民航概論PPT全套教學(xué)課件

民航概論（全套課件）第一章緒論第一節(jié)民用航空的定義與分類第二節(jié)民用航空的管理機構(gòu)第三節(jié)民航運輸業(yè)的發(fā)展歷史聲電影眾籌詳情:了解什么是民用航空；5,980本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解民用航空的不同類別及其應(yīng)用；熟悉民用航空運輸?shù)膰H性組織管理機構(gòu)及其職能；了解飛機是如何誕生的；了解民航運輸?shù)陌l(fā)展歷程；熟悉在民航發(fā)展過程中做出巨大貢獻(xiàn)的幾位航空先驅(qū)人物；掌握幾種常見的民航運輸飛機型號特征；了解中國民航運輸業(yè)發(fā)展的幾個階段。第一章緒論過渡頁第一節(jié)民用航空的定義與分類一、什么是民用航空民用航空搜索

民用航空，是指使用航空器從事除了國防、警察和海關(guān)等國家航空活動以外的航空活動。民用航空活動是航空活動的一部分，同時以“使用”航空器界定了它和航空制造業(yè)的界限，用“非軍事等性質(zhì)”表明了它和軍事航空等國家航空活動不同。二、民用航空的分類1公共航空運輸

公共航空運輸又稱為商業(yè)航空，是指以航空器進行經(jīng)營性的客貨運輸?shù)暮娇栈顒印Ｋ慕?jīng)營性表明這是一種商業(yè)活動，以盈利為目的；它又是運輸活動，這種航空活動是交通運輸?shù)囊粋€組成部門，與鐵路、公路、水路和管道運輸共同組成了國家的交通運輸系統(tǒng)。2通用航空運輸

通用航空運輸是指除公共航空運輸之外的所有民用航空活動。也可以說，通用航空是除軍用航空和民用商業(yè)航線飛行之外的所有飛行活動。它包括從事工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和建筑業(yè)的作業(yè)飛行以及醫(yī)療衛(wèi)生、搶險救災(zāi)、氣象探測、海洋監(jiān)測、科學(xué)實驗、教育培訓(xùn)、文化體育等方面的飛行活動，以及公務(wù)航空和私人航空。通用航空業(yè)是以通用航空飛行活動為核心，涵蓋通用航空器研發(fā)制造、市場運營、綜合保障以及延伸服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)體系。過渡頁第二節(jié)民用航空的管理機構(gòu)一、國際民航組織國際民航組織搜索

國際民航組織（InternationalCivilAviationOrganization，ICAO）是聯(lián)合國的一個專門機構(gòu)，為促進全世界民用航空安全、有序地發(fā)展而成立。國際民航組織總部設(shè)在加拿大的蒙特利爾，負(fù)責(zé)制訂國際空運標(biāo)準(zhǔn)和條例，是所有締約國在民航領(lǐng)域中開展合作的媒介。國際民航組織的權(quán)利能力和行為能力主要表現(xiàn)在以下幾方面。第一，協(xié)調(diào)國際民航關(guān)系。第二，解決國際民航爭議。國際民航組織不僅參與國際條約的制訂，還以條約締約方的身份簽訂國際條約，解決民航爭議。第三，特權(quán)和豁免。

國際民航組織各成員國代表和該組織的官員在每個成員國領(lǐng)域內(nèi)，享有為達(dá)到該組織的宗旨和履行職務(wù)所必需的特權(quán)和豁免。第四，參與國際航空法的制訂。

在國際民航組織的主持下，制訂了很多涉及民航各方面活動的國際公約，從《芝加哥公約》及其附件的各項修正到制止非法干擾民用航空安全的非法行為，以及國際航空私法方面的一系列國際文件。

多年來，國際民航組織充當(dāng)協(xié)調(diào)人，在協(xié)調(diào)各國關(guān)系上發(fā)揮過不可替代的作用，努力在國際民航的各領(lǐng)域協(xié)調(diào)各國的關(guān)系，制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，促進國際民航健康、有序地發(fā)展。二、國際航空運輸協(xié)會國際航空運輸協(xié)會搜索

國際航空運輸協(xié)會（InternationalAirTransportAssociation，IATA）是一個由世界各國航空公司所組成的大型國際組織，總部設(shè)在加拿大的蒙特利爾，執(zhí)行機構(gòu)設(shè)在日內(nèi)瓦，IATA的宗旨是為了世界人民的利益，促進安全、正常而經(jīng)濟的航空運輸，對于直接或間接從事國際航空運輸工作的各空運企業(yè)提供合作的途徑，與國際民航組織以及其他國際組織通力合作。三、國際機場理事會國際機場理事會搜索

國際機場理事會（AirportsCouncilInternational，ACI），原名為國際機場聯(lián)合協(xié)會（AirportsAssociationCouncilInternational），于1991年1月成立，1993年1月1日改稱國際機場理事會。國際機場理事會是全世界所有機場的行業(yè)協(xié)會，是一個非營利性的組織，其宗旨是加強各成員與全世界民航業(yè)組織、機構(gòu)的合作，包括政府部門、航空公司和飛機制造商等，并通過這種合作促進建立一個安全、有效、環(huán)境和諧的航空運輸體系。

國際機場理事會的發(fā)展目標(biāo)有以下幾個方面。第一，保持和發(fā)展世界各地民用機場之間的合作，相互幫助。第二，就各成員機場所關(guān)心的問題，明確立場，形成慣例，以“機場之聲”的名義集中發(fā)布和推廣這些立場和慣例。第三，制定加強民航業(yè)各方面合作的政策和慣例，形成一個安全、穩(wěn)定、與自然環(huán)境相適應(yīng)的高效的航空運輸體系，推動旅游業(yè)和貨運業(yè)乃至各國和世界經(jīng)濟的發(fā)展。第四，在信息系統(tǒng)、通信、基礎(chǔ)建設(shè)、環(huán)境、金融、市場、公共關(guān)系、經(jīng)營和維修等領(lǐng)域內(nèi)交流有關(guān)提高機場管理水平的信息。第五，向國際機場理事會的各地區(qū)機構(gòu)提供援助，協(xié)助其實現(xiàn)上述目標(biāo)。四、國際航空電信協(xié)會國際航空電信協(xié)會搜索

國際航空電信協(xié)會（SocietyInternationalDeTelecommunicationAeronautiques，縮寫為SITA）是國際民航組織認(rèn)可的一個非營利的組織，是航空運輸業(yè)中領(lǐng)先的電信和信息技術(shù)解決方案的集成供應(yīng)商。

過渡頁第三節(jié)民航運輸業(yè)的發(fā)展歷史一、飛機的誕生

1783年6月，法國的蒙哥爾費兄弟在里昂安諾內(nèi)廣場做公開表演，一個圓周為110英尺的模擬氣球升起，飛行了15英里，從此一百多年的時間里人類的飛行屬于懸空器時代；1891年德國工程師、滑翔飛行家李林達(dá)爾團隊制成一架蝙蝠狀的弓形翼滑翔機，成功地進行了滑翔飛行，距離超過30米；理論方面，英國科學(xué)家、空氣動力學(xué)之父喬治·凱利為重于空氣的航空器創(chuàng)造了必要的飛行原理，他在1809年發(fā)表的論文《論空中航行》更被認(rèn)為是航空學(xué)誕生的標(biāo)志。在總結(jié)前人的經(jīng)驗、仔細(xì)研究飛行理論的基礎(chǔ)上，美國的萊特兄弟通過1000多次滑翔試飛后，于1903年制造了人類第一架依靠自身動力進行載人飛行的飛機——“飛行者Ⅰ號”，并在美國北卡羅來納州試飛成功。這是人類在飛機發(fā)展的歷史上取得的一次巨大成功，他們因此于1909年獲得美國國會榮譽獎。

從此以后，飛機的制造技術(shù)得到了迅速而大力的發(fā)展，飛機的職能與種類也不斷地增多。1915年，法國將一種L型飛機裝上一挺機槍和一種叫作偏轉(zhuǎn)片的裝置，使它真正具有了空戰(zhàn)能力，世界上第一架真正意義上的戰(zhàn)斗機正式宣告誕生；1939年9月14日美國工程師西科斯基研制成功的VS300直升機標(biāo)志著世界上第一架實用型直升機誕生；20世紀(jì)50年代，德·哈維蘭公司制造的彗星客機成為歷史上第一種噴氣式民航客機。二、世界民航運輸業(yè)的發(fā)展

第一次世界大戰(zhàn)后，大量剩余飛機被歐美各國政府以低價拋售求現(xiàn)，數(shù)以千計的飛行或技術(shù)人員急需謀求軍事以外的出路，造就了第一次“軍轉(zhuǎn)民”的浪潮。

自20世紀(jì)30年代起，民航運輸業(yè)開始從萌芽時期逐漸走向成熟，并崛起了一批優(yōu)秀的飛機公司，生產(chǎn)了一系列經(jīng)典的飛機型號。例如波音公司、道格拉斯公司、洛克希德公司等，與此同時，與航空相關(guān)的組織機構(gòu)、法律法規(guī)等也開始萌生。

波音公司成立于1916年7月15日，由威廉·愛德華·波音創(chuàng)建。1930年，波音公司開始了全金屬客機的研制，最終成就了航空史上著名的波音247型客機。美國的另兩家飛機公司道格拉斯公司（麥道前身）、洛克希德公司也致力于開發(fā)新型的民用客機，更加夯實了民航運輸快速發(fā)展的基礎(chǔ)。道格拉斯公司為與波音公司的B247競爭，推出加長型的14座DC2。從此掀開了兩家公司長達(dá)數(shù)十年的競爭，直到1996年底波音將麥道合并為止。1919年巴黎和會上38國簽訂航空公約——《巴黎公約》，這是世界上第一部國家間的航空法。同年，德國開通了柏林—魏瑪?shù)拿咳斩ㄆ诿窈娇瓦\，法國開辟了巴黎—布魯塞爾每周一次的定期航班，英國開辟了倫敦—巴黎的每日定期航班?！栋屠韫s》和定期空中客運的開通標(biāo)志著民用航空正式誕生，隨后成立了國際航空運輸協(xié)會。（一）第一次世界大戰(zhàn)前后萌芽時期的民航運輸業(yè)二、世界民航運輸業(yè)的發(fā)展

第二次世界大戰(zhàn)時期因軍事需要而在世界各地興建的大型機場為戰(zhàn)后民航迅速發(fā)展創(chuàng)造了良好環(huán)境，第二次世界大戰(zhàn)后民用航空運輸快速發(fā)展。1946年，全球空運旅客達(dá)1800萬人次，其中三分之二是美國國內(nèi)航空公司運送的。

噴氣式飛機的投入使用使民航技術(shù)實現(xiàn)另一次躍升，不僅使民航飛機的速度提高，而且使飛行高度提升到平流層，提高了安全性和舒適性。民航第一種純噴氣式客機是英國的“彗星號”，翼下裝有四臺噴氣式發(fā)動機，1949年由迪哈維蘭公司設(shè)計。但是“彗星號”在投入使用后不久，由于對增壓座艙結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗不足，長時間飛行以及頻繁起降使機體反復(fù)承受增壓和減壓而引發(fā)金屬疲勞，造成多次的客機空中解體事故，后雖經(jīng)改進，但仍不如波音公司隨后推出的波音707。波音707是美國波音公司在20世紀(jì)50年代發(fā)展的波音系列飛機，是波音首部四發(fā)噴氣式發(fā)動機民航客機，也是世界第一部在商業(yè)上取得成功的噴氣式民航客機，該機型采用后掠式下單翼，后掠式垂直尾翼，頂端裝有天線，水平尾翼靠下安裝，成為噴氣式飛機的設(shè)計典范。波音公司也是憑借波音707的成功，執(zhí)掌了民航運輸機的生產(chǎn)近半個世紀(jì)，之后發(fā)展出的各型號7X7噴氣式客機，都取得了各個國家航空公司較高的認(rèn)可度。與此同時，道格拉斯公司研發(fā)的DC8、法國研發(fā)的法國Caravell短程噴氣式飛機以及英國研發(fā)的短程三發(fā)動機100座客機“三叉戟”也都取得了較大的成功。（二）第二次世界大戰(zhàn)后成長時期的民航運輸業(yè)第一種噴氣客機“慧星號”波音公司生產(chǎn)的B707客機道格拉斯公司生產(chǎn)的DC8英國三發(fā)動機客機“三叉戟”二、世界民航運輸業(yè)的發(fā)展

20世紀(jì)60年代，波音公司推出了被稱為“世界航空史上最成功的民航客機”——B737。波音737主要針對中短程航線的需要，具有可靠、簡捷、運營和維護成本低的特點。截至2016年，波音已經(jīng)向全球客戶交付了近8920架波音737各種機型，其訂單數(shù)更是達(dá)到了13298架，成為世界上最成功的客機家族之一。20世紀(jì)60年代末，波音公司在美國空軍的主導(dǎo)下又推出了大型商用寬體客/貨運輸機波音747，波音747也是世界上第一款寬體民用飛機，自1970年投入運營后，到空客A380投入運營之前，波音747保持全世界載客量最高的飛機紀(jì)錄長達(dá)37年。波音747飛機是波音公司生產(chǎn)的四發(fā)動機遠(yuǎn)程寬機身運輸機，客座數(shù)在全經(jīng)濟艙布局的情況下能夠容納約550人，是當(dāng)時最大的一款民航飛機，雙層客艙及獨特的外形設(shè)計也成為它區(qū)別于波音其他型號的重要標(biāo)志。

繼波音747之后，波音公司又陸續(xù)推出了波音757、767、777、787等一系列機型，客座數(shù)、航程、經(jīng)濟性能等方面滿足航空公司多元化的需求，特別是新型波音787夢想客機，大量采用了先進復(fù)合材料、超低燃料消耗、較低的污染排放、高效益及舒適的客艙環(huán)境，為未來民航運輸?shù)陌l(fā)展方向提供了思路，也對民航運輸業(yè)的快速發(fā)展提供了強有力的運力保障。（三）現(xiàn)代騰飛時期的民航運輸業(yè)國航的波音737客機B747-300的客艙平面圖波音747下線B787夢想客機二、世界民航運輸業(yè)的發(fā)展

與此同時，歐洲的空中客車公司也在茁壯成長。空中客車公司（Airbus）是歐洲一家飛機制造、研發(fā)公司，1970年12月于法國成立。空中客車公司的股份由歐洲宇航防務(wù)集團公司（EADS）100%持有?？罩锌蛙嚬咀鳛橐粋€歐洲航空公司的聯(lián)合企業(yè)，其創(chuàng)建的初衷是為了同波音和麥道那樣的美國公司競爭。在20世紀(jì)60年代歐洲飛機制造商之間的競爭和美國一樣激烈，于是在60年代中期關(guān)于歐洲合作方法的試驗性談判便開始了。1967年9月，英國、法國和德國政府簽署了一個諒解備忘錄，開始進行空中客車A300的研制工作，而后又推出了空客A320系列客機、A330/340客機，空客320系列客機對美國波音公司的737運輸市場沖擊很大。2000年12月，空中客車公司開始A380計劃，2001年初正式定型，2005年4月27日首航；2007年10月25日第一次商業(yè)飛行。

空中客車A380是四引擎、555座級超大型遠(yuǎn)程寬體客機，空中客車A380是目前世界上載客量最大的客機，有空中巨無霸之稱。空客A380的投入使用標(biāo)志著奢華航空時代的來臨。

對于超音速的研究，歷史至今僅有兩種超音速客機曾經(jīng)批量生產(chǎn)并投入商業(yè)營運，分別為英國、法國聯(lián)合研制的協(xié)和飛機以及蘇聯(lián)的圖-144客機，均在20世紀(jì)60年代末出現(xiàn)。但超音速客機自問世以來一直備受成本效益、環(huán)境破壞等因素困擾，并沒有大規(guī)模推廣使用。圖-144客機在1978年6月進行最后一次載客飛行后離開商業(yè)營運的舞臺，而協(xié)和飛機在2003年11月26日進行了最后一次的商業(yè)飛行，隨著協(xié)和飛機的正式退役，至此世界上再沒有提供商業(yè)營運的超音速客機。國航的波音737客機空客A380空客A380駕駛艙空客A320系列飛機協(xié)和號飛機三、中國民航運輸業(yè)的發(fā)展概況

1909年馮如制造了中國第一架飛機并試飛成功，同年10月正式成立廣東飛行器公司，由馮如擔(dān)任總設(shè)計師，開始了中國民航事業(yè)的初期探索。但不幸的是，馮如在1912年的一次飛行表演中不幸遇難，英年早逝。1918年北洋政府設(shè)立航空事務(wù)處，這是中國第一個主管民航事務(wù)的正式管理機構(gòu)；1920年中國建立第一條航線：北京—天津航線，由此拉開了中國民航的序幕。到抗戰(zhàn)前夕已經(jīng)初步建立了除東北之外的國內(nèi)主要城市間的航空線；到解放前夕設(shè)置國內(nèi)外航線52條，連接40多個城市，從業(yè)人員達(dá)6000余人。（一）舊中國時期（1909—1949年）三、中國民航運輸業(yè)的發(fā)展概況

這一時期民用航空是軍事航空的從屬，民用航空的首要任務(wù)是保障政府和軍事人員的交通、國際交往以及處理緊急事件，客貨運輸任務(wù)居第二位。自新中國成立至“文化大革命”時期，我國先后生產(chǎn)了多種戰(zhàn)斗機和運輸機?！拔幕蟾锩睍r期，民航業(yè)受到嚴(yán)重干擾，處于停滯狀態(tài)。（二）計劃經(jīng)濟時期（1949—1978年）三、中國民航運輸業(yè)的發(fā)展概況

1972年我國在聯(lián)合國席位的恢復(fù)，使我國的民航事業(yè)得到了生機，有了一定的發(fā)展，而真正的轉(zhuǎn)變在1978年。至今，我國民航事業(yè)的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段。1978年開始改革軍事化的集中指揮體系，進行經(jīng)濟核算，工作的重點放在發(fā)展生產(chǎn)上，使得我國民航業(yè)有了巨大的發(fā)展，國內(nèi)航線大大增加，并建立了通向世界各大洲的國際航線網(wǎng)；1980年民航正式從軍隊管理轉(zhuǎn)為政府領(lǐng)導(dǎo)；1987年中國運輸總周轉(zhuǎn)量從世界排名第37位上升到第17位。從1987年起民航總局決定把航空公司、機場和行政管理當(dāng)局按照其自身性質(zhì)分離，分別進行經(jīng)營和管理，把航空公司、機場和行政管理政企分開，這一改革措施大大加快了航空公司和機場等民航相關(guān)單位的發(fā)展進程，到1997年中國運輸總周轉(zhuǎn)量居世界第6位，運營的航線數(shù)量、機場以及通航的城市數(shù)量顯著增長，航空運輸企業(yè)如中國航空集團公司、中國東方航空集團公司、中國南方航空集團公司等也頗具規(guī)模。（三）改革開放時期（1978—2002年）三、中國民航運輸業(yè)的發(fā)展概況

2002年，中國民航進行了一次重大的改革重組，對民航總局直屬的9家航空公司進行聯(lián)合重組，實行政企分開，形成三大航空集團，即中國航空集團公司、中國東方航空集團公司和中國南方航空集團公司三大航空運輸集團，并成立了中國民航信息集團公司、中國航空油料集團公司和中國航空器材進出口集團公司三大航務(wù)保障集團公司。改革開放后的中國成為全球增長速度最快、最重要的民航市場之一，民航的運輸生產(chǎn)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都取得了新的進展，同時也出色地完成了各項重大運輸保障任務(wù)。數(shù)據(jù)顯示，近年我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，航空運輸需求量也爆炸式增長。（四）高速發(fā)展時期（2002年至今）第二章飛機的構(gòu)造與系統(tǒng)第一節(jié)飛機的定義及分類第二節(jié)飛機機體構(gòu)造第三節(jié)飛機主要系統(tǒng)介紹第四節(jié)現(xiàn)代民航飛機的特點聲電影眾籌詳情:掌握飛機的基本組成部件及其作用；5,980本章學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握機翼及機翼上各種增升裝置和增阻裝置的位置及作用；了解梁式機身、半硬殼機身和硬殼式機身這幾種不同的機身結(jié)構(gòu)及其受力特點；掌握尾翼的組成及各部分的作用；了解活塞發(fā)動機和噴氣發(fā)動機的基本工作原理；了解飛機電子儀表系統(tǒng)的組成、作用及基本工作原理；掌握座艙空調(diào)系統(tǒng)的組成及作用；第二章飛機的構(gòu)造與系統(tǒng)掌握飛機按照構(gòu)造形式不同的分類方式；掌握起落架各種不同的結(jié)構(gòu)形式及配置型式的特點；了解現(xiàn)代民航飛機的特點。過渡頁第一節(jié)飛機的定義及分類

飛機是指由動力裝置產(chǎn)生前進的推力或拉力，由機身的固定機翼產(chǎn)生升力，在大氣層內(nèi)飛行的重于空氣的航空器。飛機是最常見的一種固定翼航空器，自從飛機發(fā)明以來，飛機日益成為現(xiàn)代文明不可缺少的交通工具。它深刻地改變和影響了人們的生活，開啟了人們征服藍(lán)天的歷史。

飛機的分類方法多種多樣，可以根據(jù)其用途、最大起飛重量、航程、結(jié)構(gòu)外形、發(fā)動機數(shù)量等來進行分類，這里介紹其中幾種典型的分類方式。

也可以按照使用用途對飛機進行分類，可分為民用航空飛機和軍用航空飛機。軍用航空飛機是指軍隊、警察和海關(guān)等使用的飛機，民用航空飛機主要是指民用飛機和直升機，民用飛機是指民用的客機、貨機和客貨兩用機?；蛘甙达w機的飛行速度分類，有亞音速飛機和超音速飛機，亞音速飛機又分低速飛機（飛行速度低于0

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4馬赫數(shù)）、亞音速飛機（飛行速度馬赫數(shù)為0.4～0.8）和高亞音速飛機（飛行速度馬赫數(shù)為0.8～0.9），多數(shù)噴氣式飛機為高亞音速飛機。也可以按飛機的航程遠(yuǎn)近分，有近程、中程、遠(yuǎn)程飛機之別，遠(yuǎn)程飛機的航程為8000千米以上，可以完成中途不著陸的洲際跨洋飛行，中程飛機的航程為3000～8000千米，近程飛機的航程一般小于3000千米。近程飛機一般用于支線，因此又稱支線飛機。中、遠(yuǎn)程飛機一般用于國內(nèi)干線和國際航線，又稱干線飛機。按飛機客座數(shù)劃分大、中、小型飛機，飛機的客座數(shù)在100座以下的為小型，100～200座的為中型，200座以上的為大型。按照構(gòu)造不同對飛機的分類過渡頁第二節(jié)飛機機體構(gòu)造大多數(shù)飛機都是由五個主要部分組成，即機翼、機身、尾翼、起落架和發(fā)動機，它們各有其獨特的功用，如圖所示。一、機翼

機翼的主要功用是產(chǎn)生升力，以支持飛機在空中飛行；也起到一定的穩(wěn)定和操縱飛機的作用。在機翼上一般安裝有副翼、襟翼擾流片，還可安裝發(fā)動機、起落架和油箱等，如圖所示。機翼有各種形狀，數(shù)目也有不同。（一）機翼的分類按照不同的機翼數(shù)量和位置不同，飛機可以分為單翼機和雙翼機。單翼機是指飛機只安裝有一副機翼，按照機翼的安裝位置不同可分為上單翼、中單翼和下單翼飛機，如圖25所示。上單翼飛機是機翼置于機身頂部的機翼布局形式，這種布局形式干擾阻力小，有很好的向下視野，機身離地面近，便于貨物的裝運，發(fā)動機可以安裝得離地面較高，免受地面飛起的沙石損害，因而大部分軍事運輸機和使用螺旋槳動力裝置的運輸飛機都采用這種布局；中單翼飛機是機翼置于機身中部的機翼布局形式，這種布局形式氣動外形是最好的，但因為大型飛機的翼梁要從機身內(nèi)穿過，使客艙容積受到嚴(yán)重影響，因而在民航飛機中不采用這種布局形式；下單翼飛機是機翼置于機身底部的機翼布局形式，民航運輸機大部分為下單翼飛機，機翼離地面近，起落架可以做得短些，兩個主起落架距離較寬，增加了降落的穩(wěn)定性，起落架很容易在翼下的起落架艙收放，從而減輕重量。此外，發(fā)動機和機翼離地面較近，做維修工作方便。目前多數(shù)民航客機采用下單翼安裝形式。雙翼機是有上下并列配置兩副機翼的飛機（兩副機翼前后配置的飛機稱串翼機）。雙翼機的上下機翼用支柱和張線連成一個承力的整體，組成一個空間桁架結(jié)構(gòu)。雙翼機與單翼機相比能夠產(chǎn)生更多的升力，在飛機誕生的初期階段，為了能夠解決離開地表的問題，飛機在構(gòu)造上多采用雙翼機甚至多翼機。但是后來在成功解決飛起來的問題后，人們對飛機的性能提出了更快、更大方面的要求，而雙翼機的飛行阻力較大，尤其是在高速運行時，因此很難使飛機增速；同時與單翼機相比，雙翼機制造需要的材料多、重量大，因此飛機很難加大，所以很快單翼機取代了雙翼機成為航空運輸?shù)闹髁?。在現(xiàn)代的飛機中，除對載重量和低速性能有特殊要求的小型飛機外，雙翼機已不多見。上單翼、中單翼和下單翼飛機雙翼機（一）機翼的分類按照機翼平面形狀不同，飛機又可以主要分為平直翼、后掠翼和三角翼。平直翼飛機是指機翼無明顯后掠角。一般指后掠角小于20°、平面形狀呈矩形、梯形或半橢圓形的機翼，常用在亞音速飛機上。具有機翼結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、產(chǎn)生升力的效率較高的優(yōu)點，但是阻力較大。后掠翼飛機的機翼各剖面沿展向后移，這種機翼的外形特點是：其前緣和后緣均向后掠，機翼后掠的程度用后掠角的大小來表示。這種機翼具有以下幾方面優(yōu)點：首先與平直翼相比，后掠翼的氣動特點是可增大機翼的臨界馬赫數(shù)，并減小超音速飛行時的阻力。其次飛機在飛行中，當(dāng)垂直于機翼前緣的氣流流速接近音速時，機翼上表面局部區(qū)域的氣流受凸起的翼面的影響，其速度將會超過音速，出現(xiàn)局部激波，從而使飛行阻力急劇增加。三角翼飛機的機翼平面形狀為三角形，與之相近的有雙三角翼和切角三角翼。目前常用的主要是略有切角的三角翼，三角翼飛機出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代。三角翼飛機的優(yōu)點主要表現(xiàn)在大后掠角三角翼具有超音速阻力小、焦點隨M數(shù)變化小、結(jié)構(gòu)剛度好等方面，適合于超音速飛行和機動飛行。三角翼的缺點主要是在亞音速飛行狀態(tài)，機翼的升力線斜率較低、誘導(dǎo)阻力較大、升阻比較小，從而影響飛機的航程和起降性能。（二）機翼上的舵面機翼的前緣和后緣加裝了很多改善或控制飛機氣動力性能的裝置，這些裝置包括襟翼、副翼、縫翼和擾流板。襟翼是為了使飛機在起飛和降落時因速度太低而又要保持升力而在機翼上增加的活動翼面。襟翼安裝于機翼后緣內(nèi)側(cè)，起飛、降落時襟翼下偏，使機翼翼型的彎度變大，升力增加。襟翼只能下偏，不能上偏。襟翼的設(shè)計形式多種多樣。副翼一般安裝于機翼后緣外側(cè)，轉(zhuǎn)彎飛行時使用，產(chǎn)生橫向力矩，使飛機產(chǎn)生滾轉(zhuǎn)。縫翼是在機翼的前緣，當(dāng)它向前移動時在機翼的前部出現(xiàn)了一道縫隙，這將使氣流由翼下流到機翼的上表面，這樣使上表面的氣流加速，同時消除了上表面后部形成的大部分氣流旋渦，使升力增加，并加大迎角，從而可以進一步提高升力，這對降落是極為有利的。擾流板是鉸接在翼面上表面的板，它只能向上打開，當(dāng)它打開時，增加機翼的阻力，同時減少升力，使飛機能在空中迅速降低速度，以空氣動力制動飛機。當(dāng)只有一側(cè)的翼面上的擾流板打開時，它的作用和副翼相似，使一側(cè)的阻力上升，使飛機側(cè)傾，所以擾流板屬于增阻裝置。（三）翼型關(guān)于機翼還有一個重要的概念就是翼型。在空氣動力學(xué)中，翼型通常理解為二維機翼，即剖面形狀不變的無限翼展機翼。翼型有六種基本類型，如圖212所示。關(guān)于翼型的對升力產(chǎn)生所起到的作用，將在后面的章節(jié)中進行詳細(xì)的介紹。（四）機翼的內(nèi)部構(gòu)造

機翼內(nèi)部的受力構(gòu)件是保證飛機承受巨大的氣動載荷的關(guān)鍵，由于飛機是在空中飛行，并且速度十分快，這就要求飛機上的每一個部件都要有很好的強度和剛度，保證飛機的飛行安全。機翼的基本受力構(gòu)件包括縱向骨架、橫向骨架、蒙皮和接頭，其中接頭的作用是將機翼上的載荷傳遞到機身上。下面以典型的梁式機翼的結(jié)構(gòu)進行介紹。

縱向骨架的縱向是指沿翼展方向。梁式機翼的縱向骨架由翼梁、縱檣和桁條等組成，它們都是沿翼展方向布置的。翼梁是最主要的縱向構(gòu)件，它承受全部或大部分彎矩和剪力。翼梁一般由凸緣和腹板構(gòu)成。凸緣通常由鍛造鋁合金或高強度合金鋼制成，腹板用硬鋁合金板材制成，與上下凸緣用螺釘或鉚釘相連接。凸緣和腹板組成工字型梁，承受由外載荷轉(zhuǎn)化而成的彎矩和剪力。縱檣與翼梁十分相像，二者的區(qū)別在于縱檣的凸緣很弱并且不與機身相連，其長度有時僅為翼展的一部分?？v檣通常布置在機翼的前后緣部分，與上下蒙皮相連，形成封閉盒段，承受扭矩?？亢缶壍目v檣還可以懸掛襟翼和副翼。桁條是用鋁合金擠壓或板材彎制而成，鉚接在蒙皮內(nèi)表面，支持蒙皮以提高其承載能力，并共同將氣動力分布載荷傳給翼肋。

橫向骨架主要是指翼肋，而翼肋又包括普通翼肋和加強翼肋，橫向是指垂直于翼展的方向，它們的安裝方向一般都垂直于機翼前緣。普通翼肋的作用是將縱向骨架和蒙皮連成一體，把由蒙皮和桁條傳來的空氣動力載荷傳遞給翼梁，并保持翼剖面的形狀。加強翼肋就是承受有集中載荷的翼肋。二、機身

機身是飛機上用來裝載人員、貨物和機載設(shè)備等的部件，同時它將機翼、尾翼、起落架等部件連成一個整體。按照機身的功用，首先在使用方面，應(yīng)要求它具有盡可能大的空間，使它的單位體積利用率最高，以便能裝載更多的人和物資，同時連接必須安全可靠，應(yīng)有良好的通風(fēng)加溫和隔音設(shè)備，視界必須廣闊，以利于飛機的起落。其次在氣動方面，它的迎風(fēng)面積應(yīng)減小到最小，表面應(yīng)光滑，形狀應(yīng)流線化而沒有突角和縫隙，以便盡可能地減小阻力。另外，在保證有足夠的強度、剛度和抗疲勞能力的情況下，應(yīng)使它的重量最輕，對于具有氣密座艙的機身，抗疲勞的能力尤為重要。柱形的機身在結(jié)構(gòu)受力方面比薄的機翼有利得多。因此其結(jié)構(gòu)件剖面尺寸比機翼小，剛度比較大。機身結(jié)構(gòu)由蒙皮、縱向骨架和橫向骨架組成。縱向骨架有桁條、桁梁和縱向局部加強件。橫向骨架有普通框和加強框。除桁梁和縱向局部加強件外，其他結(jié)構(gòu)元件的基本作用與機翼結(jié)構(gòu)元件相同。桁梁相當(dāng)于機翼翼梁中的緣條，承受彎曲正應(yīng)力，其剖面尺寸比桁條大。在有桁梁的機身結(jié)構(gòu)中，多布置4根桁梁和少量的（或沒有）桁條，機身軸向力多由桁梁承受?？v向局部加強件的作用是將集中力分散傳給蒙皮和隔框。它可能由幾根縱向短梁組成，也可能是一個短的盒形梁。普通框是一個環(huán)形結(jié)構(gòu)，剖面尺寸較小，用以維持機身外形并起加強蒙皮的作用。加強框可以是環(huán)形結(jié)構(gòu)，也可以是桁架式和板式結(jié)構(gòu)。（一）梁式機身這種結(jié)構(gòu)由4根桁梁承受機身的全部或大部分彎曲正應(yīng)力。蒙皮較薄，只承受扭矩和橫向剪切力。桁條較少，用于支持蒙皮或承受少量軸向力。這種結(jié)構(gòu)型式多用于機身口蓋較多的部位。如殲擊機的前機身有較多的大開口（座艙蓋、前起落架艙蓋、電子設(shè)備艙和武器艙口蓋等），蒙皮不可能受力，宜用梁式結(jié)構(gòu)。桁

梁

式

機

身（二）半硬殼式機身這種結(jié)構(gòu)沒有強的桁梁，密布的桁條與蒙皮一起承受彎曲正應(yīng)力。這種結(jié)構(gòu)重量較輕，機身上凡是開口較少的部位大多采用這種結(jié)構(gòu)型式。半硬殼式機（一）硬殼式機身這種結(jié)構(gòu)沒有桁梁和桁條，為了改善蒙皮的支持情況，沿機身長度方向布置有較密的普通框，有時也稱密框結(jié)構(gòu)。一般用在彎矩很小而又無大開口的部位。有些輕型飛機為便于制造而采用硬殼式機身。硬

殼

式

機

身三、尾翼

尾翼是飛機尾部的水平尾翼和垂直尾翼的統(tǒng)稱，它的作用是保證飛機在三個軸的方向的穩(wěn)定性和操縱性，如圖217所示。水平尾翼由水平安定面和升降舵組成，水平安定面是固定的，作用是保持飛機縱向穩(wěn)定；而升降舵可以上、下轉(zhuǎn)動，用來控制飛機抬頭、低頭運動?，F(xiàn)代高速客機也有采用全動式平尾。垂直尾翼由固定的垂直安定面和活動的方向舵組成，當(dāng)飛機左轉(zhuǎn)彎時，方向舵向左偏轉(zhuǎn)，當(dāng)飛機右轉(zhuǎn)彎時，方向舵向右偏轉(zhuǎn)，同時要與副翼配合使用，控制飛行的航向。垂直安定面的作用是當(dāng)飛機受到干擾偏離航向時，它就會受到迎面氣流的力，使飛機恢復(fù)到原來的航向，保證飛機的側(cè)向和橫向穩(wěn)定性。二、起落架

起落架是飛機下部用于起飛降落或地面（水面）滑行時支撐飛機并用于地面（水面）移動的附件裝置。起落架是唯一一種支撐整架飛機的部件，因此它是飛機不可或缺的一部分，沒有它飛機便不能在地面移動。當(dāng)飛機起飛后，可以視飛行性能而收回起落架。起落架裝置是飛行器重要的具有承力兼操縱性的部件，在飛行器安全起降過程中擔(dān)負(fù)著極其重要的使命。起落架是飛機起飛、著陸、滑跑、地面移動和停放所必需的支持系統(tǒng)，是飛機的主要部件之一，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到飛機的使用與安全。（一）基本組成為了滿足飛機起飛、著陸、滑跑和地面滑行的需要，起落架的最下端裝有帶充氣輪胎的機輪；為了縮短著陸滑跑距離，機輪上裝有剎車裝置；此外還包括承力支柱、減震器（常用承力支柱作為減震器外筒）、收放機構(gòu)、前輪減擺器和轉(zhuǎn)彎操縱機構(gòu)等。承力支柱將機輪和減震器連接在機體上，并將著陸和滑行中的撞擊載荷傳遞給機體。前輪減擺器用于消除高速滑行中前輪的擺振。前輪轉(zhuǎn)彎操縱機構(gòu)可以增加飛機地面轉(zhuǎn)彎的靈活性。對于在雪地或冰上起落的飛機，起落架上的機輪用滑橇代替，如圖219所示；在水面上起降、滑跑的飛機則采用浮筒式起落架。下面對基本組成部件做簡單的介紹。1.減震器飛機在著陸接地瞬間或在不平的跑道上高速滑跑時，與地面發(fā)生劇烈的撞擊，除充氣輪胎可起小部分緩沖作用外，大部分撞擊能量要靠減震器吸收。2.收放系統(tǒng)收放系統(tǒng)一般以液壓作為正常收放動力源，以冷氣、電力作為備用動力源。一般前起落架向前收入前機身，而某些重型運輸機的前起落架是側(cè)向收起的。3.起落架機輪和剎車系統(tǒng)機輪的主要作用是在地面支持飛機的重量，減少飛機地面運動的阻力，吸收飛機著陸和地面運動時的一部分撞擊動能。剎車裝置主要有彎塊式、膠囊式和圓盤式三種。應(yīng)用最為廣泛的是圓盤式，其主要特點是摩擦面積大，熱容量大，容易維護。4.起落架轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)操縱飛機在地面轉(zhuǎn)彎有兩種方式：一種是通過主輪單側(cè)剎車或調(diào)整左右發(fā)動機的推力（拉力）使飛機轉(zhuǎn)彎；而另一種方式是通過前輪轉(zhuǎn)彎機構(gòu)操縱前輪偏轉(zhuǎn)使飛機轉(zhuǎn)彎。（二）配置型式飛機起落架的配置型式是指飛機的起落架支柱數(shù)量及其位置關(guān)系。在飛機出現(xiàn)的初期，也曾有過四點式起落架，后來實踐證明，只要有三個支點，飛機就可以在地面上穩(wěn)定地運動。目前常見的飛機起落架配置型式有前三點式、后三點式和自行車式。（二）配置型式現(xiàn)代飛機上使用最廣泛的是前三點式起落架，如圖224所示。兩個主輪保持一定間距左右對稱地布置在飛機質(zhì)心稍后處，前輪布置在飛機頭部的下方。飛機在地面滑行和停放時，機身地板基本處于水平位置，便于旅客登機和貨物裝卸。重型飛機用增加機輪和支點數(shù)目的方法減低輪胎對跑道的壓力，以改善飛機在前線土跑道上的起降滑行能力。1.前三點式優(yōu)點（1）滑跑方向具有穩(wěn)定性。（2）當(dāng)飛機以較大速度小迎角著陸時，主輪著陸撞擊力對飛機質(zhì)心產(chǎn)生低頭力矩，減小迎角，使飛機繼續(xù)沿地面滑行而不致產(chǎn)生“跳躍”現(xiàn)象，因此著陸操縱比較容易。（3）由于前起落架遠(yuǎn)離質(zhì)心，因此著陸時可以大力剎車而不致引起飛機“翻倒”，從而大大縮短了著陸滑跑距離。（4）由于飛機軸線接近水平，因此起飛滑跑阻力小，加速快，起飛距離短，而且駕駛員向前視界好，乘坐舒適。（5）噴氣發(fā)動機的噴流不會直接噴向跑道，因而對跑道的影響較小。缺點（1）前起落架的安排較困難，尤其是對單發(fā)動機的飛機，機身前部剩余的空間很小。（2）前起落架承受的載荷大、尺寸大、構(gòu)造復(fù)雜，因而質(zhì)量大。（3）著陸滑跑時處于小迎角狀態(tài)，因而不能充分利用空氣阻力進行制動。在不平坦的跑道上滑行時，超越障礙（溝渠、土堆等）的能力也比較差。（4）前輪會產(chǎn)生擺振現(xiàn)象，因此需要有防止擺振的設(shè)備和措施，這又增加了前輪的復(fù)雜程度和重量。（二）配置型式早期在螺旋槳飛機上廣泛采用后三點式起落架。其特點是兩個主輪（主起落架）布置在飛機的質(zhì)心之前并靠近質(zhì)心，尾輪（尾支撐）遠(yuǎn)離質(zhì)心布置在飛機的尾部。在停機狀態(tài)時，飛機90%的質(zhì)量落在主起落架上，其余的10%由尾支撐來分擔(dān)。后三點式起落架的重量比前三點式起落架輕，但是地面轉(zhuǎn)彎不夠靈活，剎車過猛時飛機有“拿大頂”的危險，現(xiàn)代飛機已很少采用。2.后三點式優(yōu)點（1）后三點式起落架整體構(gòu)造比較簡單，重量也較輕。（2）在螺旋槳飛機上容易配置。螺旋槳飛機要產(chǎn)生大的推力槳葉就很大，這不得不迫使飛機設(shè)計安裝時提高螺旋槳發(fā)動機的離地高度，而正好裝有后三點式起落架的飛機停留在地面時機頭抬起很高，迎角很大。（3）在飛機上易于裝置尾輪。與前輪相比，尾輪結(jié)構(gòu)簡單，尺寸、質(zhì)量都較小。缺點（1）在大速度滑跑時，遇到前方撞擊或強烈制動，容易發(fā)生倒立現(xiàn)象。為了防止倒立，后三點式起落架不允許強烈制動，因而使著陸后的滑跑距離有所增加。（2）著陸速度要求高。若著陸速度過快，主輪接地的沖擊力會使飛機抬頭迎角增加，會引起飛機升力增大而重新離地產(chǎn)生“跳躍”現(xiàn)象，甚至?xí)鸷笫?，發(fā)生事故。升力增大也會使飛機在著陸時產(chǎn)生拉飄。（3）地面滑跑時方向穩(wěn)定性差。（4）在停機、起、落、滑跑時，前機身仰起，因而向下的視界不佳。（二）配置型式還有一種用得不多的自行車式起落架，它的前輪和主輪前后布置在飛機對稱面內(nèi)（即在機身下部），重心距前輪與主輪幾乎相等。為防止轉(zhuǎn)彎時傾倒，在機翼下還布置有輔助小輪。但這種布置型式由于起飛時抬頭困難而較少采用。3.自行車式優(yōu)點主要是解決了部分薄機翼飛機主起落架的收放問題缺點（1）前起落架承受的載荷較大，而使尺寸、質(zhì)量增大。（2）起飛滑跑時不易離地而使起飛滑跑距離增大。（3）不能采用主輪剎車的方法，而必須采用轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)實現(xiàn)地面轉(zhuǎn)彎等。1.1桁架式起落架2梁式起落架3混合式起落架混合式起落架由支柱、多根斜撐桿和橫梁等構(gòu)件組成，撐桿鉸接在機體結(jié)構(gòu)上，是桁架式和梁架式的混合結(jié)構(gòu)。支柱承受剪切、壓縮、彎矩和扭矩等多種載荷，撐桿只承受軸向載荷，撐桿兩端固定在支柱和橫梁上，既能承受軸向力，又能承受彎矩，因此大大提高了支柱的剛度，避免了擺振現(xiàn)象的發(fā)生。通常由受力支柱、減震器、扭力臂、支撐桿系、機輪和剎車系統(tǒng)等組成。其主要承力構(gòu)件是梁（支柱或減震支柱），根據(jù)支柱梁的支撐形式不同，可分為簡單支柱式、撐桿支柱式、搖臂式和外伸式等多種形式由空間桿系構(gòu)成的桁架結(jié)構(gòu)和機輪組成。桁架式起落架的主要特點是：它通過承力構(gòu)架將機輪與機翼或機身相連。承力構(gòu)架中的桿件及減震支柱都是相互鉸接的，它們只承受軸向力（沿各自的軸線方向）而不承受彎矩。（三）結(jié)構(gòu)形式五、發(fā)動機

活塞式發(fā)動機也叫往復(fù)式發(fā)動機，是一種利用一個或者多個活塞將壓力轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)動能的發(fā)動機?；钊桨l(fā)動機是熱機的一種，靠汽油、柴油等燃料提供動力，是早期在飛機或直升機上應(yīng)用的航空發(fā)動機，用于帶動螺旋槳或旋翼，大型活塞式航空發(fā)動機的功率可達(dá)2500千瓦。

活塞式發(fā)動機主要由氣缸、活塞、連桿、曲軸、氣門機構(gòu)、螺旋槳減速器、機匣等組成。氣缸是混合氣（汽油和空氣）進行燃燒的地方。氣缸內(nèi)容納活塞做往復(fù)運動。氣缸頭上裝有點燃混合氣的電火花塞（俗稱電嘴），以及進氣門、排氣門。發(fā)動機工作時氣缸溫度很高，所以氣缸外壁上有許多散熱片，用以擴大散熱面積。

氣缸在發(fā)動機殼體（機匣）上的排列形式多為星形或V形。常見的星形發(fā)動機有5個、7個、9個、14個、18個或24個氣缸不等。在單缸容積相同的情況下，氣缸數(shù)目越多，發(fā)動機功率越大?；钊惺苋?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)做往復(fù)運動，并通過連桿將這種運動轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。連桿用來連接活塞和曲軸。曲軸是發(fā)動機輸出功率的部件。曲軸轉(zhuǎn)動時，通過減速器帶動螺旋槳轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生拉力。除此而外，曲軸還要帶動一些附件（如各種油泵、發(fā)電機等）。氣門機構(gòu)用來控制進氣門、排氣門的定時打開和關(guān)閉。（一）活塞式發(fā)動機五、發(fā)動機

噴氣式發(fā)動機是一種通過加速和排出的高速流體做功的熱機或電機，使燃料燃燒時產(chǎn)生的氣體高速噴射而產(chǎn)生動力，大部分噴氣式發(fā)動機都是依靠牛頓第三定律工作的內(nèi)燃機。噴氣式發(fā)動機應(yīng)用最廣，有很多不同種類，民航領(lǐng)域中飛機應(yīng)用較多的包括渦輪噴氣式發(fā)動機、渦輪風(fēng)扇發(fā)動機、渦輪螺旋槳發(fā)動機和渦輪軸發(fā)動機，都具有壓氣機、燃燒室和燃?xì)鉁u輪。渦輪螺旋槳發(fā)動機的螺旋槳效率較低，不能用于高速飛行，但是在中低速下，使用渦輪螺旋槳發(fā)動機是適當(dāng)?shù)?，主要用于時速小于800千米的飛機；渦輪軸發(fā)動機主要用作直升機的動力；渦輪風(fēng)扇發(fā)動機主要用于速度更快的大型民航運輸飛機；渦輪噴氣式發(fā)動機適合航行的范圍很廣，從低空低亞音速到高空超音速飛機都廣泛應(yīng)用，與渦輪風(fēng)扇發(fā)動機相比，燃油經(jīng)濟性要差一些，但是高速性能要優(yōu)于渦扇，特別是高空高速性能。

渦輪風(fēng)扇發(fā)動機又稱渦扇發(fā)動機，是飛機發(fā)動機的一種，由渦輪噴氣式發(fā)動機發(fā)展而成。渦扇引擎最適合飛行時速400~1000千米時使用，因此現(xiàn)在多數(shù)的飛機引擎都采用渦扇作為動力來源。渦扇發(fā)動機具有推力大、推進效率高、噪聲低、燃油消耗率低、飛機航程遠(yuǎn)的優(yōu)點，但由于其風(fēng)扇直徑大，迎風(fēng)面積大，因而阻力大，發(fā)動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計難度大，其工作原理。（二）噴氣式發(fā)動機過渡頁第三節(jié)飛機主要系統(tǒng)介紹一、飛機的電子儀表系統(tǒng)

飛行控制儀表系統(tǒng)的基本功能是控制飛機氣動操縱面、改變飛機的布局、增加飛機的穩(wěn)定性、改善操縱品質(zhì)、優(yōu)化飛行性能。其具體表現(xiàn)在：保持飛機姿態(tài)和航向；控制空速及飛行軌跡；自動導(dǎo)航和自動著陸。該系統(tǒng)的使用可以減輕飛行員工作負(fù)擔(dān)，做到安全飛行，提高完成任務(wù)的效率和經(jīng)濟性。飛行控制系統(tǒng)一般由傳感器、計算機、伺服作動器、控制顯示裝置、檢測裝置及能源部分組成。飛機的控制儀表系統(tǒng)通過提供飛機飛行中的各種信息和數(shù)據(jù)，使駕駛員及時了解飛行情況，從而對飛機進行控制以順利完成飛行任務(wù)。早期的飛機飛行又低又慢，只裝有溫度計和氣壓計等簡單儀表，其他信息主要是靠飛行員的感覺獲得?，F(xiàn)在的飛機則裝備了大量儀表，并由計算機統(tǒng)一管理，用先進的顯示技術(shù)直接顯示出來，大大方便了駕駛員的工作。（一）飛行控制儀表系統(tǒng)一、（二）導(dǎo)航系統(tǒng)2345利用飛機上簡單儀表所提供的數(shù)據(jù)通過人工計算得出各種導(dǎo)航參數(shù)，這些儀表是空速表、磁羅盤、航向陀螺儀和高度表等，后來由人工計算發(fā)展為自動計算而有了自動領(lǐng)航儀，各種簡單儀表也逐漸發(fā)展成為航向姿態(tài)系統(tǒng)和大氣數(shù)據(jù)計算機等。利用地面無線電導(dǎo)航臺和飛機上的無線電導(dǎo)航設(shè)備對飛機進行定位和引導(dǎo)。利用安裝在慣性平臺上的三個加速度計測出飛機沿互相垂直的三個方向上的加速度，由計算機將加速度信號對時間進行一次和二次積分，得出飛機沿三個方向的速度和位移，從而能連續(xù)地給出飛機的空間位置。以天體（如星體）為基準(zhǔn)，利用星體跟蹤器測定水平面與此星體視線間的夾角（稱為星體高度角）。由以上幾種導(dǎo)航系統(tǒng)組合起來所構(gòu)成的性能更為完善的導(dǎo)航系統(tǒng)，就是組合導(dǎo)航系統(tǒng)。組合導(dǎo)航設(shè)備包括機場終端區(qū)域?qū)Ш皆O(shè)備和航路導(dǎo)航設(shè)備。1儀表導(dǎo)航系統(tǒng)無線電導(dǎo)航系統(tǒng)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)天文導(dǎo)航系統(tǒng)組合導(dǎo)航系統(tǒng)1.甚高頻通信系統(tǒng)甚高頻通信系統(tǒng)（VHFCOMM）是移動無線電通信中的一個重要系統(tǒng)，用于民用航空及海事近距離通信。其通信方式以話音、圖像、數(shù)據(jù)為媒體，通過光或電信號將信息傳輸?shù)搅硪环剑枪╋w機與地面臺站、飛機與飛機之間進行雙向話音和數(shù)據(jù)通信聯(lián)絡(luò)的裝置。2.高頻通信系統(tǒng)高頻通信系統(tǒng)（HFCOM）是一種傳統(tǒng)的機載遠(yuǎn)程通信設(shè)備，主要用于遠(yuǎn)距離空地對話，它是利用電離層的反射現(xiàn)象來實現(xiàn)電波的遠(yuǎn)距離傳輸3.選擇呼叫系統(tǒng)選擇呼叫系統(tǒng)是指系統(tǒng)地面塔臺通過高頻（HF）或甚高頻（VHF）通信系統(tǒng)對指定飛機進行聯(lián)系。選擇呼叫系統(tǒng)接收來自飛機通信接收機輸出的選擇呼叫音頻編碼信號，在收到本飛機的編碼時，選擇呼叫系統(tǒng)就用指示燈亮和提示音信號向機組發(fā)出提醒。4.音頻綜合系統(tǒng)該系統(tǒng)是飛機內(nèi)部的通話系統(tǒng)，其中有機組人員之間的通話系統(tǒng)、對旅客的廣播和電視等娛樂設(shè)施、飛機在地面時機組和地面維護人員之間的通話系統(tǒng)。它分為飛行內(nèi)話系統(tǒng)、勤務(wù)內(nèi)話系統(tǒng)、客艙廣播及娛樂系統(tǒng)、呼喚系統(tǒng)和駕駛艙話音記錄器。。（三）通信系統(tǒng)二、飛機座艙環(huán)境控制系統(tǒng)

由于在高空存在缺氧、低壓、低溫等不利情況，在海拔3000~4000米長時間飛行時，缺氧癥常表現(xiàn)為頭痛、疲倦輕度癥狀，4500米飛行時缺氧癥表現(xiàn)為嗜睡、嘴唇指甲發(fā)紫、視力和判斷力下降等中度癥狀，6500米以上飛行時缺氧癥表現(xiàn)為驚厥、喪失意識甚至死亡等嚴(yán)重癥狀。飛機座艙環(huán)境系統(tǒng)的基本任務(wù)是使飛機的座艙和設(shè)備艙在各種飛行條件下具有良好的環(huán)境參數(shù)，以滿足飛行人員、乘客和設(shè)備的正常生活條件和工作條件。座艙環(huán)境控制系統(tǒng)的主要設(shè)備包括氧氣系統(tǒng)、增壓座艙和空調(diào)系統(tǒng)等，座艙環(huán)境參數(shù)主要是指座艙空氣的溫度和壓力以及它們的變化速率，還包括空氣的流量、流速、濕度、清潔度和噪聲等。

機組氧氣系統(tǒng)的氧氣來自氣態(tài)氧，氣態(tài)氧通常為高壓氧氣瓶，壓力為1800～1850psi，供氧持續(xù)時間長，并可根據(jù)需要接通或關(guān)斷。供氧時間長，有利于飛行安全。機組氧氣系統(tǒng)的組成包括高壓氧氣瓶、壓力傳感器、減壓活門、氧氣開關(guān)、氧氣調(diào)節(jié)器以及氧氣面罩等。也涉及錢但錢并不是核心目標(biāo)也與資金有關(guān)但它做的是圈子03飛機座艙氧氣系統(tǒng)包括三部分（一）氧氣系統(tǒng)2.乘客氧氣系統(tǒng)1.機組氧氣系統(tǒng)3.手提氧氣系統(tǒng)

乘客用氧的氧氣來源于固態(tài)氧，固態(tài)氧是在化學(xué)氧氣發(fā)生器內(nèi)儲存固體氯酸鹽和鐵粉混合物，需要加熱反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，供氧持續(xù)時間較短，一旦開啟則不能關(guān)斷，一般供氧時間可持續(xù)12~15分鐘，如圖243所示。座艙壓力高度在13500~14000ft時，乘客用氧氣面罩會自動脫落。手提氧氣系統(tǒng)用于飛行時在飛機座艙內(nèi)游動醫(yī)療救助，多為高壓氧氣瓶。另外，在客艙密封區(qū)域失火和有濃煙時，乘務(wù)員和機組人員可使用防護性呼吸設(shè)備——煙霧罩，它可保護滅火者的眼睛和呼吸道不受火和煙的侵害。煙霧罩使用化學(xué)空氣再生系統(tǒng)，由口鼻面罩吸進再生的空氣，并把呼出的空氣返回到再生系統(tǒng)，使用有效時間至少20分鐘（二）增壓座艙

高空的低氣壓會使人產(chǎn)生減壓癥狀，因而在高空飛行時座艙和駕駛艙的氣壓要保持在一定的范圍，早期的活塞式飛機只能在5000米以下的空域中飛行，但為了躲避雷雨，有時要飛到6000米以上，當(dāng)時的解決方法是給乘員戴上氧氣面罩或穿上抗壓服，噴氣飛機出現(xiàn)后，為了快速安全地運送大量旅客，必須長時間地在7000米以上高空飛行，因此就需要把整個座艙的壓力保持在適當(dāng)范圍，使座艙增壓，增壓的座艙要有一定的密封性能，以保證艙內(nèi)有壓力。增壓座艙內(nèi)的大氣壓力由飛機環(huán)境控制系統(tǒng)控制，使之高于環(huán)境氣壓并根據(jù)飛行高度自動調(diào)節(jié)，以保證乘員在高空飛行時具有舒適環(huán)境和工作條件。

增壓座艙有大氣通風(fēng)式和再生式兩種：第一種是大氣通風(fēng)式增壓座艙。原理是將環(huán)境大氣經(jīng)壓縮提高壓力后，由飛機環(huán)境控制系統(tǒng)對座艙增壓和通風(fēng)，然后經(jīng)座艙壓力調(diào)節(jié)器排回到大氣中去。大氣通風(fēng)式增壓座艙一般限于24千米以下高度使用，在更高的高度上由于空氣稀薄，需要使用再生式增壓座艙。第二種是再生式增壓座艙。原理是空氣與大氣隔絕，用機載壓縮氣源對座艙增壓并補償少量的座艙漏氣，用過的空氣經(jīng)再生后在艙內(nèi)循環(huán)使用。再生式增壓座艙主要用于飛行高度大于24千米的飛機和載人航天器?，F(xiàn)代飛機廣泛使用大氣通風(fēng)式增壓座艙。

增壓座艙的功用是：第一，通過艙壓調(diào)節(jié)，乘員可以減輕或避免高空低氣壓引起的缺氧癥、高空減壓病、胃腸氣體膨脹和航空中耳氣壓癥；第二，為艙內(nèi)乘客提供良好的空氣調(diào)節(jié)，使艙內(nèi)空氣溫度、濕度、壓力、氣流速度和空氣清潔度等符合生理標(biāo)準(zhǔn)；第三，艙壁上的隔熱材料既可減小座艙熱載荷，又可降低噪聲。（三）空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)的作用是保證座艙的溫度、濕度和二氧化碳的濃度，保障舒適安全的飛行環(huán)境。空調(diào)系統(tǒng)由加熱、通風(fēng)、去濕等部分組成，循環(huán)供應(yīng)。

在小型飛機上加熱由電加熱器或燒油的加熱器完成，通風(fēng)和去濕則由飛機前部向外界開孔把外界的沖壓空氣引入而完成?，F(xiàn)代化的大型飛機上把控制飛機座艙內(nèi)部的壓力、溫度、通風(fēng)的機械組成一個完整的系統(tǒng)，它由空調(diào)組件、分配管路和控制系統(tǒng)組成，由發(fā)動機壓氣機引來的熱空氣和外界進來的沖壓空氣，經(jīng)過幾次熱交換機使氣體壓力和溫度不斷降低，注入座艙。過渡頁第四節(jié)現(xiàn)代民航飛機的特點現(xiàn)代民航飛機在構(gòu)造上多采用后掠下單翼，發(fā)動機吊裝在機翼下方或尾翼部分，起落架則采用前三點式。經(jīng)過近一個世紀(jì)的發(fā)展，飛機的飛行性能已達(dá)到很高的水平。以速度為例，雖然目前大部分民航機都是亞音速及高亞音速民航機，但跨音速、超音速民航飛機也曾投入運營，如蘇聯(lián)1977年投入運營的圖144飛機，1976年英、法合作研制的“協(xié)和號”飛機等，但跨音速、超音速客機由于經(jīng)濟性差、噪聲水平高等一系列原因沒能在民航運輸領(lǐng)域廣泛推廣。在航程方面，現(xiàn)代民航飛機也根據(jù)使用需要研制多種不同航程的機型，如大型客機空客A380、波音747等航程可以達(dá)到15000千米左右，輕松完成跨洋運輸；2015年空客公司宣布推出的A321neo客機航程可達(dá)7400千米，于2016年已完成首飛工作，是目前單通道飛機中航程最大的機型。民航飛機的載客量也逐漸向更大的數(shù)量級發(fā)展，空客公司2007年投入航線運營的A380客機在全經(jīng)濟艙布局的情況下最多可裝載800余人，相當(dāng)于10節(jié)火車車廂的裝載量。而且客艙的內(nèi)飾也愈加奢華，使用功能日趨完善，如A380客艙內(nèi)設(shè)置免稅店、酒水吧臺、會議室等功能性區(qū)域，供乘客在飛行期間使用，使漫長的旅行過程變得輕松而愉悅。第三章飛機的基本飛行原理第一節(jié)大氣環(huán)境介紹第二節(jié)流體的流動特性第四節(jié)飛機的操控第三節(jié)飛機上的作用力聲電影眾籌詳情:了解大氣層的組成及對流層和平流層中大氣的基本特性；5,980本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解大氣環(huán)境對飛行安全的影響；了解空氣流動的基本規(guī)律；了解空氣流動的基本規(guī)律；掌握飛機升力產(chǎn)生的原理；了解飛機的基本操縱。第三章飛機的基本飛行原理過渡頁第一節(jié)大氣環(huán)境介紹一、大氣的組成成分

大氣是一種混合物，由干潔空氣、水蒸氣和塵埃顆粒組成。干潔空氣的主要成分是氮氣和氧氣。若按照體積計算，大氣中的氮氣約占78%，氧氣約占21%，其余的1%是氬氣、二氧化碳、氖氣等其他氣體。水蒸氣來源于地表江河湖海水分的蒸發(fā)和植物的蒸騰作用。水蒸氣的密度小于干潔空氣的密度，所以往往空氣的濕度越大，空氣密度越小，對飛機產(chǎn)生的空氣動力和發(fā)動機的功率影響較大。同時，水蒸氣又是成云致雨的物質(zhì)基礎(chǔ)，在氣象中扮演了重要的角色。二、大氣層的結(jié)構(gòu)

對流層是大氣中最低的一層空氣，是大部分飛行活動的范圍。對流層的底界是地面，頂界隨著緯度和季節(jié)的不同而發(fā)生變化。對流層的厚度在赤道地區(qū)最大，平均厚度為16千米，在極地地區(qū)則降低到8千米，而在中緯度地區(qū)，對流層的厚度平均約為11千米。在同一地區(qū)，對流層的厚度在夏季大于冬季。

對流層中空氣的溫度來源是地表反射的太陽輻射，所以隨著海拔的升高，對流層空氣的溫度逐漸降低，空氣溫度的遞減規(guī)律為海拔每升高1千米，空氣溫度降低6.5℃?；谶@樣的原因，對流層中低層的空氣溫度高、密度小，而上層的空氣溫度低、密度大，就導(dǎo)致低層空氣具備上升的趨勢，上層空氣有下沉的趨勢，形成了空氣的上下對流，這也是對流層名稱的由來。由于地表地形地貌的不同和太陽對地表照射程度不一，地面各地區(qū)空氣氣溫和密度不相同，氣壓也不相等，即使同一地區(qū)，氣溫、氣壓也常會發(fā)生變化，使大氣產(chǎn)生水平方向的對流現(xiàn)象，即形成風(fēng)，且風(fēng)向、風(fēng)速也會經(jīng)常變化。

綜上所述，對流層中的空氣性質(zhì)會對飛行造成一系列的影響，例如高空飛行空氣溫度低，易使飛機表面產(chǎn)生積冰；水平方向的風(fēng)會使飛行方向和飛行距離發(fā)生變化；垂直方向的空氣對流會使飛機產(chǎn)生顛簸。（一）對流層二、大氣層的結(jié)構(gòu)

平流層，也叫同溫層，位于對流層之上，它的頂界距離地面約50千米。平流層中的下半部空氣（大約在20千米以下）距離地球表面較遠(yuǎn)，空氣從地面受熱減少，但平流層中空氣的熱量來源主要是臭氧吸收太陽紫外線輻射，使得下半部空氣幾乎常年保持不變，維持在-56.5℃。而在20～50千米的高度范圍內(nèi)，平流層中的上層空氣溫度隨高度上升而緩慢增加，大約每上升1千米，溫度增加1℃。對流層頂是平流層和對流層之間的交界部分，它像一個蓋子，把對流層中的水蒸氣隔離在了對流層頂之下，使得平流層中幾乎沒有水蒸氣。這樣，在平流層中就沒有各種天氣現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時，平流層中不存在空氣的上下對流，只有水平方向的風(fēng)，所以是非常適合民航運輸機飛行的空間。在平流層以上的中間層、電離層和散逸層的高度不適于空行運輸機的飛行，這里對此三層大氣的性質(zhì)就不再贅述。（二）平流層三、國際標(biāo)準(zhǔn)大氣

國際標(biāo)準(zhǔn)大氣（簡稱ISA），是人為規(guī)定的一個不變的大氣環(huán)境，其中包括了空氣溫度、密度、氣壓值等參數(shù)隨著高度而發(fā)生變化的關(guān)系。國際民航組織會制訂這樣的一個標(biāo)準(zhǔn)，是為了使飛機在不同環(huán)境下試驗得到的試飛性能數(shù)據(jù)便于計算、整理和比較。在試飛中，同一架飛機在不同地點試飛，會得到不同的性能數(shù)據(jù)；同一架飛機在相同地點、相同高度試飛，試飛時間和季節(jié)不同也會得到不同的性能數(shù)據(jù)，國際標(biāo)準(zhǔn)大氣的制訂，就使得不同的試驗數(shù)據(jù)在計算時有了統(tǒng)一的基準(zhǔn)。國際民航組織在制訂國際標(biāo)準(zhǔn)大氣參數(shù)時，參考北半球中緯度地區(qū)大氣物理性質(zhì)的平均值，并加以適當(dāng)?shù)匦拚@一組數(shù)值與我國北緯45°地區(qū)的大氣非常接近。國際標(biāo)準(zhǔn)大氣規(guī)定：在海平面處高度為0，氣溫為15℃或59℉，海平面處氣壓為1013.25hPa（百帕），空氣密度為1.225kg/m3，音速為340.29m/s；對流層高度為0～11千米，在對流層內(nèi)高度每增加1千米，氣溫下降6.5℃，或高度每增加1000ft，氣溫下降2℃，音速隨氣溫的下降而減??；平流層內(nèi)11～20千米的底部大氣溫度常年保持-56.5℃，音速因此保持常數(shù)，而在平流層20～50千米的上層大氣的溫度則隨高度升高而增加，音速也隨之變大。四、航空氣象要素基礎(chǔ)

大氣溫度是指空氣的冷熱程度，是空氣分子平均動能大小的宏觀表現(xiàn)，反映了空氣分子做不規(guī)則熱運動的激烈程度。通常情況下可以將空氣看作是沒有黏性的理想氣體，此時空氣分子的平均動能就是空氣的內(nèi)能，因此大氣溫度的上升或下降體現(xiàn)了空氣內(nèi)能的增加或減少。

表示氣溫的單位有三種，通常用攝氏溫標(biāo)（℃）來表示，也用華氏溫標(biāo)（℉）表示，有時在熱力學(xué)理論研究工作中用絕對溫標(biāo)（K）表示。攝氏溫標(biāo)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的純水的冰點規(guī)定為0℃，沸點規(guī)定為100℃，其間分為100等份，每一等份為1℃。華氏溫標(biāo)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的純水的冰點規(guī)定為32℉，沸點規(guī)定為212℉，其間分為180等份，每一等份為1℉。由此可知，1℃和1是不相等的。

由于受到太陽輻射強度的變化帶來的影響，某一地點的氣溫呈現(xiàn)出一定周期性的變化規(guī)律，即局地氣溫具有年變化和日變化的周期性規(guī)律。氣溫在一年之中呈現(xiàn)出的年變化，一般具有一個最低值和最高值。在大寒節(jié)氣前后，氣溫往往呈現(xiàn)最低值，而在大暑節(jié)氣前后，氣溫表現(xiàn)出最高值。氣溫在一天之中也呈現(xiàn)出日變化的規(guī)律，同樣具有一個最低值和最高值，一天當(dāng)中氣溫最低值一般出現(xiàn)在清晨日出時，最高值出現(xiàn)在當(dāng)?shù)卣缥绾?小時左右。

氣溫對飛行器的飛行性能和飛行運行經(jīng)濟性的影響較大，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，按照氣壓高度表在同一高度飛行時，空氣溫度可以使得部分機型（如B747等）飛機的巡航速度變化40km/h以上。其次，在飛行環(huán)境中大氣溫度變化較大時，發(fā)動機推力也會呈現(xiàn)顯著變化的趨勢，當(dāng)飛機短時間進入暖氣團時或進入冷氣團時，推力可能相應(yīng)減小或增大5%~10%之多。再次，理論計算和實踐證明，如果氣溫變化30℃時，飛機單位時間燃料消耗量變化5%~6%。最后，若環(huán)境溫度高于同高度處的標(biāo)準(zhǔn)大氣溫度，則機載氣壓高度表讀數(shù)低于實際高度值；若環(huán)境溫度低于同高度處的標(biāo)準(zhǔn)大氣溫度，則機載氣壓高度表讀數(shù)高于實際高度值。（一）大氣溫度四、航空氣象要素基礎(chǔ)

大氣壓強簡稱氣壓，是指與大氣相接觸的面上空氣分子作用在每單位面積上的力?？諝鈱ξ矬w表面產(chǎn)生壓力的原因有兩個：一是上層空氣的重力對下層空氣造成了壓力，即某一高度上空氣的壓力就是該高度以上的空氣柱重力作用的結(jié)果。所以在垂直方向上，高度越高時空氣柱越短，空氣壓力相應(yīng)較低。二是空氣分子不規(guī)則熱運動導(dǎo)致了空氣壓力的出現(xiàn)?？諝夥肿硬灰?guī)則熱運動導(dǎo)致空氣分子彼此間相互碰撞，或?qū)θ萜鞅谂鲎捕a(chǎn)生壓力。所以在同一高度上，由于空氣溫度不同，空氣壓力的分布也是不均勻的。常用的度量大氣壓力的單位有帕（Pa）、毫米汞柱（mmHg）、磅每平方英寸（psi）、千克力每平方厘米（kgf/cm2）等，其中帕為國際計量單位。通常，人們規(guī)定在海平面溫度為15℃時的大氣壓力為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，表示為1013.25hPa、29.92inHg、760mmHg等。大氣壓力一般隨高度的升高而降低。當(dāng)飛行高度為5千米左右時，該高度氣壓是海平面氣壓的一半，如果沒有使用任何輔助呼吸工具，人的反應(yīng)將低于正常水平。在飛行高度接近10千米處，該高度氣壓只有250hPa，因此在高空飛行時，必須配備氧氣設(shè)備及增壓座艙。（二）氣壓四、航空氣象要素基礎(chǔ)

大氣中的水汽含量是隨時間、地點、高度、天氣條件在不斷變化的?？諝鉂穸仁侵缚諝獾某睗癯潭龋ǔＳ孟鄬穸葋肀硎?。相對濕度定義為空氣中的實際水汽壓與同溫度下的飽和水汽壓的百分比，如下所示：

f=e／E×100%

其中，e表示水汽壓，是空氣中的水汽所產(chǎn)生的氣壓值，是氣壓的一部分。在其他條件都相同的情況下，水汽壓隨著水汽含量的增加而變大。在溫度不變的情況下，單位體積空氣所能容納的水汽含量有一定的限度，如果水汽含量達(dá)到了這個限度，空氣為飽和狀態(tài)，稱為飽和空氣，此時大氣中的水蒸氣含量達(dá)到最大，相對濕度為100%。水汽含量和大氣溫度會影響大氣中相對濕度的大小。水汽含量越多，水汽壓越大，相對濕度相應(yīng)增大；在水汽含量不變的情況下，溫度上升，會使得飽和水汽壓增大，相對濕度因而減少。一般情況下，溫度變化大于水汽含量的變化，所以溫度對大氣相對濕度的影響較大。例如，早晚溫度較低，相對濕度大，中午和午后的大氣溫度高，相對濕度就相應(yīng)減小。露點是航空氣象中一個非常重要的概念。對于給定體積的氣體，溫度降低，濕度增大，當(dāng)溫度降低到相對濕度為100%時的溫度稱為露點溫度。露點溫度表示空氣中水分的臨界狀態(tài)。當(dāng)空氣處于未飽和狀態(tài)時，其露點溫度低于大氣溫度，氣溫與露點溫度之差稱為溫度露點差。因此，可以通過溫度露點差判斷空氣的飽和程度，溫度露點差越小，空氣越潮濕。潮濕的空氣會導(dǎo)致發(fā)動機和飛機的某些金屬部件銹蝕，從而降低金屬材料的強度，縮短飛機和機載設(shè)備的使用壽命，增大使用和維護成本。飛機上的用電設(shè)備長時間在潮濕環(huán)境中工作，絕緣性能被降低，使得電子元件性能改變，甚至導(dǎo)致故障發(fā)生。另外，大氣中水蒸氣的密度小于干潔空氣的密度，大氣的濕度變大，會降低大氣密度，發(fā)動機的性能因此下降，致使飛機的起飛加速力減小，起飛滑跑距離延長。（三）空氣濕度五、大氣環(huán)境對民航飛行安全的影響

飛機積冰是指飛機機身表面某些部位產(chǎn)生冰層積聚的現(xiàn)象。飛機積冰是當(dāng)飛機在云中飛行或在降水中飛行時，云中的過冷水滴或降水中的過冷雨滴受到飛機機體撞擊后凍結(jié)而成的，也可以由水汽在機體表面凝華而成。冬季露天停放的飛機可能會形成機體積冰或結(jié)霜。

在一定高度處，云體中會存在溫度低于0℃卻仍未凍結(jié)的過冷水滴，這種水滴的熱力狀態(tài)不穩(wěn)定，在受到震動后立即凍結(jié)成冰。當(dāng)機體表面溫度低于0℃的飛機在含有過冷水滴的云中飛行時，過冷水滴受到撞擊就會在機體表面形成凍結(jié)，出現(xiàn)飛機積冰。所以，飛機積冰首先在飛機外凸處和迎風(fēng)部位開始，如機翼前緣、尾翼、螺旋槳槳葉、發(fā)動機進氣道前緣、空速管、天線等。

積冰出現(xiàn)在飛機表面，但冰的類型是不同的：有光滑透明、結(jié)構(gòu)堅實的明冰，除冰設(shè)備也很難使之脫落，對飛行安全危害較大；有由粒狀冰晶組成的霧凇，表面較為粗糙，結(jié)構(gòu)較松脆，易于清除，對飛行安全危害較小；有表面粗糙不平，結(jié)構(gòu)較為堅固的毛冰，色澤如白瓷；有寒冷水汽在飛機表面直接凝華而成的霜，雖然很薄，但如果在風(fēng)擋處結(jié)霜，會對目視飛行造成影響。（一）飛機積冰飛機出現(xiàn)積冰后，飛行性能會受到不同程度的影響，具體表現(xiàn)為以下幾個方面。第一，積冰使得飛機氣動外形遭到破壞，增加飛機重量，改變重心位置，空氣動力性能發(fā)生改變。機翼和尾翼處的積冰導(dǎo)致飛機升力減小、阻力增加，若副翼、升降舵、方向舵等操縱翼面前緣處出現(xiàn)積冰，會在翼面偏轉(zhuǎn)時形成卡阻，使飛機操縱發(fā)生困難。螺旋槳槳葉積冰，使得螺旋槳拉力減小。槳葉積冰或機體表面的積冰脫落，會打壞發(fā)動機和機身其他部位。若發(fā)動機進氣道或汽化器積冰，導(dǎo)致發(fā)動機進氣量減少，降低發(fā)動機功率，甚至使發(fā)動機停車?？諝鈮毫μ綔y部位積冰，影響空速表和氣壓式高度表的正常工作，甚至失效。機身表面外凸處的天線積冰，無線電的接收和發(fā)射將會受到一定干擾，通信甚至?xí)虼酥袛?。風(fēng)擋積冰影響目視，在進場著陸時尤其危險。（二）低空風(fēng)切變風(fēng)向和風(fēng)速在特定方向上的變化叫風(fēng)切變。風(fēng)向和風(fēng)速在水平方向的變化叫作水平風(fēng)切變，在垂直方向的變化叫作垂直風(fēng)切變。在不同高度處都可能出現(xiàn)風(fēng)切變，高度在500米以下出現(xiàn)的低空風(fēng)切變對飛機起落飛行安全的影響很大，曾多次導(dǎo)致嚴(yán)重事故。由于飛機著陸是高度不斷降低、速度不斷減小的過程，而起飛反之，所以著陸階段往往受到低空風(fēng)切變的危害更大。風(fēng)切變的表現(xiàn)形式。1.順風(fēng)切變?nèi)顼w機由小順風(fēng)區(qū)進入大順風(fēng)區(qū)；由逆風(fēng)區(qū)進入順風(fēng)區(qū)；由大逆風(fēng)區(qū)進入小逆風(fēng)區(qū)等。順風(fēng)切變減小飛機的相對空速，使升力減小，降低飛行高度。在低空進近飛行時，如果順風(fēng)切變出現(xiàn)在較低高度，飛行員來不及做出修正，有使飛機出現(xiàn)提前接地的可能，是一種較危險的風(fēng)切變形式。2.逆風(fēng)切變?nèi)顼w機由小逆風(fēng)區(qū)進入大逆風(fēng)區(qū)；由順風(fēng)區(qū)進入逆風(fēng)區(qū)；由大順風(fēng)區(qū)進入小順風(fēng)區(qū)等。逆風(fēng)切變增加飛機的相對空速，增大升力，使飛機高度上升，危害程度與順風(fēng)切變相比較小。3.側(cè)風(fēng)切變側(cè)風(fēng)切變是飛機從一個方向的側(cè)風(fēng)區(qū)進入另一個方向的側(cè)風(fēng)區(qū)。如果在飛行中對側(cè)風(fēng)切變的修正不到位，會使得飛機產(chǎn)生明顯的側(cè)滑，造成空氣動力的損失，并且飛機會向側(cè)風(fēng)的上風(fēng)方向偏轉(zhuǎn)、向下風(fēng)方向滾轉(zhuǎn)。4.下沖氣流切變飛機從無明顯的升降氣流區(qū)進入強烈的升降氣流區(qū)。下沖氣流切變猝發(fā)性很強，會導(dǎo)致飛機高度突然下降，對飛行安全有很大的危害。（三）飛機顛簸飛機在飛行中遇到擾動氣流，就會產(chǎn)生顫振、上下拋擲、左右搖晃、飛行員操縱困難、儀表不準(zhǔn)等現(xiàn)象，這就是飛機顛簸。輕度顛簸會使得乘員感到不適甚至受傷。顛簸強烈時，短時間內(nèi)飛機上下拋擲十幾次，同時伴有數(shù)十米甚至幾百米的高度變化，空速變化20km/h以上，飛行員暫時失去對飛機的控制。特別嚴(yán)重時，若顛簸產(chǎn)生的過載高于飛機機體結(jié)構(gòu)強度，還會造成飛機解體，對飛行安全影響極大。

大氣中空氣的不規(guī)則的旋渦運動是造成飛機顛簸的直接原因，空氣中氣溫在水平方向上分布不均、空氣流過粗糙不平的地表或繞流障礙物、風(fēng)切變、飛機飛行時產(chǎn)生的尾渦都會對飛行造成不同強度的顛簸。

顛簸對飛行安全的影響可以分為以下三個方面：其一，顛簸使飛機操縱困難，甚至使飛行員失去對飛機的控制。顛簸使飛機的飛行狀態(tài)和空氣動力性能發(fā)生較明顯的不規(guī)則的變化，從而失去飛機的穩(wěn)定性。某些儀表的誤差在顛簸中被加大，甚至失常，飛行員因此失去對飛機飛行狀態(tài)的判斷，造成操縱困難。其二，強烈顛簸會損害飛機結(jié)構(gòu)，使飛機部件受到損害，嚴(yán)重時造成無法估量的損失。在顛簸狀態(tài)中飛行，飛機的阻力增大，加大飛機燃料的消耗，航程和飛行時間相應(yīng)減少。高空飛行時，強烈顛簸甚至?xí)p少飛機發(fā)動機的進氣量，進而造成燃燒室熄火、發(fā)動機空中停車。其三，顛簸還會造成飛行人員和乘客的緊張和疲勞，強烈顛簸會使飛機的高度在幾秒鐘內(nèi)突然上升或下降數(shù)十米至數(shù)百米，嚴(yán)重危及飛行安全。（四）雷暴

雷暴一般是由對流旺盛的積雨云組成，同時伴有陣雨、大風(fēng)、閃電、雷鳴，有時還出現(xiàn)冰雹、龍卷風(fēng)等中小尺度對流天氣系統(tǒng)。

雷暴是一種強烈的對流性天氣，由強烈發(fā)展的積雨云產(chǎn)生。雷暴過境時的近地面氣象要素和天氣現(xiàn)象會發(fā)生急劇變化，經(jīng)常給飛機飛行，尤其是低空起降造成嚴(yán)重影響。在一般強度的雷暴來臨之前，氣壓下降，地面氣溫升高，空氣濕度變大；在降雨開始后，氣溫迅速下降，氣壓開始上升。雷暴的降雨強度較大，雖然降雨持續(xù)時間短，但是對能見度的影響較為明顯。強雷暴過境時的天氣變化要比一般雷暴大得多，除了一般雷暴中具備的天氣之外，還有可能出現(xiàn)颮、冰雹、龍卷、暴雨等災(zāi)害性天氣中的一種或多種。

在雷暴活動區(qū)飛行比較危險，可能會遭遇到非常惡劣的飛行環(huán)境，例如強烈的顛簸、積冰、閃電、陣雨、惡劣能見度、冰雹、低空風(fēng)切變等。在飛行過程中，應(yīng)盡量避免進入雷暴云中，可以選擇從雷暴云兩側(cè)繞過，在云上或云下通過。目前很多飛機上都配備了氣象雷達(dá)，可以通過彩色顯示屏觀察飛機飛行方向區(qū)域中的降雨區(qū)、冰雹