠,空曠的沙灘上靜靜地停放著一件又高又 長,帶著巨大雙翼的怪傢伙。遠遠望去,彷彿是一隻展翅欲飛的巨鳥,昂首屹立於凜 冽的寒風中。這就是人類歷史上第一架飛機。它的發明者是美國的威爾伯·萊特和奧 維爾·萊特兄弟。這架飛機有一個動聽的名字——「飛人號」。 揭開蒙在彎曲雙翼上的薄薄的平紋細布,可以發現,它的機身骨架和機翼全部是 用又輕又結實的樅木和桉木製成的,並配有樅木製的螺旋槳。這架長6.5米,翼展12. 3 米的飛機被安裝在一輛特製的雙軌滑車上,車上伸出一根橫桿,機翼底下的兩個滑 撬就停放在橫桿的兩端。 9 點多鍾,精力充沛的萊特兄弟來到試飛場地,細心地做著准備工作。經過緊張 而謹慎的調整之後,10點半鍾,引擎開動了,兩個木製螺旋槳轉動起來。32歲的弟弟 奧維爾·萊特充滿信心地登上了「飛人號」。只見他俯卧在下翼的一副搖籃型的操縱 裝置上,這樣,除了可以用手操縱發動機的截流活門和升降舵操縱桿,控制機頭和機 尾的升降運動外,他還可以利用身體的移動來操縱機翼和尾舵。5 分鍾後,奧維爾解 開了制動纜繩,「飛人號」開始緩慢地一搖一晃地向前移動,很快就加快了速度。突 然,奧維爾有力地拉動了升降舵的操縱桿,在螺旋槳產生的強大推動的作用下,「飛 人號」立刻飛了起來。雖然飛得很不平穩,甚至有點跌跌撞撞,但是「飛人號」仍然 在空中飛行了36米。12秒後,才落在沙灘上。奧維爾跳下飛機,同奔跑過來的威爾伯 緊緊地擁抱在一起,為飛行的成功激動不已。接著,他們又輪換著進行了三次飛行。 在當天的最後一次飛行中,威爾伯在30公里的風速下,用59秒飛行了260多米。 「飛人號」的飛行是人類航空史上的一個重要的里程碑。
⑥ 飛行器主要分為大氣飛行器和宇宙飛行器嗎
一、 飛行器的分類
飛行器可以根據不同的分類原則進行分類。有根據飛行器的活動范圍、使用條件分類,也有根據飛行器的外形特徵、產生升力的原理以及用途來分類的。
一、在大氣層內飛行的飛行器統稱大氣飛行器(航空器)。按照該飛行器上產生升力的不同原理,分成空氣靜力飛行器和空氣動力飛行器。空氣靜力飛行器也叫作輕於空氣的飛行器,飛行器的平均比重小於空氣的比重,因此它就象軟木塞漂在水裡一樣受到空氣的浮力的作用,漂浮在空氣之中。由於空氣密度歲高度的增加而降低,所以飛行器在上升時,其升力(浮力)也隨著高度的增加而降低。這樣,到一定高度時就停止上升。
根據「阿基米德」原理,任何容器可用下列兩種方法中的任何一種來得到浮力,使它在空氣中漂浮上升:一法是將這一容器抽成真空後密封,如果容積很大,排出的空氣的重量超過它本身的重量,它就可以升空。另一法是在這容器中充滿輕於空氣的氣體,若容器很輕,容積很大,也可收到同樣效果。
前一法看來似乎很簡單,早在十七世紀就有人企圖這樣做,結果失敗了。原因是大氣壓強非常大,在海平面標准狀態下,每平方米約達101325牛頓,例如一個容器約為500立方米的球體,其直徑約9.8米,表面積為305平方米,作用在它 上面的大氣壓力竟達到30904千牛頓。顯然,用現代材料很難製成一個又輕又強能承受這樣巨大壓力的真空容器,使它能在空中浮起。但是,當容器中充滿氣體時,內外壓強是相等的,這時殼體不需要用很強的材料如金屬來製造,只要用很輕的纖維織品,而且不漏氣就行了。據計算,當地面溫度為0攝氏度,大氣壓為101.325千帕時,1立方米氫氣的升力為11.47牛頓,氦氣為9.8牛頓,而100攝氏度的熱空氣為3.24牛頓。
(一) 空氣靜力飛行器根據是否具備推進裝置,分為氣球和飛艇兩種。氣球是不帶推進裝置的,其中自由氣球不能自由控制方向,只能隨風漂流。但垂直方向的升降可以操縱。要使氣球上升可以用攜帶的壓縮氫氣或氦氣充氣使浮力增加。要下降,則可將專用的活門打開,放出一些氣體,使浮力減小。在氣球內充氫氣或氦氣的是冷氣球,充熱空氣的就是熱氣球。熱氣球的上升和下降只要調整燃料大小調節閥就能控制熱氣球的浮力。自由氣球可用於體育運動、跳傘訓練、氣象觀測和同溫層科學研究。系留氣球和自由氣球的不同之處是,它可用很長的繩索系於地面或水面的牽引工具上(如汽車或船0,當 牽引工具移動時,它可以隨之移動。系留氣球在第一次世界大戰時,曾用來觀察敵軍的活動或校正炮兵的炮火。第二次世界大戰時曾做成阻塞氣球,用於防空。很多系留氣球和地面用細鋼繩聯起來,組成垂直的帷幕,環繞城市構成一個保護圈,防止敵機侵入。隨著科學技術的發展,近年來還放過許多無人的自動氣球探測器。1978年4月,一個自動氣球探測器升到了39000米的高度,對准銀河中心,收集有關宇宙線的資料。目前,這是氣球能達到的高度極限。
飛艇又名可操縱氣球,它頗象一艘空中飛船,能在很大的高度范圍內,按照規定的方向飛行。飛艇是一種裝有安定面、方向舵和升降舵的流線型氣球,並裝有發動機帶動螺旋槳產生拉力。飛艇的容積約在2000——200000立方米之間。
飛艇依其構造的不同有 ,可分為軟式、硬式、半硬式三種。軟式飛艇按所需形狀用輕而結實的氣密織物製成。這種飛艇是直接有氣球變化而來的。它的內部壓力接近與大氣壓力,因此只有尺寸較小的飛艇才能保持其規定的外形。
齊柏林伯爵最初建造的硬式飛艇,具有硬構架,這種構架可使飛艇保持規定的形狀。用硬鋁合金構架的巨型硬式飛艇,容積達200000立方米,長度達245米。其不著陸航程達10000—15000公里,總重有200噸左右(其中有效載重90噸)。
半硬式飛艇是介於軟式和硬式之間的一種飛艇。它沒有復雜的構架,只有鋼管或硬鋁型材製成的縱梁(龍骨),縱梁可維持飛艇下部的外形和懸掛吊艙。通常製造的半硬式飛艇容積在10000—2000立方米,長約100米。
飛艇的主要缺點是地面的作業復雜。船靠碼頭、車靠站,飛艇要停靠在系留塔上。龐大的大型飛艇要緩慢地緊靠到鐵塔桅桿上把頭部系牢,再把飛艇的下垂直安定面固定在環形系留車為樑上沿圓形導軌轉動,對准艇棚,然後用機車把鐵塔和飛艇一起拖入艇棚。
飛艇的特點是擁有巨大的升力,可以在空中懸停,飛行中消耗燃料很少。隨著科學技術的發展,從六十年代起,不少國家重新開始研究和製造飛艇。新設計的飛艇突破了過去簡單的紡錘外形,出現了圓盤形、雙體型和升力體型飛艇。也有人設想把機翼裝在飛艇上或者在飛艇兩側裝上旋翼,這種把飛艇和飛機、直升機結合起來的混合式飛艇,吸取了各方的優點可能是一個發展方向。引人注意的還有設計中的核動力飛艇,它是真正的龐然大物,艇身內有核電站、飛機庫,飛艇頂上有直升機起落平台,艇身內上下有電梯連接,載重量達到2500噸,依次就可運送幾千名旅客。1984年5月3日,我國民辦企業研製的「西湖號」飛艇,在杭州首飛成功。
(二) 通過飛行器在大氣中的運動所產生的空氣動力,獲得支持飛行器升力的大氣飛行器稱為空氣動力飛行器,也叫重於空氣的飛行器。大部分空氣動力飛行器都具有產生升力的翼面——機翼或旋翼。但也有依靠飛行器本身的動力產生升力的飛行器,象氣墊飛行器、飛行平台和火箭等。
氣墊飛行器又叫地面效應飛行器,它是利用氣墊效應而騰空行駛的。這種飛行器只能貼近上面或水面運動,所以不能算飛行,只能成為「行駛」。氣墊車或氣墊船由發動機帶動垂直管道內的風扇,將空氣壓縮後送到飛行器底盤下,形成高壓空氣區,叫做氣墊。氣墊把飛行器抬起來,然後利用螺旋槳或向後的噴流前進。目前,氣墊飛行器用於水面的較多,因為氣墊飛行器在地面拐彎比較困難,同時又容易受地面的障礙物、房屋和樹木的影響,不平的地面以及揚起的塵土也帶來很大的困難。試驗表明,重量達幾百噸的巨型氣墊船速度可接近每小時185公里。
飛行平台和火箭都是依靠反作用產生升力的,所以它們都不需要專門用於產生升力的翼面。飛行平台屬於垂直起落飛行器。火箭其實不完全是大氣飛行器,它在大氣層內飛行時,作用在火箭體上的空氣動力和火箭的推力分力一起組成火箭的升力,一旦火箭飛出大氣層,這種氣動升力也隨即消失。通常火箭都是作為宇宙飛行器的一種運載工具把宇宙飛行器送入飛行軌道之用。
重於空氣的有翼飛行器有定翼的和動翼的兩類。定翼機有飛機、無人機和滑翔機三種。根據《辭海》(1979年版)關於「飛機」的解釋,飛機是一種有動力裝置,依靠安裝在機身上的機翼產生升力的重於空氣的飛行器。那麼滑翔機就是不帶動力裝置的有翼飛行器了,在動力滑翔機出現之前,滑翔機確實就是一種沒有動力的「飛機」,它依靠機翼的優良性能可以作長距離滑翔,在上升氣流中也可以作長時間的翱翔。在1976—1977年間,單座滑翔機的直線航程世界紀錄是1460.8公里,升限的世界紀錄是1米。
滑翔機可分為初級、中級和高級三種。初級滑翔機構造簡單,不能作較大坡度的轉彎,一般用人拉橡筋繩彈射的方法起飛進行直線飛行,供初學者使用。外形流線,性能優良,能作長距離飛行並具備一切特技飛行能力的滑翔機稱為高級滑翔機,通常用飛機牽引起飛,也可用絞車或汽車牽引起飛,供競賽用。中級滑翔機的構造和性能介於兩者之間。七十年代以來,國際上對裝有小型發動機能自行起飛的動力滑翔機日益引起重視。按照國際航空聯合會的規定,動力滑翔機應當在發動機不工作時具備滑翔機的特徵,也就是最大 升阻比要大於20,全開擾流器時的 升阻比不小於7,這比各種輕小型飛機(如輕型或超輕型飛機、傘翼機、帆翼機等)和大型飛機的升阻比要大的多。還必須允許在一般的泥地上著陸而不危及乘員。動力滑翔機可用於訓練飛行員、航空旅遊、護林防火、高壓線路巡查、小面積航測等。在軍事上曾用飛機牽引一系列滑翔機組成「空中列車」,用來載運傘兵和裝備進行無聲偷襲。
滑翔機是依靠本身重量的向前分力來克服阻力前進的,滑翔飛行的原理見圖。
動翼飛行器於機翼固定的飛機和滑翔機不同,它產生升力的一面在飛行時相對於機身是運動著的。但翼面運動的方法可以有多種多樣,目前最常見的是翼面作旋轉運動的旋翼飛行器,如果發動機直接帶動旋翼旋轉產生升力,則叫做直升機。關於直升機後面有專門論述。發動機不直接帶動旋翼 ,而是靠飛行器前進時的相對氣流吹動其旋轉,產生升力的叫做旋翼機。旋翼機前進的動力靠發動機和螺旋槳。旋翼機產生升力情況和直升機不同,旋翼機前進時,旋轉面向後傾斜,而直升機旋轉面向前傾斜。旋翼機的最小速度一般是40—50公里/小時,最大飛行速度為300公里/小時。僅用於游覽、救護和體育活動。
另一種翼面運動的飛行器是撲翼機。從古代起人類就從事模仿飛鳥的撲翼飛行,義大利畫家達芬奇在他繪制的草圖里曾提出過撲翼飛行器的設計。但是經過長期的試驗,直到今天實用的撲翼機還未獲得成功。因為鳥類飛行時的翅膀的動作,並不是簡單的向下扇撲,而要復雜得多。所以製造一種象鳥翅那樣運動得機翼是相當困難得。為了克服這個困難,發明家們試圖在上下擺動的機翼上裝上活門系統,這種系統在機翼向下運動時,可以關閉,向上運動時可以打開。但這並不是克服困難的有效方法,所以這種擺翼沒有得到發展。撲翼飛行有很多優點:撲翼飛行提升一定重量所需的動力,要比普通定翼機小得多,只有它得三十分之一。能夠幾乎垂直起飛和降落。所以現在仍然對撲翼機進行著大量的研究。
二、 人類目前已經有很多飛行器飛行在宇宙間,有載人的也有不載人的,有可回收的也有不可回收的,有可控制的也有不可控的,都統稱為宇宙飛行器(航天器)對於宇宙飛行器,目前尚未歸納出合適的分類方法。如果按照飛行器的飛行范圍,似乎可分為活動在太陽系內的行星際飛行器和離開太陽系的恆星系飛行器兩類,但是這種分類對於飛行器本身並不象大氣飛行器和宇宙飛行器的區分那樣有本質的影響,宇宙飛行器的飛行軌道是發射前根據需要設計好的,能否離開太陽系僅僅是運載工具能量大小的問題。
不同形式的飛機
一、飛機的構成:
一架飛機從外表看,不外乎由下列幾部分構成:機翼、機身、尾翼、動力裝置和起落裝置。
二、飛機的不同形式:
由於構成飛機的翼面形式、數量和它們之間的相對位置的變化,使飛機呈現多種多樣的外形。下面我們按照飛機各構成部分來觀察飛機的不同形式。
(一)機翼
1、按數量分。飛機機翼的數量目前只有兩種:單翼機和多翼機。絕大部分是單翼機,只有少數農用飛機還有雙機翼的形式,而且下翼短於上翼,稱為翼半式飛機。三翼機和多翼機即使在過去也極少製造。機翼多固然可以增加飛機的升力,但是機翼翼多,效率也降低,效果並不理想。
2、按固定形式分。機翼在機身上可以有不同的位置:機翼位於機身上方稱為傘式單翼;機翼位於機身頂部稱為上單翼;機翼位於中部稱為中單翼;機翼位於機身底部稱為下單翼。
從機身機翼之間產生的干擾阻力來看,中單翼的阻力最小,其次是傘式單翼、上單翼,而下單翼的干擾阻力最大。但是機翼的位置不僅取決於干擾阻力,還要考慮結構布置、使用要求等因素。
傘式單翼在水上飛機上用得比較多,因為水上飛機設計時希望把機翼和機翼上發動機布置得離水面越遠越好,這樣可以減輕海水對機翼結構的腐蝕作用,以及避免發動機受水波影響,能方便地觀賞地面的景物。運輸機採用上單翼是為了使裝卸貨物的車輛容易接近機身,縮短裝卸時間。
中單翼多用於殲擊機,因為殲擊機要求飛行速度高,必須使飛機的阻力盡可能小。
下單翼的最大好處是起落架可以做得很短,因為一般中小型飛機的主起落架都是固定在機翼上的,下單翼機翼離地面最近,所以起落架就短,重量也就輕了。許多輕型飛機都是由於這個原因採用下單翼。
最早的飛機都採用直機翼,後來隨著飛機飛行速度的不斷提高,陸續出現後掠翼、三角翼和小展弦比直機翼。為什麼飛行速度不同會引起機翼平面形狀的變化呢?原來當飛行速度接近音速和超音速時,機翼上產生一種稱為「波阻」的阻力,這種阻力隨著飛行速度的增加而迅速增加,據實驗和理論分析,波阻與機翼的平面形狀有關,直機翼的波阻最大,依次是後掠翼、三角翼和小展弦比直機翼。一般來說大展弦比平直機翼飛機只能在亞音速范圍內飛行,而後掠翼飛機可以飛行在高亞音速、跨音速范圍,超音速飛行的多半採用大後掠翼和三角翼,高超音速飛行就採用小展弦比平直翼。
在後掠翼飛機中有一種奇異的倒梯形機翼的飛機XF-9l,這種形狀能減小低速時翼尖的失速超勢,但造成機翼受力明顯地不合理。以後就沒有再被採用。除了常見的機翼平面形狀外,還有前掠翼、圓翼、環冀、雙三角翼等各種形狀。
上單翼出現在一部分客機和運輸機上,客機採用上單翼可以使旅客的向下視野不受到妨礙。
超音速飛機所採用的大後掠翼或三角翼對超音速飛行是有利的。但飛機總需要起飛和著陸,同時飛機在作戰時並不都用超音速飛行,這時大後掠翼和三角翼就不及直機翼有利。為此, 1965年製成了能改變機翼後掠角的變後掠翼飛機。變後掠翼無論是低速度還是高速時對機翼的要求部能得到滿足。因此在現代殲擊機和轟炸機上用得相當廣泛。另一種改變機翼形狀的飛機是斜翼機。斜翼機上的機翼左右連成一體,可以繞機翼中央的轉軸隨飛行速度不同而轉動(有時稱為轉動式機翼)。低速度時機翼與機身垂直面為無後掠的大展弦比直機翼,高速時機翼呈斜角,機翼與機身形成剪刀狀。從試驗中證明,這種不對稱的機翼其穩定性與操縱性是良好的。
使飛機在飛行中改變機翼多數的設想早在超音速飛機出現之前己有人考慮過。1940年一架蘇聯RK-1飛機採用改變機翼面積的辦法來解決飛行速度的高低對機翼要求不同的問題。
機翼的正面形狀形式不多,通常都是帶上反角或下反角的直線形。不過也有把上反角和下反角組合起來的W形和海鷗形機翼。另外還有極少見的X形機冀。
機身
大部分飛機部只有一個機身,因為機身很多沒有什麼好處。偶爾可以看到採用兩個機身的雙機身飛機。有些飛機把機身作成短艙形式而用尾撐來支持尾翼,稱為尾撐式飛機。如果短艙配置在機翼的一側,就叫作偏置式飛機,偏置式飛機作為炮兵校正機給觀察員觀察炮兵射擊效果提供了良好的視界。機身的作用也可以由機翼來承擔,只要機翼的容積足夠大,可以沒有機身,成為「飛翼」。飛翼式飛機的正面阻力比較小,但這種飛機的穩定性和操縱性較差,所以沒有得到廣泛發展。
機身對於運輸機來講顯得特別重要,尤其是需要運載大尺寸貨物的運輸機。為了裝卸貨物,飛機設計師們在機身上花了很多功夫。加拿大的中程運輸機CL一44的機身尾部連同尾翼在地面時可以折轉打開,便於直接從後面裝卸貨物。這樣全部貨物只要1小時就可以裝卸完畢,如果僅從側邊貨門裝卸要5小時才能完成。為了空運尺寸特別大的貨物,象大型飛機的機身、直升機、噴氣發動機、石油鑽探設備以及宇宙飛船等。美國宇宙航空公司製造了巨型機艙運輸機GUPPY-201,它是由B-29型轟炸機發展而來。該機貨艙的最大高度為7. 77米,寬7. 65米,為了便於裝貨,機頭可以旋轉110度。法國製造的混合式動力裝置試驗機整個機身就是一台混合式動力裝置(或者稱為管道式機身),管道中央有一台渦輪噴氣發動機供起飛用。它的周圍環形管道就是一台沖壓式噴氣發動機。駕駛員和飛行設備被安排在沖壓式發動機的中央錐體里,形成機身在發動機里的布局。
尾翼
尾翼由水平尾翼和垂直尾翼組成,水平尾翼裝在飛機尾部的稱為正常式,水平尾翼裝在位於機翼的前方的稱為鴨式。尾翼到飛機重心的距離由穩定性和操縱性要求決定。水平尾翼的數目也不限於一個,有的雙尾翼式。此外,在軍用和民用飛機中還出現不少沒有水平尾翼的無尾飛機。無尾飛機的俯仰平衡和操縱功能由機翼的升降副翼來承擔。由於取消了水平尾翼,所以飛機阻力較小、重量較輕,但它的缺點是安全的重心范圍小。
以垂直尾翼的數目而論,有單立尾、雙立尾、三立尾,也有多至四立尾的。螺旋槳飛機採用多立尾往往是為了利用螺旋槳滑流提高立尾的效率。尾冀組的形式主要由水平尾翼和垂直尾翼的相對位置確定,有I形、+形和上形三種。此外還有V形和人形,這類尾翼的翼面只有兩個,比一般尾翼少一個翼面,所以重量較輕,但使用不多。
在美國的航空博物館里,我們可以看到一架外形奇特的寄生式戰斗機F-85。這是一種小型噴氣戰斗機,它可以裝在母機(B-29)的炸彈艙內,由於炸彈艙空間有限,所以飛機的機翼可以向上折疊,而尾翼採用X形布局來減小尺寸。四個尾翼再加背鰭和腹鰭,一共六個翼面。跟這架飛機一樣是空前絕後的。近年來,隨著電子計算機技術的發展,飛機上發展了一種「隨控布局技術」 (CCV)或者叫「主動控制技術」 (ACT)。通過飛行控制系統控制操縱面使作用在飛機上的氣動力按需要變化。這種飛機除了傳統的尾翼外還加上垂直前翼。
動力裝置
發動機是飛機飛行的動力。飛機上使用發動機的數目取決於發動機的功率或推力,也取決於飛機的阻力和重量。從現代飛機的情況來看,小型飛機多採用一台發動機,至多用兩台,而大型飛機一般均需要兩台以上發動機,有的可多至十台到十二台。發動機的數目在旅客機上還有其特殊意義。因為旅客機必須保證安全,萬一發動機在空中停車,單發動機飛機就只能迫降,而多發動機飛機還能依靠餘下的發動機維持飛行而安全著陸。
飛機上發動機的安裝部位主要是兩處:機身和機翼,只有個別的飛機把發動機裝到垂直尾翼上。使用一台活塞式發動機的多半裝在機頭,而使用一台或兩台噴氣發動機的可以裝在機身內部也可裝在機身外面。裝在機身外面的噴氣發動機有頭部兩側、中部兩側、尾部兩側、背部和腹部等位置。裝在機翼上的發動機又有機翼上萬、機冀平面內、機翼下方(翼吊式)三種安排。翼吊式發動機由於發動機離地面較近,便於維護保養和更換。另外也有個別飛機把發動機裝在翼尖上。有一些螺旋槳式飛機把兩台發動機一前一後縱向安排,稱為串置式。
裝在機身內部的渦輪噴氣發動機必須有進氣道引入空氣,而進氣的方式又有頭部進氣、兩側進氣(包括翼根進氣)、腹部進氣和極少見的背部進氣等多種。
長期以來人們想不用發動機而單靠自己的體力使飛機升空。從1936年開始,許多人力飛機的愛好者製造了形形色色的人力飛機,取得了一定的成績。但人力飛機要進入實用階段看來還有極大的困難。
在人力飛機的基礎上又有人設計利用太陽能產生電流帶動電動機和螺旋槳的太陽能飛機。據報導,世界上第一次用太陽能作動力的飛機在英國進行了飛行。飛行時間只有幾分鍾,飛行距離為一千一百米。
起落裝置
按起落裝置在飛機上的安排型式,目前起落架主要有後三點式、前三點式和自行車式三種。後三點起落架的兩個主輪在飛機重心之前,且靠近重心。尾輪則裝在飛機尾部。這種形式主要用在低速輕型活塞式發動機的飛機上,但後三點式飛機若著陸速度太高或機輪遇到障礙時很容易「倒立」或「打地轉」,造成事故。所以四十年代後期出現噴氣飛機以後逐漸由前三點式代替。前三點式起落架與後三點式相反,前輪裝在飛機的頭部,主輪位於重心之後。這是目前高速噴氣飛機和大型飛機的主要型式。自行車式起落架是把兩組大致相同的主輪,一前一後地裝在機身中線處,兩個翼尖處各裝一個輔助輪,以防止飛機倒向兩邊而損壞翼尖。這種型式主要用於機翼較薄而不易收藏起落架的高速噴氣飛機和機翼位置較高的上單翼轟炸機上。過去,在一種德國的運輸機上曾採用過類似於多輪卡車的十輪起落裝置。由於重量大性能又不好,現在已經絕跡。
水上飛機有船身式和浮筒式兩類。船身式水上飛機沒有專門的起落裝置,飛機的起飛和降落、漂浮和錨泊由作為機身的船身承擔。浮筒式水上飛機的起落裝置就是連接在機身和機翼下方的浮筒。有雙浮筒和單浮筒式兩種。這種水上飛機常常採用陸上飛機加裝浮筒的方式形成。
飛機作為一種空中的交通工具,其優點是十分顯著的,但是飛機在地面的運動就很不理想了,首先龐大的機翼十分礙事。發動機與機輪沒有直接聯系,運動起來很不靈活。於是有人把飛機和汽車的優點結合起來,製成了一架叫作「空中汽車」的小型飛機。飛機的機身是一輛汽車,在車上裝上帶螺旋槳的尾部和機翼後就是一架飛機,在地面行駛時可以把機翼和尾部拖在汽車後面。
直升機的分類
直升機的分類方法很多,除了可按用途分為運輸直升機,武裝直升機,反潛直升機……之外,還有下列三種分類方法:
1.按起飛重量分,起飛重量小於1噸的,稱為超小型(或超輕型)直升機。1到3噸的,稱為小型(或輕型)直升機。起飛重量為3到6噸的為中小型直升機。6到10噸的稱為中型直升機。10噸到20噸的直升機為大型直升機。20到40噸的為重型直升機而40噸以上的就叫巨型直升機了。美國的Scorpion l33超輕型雙座直升機的起飛重量只有544公斤。而目前世界上最大的超重型運輸直升機是蘇聯的米-12,它的最大起飛重量達105噸。
2.按旋翼驅動方式分。有通過機械傳動裝置來驅動旋翼的機械驅動式直升機,通過旋翼槳尖處的噴氣裝置所產生的噴氣反作用力來驅動旋翼的噴氣式直升機。
3.在機械驅動式直升機中,按平衡旋翼反作用扭矩的方法和旋翼數量與位置分類。
(1)單槳帶尾槳直升機,這種直升機的反作用扭矩靠尾槳推力來平衡。這種型式的優點是構造簡單,操縱系統簡單,
(2)共軸式雙槳直升機,兩個旋轉方向相反的旋翼安置在一根軸上,旋翼的反作用扭矩相互平衡。共軸式直升機由於機身短,外形好,因而正面阻力餃小,而且外廓尺寸也小。缺點是操縱系統及傳動機構復雜,旋翼有相互干擾,方向穩定性不夠。
(3)縱列式雙槳直升機,這種型式的直升機的兩個旋翼分別安裝在機身前後端。後面的旋翼通常高於前面旋翼的旋轉平面。這種型式的優點是縱向穩定性好,重心定位范圍廣,重量效率高,機身有效容積大,但是傳動系統復雜,平飛時誘導損失大,利用旋翼自轉進行滑翔降落困難。
(4)並列式雙槳直升機,它有兩個位於機身兩側並在同一平面內的旋翼,它們的轉向相反。這種直升機的優點是操縱性及對縱軸和橫軸的穩定性均好,兩個旋翼有有利的相互影響,平飛誘導損失小,因此經濟性較好,能保證乘員有舒適的條件。缺點是構造復雜,操縱系統復雜。
(5)交叉式雙槳直升機,這種直升機的兩個旋翼位於機身兩側,但兩個槳鼓之間很近。旋冀轉軸向外傾斜。旋翼的旋轉必須協調以免相碰。旋翼的反作用扭矩只對直升機的垂直軸平衡,但對橫軸的分量則要相加,因此會產生俯仰力矩。這種型式的優點是正面阻力小,外廓尺寸小。但傳動成本餃低。缺點是尾部螺旋槳造成功率損失,重心定位范圍窄,尾部長,尺寸大,傳動系統復雜,槳尖可能碰地,不安全,直升機的平衡復雜。這種直升機由於缺點較多,極少使用。
(6)多槳直升機,旋翼數目超過兩個的直升機統稱多槳直升機。曾經設計過三槳式和四槳式的,但是旋翼
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⑧ 現實中的直升機為什麼不能像科幻片里那樣,主機翼兩邊用兩個函道旋翼提供動力
其實目前的直升機設計,尤其是單旋翼帶尾槳布局的直升機真的是巧妙之極。效率高,操縱靈活,尾槳一物兩用,還能很高效的完成轉向動作。
如果換成科幻片中的雙涵道,會有以下的優缺點,我自己總結的供參考:
優點:
1.尺寸小,需要的飛行空間和停放空間都變小很多
2.安全,不容易像目前的直升機一樣旋翼碰到東西是致命的,很可能有涵道保護輕微擦碰依然能維持飛行
3.沒有尾槳,減少因為尾槳出問題而產生的事故。
4.可能能夠簡單的使用彈射座椅進行救生。
缺點:
1.旋翼小就需要高轉速,會導致動力效率降低,更加耗油。
2.操控性降低,沒有尾槳直升機的轉向就要依靠兩側涵道的差動偏轉,但是這個力臂很明顯小於尾槳的力臂,會導致操作效率,反應速度降低。
3.對重心的前後移動更加敏感,所有重量會變化的部件,比如油箱,乘員艙,導彈艙 都要盡量安裝在涵道風扇的正下方才能減少這種變化。除非在尾部增加第三個升力涵道用於控制姿態。傳統的短翼掛載方式也就不能用了,因為涵道下方的短翼會阻擋下洗流,降低動力效率。
3.如果使用涵道,失去動力後的直升機幾乎是完全不能控制的,無法像普通直升機一樣自旋著陸,當然有可能改為彈射救生。
⑨ 西班牙人10大歷史重大發明是什麼
一、航空服的創造
西班牙人EMILIO HERRERA為第一件航空服的設計者,於1967年逝世,他的設計對航空服的發展做出了貢獻。
二、潛水艇
世界上第一批的潛水艇是在1859年出自一位西班牙加泰人NARCISO MONTURIOL,但是是在1888年ISAAC PERAL將其應用到軍用和工用的范圍。
三、一次性注射器
MANUEL JALON設計發明了一次性注射器,而作為醫生的時候,根本沒有想過關於一次性注射器的問題。同樣也是這個男人發明了拖把。
四、拖把
就像上面一條介紹的,JALON在1956年發明了現在廣為使用的拖布模型,將塑料棒和棉布完美的結合在了一起。
五、chupa chups棒棒糖
在ERIC BERNAT之前,沒有任何一人想過在糖果上穿根棒子,而在這一創造之後,無疑棒子穿過糖果--棒棒糖得到了大家的喜愛。
六、香煙
盡管感覺不是很有真實性,但是香煙起源於十六世紀的sevilla地區,那些船上的水手將香煙葉子收集在米紙之中。所以,香煙的發明,我們要感謝十六世紀貪煙的水手們。
七、旋翼機
現代直升機的前身,由JUAN DE LA CIERVA在二十年代初設計。而最近有證據顯示,該設計的中心創意為另一位西班牙人PERE SASTRE OBRADOR提出,不過不管怎樣兩位也都是西班牙人了。
八、鉸接式列車
發明於四十年代初,由偉大的發明家ALEJANDRO giocoechea發明創造。
九、滑膛槍
步槍的前身,創造了便攜武器的歷史,盡管最開始的時候有些沉重,需要三腳架支撐。
十、桌上足球
作為如此熱愛足球的民族,足球的創造者身影中怎麼可能沒有西班牙人呢。西班牙詩人ALEJANDRO CAMPOS在內戰遭受壓迫後與其他人一起創造了桌上足球的運動。
西班牙十項開創了歷史的重大發明
http://www.huarenjie.com/thread-3056356-1-1.html
(出處: 華人街網)