民航概論(第2版)全套教學(xué)課件_第1頁
民航概論(第2版)全套教學(xué)課件_第2頁
民航概論(第2版)全套教學(xué)課件_第3頁
民航概論(第2版)全套教學(xué)課件_第4頁
民航概論(第2版)全套教學(xué)課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩448頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

民航概論第一章:民航初探全套可編輯PPT課件民航初探民用航空器航空運行的大氣環(huán)境民用航空機(jī)場空中交通管理民用航空器適航管理與航空維修管理民航法律法規(guī)公共航空運輸通用航空民航簡介1民航發(fā)展簡史2目錄contents項目導(dǎo)讀

飛天,是人類長久以來的夢想。為此,人們前仆后繼,進(jìn)行了不懈的探索,先后發(fā)明了飛艇、熱氣球、飛機(jī)等。隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步,今天,我們可以乘坐熱氣球緩緩升空,在高空俯瞰大好河山;也可以乘坐觀光飛機(jī)低空掠過,欣賞別樣美景;又或是乘坐客機(jī),穿梭于世界各個國家和城市。這些活動都有一個統(tǒng)一的名字——民用航空(簡稱“民航”)。那么,什么是民航?民航是如何建立發(fā)展起來的?本章將對此一一展開介紹。01民航簡介課前導(dǎo)入明朝有一位富有人家的子弟叫萬戶,他熟讀詩書,但最感興趣的是中國古人發(fā)明的火藥和火箭。他想利用這兩種具有巨大推力的東西,將人送上藍(lán)天,去親眼觀察高空的景象。為此,他做了充分的準(zhǔn)備。這一天,萬戶手持兩個大風(fēng)箏,坐在一輛捆綁著四十七支火箭的蛇形飛車上,他命令仆人點燃第一排火箭。仆人手舉火把,來到萬戶的面前,擔(dān)憂地說道:“主人,我心里好怕?!比f戶問道:“怕什么?”那仆人說:“倘若飛天不成,主人的性命怕是難保?!比f戶仰天大笑,說道:“飛天,乃是我中華夙愿。今天,我縱然粉身碎骨,血濺天疆,也要為后世闖出一條探天的道路來。你等不必害怕,快來點火!”

……(詳見教材P3)萬戶長眠在了鮮花盛開的萬家山,他的飛天事業(yè)就此停止了。但是,由他開創(chuàng)的飛天事業(yè),后來得到了世界的公認(rèn)。美國一位叫詹姆斯·麥克唐納的火箭專家稱萬戶為“青年火箭專家”,說他是人類第一位進(jìn)行載人火箭飛行嘗試的先驅(qū)。他研制的蛇形飛車,也被人們認(rèn)為是人類有史以來了不起的發(fā)明。

請思考:萬戶進(jìn)行的航空活動是一種民用航空活動嗎?一、民航的定義

民用航空是指使用各類航空器從事除執(zhí)行軍事、海關(guān)、警察飛行任務(wù)以外的所有的航空活動。二、民航的分類(一)公共運輸航空

公共運輸航空,也稱商業(yè)航空,是指用飛機(jī)進(jìn)行經(jīng)營性客、貨運輸?shù)暮娇栈顒?。其?jīng)營性表明它是一種商業(yè)活動,以盈利為目的;同時它又是一種運輸活動,是交通運輸?shù)囊粋€組成部分,與鐵路、公路、水路和管道運輸共同構(gòu)成國家的立體交通運輸系統(tǒng)。二、民航的分類(二)通用航空我國對通用航空的定義是:駕駛民用航空器進(jìn)行除公共運輸航空活動以外的所有民用航空活動。總而言之,通用航空是一類應(yīng)用十分廣泛且與公共運輸航空存在明顯不同的民用航空活動。二、民航的分類私人航空天堂——美國佛羅里達(dá)州的航空小鎮(zhèn)在美國佛羅里達(dá)州一片風(fēng)景優(yōu)美、安靜隱秘的別墅住宅區(qū)內(nèi),坐落著風(fēng)格各異的房屋,每一棟房屋前面都停放著1架或1架以上的飛機(jī),而這些飛機(jī)幾乎都是這片別墅小區(qū)業(yè)主們的私人座駕。業(yè)主們每天從自家門前的跑道上起飛后飛往目的地,返程后亦在這里降落,返回自己的家。這就是美國著名的航空小鎮(zhèn)SpruceCreek的日常生活場景。就像普通的住宅區(qū)一樣,這里的房屋大都是業(yè)主們平日居住生活的家,而非做商業(yè)用途。但不同于傳統(tǒng)的住宅區(qū)……(詳見教材P4-5)民航案例庫三、民航系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)(一)監(jiān)管機(jī)構(gòu)民航監(jiān)管機(jī)構(gòu)是由政府設(shè)立的,其目的是:確保民航的生產(chǎn)和運營均符合國家制定的標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī),維護(hù)民航運行過程中的秩序與安全,維護(hù)國家領(lǐng)空主權(quán)和其他參與主體的合法權(quán)益。在我國,民航監(jiān)管機(jī)構(gòu)由中國民用航空局(簡稱“民航局”,英文簡寫CAAC)和各級民航地區(qū)機(jī)構(gòu)組成。三、民航系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)(一)監(jiān)管機(jī)構(gòu)

1中國民用航空局:職能為承擔(dān)民用航空的安全管理、市場管理、空中交通管理、宏觀調(diào)控和對外關(guān)系等。2民航地區(qū)管理局:貫徹執(zhí)行國家的法律、法規(guī)和民航局發(fā)布的行業(yè)管理規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)和制度,提出本地區(qū)民航發(fā)展規(guī)劃,對所轄區(qū)域內(nèi)的民用航空活動進(jìn)行安全和市場監(jiān)督管理,保證飛行安全和空防安全,主持調(diào)查處理轄區(qū)內(nèi)一般航空安全事故。三、民航系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)(二)運行機(jī)構(gòu)1243航空企業(yè)主要分為兩類:一類是從事公共運輸航空的企業(yè),一類是從事通用航空的企業(yè)??罩薪煌ü芾頇C(jī)構(gòu)是確保飛行活動能夠安全、高效、正常運行的機(jī)構(gòu)。它的主要職責(zé)包括提供空中交通管制服務(wù)、飛行情報服務(wù)、告警服務(wù)等。民航機(jī)場為飛機(jī)提供起降、停放和維修等服務(wù)的場地,設(shè)有可提供多項服務(wù)的各種建筑物和設(shè)施。其中,能夠提供商業(yè)服務(wù)的機(jī)場也稱為空港?,F(xiàn)場指揮機(jī)構(gòu)指為民航機(jī)場的航班飛行提供地面服務(wù)的機(jī)構(gòu)。它的主要工作內(nèi)容是:根據(jù)航班的飛行計劃和實際情況,對停機(jī)位、廊橋、行李轉(zhuǎn)盤、地面服務(wù)車輛等資源進(jìn)行管理和調(diào)度,以保證機(jī)場場面運行的安全、有序和高效。三、民航系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)(三)保障機(jī)構(gòu)主要為航空公司提供航線維護(hù)、飛機(jī)大修及噴漆、發(fā)動機(jī)大修、附件修理、起落架大修等方面的服務(wù)。我國主要的飛機(jī)維修企業(yè)有北京飛機(jī)維修工程有限公司、廣州飛機(jī)維修工程有限公司等企業(yè)。1.飛機(jī)維修企業(yè)主要為航空公司提供航空油品采購、運輸、儲存、檢測、加注等方面的服務(wù)。我國主要的油料供應(yīng)企業(yè)為中國航空油料集團(tuán)有限公司。2.油料供應(yīng)企業(yè)3.航材企業(yè)主要為航空公司提供飛機(jī)所需的各種零部件,同時還為飛機(jī)主體及其零部件的制造商提供原材料(如各種特殊合金材料)。我國的航材企業(yè)以中國航空器材集團(tuán)有限公司為主。三、民航系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)(三)保障機(jī)構(gòu)主要提供航空機(jī)票銷售代理、航空貨運代理等服務(wù)。我國的航空信息服務(wù)企業(yè)以中國民航信息集團(tuán)有限公司為代表。4.航空信息服務(wù)企業(yè)主要為客戶提供差旅服務(wù)和通用航空服務(wù)(如租用商務(wù)飛機(jī)出行等服務(wù))。我國主要的航空服務(wù)企業(yè)有中國航空服務(wù)有限公司、浙江航空服務(wù)有限公司、山東通用航空服務(wù)股份有限公司等。5.航空服務(wù)企業(yè)6.飛行校驗部門中國民用航空飛行校驗中心是中國唯一的民用航空飛行校驗機(jī)構(gòu),主要提供導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、監(jiān)視設(shè)備(如雷達(dá))等的校驗服務(wù),以保證飛行安全。三、民航系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)(四)民航從業(yè)人員民航從業(yè)人員主要包括從事民用航空活動的空勤人員和地面人員。其中,空勤人員包括駕駛員、領(lǐng)航員、飛行機(jī)械人員、飛行通信員、乘務(wù)員,地面人員包括航空器維修人員、空中交通管制員、飛行簽派員、航空電臺通信員等。三、民航系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)(四)民航從業(yè)人員為保證民用航空活動的安全進(jìn)行,《中華人民共和國民用航空法》規(guī)定:航空人員應(yīng)當(dāng)接受專門訓(xùn)練,經(jīng)考核合格,取得國務(wù)院民用航空主管部門頒發(fā)的執(zhí)照,方可擔(dān)任其執(zhí)照載明的工作。空勤人員和空中交通管制員在取得執(zhí)照前,還應(yīng)當(dāng)接受國務(wù)院民用航空主管部門認(rèn)可的體格檢查單位的檢查,并取得國務(wù)院民用航空主管部門頒發(fā)的體格檢查合格證書。四、航空組織(一)國際航空組織1.國際民航組織國際民航組織(ICAO)前身為根據(jù)1919年《巴黎公約》成立的空中航行國際委員會。在美國政府的邀請下,52個國家于1944年11月1日至12月7日參加了在芝加哥召開的國際會議,簽訂了《國際民用航空公約》(通稱《芝加哥公約》),并按照公約規(guī)定成立了臨時國際民航組織(PICAO)。1947年4月4日,《芝加哥公約》正式生效,國際民航組織也隨之正式成立,并于同年5月6日召開了第一次大會。同年5月13日,國際民航組織正式成為聯(lián)合國的一個專門機(jī)構(gòu)。四、航空組織(一)國際航空組織1.國際民航組織國際民航組織的宗旨是制定國際空中航行的原則,發(fā)展國際空中航行技術(shù),促進(jìn)國際航空運輸?shù)陌l(fā)展等,具體內(nèi)容如下:(1)確保全世界國際民用航空安全、有序發(fā)展。(2)鼓勵為和平用途改進(jìn)航空器的設(shè)計和操作技術(shù)。(3)鼓勵發(fā)展國際民用航空航路、機(jī)場和航行設(shè)施。(4)滿足世界人民對安全、正常、有效和經(jīng)濟(jì)的航空運輸?shù)男枰?。?)防止因不合理競爭而造成經(jīng)濟(jì)上的浪費。(6)保證締約各國的權(quán)利充分受到尊重,保證每一締約國均有經(jīng)營國際空運企業(yè)的公平的機(jī)會。(7)避免締約各國之間存在差別待遇。(8)促進(jìn)國際航行飛行安全。(9)普遍促進(jìn)國際民用航空在各方面的發(fā)展。四、航空組織(一)國際航空組織2.國際航空運輸協(xié)會國際航空運輸協(xié)會(IATA)于1945年4月在古巴哈瓦那成立,總部設(shè)在加拿大的蒙特利爾,執(zhí)行總部設(shè)在瑞士的日內(nèi)瓦。四、航空組織(一)國際航空組織2.國際航空運輸協(xié)會國際航空運輸協(xié)會的宗旨是:為了世界人民的利益,促進(jìn)安全、正常而經(jīng)濟(jì)的航空運輸;為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。該協(xié)會的主要活動包括:①協(xié)商制定國際航空客貨運價;②統(tǒng)一國際航空運輸規(guī)章制度;③通過清算所,統(tǒng)一結(jié)算各會員間以及會員與非會員間聯(lián)運業(yè)務(wù)費用;④開展業(yè)務(wù)代理;⑤進(jìn)行技術(shù)合作;⑥協(xié)助各會員公司改善機(jī)場布局、程序和標(biāo)準(zhǔn),以提高機(jī)場運營效率;等等。四、航空組織(二)國內(nèi)航空組織中國航空運輸協(xié)會(CATA)成立于2005年9月9日,是依據(jù)中國有關(guān)法律規(guī)定,經(jīng)中華人民共和國民政部核準(zhǔn)登記注冊,以航空運輸企業(yè)為主體,由航空運輸相關(guān)企事業(yè)單位、社會團(tuán)體自愿結(jié)成的全國性、行業(yè)性、非營利性社會組織。該協(xié)會的基本宗旨是:遵守憲法、法律法規(guī)和國家的方針政策。按照社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制要求,努力為航空運輸企業(yè)服務(wù),為會員單位服務(wù),為旅客和貨主服務(wù),維護(hù)行業(yè)和航空運輸企業(yè)的合法權(quán)益,促進(jìn)中國民航事業(yè)健康、快速、持續(xù)地發(fā)展。1.中國航空運輸協(xié)會四、航空組織(二)國內(nèi)航空組織中國民用航空維修協(xié)會(CAMAC)是由中國境內(nèi)涉及民用航空維修的企事業(yè)單位和個人依據(jù)我國有關(guān)法律規(guī)定自愿參加結(jié)成的全國性、行業(yè)性、非營利性的社會組織。該協(xié)會的基本宗旨是:貫徹執(zhí)行行業(yè)規(guī)章和有關(guān)政令,在政府主管部門與企業(yè)之間發(fā)揮橋梁與紐帶的作用;制定行業(yè)自律規(guī)定,規(guī)范行業(yè)行為,促進(jìn)行業(yè)發(fā)展,協(xié)調(diào)同業(yè)關(guān)系,提升行業(yè)競爭力,為航空公司和其他用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù);維護(hù)會員單位的利益和業(yè)內(nèi)工作者的權(quán)益;促進(jìn)與國際維修業(yè)同行的交流與合作。2.中國民用航空維修協(xié)會四、航空組織(一)民航在交通運輸業(yè)中的定位在交通運輸業(yè)中,航空運輸雖然出現(xiàn)較晚,但其憑借速度快、機(jī)動性強(qiáng)、舒適和建設(shè)周期短等優(yōu)點,迅速在交通運輸業(yè)中占據(jù)一席之地。此外,在經(jīng)濟(jì)全球化環(huán)境下,航空運輸不再僅僅是一種交通運輸方式,更是區(qū)域經(jīng)濟(jì)融入全球經(jīng)濟(jì)的最佳通道。航空運輸不僅能改善投資環(huán)境,優(yōu)化地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),構(gòu)造區(qū)域經(jīng)濟(jì)與國際市場的無障礙運輸環(huán)境,還能增加地區(qū)就業(yè)機(jī)會,因而已經(jīng)成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)和城市競爭力的重要組成部分。四、航空組織(二)民航在航空業(yè)中的定位航空業(yè)在發(fā)展的最初期僅僅是一個單一的行業(yè),后隨著技術(shù)的發(fā)展及經(jīng)濟(jì)、軍事等多方面的需求,逐漸分化出三個緊密聯(lián)系又相對獨立的行業(yè),即航空制造業(yè)(飛機(jī)制造業(yè))、民用航空和軍用航空。其中,航空制造業(yè)是民航與軍用航空發(fā)展的基礎(chǔ);而民航則為航空制造業(yè)提供發(fā)展導(dǎo)向(軍用航空性質(zhì)特殊,這里不做討論。02民航發(fā)展簡史課前導(dǎo)入自古以來,世界各國人民都有著飛天的夢想,夢想著能和鳥兒一樣在天空中自由地翱翔。在航空方面,我們的祖先已取得了了不起的成就,最早可追溯到公元前。據(jù)《墨子·魯問》記載,春秋時期,著名工匠公輸般(魯班)“削竹木以為鵲,成而飛之”;《后漢書·張衡傳》中說,東漢著名科學(xué)家張衡也曾制造出能夠飛翔的木鳥;東晉的葛洪在《抱樸子·內(nèi)篇·雜應(yīng)》中提出了鳥類翱翔是由于上升氣流托舉的見解,這是對鳥類飛行原理的重要發(fā)現(xiàn),包含了滑翔機(jī)的最初理論。此外,我國古人發(fā)明的孔明燈其實是一種原始的熱氣球,被西方學(xué)者稱為“中國陀螺”的竹蜻蜓則被普遍視為現(xiàn)代旋翼機(jī)的雛形。在西方國家,經(jīng)過18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命的推動,1783年,法國蒙哥爾費兄弟的熱空氣氣球和J.A.C.

查理的氫氣球相繼成功升空,標(biāo)志著人類航空發(fā)展的第一次重大突破。

請思考:想必很多人都知道世界上第一個造出飛機(jī)的人是誰,那你知道中國的第一架飛機(jī)是由誰制造成功的嗎?一、世界民航發(fā)展簡史(一)第一次世界大戰(zhàn)前1903年12月17日,美國的萊特兄弟駕駛著自己制造的人類第一架依靠自身動力進(jìn)行載人飛行的飛機(jī)——“飛行者1號”成功飛向天空。雖然這次飛行時間不過59s,距離只有260m,卻實現(xiàn)了人類首次持續(xù)的、有動力的且可操縱的飛行,開創(chuàng)了現(xiàn)代航空新紀(jì)元。萊特兄弟因此被譽為“飛機(jī)之父”,“飛行者1號”也被載入世界航空歷史。此后,萊特兄弟還創(chuàng)辦了飛行公司,開辦了飛行學(xué)校,在關(guān)于大氣對機(jī)翼壓力的理論方面也有所貢獻(xiàn)。但這時的飛機(jī)由于性能等原因還不能用于大規(guī)模的飛行活動,民航業(yè)還處于萌芽狀態(tài)。一、世界民航發(fā)展簡史(二)第一次世界大戰(zhàn)后至第二次世界大戰(zhàn)前第一次世界大戰(zhàn)期間,飛機(jī)制造業(yè)得到了快速的發(fā)展,不論是時速還是最大航程等均比一戰(zhàn)前獲得了很大的提高。一戰(zhàn)結(jié)束后,大量軍用飛機(jī)被政府拋售求現(xiàn),大批軍隊飛機(jī)駕駛員退伍轉(zhuǎn)行。這兩個原因促成了首次“軍轉(zhuǎn)民”浪潮。也是在這一時期,出現(xiàn)了最早的客機(jī)——由軍用飛機(jī)簡單改造而來。后來著名的波音公司、洛克希德公司也都是在這個時期成立并發(fā)展起來的。波音公司于1930年開始研制的全金屬結(jié)構(gòu)的客機(jī)B-247被認(rèn)為開辟了民航運輸?shù)男聲r代。一、世界民航發(fā)展簡史(三)第二次世界大戰(zhàn)后至今第二次世界大戰(zhàn)又一次刺激了飛機(jī)制造業(yè),噴氣式發(fā)動機(jī)出現(xiàn)并最早應(yīng)用于軍用飛機(jī)。二戰(zhàn)結(jié)束后,民航客機(jī)開始進(jìn)入噴氣式時代。同時,由于二戰(zhàn)期間戰(zhàn)爭的需要而建造的大型機(jī)場遍布世界各地,為二戰(zhàn)后民航業(yè)的迅速發(fā)展提供了很大的幫助。世界民航史上第二次“軍轉(zhuǎn)民”浪潮出現(xiàn)。20世紀(jì)50年代后,噴氣式客機(jī)逐漸成為民航業(yè)的主力飛機(jī)。隨著飛機(jī)制造技術(shù)的不斷突破,噴氣式客機(jī)也從20世紀(jì)60年代的第二代發(fā)展到20世紀(jì)90年代的第五代。與此同時,飛機(jī)的不斷發(fā)展大大推動了民航業(yè)的發(fā)展,民航業(yè)的旅客及貨物周轉(zhuǎn)量不斷上升。二、中國民航發(fā)展簡史(一)中華人民共和國成立前旅美華僑馮如是當(dāng)時中國最有成就的飛機(jī)設(shè)計師和飛行家。1909年,馮如制成了中國歷史上第一架飛機(jī)并試飛成功。1911年,馮如偕助手帶著自己在美國設(shè)廠制造成功的飛機(jī)回國,就任廣東革命軍政府飛機(jī)隊隊長。在經(jīng)過北洋政府和國民政府兩個時期的艱難發(fā)展后,到中華人民共和國成立前,國內(nèi)航線已可連接40多個城市,民航業(yè)從業(yè)人數(shù)多達(dá)6000余人。二、中國民航發(fā)展簡史(二)中華人民共和國成立后至改革開放前這一時期,我國民航航線從最初的12條發(fā)展到162條。至1978年底,我國用于民航飛行的機(jī)場達(dá)78個,初步形成能適應(yīng)當(dāng)時運輸需求的機(jī)場網(wǎng)絡(luò),飛機(jī)的種類和數(shù)目也隨之不斷增多。同時,為順應(yīng)政治、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展形勢,我國民航體制進(jìn)行了多次變革,并加入或有保留地加入了多個國際民航公約,我國民航業(yè)的國際交往從此逐步展開。二、中國民航發(fā)展簡史(三)改革開放后至21世紀(jì)初這段時期是中國進(jìn)入改革和發(fā)展的新時期,中國民航業(yè)也進(jìn)入了全面發(fā)展階段。1980年3月,國務(wù)院、中央軍委發(fā)出《關(guān)于民航總局不再由空軍代管的通知》,決定民航總局(現(xiàn)稱民航局)從1980年3月15日起成為國務(wù)院的直屬局。同一天,《人民日報》發(fā)表題為《民航要走企業(yè)化的道路》的社論,指出民航是國家的重要運輸部門,是一個企業(yè)單位,要按照辦企業(yè)的方針來經(jīng)營管理,民航業(yè)要打開新的局面,必須走企業(yè)化的道路。從此,中國民航業(yè)進(jìn)入了一個以企業(yè)化為中心,改革、發(fā)展全面展開的新的歷史時期。二、中國民航發(fā)展簡史(四)2002年至今2002年對于中國民航業(yè)來說是具有里程碑意義的一年。2002年10月11日,經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn),三大航空集團(tuán)公司(中國航空集團(tuán)公司、中國南方航空集團(tuán)公司、中國東方航空集團(tuán)公司)及中國民航信息集團(tuán)、中國航空油料集團(tuán)和中國航空器材進(jìn)出口集團(tuán)成立掛牌。這一聯(lián)合重組實現(xiàn)了資源優(yōu)化配置、經(jīng)營成本降低,提高了我國民航業(yè)的國際競爭力,使民航企業(yè)得到了長期、穩(wěn)定、快速的發(fā)展。21世紀(jì)以來,我國民航業(yè)以高出世界民航業(yè)平均水平兩倍多的速度增長,將運輸總周轉(zhuǎn)量在國際民航組織締約國中的排位由2000年的第9位提升到2005年的第2位,并保持至今。中國南方航空集團(tuán)公司、中國航空集團(tuán)公司也進(jìn)入全球旅客周轉(zhuǎn)量前20位。民航發(fā)展史是人類文明發(fā)展史之一。中國民航發(fā)展史既體現(xiàn)了我國改革開放的歷史,也體現(xiàn)了我國綜合國力發(fā)展的歷史。謝謝觀看民航概論第二章:民用航空器概述1飛機(jī)2直升機(jī)3目錄contents項目導(dǎo)讀

談到民航,就不得不首先提到民用航空器。民用航空器可以說是民航的載體,有了這個載體,一切民航活動才能進(jìn)行。民用航空器種類繁多,包括熱氣球、飛艇、滑翔機(jī)、飛機(jī)、直升機(jī)等。其中,飛機(jī)和直升機(jī)在民航活動中應(yīng)用最為廣泛,而平時人們接觸最多的飛機(jī)更是民用航空器中占比最大的一個種類,其數(shù)量大概占據(jù)了民用航空器總量的97%。因此,本章將對飛機(jī)和直升機(jī)的相關(guān)知識進(jìn)行重點講解。01概述課前導(dǎo)入熱氣球是人類歷史上出現(xiàn)最早的航空器,比飛機(jī)的發(fā)明還要早100多年。目前,全世界共有2萬多個熱氣球投入使用。在歐美地區(qū),幾乎每天都有熱氣球賽事活動。世界公認(rèn)的最古老的“熱氣球”是中國古代發(fā)明的孔明燈,至今已有1000多年的歷史。那時候,人們將竹篾扎成方架,糊上紙,制成紙燈,然后點燃下面托盤上的松脂,被加熱的空氣就會將紙燈托起升空,不過這種紙燈在當(dāng)時主要用于軍事聯(lián)絡(luò)。據(jù)說這種紙燈是諸葛亮發(fā)明出來的,因此被稱為“孔明燈”。時至今日,孔明燈的放飛活動仍在我國多地存在,不過這種活動已不再用于軍事領(lǐng)域,而是成為人民群眾祈福許愿的一種方式。

請思考:除了熱氣球,你還能想到日常生活中有哪些可以升空的物體呢?它們升空的原理又是什么?一、航空器的定義

航空器是指通過機(jī)身與空氣的相對運動獲得空氣動力而升空飛行(不是依靠地面施加的反作用力升空)的任何機(jī)器。任何航空器都必須產(chǎn)生大于自身重力的升力,才能升入空中。二、航空器的分類(一)輕于空氣的航空器這類航空器主要靠空氣凈浮力升空,即借助比空氣密度小得多的氣體來升空。前面介紹的孔明燈就是這一類型。氣球與飛艇也屬于此種類型,它們是通過充入比空氣密度小的氣體(氣球中大多充入氫氣,飛艇中大多充入氦氣)來產(chǎn)生浮力的。氣球與飛艇被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和文娛體育活動。二、航空器的分類(二)重于空氣的航空器

1非動力驅(qū)動的重于空氣的航空器:最典型的莫過于滑翔機(jī)?;铏C(jī)的起飛靠的是其他物體的牽引拖曳或者是從高處自行滑下。其在空中飛行時,靠氣流進(jìn)行飛行。2依靠動力驅(qū)動的重于空氣的航空器:最典型的莫過于飛機(jī)和直升機(jī)。飛機(jī)的主要特征是具有一個或多個發(fā)動機(jī)等動力裝置。直升機(jī)、是依靠動力裝置驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)來獲得升力的。02飛機(jī)課前導(dǎo)入

2021年3月1日,中國東方航空與中國商飛公司在上海正式簽署了C919大型客機(jī)購機(jī)合同,成為全球首家運營C919大型客機(jī)的航空公司。C919大型客機(jī)是我國自行研制、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式客機(jī),從機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)翼到翼吊發(fā)動機(jī)等設(shè)計均由中國自己的團(tuán)隊完成。同時,C919運用了許多全新的技術(shù),并實現(xiàn)了許多關(guān)鍵核心技術(shù)的突破。C919

總設(shè)計師吳光輝介紹說,C919

采用了超臨界機(jī)翼、圓弧風(fēng)擋等新技術(shù),而在駕駛艙中,C919還加入了大量自動化和邊界保護(hù)的技術(shù),使得飛機(jī)在飛行中因駕駛員錯誤操作而導(dǎo)致事故發(fā)生的可能性大大降低。值得一提的是,C919

還裝上了中國自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。除了單純的導(dǎo)航功能外,裝在C919上的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)還能實時報送飛機(jī)上的各種關(guān)鍵參數(shù)。在這種情況下,黑匣子這種客機(jī)上的標(biāo)配,則成為數(shù)據(jù)的備份器。談及中國自主設(shè)計研制的大飛機(jī),吳光輝感觸頗深:“沒有創(chuàng)新就沒有好的產(chǎn)品,我們是通過大飛機(jī)帶動中國航空工業(yè)的發(fā)展,帶動科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,中國的自主創(chuàng)新,自主研制的大飛機(jī),應(yīng)該是我們幾代中國人夢想的實現(xiàn),對全世界對人類都有所貢獻(xiàn)。”

請思考:飛機(jī)機(jī)體包括哪些結(jié)構(gòu)?北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和黑匣子的作用分別是什么?一、飛機(jī)的分類(一)按用途可劃分為三種:一種是全客機(jī),一種是全貨機(jī),還有一種是客貨混用機(jī)(在機(jī)艙前部設(shè)有旅客座椅,后部可裝載貨物,機(jī)艙下部也可以裝載貨物)。(二)按發(fā)動機(jī)類型劃分:1.螺旋槳飛機(jī):包括活塞螺旋槳式飛機(jī)和渦輪螺旋槳式飛機(jī)。2.噴氣式飛機(jī):包括渦輪噴氣式飛機(jī)和渦輪風(fēng)扇噴氣式飛機(jī)。(三)按飛行速度劃分:可分為亞聲速飛機(jī)和超聲速飛機(jī)。民航業(yè)使用的全是亞聲速飛機(jī),亞聲速飛機(jī)又分低速飛機(jī)(飛行速度低于400km/h)和高亞聲速飛機(jī)(飛行速度為800~1000km/h)。一、飛機(jī)的分類(四)按航程遠(yuǎn)近劃分:遠(yuǎn)程、中程、近程之別。遠(yuǎn)程飛機(jī)的航程一般為11000km左右,中程飛機(jī)的航程一般為3000km左右,近程飛機(jī)的航程一般小于1000km。(五)按機(jī)身寬窄劃分:1.窄體飛機(jī):機(jī)身直徑為3~4m,機(jī)艙一排一般有2~6個座位和一條走道,也被稱為單通道飛機(jī)。2.寬體飛機(jī):機(jī)身直徑為5~6m,通常一排能夠容納7~10個座位,并且有兩條走道。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(一)機(jī)身機(jī)頭是駕駛艙的所在地。駕駛員要在駕駛艙中駕駛飛機(jī),要求駕駛艙要有開闊的視野,因此將其設(shè)置在視野最好的機(jī)頭位置。1.機(jī)頭通常被用作客艙或貨艙。如果設(shè)置為客艙,設(shè)計時既要考慮旅客的舒適性,也要注重安全性。貨艙設(shè)計則較為簡單,通常只需要滿足貨物裝卸方便的要求即可。2.中部機(jī)身3.尾部機(jī)身尾部機(jī)身與尾翼相連,主要作用是將尾翼與其他部分連成一個整體。民航運輸業(yè)常用的亞聲速客機(jī)的機(jī)身是一種中部大、頭部和尾部逐漸收縮的流線體(紡錘形)。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(二)機(jī)翼1.機(jī)翼的分類→(1)根據(jù)數(shù)量和位置分類

1)多翼機(jī):為了增大升力,早期的飛機(jī)設(shè)計師們曾造出多層機(jī)翼的飛機(jī),有二層的、三層的,甚至有四層的,它們分別被稱為雙翼機(jī)、三翼機(jī)等?,F(xiàn)在只有在小型低速飛機(jī)中還存在少量的雙翼機(jī),它們通常被用于農(nóng)業(yè)作業(yè)。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(二)機(jī)翼1.機(jī)翼的分類→(1)根據(jù)數(shù)量和位置分類

2)單翼機(jī):

①上單翼機(jī)。這類飛機(jī)將機(jī)翼安裝在機(jī)身的上部,。對于旅客來說,不論坐在什么位置,都可以不受機(jī)翼的阻擋,可通過舷窗飽覽地面風(fēng)光。此外,這種飛機(jī)的機(jī)身距地面高度低,有利于貨物的裝卸,而且發(fā)動機(jī)安裝在機(jī)翼上,離地面較遠(yuǎn),可以避免受到地面飛起的沙石的影響。上單翼機(jī)在民航運輸業(yè)中應(yīng)用較少,主要被用于軍用運輸及部分通用航空。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(二)機(jī)翼1.機(jī)翼的分類→(1)根據(jù)數(shù)量和位置分類

2)單翼機(jī):

②中單翼機(jī)。這類飛機(jī)將機(jī)翼安置在機(jī)身的中部,受到的干擾阻力最小,但是機(jī)翼需要從機(jī)身中間穿過,大大降低了機(jī)艙的容積。因此,民航業(yè)不采用這種布局方式。③下單翼機(jī)。這類飛機(jī)將機(jī)翼安置在機(jī)身下部。下單翼機(jī)起落架容易安排、發(fā)動機(jī)維修便利和機(jī)艙空間不受影響的優(yōu)點抵消了其機(jī)身離地面遠(yuǎn)、部分旅客向下視野不佳的缺點。目前,這類機(jī)型在民航業(yè)中應(yīng)用最為廣泛。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(二)機(jī)翼1.機(jī)翼的分類→(2)根據(jù)后掠角與平面形狀分類

1)平直翼:指無明顯后掠角的機(jī)翼,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(jī)翼。這種機(jī)翼一般被應(yīng)用到不追求飛行速度的飛機(jī)上。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(二)機(jī)翼1.機(jī)翼的分類→(2)根據(jù)后掠角與平面形狀分類

2)后掠翼:指前緣和后緣均向后掠的機(jī)翼。主要作用就是降低飛機(jī)的飛行阻力,提高飛行速度,保證飛機(jī)飛行安全。后掠翼的出現(xiàn)是機(jī)翼形狀的一次重大變革,對飛機(jī)的發(fā)展產(chǎn)生了極大影響?,F(xiàn)在的民航客機(jī)的巡航速度一般可以達(dá)到高亞聲速水平(0.8~0.9倍聲速),所以民航客機(jī)普遍采用了后掠翼。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(二)機(jī)翼1.機(jī)翼的分類→(2)根據(jù)后掠角與平面形狀分類

3)三角翼:指指形狀似三角形的機(jī)翼。三角翼解決了后掠翼后緣氣動性能差的缺點,同時具有超聲速飛行阻力小、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、跨聲速時機(jī)翼重心向后移動量小三大特點,因此被廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(二)機(jī)翼2.機(jī)翼的輔助裝置→(1)襟翼和縫翼

①襟翼:位于機(jī)翼的前緣和后緣,可以活動的翼面。飛機(jī)起飛時,襟翼伸出的角度較小,主要起到增加升力的作用,縮短飛機(jī)在地面滑跑的距離;飛機(jī)起飛后,收起襟翼,阻力減小,速度提高,能快速地在空中飛行;飛機(jī)降落時,襟翼伸出的角度較大,使飛機(jī)的升力和阻力同時增大,以利于降低著陸速度,縮短落地滑跑的距離。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(二)機(jī)翼2.機(jī)翼的輔助裝置→(2)副翼指安裝在機(jī)翼翼梢后緣外側(cè)的一小塊可活動的翼面,是飛機(jī)的主操縱面。駕駛員通過操縱左右副翼改變翼弦(機(jī)翼前緣到后緣的連線)長度,產(chǎn)生差動偏轉(zhuǎn)(左右副翼的延伸長度和角度不同導(dǎo)致兩側(cè)出現(xiàn)升力差),進(jìn)而產(chǎn)生滾轉(zhuǎn)力矩,使飛機(jī)繞縱軸做橫滾動作。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(二)機(jī)翼2.機(jī)翼的輔助裝置→(3)擾流板

除了襟翼、副翼外,在機(jī)翼的上表面還有很多可活動的小翼面,這些小翼面被稱為擾流板。飛機(jī)降落時,它們被翻起來增加阻力,同時破壞機(jī)翼的升力結(jié)構(gòu),減小升力,使作用在機(jī)輪上的重力和升力的合力變大,從而提高機(jī)輪的制動效率。此外,機(jī)翼上還可安裝發(fā)動機(jī)、起落架和油箱等裝置,例如波音747客機(jī)的機(jī)翼內(nèi)就可裝載110t的燃油。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(三)尾翼

尾翼是安裝在飛機(jī)尾部的一種裝置,相當(dāng)于射箭的箭翎,是起平衡作用的。尾翼的作用是操縱飛機(jī)俯仰和水平方向偏轉(zhuǎn),保證飛機(jī)能平穩(wěn)飛行。尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼用來保持飛機(jī)在飛行中的俯仰平衡、縱向穩(wěn)定性,以及控制飛機(jī)的俯仰飛行姿態(tài)。垂直尾翼主要用來保持飛機(jī)的航向平衡、穩(wěn)定,以控制飛機(jī)的航向。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(四)動力裝置1.活塞發(fā)動機(jī)工作原理:首先吸入空氣,然后空氣與噴出的燃油混合后被點燃,空氣受熱膨脹后驅(qū)動活塞往復(fù)運動,再轉(zhuǎn)化為驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)輸出。20世紀(jì)50年代以前,活塞發(fā)動機(jī)在飛機(jī)上使用較多,現(xiàn)在一般僅用于通航領(lǐng)域航空愛好者駕駛的超輕型飛機(jī)的部分型號上。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(四)動力裝置2.噴氣發(fā)動機(jī)(1)渦輪噴氣發(fā)動機(jī)簡稱“渦噴發(fā)動機(jī)”,通常由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴管組成。工作原理:①經(jīng)進(jìn)氣道吸入空氣。②壓氣機(jī)將吸入空氣的壓力和溫度升高。壓氣機(jī)對吸入的空氣進(jìn)行壓縮時,采用分級壓縮的方法來提高性能,即先將氣體從低壓壓縮為中壓,再從中壓壓縮為高壓。③高壓氣流進(jìn)入燃燒室,與燃油噴嘴噴出的燃油混合后被點火,產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?。④高溫高壓燃?xì)庀蚝罅鬟^高溫渦輪,其部分內(nèi)能在渦輪中轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,驅(qū)動渦輪旋轉(zhuǎn)。同時,由于高溫渦輪與壓氣機(jī)在同一軸線上,因此也可驅(qū)動壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn),使其反復(fù)地壓縮吸入的空氣。⑤從高溫渦輪中流出的高溫高壓燃?xì)庠谖矅姽苤欣^續(xù)膨脹,高速從尾部噴口向后排出。這部分氣體速度比進(jìn)入發(fā)動機(jī)的氣流速度大得多,從而產(chǎn)生了對發(fā)動機(jī)的反推力,驅(qū)使飛機(jī)向前飛行。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(四)動力裝置2.噴氣發(fā)動機(jī)渦噴發(fā)動機(jī)具有加速快、產(chǎn)生的推力大等特點,因此現(xiàn)代高速飛機(jī)多使用此類發(fā)動機(jī)。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(四)動力裝置2.噴氣發(fā)動機(jī)(2)渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)

簡稱“渦槳發(fā)動機(jī)”,由螺旋槳和燃?xì)獍l(fā)生器、減速器組成。

其基本工作原理與渦噴發(fā)動機(jī)相似,不同點在于渦槳發(fā)動機(jī)不僅要帶動壓氣機(jī)和各種附件,而且要帶動前面的螺旋槳。民航領(lǐng)域的渦槳發(fā)動機(jī)飛機(jī)主要為支線客機(jī)。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(四)動力裝置2.噴氣發(fā)動機(jī)(3)渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動機(jī)

簡稱“渦扇發(fā)動機(jī)”,其在渦噴發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上增加了幾級渦輪與外涵道,這些渦輪可以帶動一排或幾排風(fēng)扇。發(fā)動機(jī)工作時,經(jīng)前部風(fēng)扇進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣一部分經(jīng)內(nèi)涵道進(jìn)入壓氣機(jī)參與燃燒并從后方噴出,另一部分不經(jīng)過燃燒直接通過外涵道排入空氣。渦扇發(fā)動機(jī)具有推進(jìn)效率高、油耗低等特點,因此民航客機(jī)大多使用渦扇發(fā)動機(jī)。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(五)起落架飛機(jī)在離開地面前的加速過程跟汽車一樣,需要在地面上啟動、加速和保持方向。當(dāng)?shù)孛嫠俣忍嵘揭欢ㄖ档臅r候,飛機(jī)才能獲得足夠升力支持自身騰空而起。飛機(jī)降落時,會對地面產(chǎn)生巨大的沖擊力,因此需要一種裝置來承受緩沖,同時落地后的飛機(jī)要剎車、滑行、減速。完成這一系列任務(wù)的裝置即為飛機(jī)的起落架。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(五)起落架1.起落架的基本結(jié)構(gòu)(1)機(jī)輪和剎車系統(tǒng):機(jī)輪的主要作用是在地面上支撐飛機(jī)的重量,滿足飛機(jī)起飛、著陸時滑跑、滑行的需要,減小飛機(jī)在地面運動時的阻力,同時吸收飛機(jī)著陸和在地面運動時的一部分撞擊動能。對于在雪地和冰上起落的飛機(jī),起落架上的機(jī)輪則用滑橇代替。主起落架上裝有剎車裝置,用來縮短飛機(jī)著陸時的滑行距離,并可使飛機(jī)在地面上具有良好的機(jī)動性。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(五)起落架1.起落架的基本結(jié)構(gòu)(2)(3)(4)承力支柱將機(jī)輪和減震器連接在機(jī)體上,并將著陸和滑行中的撞擊載荷傳遞給機(jī)體。減震器飛機(jī)在著陸接地瞬間或在不平的跑道上高速滑跑時,會與地面發(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。收放系統(tǒng)一般前起落架向前收入前機(jī)身,也有某些重型運輸機(jī)的前起落架是側(cè)向收起的。主起落架收放形式大致可分為沿翼展方向收放和翼弦方向收放兩種。同時,收放系統(tǒng)會設(shè)有收放位置鎖,用來把起落架鎖定在收起或放下位置,以防止起落架在飛行中自動放下或受到撞擊時自動收起。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(五)起落架2.起落架的布局形式(1)前三點式:起落架的兩個主輪保持一定間距,左右對稱地布置在飛機(jī)重心稍后處,前輪布置在飛機(jī)頭部的下方。裝有前三點式起落架的飛機(jī)在地面滑行和停放時,機(jī)身與地面接近平行,便于旅客登機(jī)和貨物裝卸。優(yōu)點:①滑跑方向穩(wěn)定;②著陸操縱比較容易;③大大縮短了著陸滑跑距離;④起飛滑跑阻力小,加速快,起飛距離短,而且駕駛員前視界好;⑤對跑道的影響較小。前三點式起落架是現(xiàn)代飛機(jī)采用最多的布局形式。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(五)起落架2.起落架的布局形式(2)后三點式:早期螺旋槳飛機(jī)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(jī)的重心之前并靠近重心,尾輪(尾支撐)遠(yuǎn)離重心,布置在飛機(jī)的尾部。在停機(jī)狀態(tài)時,飛機(jī)90%的重量落在主起落架上,其余的10%由尾支撐來分擔(dān)。二、飛機(jī)的機(jī)體構(gòu)造(五)起落架2.起落架的布局形式(3)多支點式:這種起落架的布局形式與前三點式起落架布局類似,即飛機(jī)的重心在主起落架之前,但其有多個主起落架支柱。民航方面,該布局形式主要用于一些大型客機(jī),如波音747客機(jī)、空客A380客機(jī)。采用多支點式可以使局部載荷減小,有利于受力均衡;還能夠減小機(jī)輪體積,從而減小起落架的收放空間。三、飛機(jī)的主要電子系統(tǒng)(一)通信系統(tǒng)飛機(jī)的通信系統(tǒng)是飛機(jī)電子系統(tǒng)的一個重要組成部分。它的主要作用是保證在飛機(jī)飛行的各個階段中,飛機(jī)駕駛員與地面的航行管制人員、簽派和維修等其他地面相關(guān)服務(wù)人員的聯(lián)系,同時保證飛機(jī)機(jī)組人員之間、機(jī)組人員與旅客之間的相互聯(lián)系。飛機(jī)的通信系統(tǒng)主要分為甚高頻通信系統(tǒng)、高頻通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、選擇呼叫系統(tǒng)和音頻綜合系統(tǒng)。三、飛機(jī)的主要電子系統(tǒng)(一)通信系統(tǒng)01甚高頻通信系統(tǒng)(頻帶為30~300Hz的無線電電波)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?。有效作用范圍較短,只在目視范圍之內(nèi),主要用于飛機(jī)在起飛、降落或通過控制空域時機(jī)組人員和地面管制人員的雙向語音通信。為保證甚高頻通信系統(tǒng)的高度可靠,民航飛機(jī)上一般都裝有一套以上的備用系統(tǒng)。高頻通信系統(tǒng)是一種傳統(tǒng)的機(jī)載遠(yuǎn)程通信設(shè)備,主要用于遠(yuǎn)距離空地對話。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)還沒有完全普及的情況下,高頻通信系統(tǒng)仍然是遠(yuǎn)距離通信的主要手段,大型飛機(jī)一般裝有兩套高頻通信系統(tǒng)。同時,即便飛機(jī)采用衛(wèi)星通信系統(tǒng),高頻通信系統(tǒng)也仍然是飛機(jī)在高緯度地區(qū)的主要通信手段。02三、飛機(jī)的主要電子系統(tǒng)(一)通信系統(tǒng)03衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要用于向機(jī)組人員、旅客提供衛(wèi)星電話、傳真及向航空公司提供用于航空運營管理的數(shù)據(jù)通信服務(wù);而對于空中交通管制方面的服務(wù),衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要作為備用手段。在航路中,當(dāng)甚高頻通信覆蓋不到,高頻通信效果不好的時候,可采用衛(wèi)星通信。選擇呼叫系統(tǒng)地面塔臺的工作人員通過甚高頻通信系統(tǒng)對某一架特定的飛機(jī)進(jìn)行呼叫時,飛機(jī)上的選擇呼叫系統(tǒng)收到來自地面的信號后將信號輸入譯碼器,如果呼叫的代碼與飛機(jī)代碼相同,那么選擇呼叫系統(tǒng)就會用指示燈亮起和提示音響起的方式向駕駛員發(fā)出提醒,駕駛員在收到提醒后再與地面工作人員進(jìn)行通話。04三、飛機(jī)的主要電子系統(tǒng)(一)通信系統(tǒng)05音頻綜合系統(tǒng)(1)飛行內(nèi)話系統(tǒng):駕駛員可利用該系統(tǒng)把話筒連接到所選擇的通信系統(tǒng),向外發(fā)射信號,同時可使所選系統(tǒng)的音頻信號輸入自己的耳機(jī)或揚聲器中;也可以用該系統(tǒng)選擇收聽從導(dǎo)航設(shè)備來的音頻信號或利用相連的線路進(jìn)行機(jī)組成員之間的通話。(2)勤務(wù)內(nèi)話系統(tǒng):由在飛機(jī)上各個服務(wù)站位(包含駕駛艙、客艙、貨艙服務(wù)人員站位),以及地面服務(wù)維修人員站位上安裝的話筒所組成的通話系統(tǒng)。機(jī)組人員之間、機(jī)組人員與地面服務(wù)人員之間可用它進(jìn)行聯(lián)系。(3)客艙廣播及娛樂系統(tǒng):指在機(jī)內(nèi)向旅客廣播通知和放送音樂、視頻的系統(tǒng)。(4)呼喚系統(tǒng):主要與內(nèi)話系統(tǒng)相配合,由各站位上的呼喚燈、呼喚按鈕及旅客座椅上呼喚乘務(wù)員的按鈕組成。三、飛機(jī)的主要電子系統(tǒng)(二)導(dǎo)航系統(tǒng)

1無線電導(dǎo)航系統(tǒng):系統(tǒng)利用地面無線電導(dǎo)航臺和飛機(jī)上的無線電導(dǎo)航設(shè)備對飛機(jī)進(jìn)行定位和引導(dǎo)。2衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng):使用衛(wèi)星來代替地面的無線電導(dǎo)航臺,為飛機(jī)提供導(dǎo)航服務(wù)的系統(tǒng)。目前絕大部分飛機(jī)都支持衛(wèi)星導(dǎo)航功能,該系統(tǒng)的定位精度完全可以滿足航行要求,并且具有全天候、全覆蓋等諸多優(yōu)勢,是目前飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的首選。三、飛機(jī)的主要電子系統(tǒng)(二)導(dǎo)航系統(tǒng)030405慣性導(dǎo)航系統(tǒng):是指應(yīng)用高精度的陀螺儀和加速度計等慣性敏感器件測量飛機(jī)的加速度,再經(jīng)過計算機(jī)解算出飛機(jī)的速度、位置、姿態(tài)和航向等導(dǎo)航參數(shù)的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。天文導(dǎo)航系統(tǒng):是指以已知準(zhǔn)確空間位置、不可毀滅的自然天體(航空天文導(dǎo)航跟蹤的天體主要是亮度較強(qiáng)的恒星)為導(dǎo)航信標(biāo),通過光電和射電方式被動探測天體位置,經(jīng)解算確定測量點所在平臺的經(jīng)度、緯度、航向和姿態(tài)等信息。組合導(dǎo)航系統(tǒng):由以上兩種或兩種以上導(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)。三、飛機(jī)的主要電子系統(tǒng)(三)電子儀表系統(tǒng)電子儀表系統(tǒng)是飛機(jī)性能參數(shù)和導(dǎo)航參數(shù)顯示的窗口,可為駕駛員提供駕駛飛機(jī)所需的飛行參數(shù)、導(dǎo)航數(shù)據(jù)及飛機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)等信息。飛機(jī)電子儀表系統(tǒng)里最主要的是地平儀、航道羅盤、高度表和空速表四個儀表,這四個儀表被集中在一個屏幕上顯示。除了這四個儀表外,現(xiàn)代飛機(jī)還安裝有導(dǎo)航顯示器和發(fā)動機(jī)指示與機(jī)組告警系統(tǒng)這兩個重要儀表。三、飛機(jī)的主要電子系統(tǒng)(三)電子儀表系統(tǒng)三、飛機(jī)的主要電子系統(tǒng)(三)電子儀表系統(tǒng)駕駛員座位正前方的一塊色彩明亮的顯示屏就是地平儀,又稱為電子姿態(tài)指示儀或主飛行指示儀。這塊屏幕由一條地平線分為上下兩部分。地平線上部為藍(lán)色,代表天空,下部為黃色,代表大地,中心是一個代表飛機(jī)的圖形。隨著飛機(jī)姿態(tài)的改變,儀表上的地平線相應(yīng)改變,駕駛員一眼就可以看出飛機(jī)對地平線的相對姿態(tài)。在地平儀的兩側(cè),分別裝有空速表和高度表,分別顯示飛機(jī)的空速和高度。航道羅盤被安裝在地平儀的下方,顯示飛機(jī)的航向。在地平儀的下方或側(cè)方還安裝著一塊電子顯示屏幕,被稱為電子水平狀態(tài)指示器或?qū)Ш斤@示器。在正、副駕駛員中間的儀表板上還安裝有兩塊電子顯像式儀表,即發(fā)動機(jī)指示與機(jī)組警告系統(tǒng)。三、飛機(jī)的主要電子系統(tǒng)(四)自動控制系統(tǒng)飛行自動控制系統(tǒng)是用來全部或部分地代替駕駛員控制和穩(wěn)定飛機(jī)的角運動和重心運動,并能改善飛行品質(zhì)的反饋控制系統(tǒng),主要由自動駕駛指引儀、推力管理系統(tǒng)、偏航阻尼系統(tǒng)和自動安定面配平系統(tǒng)組成。這一系統(tǒng)除具有自動駕駛功能外,還能改善飛機(jī)的操縱性和穩(wěn)定性。三、飛機(jī)的主要電子系統(tǒng)(五)飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)基本任務(wù)是:在各種不同的飛行狀態(tài)和外界條件下,使飛機(jī)的駕駛艙、客艙、設(shè)備艙及貨艙具有良好的環(huán)境參數(shù),以保證駕駛員、乘務(wù)人員和旅客擁有一個舒適的環(huán)境,并確保設(shè)備的正常工作及貨物的安全。環(huán)境參數(shù)主要是指艙內(nèi)空氣的溫度、壓力和壓力變化率,以及空氣的流速、濕度、清潔度和噪聲等。主要包括氣源與供氣量調(diào)節(jié)裝置、機(jī)艙空調(diào)系統(tǒng)(由機(jī)艙溫度調(diào)節(jié)裝置和機(jī)艙空氣分配系統(tǒng)組成)、機(jī)艙壓力調(diào)節(jié)裝置三大部分。三、飛機(jī)的主要電子系統(tǒng)(六)飛行信息記錄系統(tǒng)(黑匣子)飛行信息記錄系統(tǒng)包括兩套儀器:一套是駕駛艙話音記錄器,一套是飛行數(shù)據(jù)記錄器。駕駛艙話音記錄器從飛行開始后,就不停地把駕駛艙內(nèi)的各種聲音(如談話、發(fā)報及其他各種聲音、響動)全部錄下來,但最長只保留飛行最后2h內(nèi)的信號。飛行數(shù)據(jù)記錄器負(fù)責(zé)記錄飛機(jī)飛行時的各種參數(shù),達(dá)60種以上,其中有l(wèi)6種是重要的必錄數(shù)據(jù),如飛機(jī)的加速度、姿態(tài)、推力、油量、操縱面的位置等,記錄的時間范圍是最近的25h。三、飛機(jī)的主要電子系統(tǒng)(六)飛行信息記錄系統(tǒng)(黑匣子)人們根據(jù)民航事故統(tǒng)計資料發(fā)現(xiàn),飛機(jī)尾翼下方的機(jī)尾是飛機(jī)上最安全的地方,于是就把“黑匣子”安裝在此處?!昂谙蛔印蓖ǔ1环胚M(jìn)一個(或兩個)特殊鋼材制造的耐熱抗震容器中。此容器為球形或長方形,能承受自身重力

1

000倍的沖擊、經(jīng)受11

000℃的高溫30

min而不被破壞,在海水中浸泡30天而不進(jìn)水。為了便于尋找它的蹤影,國際民航組織規(guī)定此容器要漆成醒目的橘紅色而不是黑色或其他顏色。同時,它的內(nèi)部裝有自動信號發(fā)生器能發(fā)射無線電信號,以便于人們空中搜索;還裝有超聲波水下定位信標(biāo),在落入水中后可以自動連續(xù)30天發(fā)出超聲波信號。四、飛機(jī)的飛行原理(一)與飛行有關(guān)的流體定理1.連續(xù)性定理流體的連續(xù)性定理認(rèn)為,當(dāng)流體連續(xù)不斷而穩(wěn)定地流過一個粗細(xì)不等的管道時,由于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(nèi),流進(jìn)任一切面的流體的質(zhì)量和從另一切面流出的流體質(zhì)量是相等的。連續(xù)性定理說明了流體的連續(xù)性和不可壓縮性。2.伯努利定理1738年,瑞士物理學(xué)家伯努利在研究流體(包括氣體和液體)的流動時,發(fā)現(xiàn)了流體在流動時壓力和流速的關(guān)系:流體在流動時,當(dāng)流速增加,其壓力就會減小;而當(dāng)流速減慢,其壓力則增大。這從理論上闡明了重于空氣的物體可以升到空中。四、飛機(jī)的飛行原理(二)作用于飛機(jī)上的力飛機(jī)在飛行時,由發(fā)動機(jī)產(chǎn)生推力或拉力,帶動飛機(jī)與空氣發(fā)生相對運動產(chǎn)生升力。除了推力與升力外,這時的飛機(jī)上還存在飛機(jī)本身的重力和與空氣發(fā)生相對運動后的空氣阻力。這四種力兩兩相對,由推力克服空氣阻力帶動飛機(jī)前進(jìn),前進(jìn)過程中產(chǎn)生的升力又克服飛機(jī)自身的重力使飛機(jī)離地升空。四、飛機(jī)的飛行原理(二)作用于飛機(jī)上的力1.升力升力產(chǎn)生的原理可以用連續(xù)性定理和伯努利定理來解釋。根據(jù)連續(xù)性定理,流過機(jī)翼上表面和下表面的氣流在機(jī)翼前緣分離后,將在相同的時間到達(dá)機(jī)翼后緣并會合。由于機(jī)翼上表面的彎曲弧度大,氣流流經(jīng)上表面所走過的路程要比下表面的長,所以流過機(jī)翼上表面的速度比流過下表面的氣流速度要快。而根據(jù)伯努利定理,空氣流速快,它的壓力就小,所以上翼面受到的壓力小于下翼面。這樣,上、下翼面間就產(chǎn)生一個壓力差,使飛機(jī)受到一個托舉作用的力,這就是飛機(jī)的升力。四、飛機(jī)的飛行原理(二)作用于飛機(jī)上的力2.阻力(1)摩擦阻力:由于飛機(jī)的表面并不是絕對光滑的,因此緊貼飛機(jī)表面的空氣會受到機(jī)翼給它們的一個向前的力,根據(jù)牛頓第三定律,這些空氣也一定會給飛機(jī)一個向后的力,這個力就是摩擦阻力。

(2)壓差阻力:因機(jī)翼前后的壓力差形成的阻力稱為壓差阻力。(3)干擾阻力:飛機(jī)各部分之間由于氣流相互干擾而產(chǎn)生的一種額外阻力。

(4)誘導(dǎo)阻力:由于產(chǎn)生升力而誘導(dǎo)出來的附加阻力稱為誘導(dǎo)阻力??梢哉f,誘導(dǎo)阻力是為產(chǎn)生升力而付出的一種“代價”。四、飛機(jī)的飛行原理(二)作用于飛機(jī)上的力3.重力

飛機(jī)自身、飛機(jī)的燃料、飛機(jī)上的人員和貨物等重力的合力就是飛機(jī)飛行時受到的重力。只要飛機(jī)的裝載重量和位置不發(fā)生變化,那么飛機(jī)的重心也不會發(fā)生變化。4.推力

飛機(jī)的推力主要由飛機(jī)的發(fā)動機(jī)產(chǎn)生。五、飛機(jī)的操縱性(一)

縱向操縱性:改變飛機(jī)縱向運動(如俯仰)的操縱稱為縱向操縱,主要通過推、拉駕駛桿,使飛機(jī)的升降舵或全動平尾向下或向上偏轉(zhuǎn),產(chǎn)生俯仰力矩,使飛機(jī)作俯仰運動。飛行中,向后拉駕駛桿,機(jī)頭上仰;反之,向前推桿,機(jī)頭下俯。(二)

橫向操縱性:使飛機(jī)繞機(jī)體縱軸旋轉(zhuǎn)的操縱稱為橫向操縱,主要通過偏轉(zhuǎn)飛機(jī)的副翼來實現(xiàn)。當(dāng)駕駛員向右壓駕駛桿時,右副翼上偏、左副翼下偏,使右翼升力減小、左翼升力增大,從而產(chǎn)生向右滾轉(zhuǎn)的力矩,飛機(jī)向右滾;向左壓桿時,情況完全相反,飛機(jī)向左滾轉(zhuǎn)。(三)

航向操縱性:改變航向運動的操縱稱為航向操縱,由駕駛員踩腳蹬,使方向舵偏轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。踩右腳蹬時,方向舵向右擺動,產(chǎn)生向右偏航力矩,飛機(jī)機(jī)頭向右偏轉(zhuǎn);踩左腳蹬時相反,機(jī)頭向左偏轉(zhuǎn)。03直升機(jī)課前導(dǎo)入在日常生活中,很多人常常將“直升機(jī)”稱為“直升飛機(jī)”,但從專業(yè)角度看,這種叫法是錯誤的,這是為什么呢?飛機(jī)是指具有一具或多具動力裝置產(chǎn)生前進(jìn)的推力或拉力,由機(jī)身的固定機(jī)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(jī)具有兩個最基本的特征:其一,它自身的密度比空氣大,是由動力推動前進(jìn)的;其二,它有固定的機(jī)翼,通過機(jī)翼提供的升力翱翔于天空。不能同時具備以上兩個特征者均不能被稱為飛機(jī)。而直升機(jī)沒有可以提供升力的固定機(jī)翼,因此不屬于飛機(jī)的范疇。

請思考:直升機(jī)的機(jī)翼是什么樣的?它還有哪些構(gòu)造與飛機(jī)不同?一、直升機(jī)的分類(一)單旋翼直升機(jī)1.單旋翼帶尾槳直升機(jī)具有簡單、實用的操縱系統(tǒng)和相對成熟的技術(shù)等特點,是半個多世紀(jì)來應(yīng)用最廣泛的直升機(jī)類型。一、直升機(jī)的分類(一)單旋翼直升機(jī)2.單旋翼無尾槳直升機(jī)它消除了在飛行過程中或地面停放時,尾槳發(fā)生碰撞的問題,以及因尾槳的噪聲和振動而引起的直升機(jī)部件壽命減少、維護(hù)成本增加和駕駛員易疲勞的問題。該類直升機(jī)廣泛用于新聞采集、公務(wù)運輸、空中醫(yī)療救護(hù)、空中游覽及空中執(zhí)法支援等飛行活動。一、直升機(jī)的分類(一)單旋翼直升機(jī)3.單旋翼涵道尾槳直升機(jī)將尾槳和尾槳轂安裝在垂尾(垂直尾翼)的筒形涵道內(nèi),利用涵道產(chǎn)生附加氣動力。在6t以下噸位的民用直升機(jī)中,涵道尾槳提供的性能與普通尾槳相差不多,但無論在噪聲方面還是在安全方面,涵道尾槳都要優(yōu)于普通尾槳,而在6t以上噸位的直升機(jī)設(shè)計中,涵道尾槳由于綜合效率低等原因而不被采用。一、直升機(jī)的分類(二)雙旋翼直升機(jī)1.雙旋翼共軸式直升機(jī)兩副主旋翼裝在同一個傳動軸上。該類直升機(jī)的旋翼位置緊湊,但操作復(fù)雜。因此,這種設(shè)計方案在小型直升機(jī)上應(yīng)用廣泛。一、直升機(jī)的分類(二)雙旋翼直升機(jī)2.雙旋翼橫列式直升機(jī)兩副主旋翼分別安裝在機(jī)身左右兩側(cè)的支架上,兩副旋翼結(jié)構(gòu)完全相同,但旋轉(zhuǎn)方向相反,因此,旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的反作用力可以互相抵消。這類直升機(jī)最大的優(yōu)點是平衡性好,但操縱比較復(fù)雜,實際應(yīng)用較少。一、直升機(jī)的分類(二)雙旋翼直升機(jī)3.雙旋翼縱列式直升機(jī)兩副主旋翼分別安裝在機(jī)身前后的兩個塔座上(后旋翼通常稍高于前旋翼,以避免前旋翼對后旋翼的干擾),兩副旋翼結(jié)構(gòu)完全相同,但旋轉(zhuǎn)方向相反,因此,旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的反作用力可以互相抵消。該類直升機(jī)在采礦、消防、搶險救災(zāi)、海洋開發(fā)、工程運輸以及基礎(chǔ)建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。一、直升機(jī)的分類(二)雙旋翼直升機(jī)4.雙旋翼交叉式直升機(jī)兩副主旋翼的傳動軸不平行,分別在左右側(cè)向外傾斜,而且橫向軸距很小,所以兩副主旋翼在機(jī)體上方呈交叉狀。該類直升機(jī)的最大優(yōu)點是穩(wěn)定性好,適合執(zhí)行起重、吊掛作業(yè)。二、直升機(jī)的構(gòu)造以單旋翼帶尾槳直升機(jī)為例,直升機(jī)的構(gòu)造包括機(jī)身、旋翼、尾槳和尾梁、動力裝置、操縱裝置以及起落裝置六部分。二、直升機(jī)的構(gòu)造(一)機(jī)身

機(jī)身是直升機(jī)的重要組成部分,其既可以支持和固定直升機(jī)的其他組成部分,把它們連接成一個整體,也可以承擔(dān)裝載人員、物資和設(shè)備的任務(wù)。二、直升機(jī)的構(gòu)造(二)旋翼

旋翼是直升機(jī)的重要組成部分,也是直升機(jī)升力的主要來源。旋翼由槳轂和槳葉兩部分組成,槳轂安裝在旋翼軸上,形如細(xì)長機(jī)翼的槳葉則連在槳轂上。輕型直升機(jī)槳葉為2~4片,重型直升機(jī)為5~7片。直升機(jī)的升力主要靠旋翼提供,旋翼提供升力的原理與飛機(jī)機(jī)翼提供升力的原理大致相同,直升機(jī)旋翼的每一片槳葉都可以看作一片機(jī)翼,槳葉與空氣做相對運動相當(dāng)于機(jī)翼與空氣做相對運動,從而為直升機(jī)提供升力。駕駛員改變槳葉的迎角就可以改變升力大小,調(diào)整旋翼槳盤(旋翼槳葉所構(gòu)成的平面)向所要飛行方向傾斜,就能夠產(chǎn)生該飛行方向的水平分力,從而實現(xiàn)前飛、側(cè)飛和后飛。二、直升機(jī)的構(gòu)造(三)尾槳和尾梁

尾槳是用來平衡反扭矩和對直升機(jī)進(jìn)行航向操縱的裝置,尾梁是帶尾槳的直升機(jī)機(jī)身后段外形細(xì)長的部分,尾梁內(nèi)部裝有傳動裝置,將尾槳與腳蹬連接起來。二、直升機(jī)的構(gòu)造(四)動力裝置發(fā)動機(jī)是直升機(jī)的動力裝置,為旋翼和尾槳的旋轉(zhuǎn)提供動力。早期的直升機(jī)和部分現(xiàn)代小型直升機(jī)普遍使用活塞式發(fā)動機(jī),現(xiàn)代大型直升機(jī)則普遍采用渦輪軸發(fā)動機(jī),這類發(fā)動機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)與渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)十分相似,主要區(qū)別在于渦輪軸發(fā)動機(jī)需要裝有一個減速器,使渦輪的轉(zhuǎn)速經(jīng)減速后與旋翼的轉(zhuǎn)速匹配。二、直升機(jī)的構(gòu)造(五)操縱裝置01自動傾斜器是改變直升機(jī)飛行狀態(tài)的主要裝置。該裝置通過一個球形套筒套在主旋翼的軸上,主要由不旋轉(zhuǎn)環(huán)(又稱內(nèi)環(huán))和旋轉(zhuǎn)環(huán)(又稱外環(huán))組成。不旋轉(zhuǎn)環(huán)與周期變距操縱桿和油門總距桿相連,旋轉(zhuǎn)環(huán)通過周期變距操縱桿與槳葉相連。二、直升機(jī)的構(gòu)造(五)操縱裝置02周期變距操縱桿與自動傾斜器的內(nèi)環(huán)相連。駕駛員將周期變距操縱桿向前、后、左、右四個方向中的任意一個方向推動或拉動時,自動傾斜器的內(nèi)環(huán)就會傾向這個方向,使旋翼旋轉(zhuǎn)面傾斜,從而產(chǎn)生一個相應(yīng)方向上的升力分力,最終帶動直升機(jī)向這個方向運動。油門總距桿可使自動傾斜器平行地上下滑動。駕駛員后拉(或上提)油門總距桿時,自動傾斜器向上滑動,使槳葉的槳距增大,直升機(jī)的升力增大,直升機(jī)向上運動;反之,直升機(jī)向下運動。03二、直升機(jī)的構(gòu)造(五)操縱裝置04油門調(diào)節(jié)環(huán)位于油門總距桿的端部,在不動油門總距桿的情況下,駕駛員擰動油門調(diào)節(jié)環(huán),可以在較小的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)調(diào)整發(fā)動機(jī)功率,改變直升機(jī)升力的大小。腳蹬與尾槳相連。駕駛員蹬腳蹬,可使尾槳變距,從而改變尾槳推(拉)力,調(diào)節(jié)機(jī)身姿態(tài),進(jìn)而改變直升機(jī)的航向。05二、直升機(jī)的構(gòu)造(六)起落裝置

主要作用是:吸收在著陸時由于有垂直速度而帶來的能量,減少著陸時撞擊引起的過載;保證在落地過程中不發(fā)生“地面共振”;此外,還可為直升機(jī)提供地面運動的能力,減少滑行時由于地面不平而產(chǎn)生的撞擊與顛簸。二、直升機(jī)的構(gòu)造(六)起落裝置010203輪式起落架:和固定翼飛機(jī)的起落架相似。其優(yōu)點是:起落架可收放,有利于減小飛行阻力;地面滑行、移動方便,對起降地點要求不高。其缺點是:結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,重量較大,容易損壞,不適合小型直升機(jī)使用?;潦狡鹇浼埽簝?yōu)點是:結(jié)構(gòu)簡單,重量輕;可靠性高,不易損壞。其缺點是:無法收放,容易增大阻力;地面滑行、移動不便,且對起降地點要求較高,不適合大中型直升機(jī)。浮筒式起落架:主要用于水上降落,可以視為滑橇式的一種衍生型號。謝謝觀看民航概論第三章:航空運行的大氣環(huán)境大氣層簡介1航空氣象要素2影響飛行安全的天氣現(xiàn)象3目錄contents航空氣象服務(wù)4項目導(dǎo)讀地表上方有一層成分復(fù)雜且隨時變化的大氣,民航飛機(jī)在大氣中飛行,就好像船只在海洋中航行。海洋,是支撐船只航行的自然條件;大氣,是支撐飛機(jī)飛行的自然條件。在海洋中,海水的鹽度、海水的流向、海水的流速、海浪的大小等因素都會對船只的航行造成影響。以此類推,大氣中某些要素以及它們的變化也會對飛機(jī)的飛行活動造成影響。那么,大氣到底是什么?大氣中有哪些要素?這些要素會對飛行活動造成什么樣的影響?這些要素發(fā)生變化后所引發(fā)的天氣現(xiàn)象又會對飛行活動造成怎樣的影響?民航機(jī)組人員如何獲得相關(guān)的氣象信息呢?本章將針對這些問題一一展開講解。01大氣層簡介課前導(dǎo)入

2021年9月19日,西班牙加那利群島中拉帕爾馬島上的老昆布雷火山在沉寂了50多年后發(fā)生噴發(fā)。隨后,在群島上空出現(xiàn)了一組巨大的同心圓。一般情況下,火山煙云能夠越出對流層,進(jìn)入平流層,形成高大的云柱,但是由于當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)了一種罕見的大氣擾動現(xiàn)象,導(dǎo)致上層大氣像一個蓋子一樣死死地捂住了上升的熱氣流?;鹕綗熢茻o法進(jìn)入平流層,只能橫向擴(kuò)散,加上火山噴發(fā)的間歇性特點,天空中就出現(xiàn)了這組巨大的同心圓。

請思考:大氣也可以分層嗎?什么是對流層?什么是平流層?一、大氣層的組成成分大氣層是指受重力作用而圍繞著地球的一層混合氣體,是地球最外部的氣體圈層。其包圍著海洋和陸地,厚度在1000km以上,頂部不存在明顯的邊界。大氣層的組成成分包括多種氣體及懸浮其中的液態(tài)和固態(tài)雜質(zhì)。其中,大氣層的氣體成分主要有氮氣(占78.1%)、氧氣(占20.9%)、氬氣(占0.93%),此外還有少量的二氧化碳、稀有氣體(氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣)和水蒸氣。二、大氣層的結(jié)構(gòu)整個大氣層,根據(jù)因距離地面高度不同而表現(xiàn)出的不同特點,被分為對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層。二、大氣層的結(jié)構(gòu)(一)對流層1.對流層簡介是大氣層中最接近地球表面的一層,這一層集中了整個大氣層中約75%的大氣及幾乎全部的水蒸氣和氣溶膠。對流層底部與地面相接,層頂?shù)母叨入S地理緯度和季節(jié)的變化而變化。在低緯度地區(qū),層頂高度為17~18km,中緯度地區(qū)為10~12km,極地地區(qū)為8~9km。同緯度地區(qū),夏季對流層厚度通常大于冬季對流層厚度。由于對流層距離地表較近,如雷雨、濃霧、風(fēng)切變等天氣現(xiàn)象大都發(fā)生在這一層,因此,大型民航客機(jī)大多會飛越此層頂部,以保證飛行安全。二、大氣層的結(jié)構(gòu)(一)對流層2.對流層的特點(1)氣溫隨高度升高而降低:對流層的溫度垂直遞減率約為每上升100m,氣溫下降0.65℃。(2)氣溫、濕度水平分布不均勻(3)大氣具有強(qiáng)烈的混合運動二、大氣層的結(jié)構(gòu)(一)對流層3.對流層的分層(1)下層:又稱擾動層或摩擦層,其范圍一般是自地面起到離地2km的高度。隨季節(jié)和晝夜的變化,下層的范圍也會發(fā)生變化,一般是夏季大于冬季,白天大于夜間。下層的氣流受地面摩擦作用的影響較大,湍流交換作用特別強(qiáng)盛。同時,下層受地面熱力作用的影響,氣溫亦有明顯的日變化。此外,由于下層內(nèi)的水汽、塵粒含量較多,低云、霧、浮塵等現(xiàn)象出現(xiàn)較為頻繁。(2)中層:是自下層頂部起至離地面6km的高度。在中層,由于地面摩擦作用減弱,所以大氣的亂流運動減少,平流運動增強(qiáng),大氣的運動規(guī)律較下層簡單清楚,氣流狀況基本上可表征整個對流層大氣運動的趨勢。大氣中主要的天氣現(xiàn)象(如云和降水)大都發(fā)生在這一層。二、大氣層的結(jié)構(gòu)(一)對流層3.對流層的分層(3)上層:范圍是自中層頂部起到對流層的頂部。這一層受地面的影響更小,氣溫常年都在0℃以下,水汽含量較少,各種云都由冰晶和過冷水滴組成。在中緯度和熱帶地區(qū),這一層中常出現(xiàn)風(fēng)速不低于30m/s的強(qiáng)風(fēng)帶,即所謂的高空急流。此外,在對流層和平流層之間,有一個厚度不超過5km的過渡層,稱為對流層頂。這一層的主要特征是溫度垂直遞減率急劇減小。對流層頂對垂直氣流有很大的阻擋作用,上升的水汽、塵粒多聚集其下,能見度往往較差。二、大氣層的結(jié)構(gòu)(二)平流層1.平流層簡介與對流層剛好相反,其頂部吸收了來自太陽的紫外線而被加熱,是大氣層里上熱下冷的一層。在中緯度地區(qū),平流層位于離地表10km至50km的高空;在極地地區(qū),平流層底部距地表8km左右。在溫帶地區(qū),民航客機(jī)一般會于離地表10km的高空,即平流層的底部巡航。①平流層水汽、懸浮固體顆粒、雜質(zhì)等極少,光線比較好,能見度很高,便于高空飛行;②平流層的大氣上暖下涼,大氣不對流,以平流運動為主,飛機(jī)在其中受力比較穩(wěn)定,便于駕駛員操縱駕駛;③平流層距地面較高,飛機(jī)在其中飛行,對地面的噪聲污染相對較?。虎茗B類飛行的高度一般達(dá)不到平流層,飛機(jī)在平流層中飛行相對更安全。2.平流層對飛機(jī)飛行的影響三、國際標(biāo)準(zhǔn)大氣

國際標(biāo)準(zhǔn)大氣規(guī)定:海平面高度為0,氣溫為15℃,氣壓為1013.25hPa(百帕),大氣密度為1.225kg/m3,聲速為340.29m/s;對流層高度為0~11km,在對流層內(nèi)高度每增加1km,氣溫下降6.5℃,或高度每增加1000ft,氣溫下降1.98℃,聲速隨氣溫的降低而降低;平流層內(nèi)11~20km的底部大氣溫度常年保持在-56.5℃,聲速也常年保持常數(shù),而在平流層20~50km的上部,大氣溫度則隨著高度升高而增加,聲速也隨之變大。02航空氣象要素課前導(dǎo)入

2020年1月26日,一架直升機(jī)在美國加利福尼亞州洛杉磯縣卡拉巴薩斯市墜毀。同日,美國加利福尼亞州卡拉巴薩斯市政府在社交媒體證實,美國籃球名將科比·布萊恩特在當(dāng)天發(fā)生的直升機(jī)墜毀事故中喪生。

2020年1月31日,在科比墜機(jī)事故發(fā)生5天后,當(dāng)?shù)鼐浇o出了科比墜機(jī)事故原因的初步推測。在科比乘坐直升機(jī)的當(dāng)天,洛杉磯出現(xiàn)了罕見的大霧天氣,能見度很低,直升機(jī)駕駛員因大霧迷失方向,做出了錯誤的駕駛動作,導(dǎo)致事故的發(fā)生?!?/p>

請思考:大霧會對飛行活動造成什么樣的影響?除了大霧,還有哪些氣象因素會影響飛行安全?一、大氣壓強(qiáng)大氣壓強(qiáng)也叫氣壓,是作用在單位面積上的大氣壓力,即其在數(shù)值上等于單位面積上向上延伸到大氣層上界的垂直大氣柱所受到的重力。大氣壓強(qiáng)對飛行的影響主要有:①隨著海拔的升高,大氣壓強(qiáng)會逐漸降低,低氣壓條件會危及旅客及機(jī)組人員的生命安全;②低壓狀態(tài)下,大氣稀薄,單位時間內(nèi)進(jìn)入發(fā)動機(jī)的大氣數(shù)量變少,發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推力隨之減小,所以飛機(jī)飛行速度會比較慢;③低壓狀態(tài)下,大氣稀薄,單位面積上大氣減少,產(chǎn)生的升力也會減小,因此會導(dǎo)致飛機(jī)起飛困難。二、大氣溫度大氣溫度也叫氣溫,是表示大氣冷熱程度的物理量。大氣溫度的變化會導(dǎo)致大氣密度發(fā)生變化,大氣密度的變化又會導(dǎo)致單位體積內(nèi)大氣的數(shù)量發(fā)生變化,進(jìn)而影響飛機(jī)的飛行活動。氣溫高時,大氣密度降低,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)推力減小、升力減小,因而飛機(jī)的滑跑距離增加,氣溫低時情況則正好相反。飛機(jī)上使用的空速表和高度表是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)密度和標(biāo)準(zhǔn)氣溫設(shè)計的,因此當(dāng)實際環(huán)境氣溫與標(biāo)準(zhǔn)氣溫不一致時,就會影響到空速表和高度表數(shù)值的精確性,從而影響駕駛員對飛行狀態(tài)的判斷。三、大氣濕度大氣濕度就是指大氣的潮濕程度,它代表此時大氣中水汽含量距水汽含量飽和的程度,通常使用相對濕度來表示。大氣濕度對飛機(jī)飛行的影響主要有:①潮濕的大氣會使發(fā)動機(jī)和某些金屬部件銹蝕,材料強(qiáng)度降低,使用年限縮短。②某些用電設(shè)備受潮后,會降低絕緣性能,甚至發(fā)生故障。③當(dāng)大氣濕度變大時,說明水蒸氣的占比提高、干潔大氣(指大氣混合層中不包含水汽及各種氣溶膠顆粒物的氣體)的占比減小,由于大氣中水蒸氣的密度小于干潔大氣的密度,所以大氣密度隨之降低,進(jìn)而影響發(fā)動機(jī)的性能和起飛降落時的滑跑距離。四、大氣密度大氣密度是指單位體積大氣中含有的大氣質(zhì)量或分子數(shù)目。大氣密度主要影響飛機(jī)的氣動性能,如飛機(jī)的巡航速度、最大飛行速度、燃料消耗、載荷、升限、起飛和著陸的滑跑距離等。五、風(fēng)風(fēng)是由大氣流動引起的一種自然現(xiàn)象。風(fēng)是對飛行影響最大的氣象要素,飛機(jī)起降方向的選擇、航線的選擇、航油攜帶量、配載等都必須考慮風(fēng)向和風(fēng)速的影響。地面強(qiáng)風(fēng)不僅會影響飛機(jī)的起降,還會對停場飛機(jī)和地面設(shè)施造成破壞,甚至在萬里無云的高空,風(fēng)的變化也會使飛機(jī)出現(xiàn)顛簸甚至是強(qiáng)烈顛簸。風(fēng)的形成示意圖六、霧霧是指在水汽充足、微風(fēng)及大氣穩(wěn)定的情況下,相對濕度達(dá)到

100%時,大氣中的水汽凝結(jié)成細(xì)微的水滴懸浮于空中,地面水平能見度較低的自然現(xiàn)象。霧與飛行活動的關(guān)系十分密切,機(jī)場有霧時,會嚴(yán)重妨礙飛機(jī)的起飛和著陸;航線上有霧時,會影響地標(biāo)領(lǐng)航,使駕駛員看不清地面,不能判斷所在位置。出現(xiàn)濃霧時,還會對駕駛員的心理產(chǎn)生不利影響,導(dǎo)致駕駛員操作時易錯、忘、漏,很容易造成安全事故。除此之外,在大霧中飛行,飛機(jī)的儀表可能會因受到水蒸氣的影響而指示不準(zhǔn)確,從而影響駕駛員的判斷,造成安全事故。七、云云是大氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴或凝華成的小冰晶混合組成的飄浮在空中的可見聚合物。云和飛行活動密切相關(guān),它常常給飛行造成困難,甚至危及飛行安全,云底高度很低的云層,會妨礙飛機(jī)的起降;飛機(jī)在云中飛行時,不但能見度惡劣,還可能會遇到危及飛行安全的積冰、亂流等天氣現(xiàn)象。此外,云中光線明暗不均,有時可能會使駕駛員產(chǎn)生錯覺,從而嚴(yán)重干擾駕駛操作。八、降水降水是一種大氣中的水汽凝結(jié)后,以液態(tài)水或固態(tài)水的狀態(tài)降落到地面的現(xiàn)象,是自然界中發(fā)生的雨、雪、露、霜、霰(xi3n,高空中的水蒸氣遇到冷空氣凝結(jié)成的小冰粒,多在下雪前或下雪時出現(xiàn))、雹等現(xiàn)象的統(tǒng)稱,是受地理位置、大氣環(huán)流、天氣系統(tǒng)等因素綜合影響的產(chǎn)物。降水對飛行的影響較大:①在降水區(qū)中飛行,駕駛艙玻璃上形成的水流或粘附的雪花,會使駕駛員實際觀測到的能見度比氣象觀測員觀測到的更壞;②飛機(jī)的氣動性會變差;③如果大量雨水被吸入發(fā)動機(jī),可能會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)熄火;④飛機(jī)電氣設(shè)備的電路可能會接觸不良或短路,無線電設(shè)備也會受到一定的干擾;⑤降雨或降雪不僅會影響機(jī)場跑道的使用,干擾飛行活動的有序和安全進(jìn)行,還會迫使停場飛機(jī)接受除冰雪作業(yè),從而增大飛機(jī)運行成本。03影響飛行安全的天氣現(xiàn)象課前導(dǎo)入近期,有記者隨機(jī)對某機(jī)場20名旅客進(jìn)行了有關(guān)航班延誤的詢問,其中有16名旅客表示自己曾遭遇以“天氣原因”為由的航班延誤,且都對機(jī)場方“天氣原因”的說法表示懷疑,甚至有些旅客對“天氣原因?qū)е潞桨嘌诱`”幾個字表示“深惡痛絕”?!懊髅髌痫w和降落機(jī)場上空都是好天氣,為何不能飛行?”“我有次因‘天氣原因’在機(jī)場苦苦等候了5個小時,但我看當(dāng)時天氣不錯啊,又沒打雷,也沒下雨。”

請思考:為什么有時候明明天氣很好,但是飛機(jī)卻無法正常起飛呢?影響航班的“天氣原因”到底有哪些呢?一、低空風(fēng)切變低空風(fēng)切變是指發(fā)生在600m高度以下,短距離內(nèi)風(fēng)向、風(fēng)速發(fā)生突變的天氣現(xiàn)象。一、低空風(fēng)切變(一)低空風(fēng)切變的分類(1)順風(fēng)切變:指飛機(jī)飛行時突然從強(qiáng)逆風(fēng)區(qū)進(jìn)入弱逆風(fēng)區(qū),或從弱順風(fēng)區(qū)進(jìn)入強(qiáng)順風(fēng)區(qū),或從逆風(fēng)區(qū)進(jìn)入無風(fēng)區(qū)或順風(fēng)區(qū)。(2)逆風(fēng)切變:指飛機(jī)飛行時突然從弱逆風(fēng)區(qū)進(jìn)入強(qiáng)逆風(fēng)區(qū),或從強(qiáng)順風(fēng)區(qū)進(jìn)入弱順風(fēng)區(qū),或從順風(fēng)區(qū)進(jìn)入無風(fēng)區(qū)或逆風(fēng)區(qū)。(3)側(cè)風(fēng)切變:指飛機(jī)側(cè)風(fēng)突然出現(xiàn)、突然消失或突然改變大小和方向。(4)垂直風(fēng)切變:指飛機(jī)從無明顯的升降氣流區(qū)進(jìn)入強(qiáng)烈的升降氣流區(qū)。一、低空風(fēng)切變(二)低空風(fēng)切變對飛行安全的影響1.順風(fēng)切變的影響會使飛機(jī)空速減小、升力下降,從而使飛機(jī)下沉,進(jìn)而導(dǎo)致飛機(jī)著陸時提前觸地(無操縱干預(yù)情況下)。2.逆風(fēng)切變的影響會使飛機(jī)的空速和升力突然增大,從而使飛機(jī)抬升,進(jìn)而導(dǎo)致飛機(jī)著陸時沖出跑道(無操縱干預(yù)情況下)。一、低空風(fēng)切變(二)低空風(fēng)切變對飛行安全的影響3.側(cè)風(fēng)切變的影響會使飛機(jī)在著陸下滑時發(fā)生側(cè)滑或偏向(無操縱干預(yù)情況下)。4.垂直風(fēng)切變的影響會使飛機(jī)的空速和升力突然增大,從而使飛機(jī)抬升,進(jìn)而導(dǎo)致飛機(jī)著陸時沖出跑道(無操縱干預(yù)情況下)。二、雷暴雷暴是由發(fā)展強(qiáng)盛的積雨云(濃且厚的云)引起閃電、雷鳴現(xiàn)象的局地風(fēng)暴而成。雷暴對飛行安全的影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)雷擊(2)顛簸三、高空急流指在地表上空較高處(約90~100km),圍繞地球運動的強(qiáng)而窄的氣流帶,主要集中在對流層上部或平流層中,其中心軸向是準(zhǔn)水平的,具有較強(qiáng)的風(fēng)切變。高空急流的規(guī)模通??蛇_(dá)幾千千米長,幾百千米寬,幾千米厚,內(nèi)部的風(fēng)速垂直切變?yōu)槊抗镲L(fēng)速差5~10m/s,水平切變?yōu)槊堪俟镲L(fēng)速差5m/s,急流內(nèi)風(fēng)速不低于30m/s。三、高空急流高空急流對飛行安全的影響主要包括以下幾個方面:(1)順流與逆流飛行時的影響可以增大飛行速度、節(jié)省燃料、縮短飛行時間,逆急流飛行時則相反,需要注意多備燃料。(2)橫穿急流飛行時的影響①使飛機(jī)偏離航線;②不論是進(jìn)入急流還是脫離急流,飛機(jī)都會遇到較大的風(fēng)切變和溫度切變,從而危及飛行安全。三、高空急流(3)急流附近飛行時的影響由于急流內(nèi)部風(fēng)速的劇烈變化,將可能導(dǎo)致急流附近出現(xiàn)強(qiáng)烈的擾動氣流,故飛機(jī)在急流附近飛行時可能會因擾動氣流的影響而出現(xiàn)顛簸,不過,由于急流附近的強(qiáng)擾動氣流是分散出現(xiàn)的,所以在急流區(qū)附近飛行時不一定每次都會遇到。四、亂流亂流是指空氣塊的一種不規(guī)則運動,又稱湍流或紊流。根據(jù)亂流的成因,可將其分為熱力亂流、動力亂流、晴空亂流和航

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論