1.15課水上飛機(jī)中有哪些科學(xué)小知識
水上飛機(jī)可以適應(yīng)水上、空中兩種不同環(huán)境的原因,和它特殊的設(shè)計分不開。
假如說它是船,但它卻像飛機(jī)一樣有機(jī)身、機(jī)翼、尾翼、螺旋槳以及起落架;假如說它是飛機(jī),但它的機(jī)身又是斧刃形的龐大船體。這一獨特的特點,使它成為真正的“全能選手”。
當(dāng)水上飛機(jī)停泊在水上時,寬大船體所產(chǎn)生的浮力,就會使飛機(jī)浮在水面上并且不會下沉。但在需要起飛時,螺旋槳發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的拉力,就會拖著它以相當(dāng)快的速度在水面上滑跑。
伴隨著速度的不斷增加,機(jī)翼上產(chǎn)生的升力慢慢克服了飛機(jī)的重力,從而把飛機(jī)從水面上逐漸托起來,成為在空中飛行的航船。而在它完成空中任務(wù)之后,自然也要重返到水面,從而成為一只可以在水上滑跑的航船。
因此,國外許多人根據(jù)水上飛機(jī)這一特點,又把它叫做水上飛船或飛機(jī)巡洋艦。
2.關(guān)于飛機(jī)的知識
簡介 飛機(jī)(Aircraft,plane,aeroplane, airplane, aeronef, aeroplane, flying machine), 指具有機(jī)翼和一具或多具發(fā)動機(jī),靠自身動力能在大氣中飛行的重于空氣的航空器。
飛機(jī)具有兩個最基本的特征:其一是它自身的密度比空氣大,并且它是由動力驅(qū)動前進(jìn);其二是飛機(jī)有固定的機(jī)翼,機(jī)翼提供升力使飛機(jī)翱翔于天空。不具備以上特征者不能稱之為飛機(jī),這兩條缺一不可。
譬如:一個飛行器它的密度小于空氣,那它就是氣球或飛艇;如果沒有動力裝置、只能在空中滑翔,則被稱為滑翔機(jī);飛行器的機(jī)翼如果不固定,靠機(jī)翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力,就是直升機(jī)或旋翼機(jī)。因此飛機(jī)的精確定義就是:飛機(jī)是有動力驅(qū)動的有固定機(jī)翼的而且重于空氣的航空器。
為了使讀者頭腦中對飛機(jī)有更明確的認(rèn)識,我在這里澄清幾個容易混淆的名詞。在有些報刊上可見到“固定翼航空器”、“固定翼飛機(jī)”等說法,實際上所指的都是飛機(jī)。
但是這些名詞都不是準(zhǔn)確的說法。因為“固定翼航空器”包括飛機(jī)和滑翔機(jī),而“固定翼飛機(jī)”則是一個重復(fù)的稱呼,因為“飛機(jī)”就已經(jīng)包含了固定翼的內(nèi)容。
更常聽到很多人說“直升飛機(jī)”,這也很不妥當(dāng),因為直升機(jī)是使用旋翼提供升力的,它和飛機(jī)屬于完全不同的航空器類型。 分類 飛機(jī)不僅廣泛應(yīng)用與民用運輸和科學(xué)研究,還是現(xiàn)代軍事里的重要武器,所以又分為民用飛機(jī)和軍用飛機(jī)。
民用飛機(jī)除客機(jī)和運輸機(jī)以外還有農(nóng)業(yè)機(jī)、森林防護(hù)機(jī)、航測機(jī)、醫(yī)療救護(hù)機(jī)、游覽機(jī)、公務(wù)機(jī)、體育機(jī),試驗研究機(jī)、氣象機(jī)、特技表演機(jī)、執(zhí)法機(jī)等。 飛機(jī)還可按組成部件的外形、數(shù)目和相對位置進(jìn)行分類。
按機(jī)翼的數(shù)目,可分為單翼機(jī)、雙翼機(jī)和多翼機(jī)。按機(jī)翼相對于機(jī)身的位置,可分為下單翼、中單翼和上單翼飛機(jī)。
按機(jī)翼平面形狀,可分為平直翼飛機(jī)、后掠翼飛機(jī)、前掠翼飛機(jī)和三角翼飛機(jī)。按水平尾翼的位置和有無水平尾翼,可分為正常布局飛機(jī)(水平尾翼在機(jī)翼之后)、鴨式飛機(jī)(前機(jī)身裝有小翼面)和無尾飛機(jī)(沒有水平尾翼);正常布局飛機(jī)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(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)、攻擊機(jī)、攔截機(jī)。按推進(jìn)裝置的類型,可分為螺旋槳飛機(jī)和噴氣式飛機(jī);按發(fā)動機(jī)的類型,可分為活塞式飛機(jī)、渦輪螺旋槳式飛機(jī)和噴氣式飛機(jī);按發(fā)動機(jī)的數(shù)目,可分為單發(fā)飛機(jī)、雙發(fā)飛機(jī)和多發(fā)飛機(jī)。
按起落裝置的型式,可分為陸上飛機(jī)、水上飛機(jī)和水陸兩用飛機(jī)。還可按飛機(jī)的飛行性能進(jìn)行分類:按飛機(jī)的飛行速度,可分為亞音速飛機(jī)、超音速飛機(jī)和高超音速飛機(jī)。
按飛機(jī)的航程,可分為近程飛機(jī)、中程飛機(jī)和遠(yuǎn)程飛機(jī)。 結(jié)構(gòu) 大多數(shù)飛機(jī)由五個主要部分組成:機(jī)翼、機(jī)身、尾翼、起落裝置和動力裝置。
機(jī)翼 機(jī)翼的主要功用是為飛機(jī)提供升力,以支持飛機(jī)在空中飛行,也起一定的穩(wěn)定和操縱作用。在機(jī)翼上一般安裝有副翼和襟翼。
操縱副翼可使飛機(jī)滾轉(zhuǎn);放下襟翼能使機(jī)翼升力系數(shù)增大。另外,機(jī)翼上還可安裝發(fā)動機(jī)、起落架和油箱等。
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,飛機(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)。
機(jī)身 機(jī)身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設(shè)備;還可將飛機(jī)的其它部件如尾翼、機(jī)翼及發(fā)動機(jī)等連接成一個整體。但是飛翼是將機(jī)身隱藏在機(jī)翼內(nèi)的。
尾翼 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(某些型號的民用機(jī)和軍用機(jī)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(jī)俯仰和偏轉(zhuǎn),以及保證飛機(jī)能平穩(wěn)地飛行。
起落裝置 起落裝置又稱起落架,是用來支撐飛機(jī)并使它能在地面和其他水平面起落和停放。陸上飛機(jī)的起落裝置,一般由減震支柱和機(jī)輪組成,此外還有專供水上飛機(jī)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。
它是用于起飛與著陸滑跑、地面滑行和停放時支撐飛機(jī)。 動力裝置 動力裝置主要用來產(chǎn)生拉力或推力,使飛機(jī)前進(jìn)。
其次還可以為飛機(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。 現(xiàn)代飛機(jī)的動力裝置主要包括渦輪發(fā)動機(jī)和活塞發(fā)動機(jī)兩種,應(yīng)用較廣泛的動力裝置有四種: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)等,也有可能會逐漸被采用。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),如燃油供應(yīng)系統(tǒng)等。
飛機(jī)除了上述五個主要部分之外,還裝有各種儀表、通訊設(shè)備、領(lǐng)航設(shè)備、安全設(shè)備和其它設(shè)備等。 操縱裝置 現(xiàn)代飛機(jī)駕駛艙內(nèi)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。 輔助操縱裝置:襟翼手柄、配平按鈕、減速板手柄。
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。
3.科學(xué)小知識
▲.什么是宇宙?答:宇宙是天地萬物的總稱,它既沒有邊際,也沒有盡頭,同時也沒有開始和終結(jié)。
▲.銀河系有多大?答:許許多多的恒星合在一起,組成一個巨大的星系,其中太陽系所在的星系叫銀河系。銀河系像一只大鐵餅,寬約8萬光年,中心厚約1.2萬光年,恒星的總數(shù)在1000顆以上。
▲.為什么白天看不見星星?答:因為白天部分陽光被大氣中的氣體和塵埃散射,把天空照得十分明亮,再加上太陽輻射的光線非常強(qiáng)烈,使我們看不出星星來了?!?太陽系里有哪些天體?答:太陽系中有9大行星。
它們依次是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。另外,太陽系里還有許多小行星,彗星和流星,已正式編號的小行星有2958顆。
最著名的彗星是哈雷彗星。 ▲.為什么星星有不同的顏色?答:星星的顏色決定于它的溫度。
不同的顏色代表著不同的表面溫度:發(fā)藍(lán)的星星表面溫度高,發(fā)紅的星星表面溫度低。 ▲.最亮的星是什么星?答:天空中最亮的星是大犬座里的天狼星,星等為1.46等。
距地球8.7光年。 ▲.怎樣找北極星?答:在天空中很容易找到北極星:先找到大熊星,再找到北斗七星。
從勺頭邊上的那兩顆指極星引出一條直線,它延長過去正好通過北極星。北極星到勺頭的距離,正好是兩顆指極星間距離的5倍。
也可以通過“仙后座”找北極星?!?藍(lán)天有多高?答:“藍(lán)天”其實是地球的大氣層。
大氣層是包圍著地球的空氣,根據(jù)空氣密度的不同分為5層,總共有2000-3000公里厚。但絕大部分空氣都集中在從地面到15公里高以下的地方,越往高處空氣越稀薄。
大氣層有多厚,藍(lán)天就應(yīng)該有多高。▲.為什么天空是藍(lán)色的?答:當(dāng)太陽光照射到地球的大氣層時,藍(lán)色光最容易從其他顏色中分離出來,擴(kuò)散到空氣中再反射出來。
而其他顏色的光穿透能力很強(qiáng),透過大氣層照到地球上,于是我們看天空只能見到日光中的藍(lán)色光。 ▲.為什么日落時天空是紅的?答:因為日落時陽光在大氣層中走的路程特別遠(yuǎn)。
除了紅色光外,其他幾種顏色的光傳播不了那么遠(yuǎn),還沒到我們眼睛之前就都散失掉了。只有紅色光線跑得最遠(yuǎn),能傳到我們眼睛里,所以我們看到日落時的天空的顏色就成了紅色的。
▲.月亮?xí)l(fā)光嗎?答:月亮不是恒星,它不能發(fā)光,但它能反射太陽光。雖然它反射的光只有百分之七能到達(dá)地球,但足夠照亮我們地球上的黑夜。
▲.我們能看到多少顆星星?答:用我們的肉眼從地球上能看到7000顆星,但是因為地球是圓的,不論我們站在地球上的什么地方,都只能看到半邊天空,而且靠近地平線的星星又看不清楚,所以我們用肉眼實際上只能看到大約3000顆星。▲.太陽的溫度有多高?答:太陽的中心溫度高達(dá)192,000,000℃,表面溫度為6000℃。
但由于太陽離我們非常遠(yuǎn),有1.5億公里,所以,我們就不覺得那么熱了。 ▲.地球為什么會轉(zhuǎn)圈?答:因為地球有引力,地球正是由于這種引力的作用才轉(zhuǎn)圈的。
地球自轉(zhuǎn)的速度每小時1700公里,合每秒470米;公轉(zhuǎn)的速度大約每秒種29.8公里。 ▲.中午的太陽為什么是白色?答:因為中午時,太陽光能夠直接照在地面上,不像早晚要受地面上的東西(如高山、林木、樓房,以及混濁空氣)的阻擋,所以,它仍然是原來的白色光,刺激得人不敢睜眼睛。
▲.在月球上走路為什么費勁?答:因為月球上的吸引力很小,走路很容易滑倒,一分鐘只能走20步。如果走急了,就容易飛起來,一飛起來,就好長時間站不穩(wěn),所以,在月球上走路就很費勁。
▲.地球為什么不發(fā)光?答:因為地球的溫度比較低,最熱的地方(地核心)才二三千度,不像太陽溫度那樣高,能引起熱核反應(yīng),所以地球不會發(fā)光。 ▲.人為什么感覺不出地球在轉(zhuǎn)動?答:因為地球很大,轉(zhuǎn)得又很平穩(wěn),我們也在同地球一起轉(zhuǎn)動,我們以自己為參照物,所以就感覺不出地球在轉(zhuǎn)動。
▲.打雷是怎么回事?答:這是陰電和陽電碰到一起發(fā)生的自然現(xiàn)象。下雨時,天上的云有的帶陽電,有的帶陰電,兩種云碰到一起時,就會放電,發(fā)出很亮很亮的閃電,同時又放出很大的熱量,使周圍的空氣很快受熱,膨脹,并且發(fā)出很大的聲音,這就是雷聲。
▲.流星雨是怎么回事?答:宇宙中有許多小天體按著自己的軌道和速度飛行。有的自己炸碎了,有的和其他天體撞碎了。
但它們繼續(xù)向前飛行。當(dāng)它們的軌道和地球軌道碰到一起時,像雨點一樣落到了地面,這種現(xiàn)象就叫流星雨。
▲. 云為什么會走?答:云是浮在空中的水蒸氣??諝庠诳罩幸彩遣煌5亓鲃又摹?/p>
空氣的流動就是風(fēng),就把云彩吹走了。空氣流動得越快,云就走得越快。
▲. 飛機(jī)為什么能飛上天?答:飛機(jī)有兩個機(jī)翼,像小鳥的翅膀一樣,它還有推進(jìn)器。機(jī)翼能產(chǎn)生升力,把飛機(jī)托起在空中;推進(jìn)器能產(chǎn)生能力,把飛機(jī)推向前進(jìn)。
因此,飛機(jī)就能像鳥兒一樣飛上天了。
4.幼兒園大班科學(xué)活動 飛機(jī)是怎么來的
1903年12月17日,由美國奧維爾·萊特駕駛一架由兄弟倆自制的名叫“飛鳥”的飛機(jī)試飛成功,開辟了人類航空事業(yè)的新紀(jì)元。首次試飛離開地面飛行120英尺(36.58米),持續(xù)飛行12秒,實現(xiàn)了持續(xù)的、有動力的、可操縱的載人飛行。萊特兄弟也因此成為得到世界各國承認(rèn)的飛機(jī)發(fā)明人。但是萊特兄弟并非是第一個操縱重于空氣的裝置、有把握地飛離地面的人。
早在1857-1858年間,一位名叫費利克斯·迪唐普爾·德克魯瓦的法國海軍軍官制造了一架精巧的單翼模型機(jī),它可用本身的動力起飛。最初用發(fā)條推動,而后則用蒸氣,可飛一段短距離,并能圓滿著陸。十多年后,迪唐普爾又制成一架相似的全尺寸飛機(jī),它裝有上反角機(jī)翼、水平尾翼和方向舵,并裝有一臺熱氣發(fā)動機(jī)。大約在1874年,由一名年輕的法國水手駕駛,經(jīng)過一段下坡滑跑后起飛,在空中飛過一段短的距離。這是有史料記載的第一次有動力載人飛機(jī)作這樣的飛行。
早于萊特兄弟成功前21年,俄國海軍軍官莫查伊斯基,經(jīng)過20年對飛鳥和風(fēng)箏的潛心鉆研,造成了一架飛機(jī),裝有兩臺英國制造的發(fā)動機(jī)。于1882年夏天由機(jī)械師高魯別夫駕駛該機(jī)試飛成功。俄國人自稱這是世界上第一架能飛的飛機(jī)。但世界各國不予以承認(rèn),說俄國人的飛機(jī)并不是依靠自己的動力飛起來的。也有的說俄國的飛機(jī)是借助山坡下滑的力量,才完成了短暫的跳躍飛行。
在整個飛行史上,法國的克萊芒·阿代爾是一位最有爭議的人物。人們普遍承認(rèn),阿代爾是第一個駕駛有動力的飛機(jī)離開平地的人。但至今對阿代爾仍存在爭議的焦點是,關(guān)于真正持續(xù)飛行和“連續(xù)跳躍飛行”兩者之間的區(qū)別。
1890年10月9日,阿代爾駕駛一架叫“神風(fēng)”的飛機(jī),在靠近格雷茨的阿美因小山村進(jìn)行了秘密試飛,由于屬于軍事保密的緣故,試飛的結(jié)果當(dāng)時沒有透露。據(jù)史料記載:阿代爾制造的飛機(jī)像一只蝙蝠,機(jī)翼可以折疊,翼展14米,翼面積28平方米,機(jī)長6.5米,裝有一臺14.7千瓦的蒸汽機(jī),帶動一幅4葉螺旋槳,發(fā)動機(jī)總重296千克。這架飛機(jī)最引人注目的特點是其發(fā)動機(jī),后來的計算表明,發(fā)動機(jī)的重量/功率比僅為1:13,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于同時代的水平。法國政府在六七十年代還宣稱阿代爾是首次完成飛機(jī)研制和試飛成功的人。
5.根據(jù)鳥的那些原理發(fā)明了飛機(jī)
約在公元1800年,氣體動力學(xué)創(chuàng)始人之一的英國科學(xué)家凱利,曾深入地研究過飛行動物的形態(tài),尋找最具流線型的結(jié)構(gòu)。他模仿鳥翼設(shè)計了一種機(jī)翼曲線,與現(xiàn)代飛機(jī)機(jī)翼截面曲線幾乎完全相同。法國生理學(xué)家馬雷曾寫過一本研究鳥類飛行的《動物的機(jī)器》的書,介紹了鳥的體重與翅膀負(fù)荷(即單位翅膀面積所負(fù)的重量)的知識。后來,俄國科學(xué)家茹可夫斯基在研究鳥類飛行的基礎(chǔ)上,提出了航空動力學(xué)的理論,正是通過對鳥類的一系列的研究,終于找到了人類上天的關(guān)鍵所在。在人們模仿鳥類翅膀,采用大功率輕便發(fā)動機(jī)帶動螺旋槳之后,美國萊特兄弟終于在1903年發(fā)明了飛機(jī),實現(xiàn)了人類夢寐以求的飛上天空的愿望。
現(xiàn)代航空技術(shù)飛速發(fā)展,先進(jìn)的飛機(jī)時速可達(dá)3700公里,但飛機(jī)的飛行本領(lǐng)有許多方面不及飛鳥。有一種“軍艦鳥”,它的翅膀骨骼僅有100克重,而兩翅展開卻有2米多長,因此,它飛行時消耗的能量和動力非常少。比“軍艦鳥”更節(jié)省“燃料”的是一種叫作金色鷸的小鳥,它從加拿大越海連續(xù)飛到南美洲,行程3900公里,而體重只減輕60克。現(xiàn)代航空技術(shù)若能趕上這種效率,那么一架輕型飛機(jī)飛行30公里,只需耗用0.5升汽油,僅相當(dāng)于目前用量的1/9。
“軍艦鳥”
在西印度洋群島上的蜂鳥,身長不過5厘米左右。就是這種小鳥,竟會做現(xiàn)有的任何飛機(jī)都做不到的各種機(jī)動靈活的飛行:向上高飛升至2000米的高空接著垂直下降,陡然起飛,掉頭飛行,向后退著飛以及懸??罩械?。如果一旦把它的飛行奧秘破譯出來,對改善飛機(jī)性能將有寶貴的借鑒作用。
鳥類的飛行,還有其他許多優(yōu)異特性是現(xiàn)代化飛機(jī)所不具備的??梢詷酚^地預(yù)測,繼續(xù)深入地研究鳥的飛行并從中得到有益的啟示,一定可以進(jìn)一步改進(jìn)現(xiàn)有飛機(jī)的性能,給未來新型飛機(jī)的設(shè)計增添異彩。
6.關(guān)于飛機(jī)的基本常識以及最新飛機(jī)的功能
希望能幫到你 飛機(jī)的基本常識 飛機(jī)(Aircraft,plane,aeroplane, airplane, aeronef, aeroplane, flying machine), 指具有機(jī)翼和一具或多具發(fā)動機(jī),靠自身動力能在大氣中飛行的重于空氣的航空器。
飛機(jī)具有兩個最基本的特征:其一是它自身的密度比空氣大,并且它是由動力驅(qū)動前進(jìn);其二是飛機(jī)有固定的機(jī)翼,機(jī)翼提供升力使飛機(jī)翱翔于天空。不具備以上特征者不能稱之為飛機(jī),這兩條缺一不可。
譬如:一個飛行器它的密度小于空氣,那它就是氣球或飛艇;如果沒有動力裝置、只能在空中滑翔,則被稱為滑翔機(jī);飛行器的機(jī)翼如果不固定,靠機(jī)翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力,就是直升機(jī)或旋翼機(jī)。因此飛機(jī)的精確定義就是:飛機(jī)是有動力驅(qū)動的有固定機(jī)翼的而且重于空氣的航空器。
為了使讀者頭腦中對飛機(jī)有更明確的認(rèn)識,我在這里澄清幾個容易混淆的名詞。在有些報刊上可見到“固定翼航空器”、“固定翼飛機(jī)”等說法,實際上所指的都是飛機(jī)。
但是這些名詞都不是準(zhǔn)確的說法。因為“固定翼航空器”包括飛機(jī)和滑翔機(jī),而“固定翼飛機(jī)”則是一個重復(fù)的稱呼,因為“飛機(jī)”就已經(jīng)包含了固定翼的內(nèi)容。
更常聽到很多人說“直升飛機(jī)”,這也很不妥當(dāng),因為直升機(jī)是使用旋翼提供升力的,它和飛機(jī)屬于完全不同的航空器類型。 分類 飛機(jī)不僅廣泛應(yīng)用與民用運輸和科學(xué)研究,還是現(xiàn)代軍事里的重要武器,所以又分為民用飛機(jī)和軍用飛機(jī)。
民用飛機(jī)除客機(jī)和運輸機(jī)以外還有農(nóng)業(yè)機(jī)、森林防護(hù)機(jī)、航測機(jī)、醫(yī)療救護(hù)機(jī)、游覽機(jī)、公務(wù)機(jī)、體育機(jī),試驗研究機(jī)、氣象機(jī)、特技表演機(jī)、執(zhí)法機(jī)等。 飛機(jī)還可按組成部件的外形、數(shù)目和相對位置進(jìn)行分類。
按機(jī)翼的數(shù)目,可分為單翼機(jī)、雙翼機(jī)和多翼機(jī)。按機(jī)翼相對于機(jī)身的位置,可分為下單翼、中單翼和上單翼飛機(jī)。
按機(jī)翼平面形狀,可分為平直翼飛機(jī)、后掠翼飛機(jī)、前掠翼飛機(jī)和三角翼飛機(jī)。按水平尾翼的位置和有無水平尾翼,可分為正常布局飛機(jī)(水平尾翼在機(jī)翼之后)、鴨式飛機(jī)(前機(jī)身裝有小翼面)和無尾飛機(jī)(沒有水平尾翼);正常布局飛機(jī)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(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)、攻擊機(jī)、攔截機(jī)。按推進(jìn)裝置的類型,可分為螺旋槳飛機(jī)和噴氣式飛機(jī);按發(fā)動機(jī)的類型,可分為活塞式飛機(jī)、渦輪螺旋槳式飛機(jī)和噴氣式飛機(jī);按發(fā)動機(jī)的數(shù)目,可分為單發(fā)飛機(jī)、雙發(fā)飛機(jī)和多發(fā)飛機(jī)。
按起落裝置的型式,可分為陸上飛機(jī)、水上飛機(jī)和水陸兩用飛機(jī)。還可按飛機(jī)的飛行性能進(jìn)行分類:按飛機(jī)的飛行速度,可分為亞音速飛機(jī)、超音速飛機(jī)和高超音速飛機(jī)。
按飛機(jī)的航程,可分為近程飛機(jī)、中程飛機(jī)和遠(yuǎn)程飛機(jī)。 結(jié)構(gòu) 大多數(shù)飛機(jī)由五個主要部分組成:機(jī)翼、機(jī)身、尾翼、起落裝置和動力裝置。
機(jī)翼 機(jī)翼的主要功用是為飛機(jī)提供升力,以支持飛機(jī)在空中飛行,也起一定的穩(wěn)定和操縱作用。在機(jī)翼上一般安裝有副翼和襟翼。
操縱副翼可使飛機(jī)滾轉(zhuǎn);放下襟翼能使機(jī)翼升力系數(shù)增大。另外,機(jī)翼上還可安裝發(fā)動機(jī)、起落架和油箱等。
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,飛機(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)。
機(jī)身 機(jī)身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設(shè)備;還可將飛機(jī)的其它部件如尾翼、機(jī)翼及發(fā)動機(jī)等連接成一個整體。但是飛翼是將機(jī)身隱藏在機(jī)翼內(nèi)的。
尾翼 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(某些型號的民用機(jī)和軍用機(jī)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(jī)俯仰和偏轉(zhuǎn),以及保證飛機(jī)能平穩(wěn)地飛行。
起落裝置 起落裝置又稱起落架,是用來支撐飛機(jī)并使它能在地面和其他水平面起落和停放。陸上飛機(jī)的起落裝置,一般由減震支柱和機(jī)輪組成,此外還有專供水上飛機(jī)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。
它是用于起飛與著陸滑跑、地面滑行和停放時支撐飛機(jī)。 動力裝置 動力裝置主要用來產(chǎn)生拉力或推力,使飛機(jī)前進(jìn)。
其次還可以為飛機(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。 現(xiàn)代飛機(jī)的動力裝置主要包括渦輪發(fā)動機(jī)和活塞發(fā)動機(jī)兩種,應(yīng)用較廣泛的動力裝置有四種: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)等,也有可能會逐漸被采用。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),如燃油供應(yīng)系統(tǒng)等。
飛機(jī)除了上述五個主要部分之外,還裝有各種儀表、通訊設(shè)備、領(lǐng)航設(shè)備、安全設(shè)備和其它設(shè)備等。 操縱裝置 現(xiàn)代飛機(jī)駕駛艙內(nèi)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。 輔助操縱裝置:襟翼手柄、配平按鈕、減速板手柄。
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)。
7.小學(xué)生科技小知識
1 為什么先看見閃電后聽到雷聲?(光波在空氣中的傳播速度比聲速快)
2 眼鏡由誰發(fā)明的? (羅吉、培根)
3 為什么自行車能動? (自行車的輪胎與地面相互摩擦)
4 月亮圍繞什么東西轉(zhuǎn)?轉(zhuǎn)一周期多長? (地球)(24小時)
5 地震在地球上每年多少次? (大約500萬次)
6 最小最冷的星星是什么? (冥王星)
7 地球的厚被是什么? (大氣圈)
8 飛機(jī)上為什么要裝黑匣子? (它是用來記載失事時飛機(jī)上的各種情況的,幫助人們了解事故的原因的)
9 什么動物能預(yù)測地震? (牛、馬、驢、*、兔、雞、狗、蛇、鼠、狗、貓、燕子、鷹等)
10 什么植物先開花,后長葉? (連翹、迎春花、臘梅、桃樹、梨樹)
8.飛機(jī)根據(jù)什么原理起飛的
航天飛機(jī)是一種可重復(fù)使用的由運載火箭發(fā)射的飛行器,用于進(jìn)入地球軌道,在地球與軌道航天器之間運送人員和物資,并滑翔降落回地面。
第一架航天飛機(jī)于1981年4月12日發(fā)射升空。航天飛機(jī)主要由3部分組成:帶機(jī)翼的軌道器,用于運載航天員和物資;外部推進(jìn)劑箱,用于攜帶供3臺主發(fā)動機(jī)使用的液氫和液氧;一對大型固體推進(jìn)劑捆綁式助推火箭。
整個系統(tǒng)的起飛重量達(dá)2000噸,高56米。發(fā)射時,助推器和軌道器主發(fā)動機(jī)同時點火,推力達(dá)3100萬牛頓。
起飛后約兩分鐘,助推火箭被拋棄并用降落傘降落,回收后再次使用。軌道器將外部推進(jìn)劑箱中的推進(jìn)劑消耗完時,已獲得99%的軌道高度,于是拋棄。
此推進(jìn)劑箱在墜入大氣層時解體。雖然航天飛機(jī)像常規(guī)載人航天器一樣垂直發(fā)射,但不同的是,它能像普通噴氣式飛機(jī)一樣滑翔降落在跑道上。
軌道器在設(shè)計上可重復(fù)使用00次,降低了航天飛行的成本。航天飛機(jī)可將衛(wèi)星和探測器裝入它的貨倉帶到太空去施放,也可由航天員在太空中回收或修理軌道上出了問題的衛(wèi)星。
航天心機(jī)還可用作太空實驗室,攜帶專門的研究設(shè)備進(jìn)行各種科學(xué)實驗。航天飛機(jī)完成任務(wù)返回地面遠(yuǎn)比升空時的難度與危險性要大。
當(dāng)軌道飛行器返回地球重入大氣層時,它必須十分精確地調(diào)整好自己的狀態(tài)和角度。由于機(jī)身與空氣的劇烈摩擦,其外部可產(chǎn)生1500攝氏度的高溫,如果沒有防護(hù)裝置,飛機(jī)將會熔化。
所以,在航天飛機(jī)的外表覆蓋了一層大小形狀不同的黑色光亮的硅酸鹽纖維瓷片,這些瓷片的隔熱性能非常好,可以保證熱量不被傳導(dǎo)到飛行器上。航天飛機(jī)是迄今為止人類所制造的最復(fù)雜、最尖端的運載工具。
它龐大而精密的系統(tǒng)由數(shù)百萬個零部件組成,其中任何一個出現(xiàn)問題,都可能導(dǎo)致整個航天飛機(jī)毀滅。兩架失事的航天飛機(jī),一個是因為小小的密封圈發(fā)生泄漏,在起飛后不久發(fā)生了爆炸;一個是因為瓷片脫落擊壞身,在重返大氣層時發(fā)生機(jī)身解體。
兩次事故使十幾名宇航員壯烈犧牲。人們在感激這些勇士,震驚這種災(zāi)難的同時,仍然會對科學(xué)事業(yè)充滿不懈的激情。
目前只有美國擁有航天飛機(jī),但由這些航天飛機(jī)所進(jìn)行偉大事業(yè),使人類對科學(xué)的認(rèn)識產(chǎn)生了突飛猛進(jìn)的作用航空航天技術(shù)科普知識講座之三 齊壽祥:高級工程師北京航空航天學(xué)會科普與教育委員會副主任,中國科學(xué)院科普宣教團(tuán)成員??破兆骷?。
飛機(jī)螺旋槳在發(fā)動機(jī)驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生拉力,牽拉飛機(jī)向前飛行。這是人們的常識。
可是,有人認(rèn)為螺旋槳的拉力是由于螺旋槳旋轉(zhuǎn)時槳葉把前面的空氣吸入并向后排,用氣流的反作用力拉動飛機(jī)向前飛行的,這種認(rèn)識是不對的。 那么,飛機(jī)的螺旋槳是怎樣產(chǎn)生拉力的呢?如果大家仔細(xì)觀察,會看到飛機(jī)的螺旋槳結(jié)構(gòu)很特殊,如圖1所示,單支槳葉為細(xì)長而又帶有扭角的翼形葉片,槳葉的扭角(槳葉角)相當(dāng)于飛機(jī)機(jī)翼的迎角,但槳葉角為槳尖與旋轉(zhuǎn)平面呈平行逐步向槳根變化的扭角。
圖1 雙槳葉螺旋槳: 槳葉的剖面形狀與機(jī)翼的剖面形狀很相似,前槳面相當(dāng)于機(jī)翼的上翼面,曲率較大,后槳面則相當(dāng)于下翼面,曲率近乎平直,每支槳葉的前緣與發(fā)動機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)方向一致,所以,飛機(jī)螺旋槳相當(dāng)于一對豎直安裝的機(jī)翼。 圖2 螺旋槳的工作示意圖 : 槳葉在高速旋轉(zhuǎn)時,同時產(chǎn)生兩個力,一個是牽拉槳葉向前的空氣動力,一個是由槳葉扭角向后推動空氣產(chǎn)生的反作用力。
圖3 槳葉剖面圖: 從槳葉剖面圖中可以看出槳葉的空氣動力是如何產(chǎn)生的,由于前槳面與后槳面的曲率不一樣,在槳葉旋轉(zhuǎn)時,氣流對曲率大的前槳面壓力小,而對曲線近于平直的后槳面壓力大,因此形成了前后槳面的壓力差,從而產(chǎn)生一個向前拉槳葉的空氣動力,這個力就是牽拉飛機(jī)向前飛行的動力。 另一個牽拉飛機(jī)的力,是由槳葉扭角向后推空氣時產(chǎn)生的反作用力而得來的。
槳葉與發(fā)動機(jī)軸呈直角安裝,并有扭角,在槳葉旋轉(zhuǎn)時靠槳葉扭角把前方的空氣吸入,并給吸入的空氣加一個向后推的力。與此同時,氣流也給槳葉一個反作用力,這個反作用力也是牽拉飛機(jī)向前飛行的動力。
由槳葉異型曲面產(chǎn)生的空氣動力與槳葉扭角向后推空氣產(chǎn)生的反作用力是同時發(fā)生的,這兩個力的合力就是牽拉飛機(jī)向前飛行的總空氣動力。 早期飛機(jī)大多使用槳葉角固定不變的螺旋槳,它的結(jié)構(gòu)簡單,但不能適應(yīng)飛行速度變化。
現(xiàn)代的螺旋槳飛機(jī)多采用槳葉角可調(diào)的變距螺旋槳,如圖3所示,這種螺旋槳可根據(jù)飛行需要調(diào)整槳葉角,提高螺旋槳的工作效率。 圖4 變距螺旋槳: 由于螺旋槳在旋轉(zhuǎn)時,槳根和槳尖的圓周速度不同,為了保持槳葉各部分都處于最佳氣動力狀態(tài),所以把槳根的槳葉角設(shè)計成最大,依次遞減,槳尖的槳葉角最小。
(如圖1所示)。 工作狀態(tài)的槳葉是一根懸壁梁受力態(tài)勢,為了增加槳根的強(qiáng)度,槳根的截面積設(shè)計為最大。
一架飛機(jī)上槳葉數(shù)目根據(jù)發(fā)動機(jī)的功率而定,有2葉、3葉和4葉的,也有5葉、6葉的。如圖4—6是多槳葉飛機(jī)。
裝于飛機(jī)頭部的螺旋槳為拉力式螺旋槳(如圖4),裝于飛機(jī)后部的螺旋槳為推力式螺旋槳(如圖6),還有既裝有拉力式螺旋槳又裝有推力式螺旋槳的飛機(jī)(如圖7)。 圖8 裝有推、拉式兩副螺旋槳的。