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飛機裝置設計

發布時間:2021-02-19 00:01:30

① 飛機著陸裝置是如何發明的

使飛機能安全著陸的儀器

——1949年飛機自動著陸裝置的發明1949年,在英格蘭薩福克機場上著陸的一架英國皇家空軍的運輸機使用了自動而非手動的著陸裝置,開創了飛行史上的記錄。

研究「盲目」著陸是從第二次世界大戰開始的。當時,許多轟炸機的駕駛員和機組人員完成任務後,油箱幾乎見底了,著陸時命運如何只能由天氣決定。因此,英國的一批科學家著手研究解決的辦法。他們研究出一種儀表著陸系統,使飛機駕駛員根據地面發出的無線電波束來調整下降的角度、對准跑道的位置。但是,這種系統要求駕駛員精神高度集中,而且在60米以下的低空無效。因此,科學家又研究出與自動駕駛儀相連的無線電測高計,使飛機能准確地降落在跑道上。

雖說自動著陸裝置在1949年問世,但直到1962年人們才相信在飛機上使用它是完全和可以信賴的。

另一件傑出的無線電裝置是台卡導航儀,它可以引導飛機在最擁擠的空域中飛行。這種導航儀同樣是由於戰爭的需要而產生的。美國芝加哥人奧布賴恩發明這種系統是為了安全准確地引導船舶通過危險的海域。他是在第二次世界大戰之前著手研究的,英國海軍給了他很大的支持。

定向的無線電導航信號能向駕駛員顯示飛機是否偏航。但它有一個很大的缺點,就是無法向駕駛員表明飛機所處的准確位置。奧布賴恩找到了解決這個問題的辦法。他的思路是這樣的:假定有三個人位於池塘的周圍,第四個人在池中央不動,每個人都向池塘中投一塊小石子。四道不斷向外擴展的漣漪形成了有序的格子。任何一個在池子里的人,只要有一定的數學知識,就能根據漣漪交叉的樣式判定自己所處的准確位置。

同樣道理,在三角形的三個頂點和三角形的中央,各設置一個無線電發射台,它們發出的電波也產生電波格。奧布賴恩就是根據這個原理設計出台卡導航系統的。它利用測定兩個連續波信號間的相位差來得出位置線,並由兩對發射台的兩條位置線的交點得出導航定位或位置。

奧布賴恩的研究引起了海軍的興趣。1942年的一次試驗表明,正如奧布賴恩所說的那樣,無線電波的用途十分廣泛。1944年6月,英國海軍在英國南部海岸建起了無線電發射台。由於使用了台卡導航系統,盟軍在法國登陸時沒有一艘船迷航。

如今,台卡導航系統已經覆蓋了整個世界,接收器也有很大的進步。使用鞋盒一樣大小的計算機能夠同時接收並辨別4000個指令,並自動在地圖上繪出飛機或輪船的位置。這對飛機來說,無疑得益不淺。使用其他的導航系統,由於缺乏准確性,飛機飛行時需要很大的空間。例如,在北大西洋上空飛行的飛機至少要相距175千米,主要機場的進場航跡至少要15千米寬。

對於准確度十分高的台卡導航系統來說,高山和建築物再也不是飛行的障礙。使用這種系統的飛機,可以在不到40米寬的路道上著陸。兩架飛機並排飛行時只需要隔開16千米的距離。這樣,現存航線的容量就增加了一倍。12架裝上台卡導航儀的飛機可以安全地在以前只允許一架飛機使用的空中通道上飛行。

② 飛機的設計借鑒了哪6種飛行方法

蒼蠅、蚊子、蜜蜂、蜻蜓、蝴蝶、蝙蝠

③ 關於飛機的氣動性設計原理........

飛行原理簡介(一) 要了解飛機的飛行原理就必須先知道飛機的組成以及功用,飛機的升力是如何產生的等問題。這些問題將分成幾個部分簡要講解。 一、飛行的主要組成部分及功用 到目前為止,除了少數特殊形式的飛機外,大多數飛機都由機翼、機身、尾翼、起落裝置和動力裝置五個主要部分組成: 1. 機翼——機翼的主要功用是產生升力,以支持飛機在空中飛行,同時也起到一定的穩定和操作作用。在機翼上一般安裝有副翼和襟翼,操縱副翼可使飛機滾轉,放下襟翼可使升力增大。機翼上還可安裝發動機、起落架和油箱等。不同用途的飛機其機翼形狀、大小也各有不同。 2. 機身——機身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設備,將飛機的其他部件如:機翼、尾翼及發動機等連接成一個整體。 3. 尾翼——尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平安定面和可動的升降舵組成,有的高速飛機將水平安定面和升降舵合為一體成為全動平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可動的方向舵。尾翼的作用是操縱飛機俯仰和偏轉,保證飛機能平穩飛行。 4.起落裝置——飛機的起落架大都由減震支柱和機輪組成,作用是起飛、著陸滑跑,地面滑行和停放時支撐飛機。 5.動力裝置——動力裝置主要用來產生拉力和推力,使飛機前進。其次還可為飛機上的其他用電設備提供電源等。現在飛機動力裝置應用較廣泛的有:航空活塞式發動機加螺旋槳推進器、渦輪噴氣發動機、渦輪螺旋槳發動機和渦輪風扇發動機。除了發動機本身,動力裝置還包括一系列保證發動機正常工作的系統。 飛機上除了這五個主要部分外,根據飛機操作和執行任務的需要,還裝有各種儀表、通訊設備、領航設備、安全設備等其他設備。 二、飛機的升力和阻力 飛機是重於空氣的飛行器,當飛機飛行在空中,就會產生作用於飛機的空氣動力,飛機就是靠空氣動力升空飛行的。在了解飛機升力和阻力的產生之前,我們還要認識空氣流動的特性,即空氣流動的基本規律。流動的空氣就是氣流,一種流體,這里我們要引用兩個流體定理:連續性定理和伯努利定理: 流體的連續性定理:當流體連續不斷而穩定地流過一個粗細不等的管道時,由於管道中任何一部分的流體都不能中斷或擠壓起來,因此在同一時間內,流進任一切面的流體的質量和從另一切面流出的流體質量是相等的。 連續性定理闡述了流體在流動中流速和管道切面之間的關系。流體在流動中,不僅流速和管道切面相互聯系,而且流速和壓力之間也相互聯系。伯努利定理就是要闡述流體流動在流動中流速和壓力之間的關系。 伯努利定理基本內容:流體在一個管道中流動時,流速大的地方壓力小,流速小的地方壓力大。 飛機的升力絕大部分是由機翼產生,尾翼通常產生負升力,飛機其他部分產生的升力很小,一般不考慮。從上圖我們可以看到:空氣流到機翼前緣,分成上、下兩股氣流,分別沿機翼上、下表面流過,在機翼後緣重新匯合向後流去。機翼上表面比較凸出,流管較細,說明流速加快,壓力降低。而機翼下表面,氣流受阻擋作用,流管變粗,流速減慢,壓力增大。這里我們就引用到了上述兩個定理。於是機翼上、下表面出現了壓力差,垂直於相對氣流方向的壓力差的總和就是機翼的升力。這樣重於空氣的飛機藉助機翼上獲得的升力克服自身因地球引力形成的重力,從而翱翔在藍天上了。

④ 新型噴氣式飛機有一個非常令人感興趣的設計是什麼

就在前來不久,加拿大政府批自准了一款新型噴氣式飛機的設計專利。該方案中有一個非常令人感興趣的設計,就是將客機、貨機的最里層,改裝成數個前後相通的密封艙,並在各密封艙結合部位的夾層中安裝一種小型爆破裝置,這可不是什麼恐怖分子的劫機炸彈,而是一種為保障乘客安全設計的最新裝置。當飛機在空中遇到緊急情況時,飛行員只需按下一個控制按鈕,這個裝置就會發生小爆炸,使載有乘客和機組人員的密封艙完整地與機身分離開來。這些分離開的每一部分都配備有降落傘、震動緩沖器、膨脹筏和推進噴射裝置,這些設備將引導密封艙緩慢落向地面,從而保障機上乘客的生命安全。

⑤ 我學習中看到飛機系留裝置,飛機系留什麼意思吧

系留無人裝置,說白了就是電纜一頭連著無人機,一頭連著連著地面電源的那種設備裝置,我覺得最直接明確的好處就是系留無人機停留在空中的時間比較久,去看看一些廠商吧,比如卓翼智能,有詳細介紹。

⑥ 急!!求飛行器設計的原理

飛行原理簡介(一)

要了解飛機的飛行原理就必須先知道飛機的組成以及功用,飛機的升力是如何產生的等問題。這些問題將分成幾個部分簡要講解。

一、飛行的主要組成部分及功用

到目前為止,除了少數特殊形式的飛機外,大多數飛機都由機翼、機身、尾翼、起落裝置和動力裝置五個主要部分組成:

1. 機翼——機翼的主要功用是產生升力,以支持飛機在空中飛行,同時也起到一定的穩定和操作作用。在機翼上一般安裝有副翼和襟翼,操縱副翼可使飛機滾轉,放下襟翼可使升力增大。機翼上還可安裝發動機、起落架和油箱等。不同用途的飛機其機翼形狀、大小也各有不同。

2. 機身——機身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設備,將飛機的其他部件如:機翼、尾翼及發動機等連接成一個整體。

3. 尾翼——尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平安定面和可動的升降舵組成,有的高速飛機將水平安定面和升降舵合為一體成為全動平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可動的方向舵。尾翼的作用是操縱飛機俯仰和偏轉,保證飛機能平穩飛行。

4.起落裝置——飛機的起落架大都由減震支柱和機輪組成,作用是起飛、著陸滑跑,地面滑行和停放時支撐飛機。

5.動力裝置——動力裝置主要用來產生拉力和推力,使飛機前進。其次還可為飛機上的其他用電設備提供電源等。現在飛機動力裝置應用較廣泛的有:航空活塞式發動機加螺旋槳推進器、渦輪噴氣發動機、渦輪螺旋槳發動機和渦輪風扇發動機。除了發動機本身,動力裝置還包括一系列保證發動機正常工作的系統。

飛機上除了這五個主要部分外,根據飛機操作和執行任務的需要,還裝有各種儀表、通訊設備、領航設備、安全設備等其他設備。

二、飛機的升力和阻力

飛機是重於空氣的飛行器,當飛機飛行在空中,就會產生作用於飛機的空氣動力,飛機就是靠空氣動力升空飛行的。在了解飛機升力和阻力的產生之前,我們還要認識空氣流動的特性,即空氣流動的基本規律。流動的空氣就是氣流,一種流體,這里我們要引用兩個流體定理:連續性定理和伯努利定理:

流體的連續性定理:當流體連續不斷而穩定地流過一個粗細不等的管道時,由於管道中任何一部分的流體都不能中斷或擠壓起來,因此在同一時間內,流進任一切面的流體的質量和從另一切面流出的流體質量是相等的。

連續性定理闡述了流體在流動中流速和管道切面之間的關系。流體在流動中,不僅流速和管道切面相互聯系,而且流速和壓力之間也相互聯系。伯努利定理就是要闡述流體流動在流動中流速和壓力之間的關系。

伯努利定理基本內容:流體在一個管道中流動時,流速大的地方壓力小,流速小的地方壓力大。

飛機的升力絕大部分是由機翼產生,尾翼通常產生負升力,飛機其他部分產生的升力很小,一般不考慮。從上圖我們可以看到:空氣流到機翼前緣,分成上、下兩股氣流,分別沿機翼上、下表面流過,在機翼後緣重新匯合向後流去。機翼上表面比較凸出,流管較細,說明流速加快,壓力降低。而機翼下表面,氣流受阻擋作用,流管變粗,流速減慢,壓力增大。這里我們就引用到了上述兩個定理。於是機翼上、下表面出現了壓力差,垂直於相對氣流方向的壓力差的總和就是機翼的升力。這樣重於空氣的飛機藉助機翼上獲得的升力克服自身因地球引力形成的重力,從而翱翔在藍天上了。

機翼升力的產生主要靠上表面吸力的作用,而不是靠下表面正壓力的作用,一般機翼上表面形成的吸力占總升力的60-80%左右,下表面的正壓形成的升力只佔總升力的20-40%左右。

飛機飛行在空氣中會有各種阻力,阻力是與飛機運動方向相反的空氣動力,它阻礙飛機的前進,這里我們也需要對它有所了解。按阻力產生的原因可分為摩擦阻力、壓差阻力、誘導阻力和干擾阻力。

1.摩擦阻力——空氣的物理特性之一就是粘性。當空氣流過飛機表面時,由於粘性,空氣同飛機表面發生摩擦,產生一個阻止飛機前進的力,這個力就是摩擦阻力。摩擦阻力的大小,決定於空氣的粘性,飛機的表面狀況,以及同空氣相接觸的飛機表面積。空氣粘性越大、飛機表面越粗糙、飛機表面積越大,摩擦阻力就越大。

2.壓差阻力——人在逆風中行走,會感到阻力的作用,這就是一種壓差阻力。這種由前後壓力差形成的阻力叫壓差阻力。飛機的機身、尾翼等部件都會產生壓差阻力。

3.誘導阻力——升力產生的同時還對飛機附加了一種阻力。這種因產生升力而誘導出來的阻力稱為誘導阻力,是飛機為產生升力而付出的一種「代價」。其產生的過程較復雜這里就不在詳訴。

4.干擾阻力——它是飛機各部分之間因氣流相互干擾而產生的一種額外阻力。這種阻力容易產生在機身和機翼、機身和尾翼、機翼和發動機短艙、機翼和副油箱之間。

以上四種阻力是對低速飛機而言,至於高速飛機,除了也有這些阻力外,還會產生波阻等其他阻力。

三、影響升力和阻力的因素

升力和阻力是飛機在空氣之間的相對運動中(相對氣流)中產生的。影響升力和阻力的基本因素有:機翼在氣流中的相對位置(迎角)、氣流的速度和空氣密度以及飛機本身的特點(飛機表面質量、機翼形狀、機翼面積、是否使用襟翼和前緣翼縫是否張開等)。

1.迎角對升力和阻力的影響——相對氣流方向與翼弦所夾的角度叫迎角。在飛行速度等其它條件相同的情況下,得到最大升力的迎角,叫做臨界迎角。在小於臨界迎角范圍內增大迎角,升力增大:超過臨界臨界迎角後,再增大迎角,升力反而減小。迎角增大,阻力也越大,迎角越大,阻力增加越多:超過臨界迎角,阻力急劇增大。

2.飛行速度和空氣密度對升力阻力的影響——飛行速度越大升力、阻力越大。升力、阻力與飛行速度的平方成正比例,即速度增大到原來的兩倍,升力和阻力增大到原來的四倍:速度增大到原來的三倍,勝利和阻力也會增大到原來的九倍。空氣密度大,空氣動力大,升力和阻力自然也大。空氣密度增大為原來的兩倍,升力和阻力也增大為原來的兩倍,即升力和阻力與空氣密度成正比例。

3,機翼面積,形狀和表面質量對升力、阻力的影響——機翼面積大,升力大,阻力也大。升力和阻力都與機翼面積的大小成正比例。機翼形狀對升力、阻力有很大影響,從機翼切面形狀的相對厚度、最大厚度位置、機翼平面形狀、襟翼和前緣翼縫的位置到機翼結冰都對升力、阻力影響較大。還有飛機表面光滑與否對摩擦阻力也會有影響,飛機表面相對光滑,阻力相對也會較小,反之則大.

⑦ 關於飛機設計的突發奇想!!

看樓主的設計方案,強調是轟炸機,發動機數量為2-4個,如此多的發動機,需要回的進氣量是很大的,僅僅答靠機頭部分進氣,根本無法滿足發動機正常工作的需要。所以這個方案很難有實用價值。
傳統機頭進氣方案的最大問題在於空間利用率不高。簡單講,發動機肯定是要裝在飛機後部的,如果進氣口在機頭,那麼機身內部要從進氣孔到發動機之間留出很大一部分空間作為空氣流動的通道(樓主在圖中也畫出了這個S型通道),這實在是很浪費。同時雷達放在除機頭外的其他位置,不但探測范圍會因為機身遮擋受到影響,而且雷達本身的尺寸也受到影響不能做的很大,自然減小了探測距離,所以在第三代戰斗機和戰斗轟炸機的設計中就沒有機頭進氣的方案了。

⑧ 飛機的設計與製造流程是什麼

在萊特兄弟製造飛機的20世紀初,人類製造飛機是無章可循的,那時人類正處在對飛行器設計的探索階段,如何設計飛機,怎樣製造飛機都憑人的直覺和經驗,怎樣設計和製造最科學,設計師們幾乎一無所知。萊特兄弟的第一架飛機不就是將本該放在飛機尾部的升降舵設計在飛機的頭部了嗎?隨著人類設計飛機的經驗越來越豐富,飛機的設計和製造形成了一套幾乎不變的程序,人們將積累的設計經驗和用生命換來的教訓寫進飛機設計書中,讓後人少走彎路。

現代飛機,無論是戰斗機、轟炸機等軍用飛機,還是民航客機、運輸機,它們的設計製造過程幾乎是相同的。

首先是飛機的用戶提出對飛機的性能要求。比方說,要製造一架戰斗機,空軍的有關部門就應該提出戰斗機的性能要求,如飛機的速度、每分鍾可以爬升多少米、起飛距離、最大航程、最小的轉彎半徑,能夠針對別國某種型號的戰斗機進行有效的空中格鬥等等,設計部門根據這些要求,開始著手設計方案;一旦這種設計方案完成,就開始下一階段的風洞實驗。

在介紹這種實驗之前,我們先講講風洞為何物。大家知道,飛機在天上飛行,空氣基本上是靜止的,而飛行員則感覺有大風迎面撲來,飛行越快,風也就越大。人們在設計和製造飛機時,就利用了這種相對運動的原理,建立了專門的實驗設備,它能夠在一個管道內產生一股一定速度的氣流,這種氣流可以達到聲音傳播速度的好幾倍,將設計方案中的飛機做成一定比例大小的模型,放在這種管道內,利用一些特殊的設備,測量模型上受到的氣流對它的作用力(如升力、阻力),這種實驗設備被人們稱作風洞。飛機的模型固定在風洞內,氣流迎面吹來,就像飛機在空中飛行一樣。

經過風洞實驗以後,根據收集到的數據,對方案進行修改,直至達到滿意的程度為止。

現代計算機的計算速度和數據存貯量都很大,可以通過數學方程的求解計算,知道設計方案中飛機的受力情況進行修改,可以減少昂貴的風洞實驗次數,降低設計飛機的費用。

一旦外形確定以後,就可以規劃飛機內部的裝置和結構,做出幾架樣機來,利用這幾架樣機再進行以下幾項實驗:

將樣機放在飛機場的振動架上模擬飛行時的振動情況,日夜不停地進行振動實驗,看看飛機的牢固程度。另外還做一些沖擊實驗,重壓和牽拉實驗來看看飛機到底能承受多大的破壞能力。

另外對一些樣機進行試飛實驗來檢驗它的飛行性能和穩定性能,不斷修改,直到能使飛機駕駛員感到駕駛方便為止。

在所有的實驗完成以後,由用戶來進行驗收,在用戶認為符合最初提出的性能要求以後,飛機才算正式定型,開始批量生產,投放市場或者裝備空軍使用。

知識點

運動與靜止

運動是指宇宙中發生的一切變化和過程,既包括保持客體性質、結構和功能的量變,也包括改變客體性質、結構和功能的質變。運動不是以物質外部附加給物質的可有可無的性質,而是物質本身固有的內在矛盾決定的不可缺少的性質和存在方式。運動和物質不可分離。「沒有運動的物質和沒有物質的運動是同樣不可想像的」,也就是說,運動是絕對的。

靜止是從一定的關繫上考察運動時,運動表現出來的特殊情況,是相對的、有條件的。例如地面上的建築物就其對地面沒有做機械運動這一點而言是靜止的。但是這種靜止僅僅是從一定的「參考系」看來才是如此,從別的「參考系」看來又是運動的,如建築物隨地面一起圍繞著太陽運轉,又隨太陽系一起在銀河系中運轉。

⑨ 飛機的飛行設計原理

「飛行設計來原理」學科目前源逐漸形成了五個主要研究方向:"飛行動力學與控制"研究方向、 "飛行器系統工程與可靠性"研究方向、"飛機綜合設計技術"研究方向、"導彈與空間飛行器設計"研究方向、"先進無人機系統設計技術"研究方向。其中每個方向又有許多子方向,分別緊扣世界新型飛行器的發展動向,研究並解決有關前沿基礎理論與應用課題。

⑩ 飛機內部結構的設計和分析

目前飛來機的設計大概分為如下幾個自階段:一是確定飛機性能。在開展設計之前首先需要確定飛機的性能,例如用途、作用、重量、航程等,這里有許多東西需要論證,實驗。二是根據確定的性能進行機型設計,這里重點是飛機的外形設計和配套的發動機設計。飛機外形的設計簡單,但是需要進行大量的風洞試驗進行調整,而且發動機的設計難點在高溫部件的材料和加工工藝。三是根據飛機的外形進行內部設計和發動機的試車,此時飛機的設計重點也是材料和加工工藝設計,而發動機則根據大量的地面試車開始進行調試。四是完成原型機的裝配,進入試飛階段。試飛定型之後設計工作就算結束了。

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