飞行知识:固定翼飞机简介

  编辑:胡波  时间:2011年9月14日   

所谓固定翼飞机是指飞机的机翼位置、后掠角等参数固定不变的飞机;相对现代一些超音速飞机,在以低速飞行时,为了得到较大的升力,机翼伸展较大(后掠角较小),在飞行中随飞机速度增大,后掠角可以改变加大,这就不再是固定翼飞机了,典型的是直升机,它也叫旋翼机,没有固定的机翼;舰载飞机为了减少停放时占地面积,将机翼折叠;但飞行中机翼不能出现折叠动作的,或改变角度的,仍属于固定翼飞机。目前民航客机都属于固定翼飞机。国内外市场上的固定翼飞机模型多为单翼、双翼飞机。

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固定翼飞机发展简史

诞生

1903年12月17日这个寒冷的冬天,来自美国俄亥俄州代顿的自行车制造商莱特兄弟在北卡罗来纳州的基蒂·霍克试飞成功一架结构单薄、样子奇特的双翼飞机--“飞行者一号”。这是人类历史上第一架能够自由飞行 ,并且完全可以操纵的动力飞机。这一天就成了飞机诞生之日。

双翼机时代

双翼机有两个翼面,机翼总面积较大。在飞机发展初期,发动机功率低、重量大,建造机体的材料大多是木材和蒙布。为了在低速度条件下产生足够的升力,需要较大面积的机翼,以便在低速条件下能够顺利升空。但是,随着飞机速度的不断提高,双翼机机翼及支柱的阻力越来越大,成为提高速度的主要障碍。自从高强度铝合金问世后,人们已有可能制造出结构重量不太大而又能承受大载荷的薄机翼。所以从20世纪30年代起,双翼机逐渐被单翼机取代。在现代的飞机中,除对载重量和低速性能有特殊要求的小型飞机外,双翼机已不多见。

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单翼螺旋桨飞机时代

单翼螺旋桨飞机,是指空气通过螺旋桨将发动机的功率转化为推进力的单翼飞机。这种飞机按发动机类型不同分为活塞式螺旋桨飞机和涡轮螺旋桨飞机,有涡轮式发动机的螺旋桨飞机则被称为涡桨飞机。

由于受到技术水平的限制,在二十世纪四十年代之前,人类生产的几乎所有的飞机均为螺旋桨是飞机,而在三十年代到四十年代之间,单翼螺旋桨飞机一直占据着主导位置。随着人类科技的进步,发动机技术水品也在不断提高着,到了二十世纪四十年代,喷气式飞机开始崭露头角,喷气式飞机所使用的喷气发动机靠燃料燃烧时产生的气体向后高速喷射的反冲作用使飞机向前飞行,它可使飞机获得更大的推力,飞得更快。

但是由于喷气式飞机存在使用成本过高、低速机动性能差、材料要求高,低速油耗过高等诸多缺陷,时至今日螺旋桨式飞机,尤其是单翼螺旋桨式飞机仍然在某些领域发挥着不可替代的作用。

单翼飞机的缺陷在于动力方式。转速不能无限的提高,而且当到达一定转速时提高的效果微乎其微,只能提高飞行高度以减小阻力。但高空的空气稀薄亦减小了螺旋桨提供的动力限制了升限,这是单翼飞机的致命缺陷。

喷气式飞机时代

当装有冯·奥亨研制的Hes3B涡轮喷气发动机的He178飞机于1939年8月27日首次试飞成功 时,标志着喷气式飞机开始扮演重要角色。喷气式飞机是使用喷气发动机作为推进力来源的飞机。它在很多方面,上有着很多让螺旋桨式飞机望尘莫及的优点,尤其是有更大的速度和升限。更大的推动力也使其能获得更大的空重和机动能力,所以二十世纪四十年代至今,喷气式飞机无时无刻不出现在人们的视野中。时至今日,当年限制喷气机发展的诸多因素已然一一被克服,未来半个世纪内仍能统治天空。  

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