“解剖”飛機 在明朝，有個木匠叫做萬戶，為了實現飛天的夢想，他潛心研讀各種書籍， 完善自己的知識·最後，利用火箭，他製成了“飛鳥”，並進行試飛，但由於動 力不足而失敗，他也因此而喪命。他是人類有記載以來第一個飛天人，世界公 認為“真正的航太始祖”。 直到20世紀初，人類都無法長久停留在空中，但可能正因為此，藍天 一直是人們努力嚮往的地方·終於在1903年國莱特兄弟製造出第一架真正 意義上的飛機，並且成功載人試飛，奠定了今天航空航太飛行的基礎。而 十八·十九世紀以來空氣動力學等的發展是這一突破的重要原因。 一個世紀以來·人類生活在發生著翻天覆地的變化，航空業也得到了重 大的發展。航空技術在提高，飛機性能也得到了質的提高。但是有一點是 不變的，那就是它們的結構，一架飛機通常是由機翼、機身、尾翼、啟動 架和動力装置等部分構成的，這五部分在互不可缺，共同將飛機“送”上了 天。 無論是什麼飛行器，要想升空都靠超出其重力升力來推動。這就好比是 物體若想漂浮在水中，都必須滿足浮力大於重力，空氣就相當於是水。機 翼的設計就是為了實現這一日標。飛機無法像昆蟲等生物一樣通過上下拍 打兩翼獲得升空動力，機翼設計時其上下雨側是不一樣的，上側要凸些， 下側平些，當飛機在水準方向上運動時，空氣沿著機翼上下側流動。在相 等時間内，沿著機翼流動的空氣運動距離不等。空氣動力學中的帕努利定 理表明在一個流體系統，如氣流，流速越快，流體產生的壓力就越小·因此沿 著上側流動的空氣產生的升力比下側的要小當兩者之差超過飛機的重力時就會
“解剖”飛機 在明朝，有個木匠叫做萬戶，為了實現飛天的夢想，他潛心研讀各種書籍， 完善自己的知識。最後，利用火箭，他製成了“飛鳥”，並進行試飛，但由於動 力不足而失敗，他也因此而喪命。他是人類有記載以來第一個飛天人，世界公 認為“真正的航太始祖”。 直到 20 世紀初，人類都無法長久停留在空中，但可能正因為此，藍天 一直是人們努力嚮往的地方。終於在 1903 年國萊特兄弟製造出第一架真正 意義上的飛機，並且成功載人試飛，奠定了今天航空航太飛行的基礎。而 十八、十九世紀以來空氣動力學等的發展是這一突破的重要原因。 一個世紀以來，人類生活在發生著翻天覆地的變化，航空業也得到了重 大的發展。航空技術在提高，飛機性能也得到了質的提高。但是有一點是 不變的，那就是它們的結構，一架飛機通常是由機翼、機身、尾翼、啟動 架和動力裝置等部分構成的，這五部分在互不可缺，共同將飛機“送”上了 天。 無論是什麼飛行器，要想升空都靠超出其重力升力來推動。這就好比是 物體若想漂浮在水中，都必須滿足浮力大於重力，空氣就相當於是水。機 翼的設計就是為了實現這一目標。飛機無法像昆蟲等生物一樣通過上下拍 打兩翼獲得升空動力，機翼設計時其上下兩側是不一樣的，上側要凸些， 下側平些，當飛機在水準方向上運動時，空氣沿著機翼上下側流動。在相 等時間內，沿著機翼流動的空氣運動距離不等。空氣動力學中的帕努利定 理表明在一個流體系統，如氣流，流速越快，流體產生的壓力就越小。因此沿 著上側流動的空氣產生的升力比下側的要小，當兩者之差超過飛機的重力時就會
使飛機產生一個向上的加速度，上升到空中。當飛機升到一定高度時，可以通過 控制飛機飛行速度和飛行角度等進行調整，使其匀速在空中飛行。當然，機翼還 可以起到一定的維持機身穩定和操作方面的作用。 機身最主要作用則是儲存，包括乘客、行李和各類物資等，它還起著 著連接飛機各個部分的作用。它是飛機中占體積比例最大的部分，阻力所 占比例達全機比例的30%-50%。因此在飛機設計過程中，如何减少機身阻 力對提高飛機性能~减少燃料等有著巨大的經濟效益。如空客A380約25% 由高級减重材料製造，還大量採用了先進金屬材料，在阻力的减少方面起 到了很好的效果。 尾翼，也叫擾流板，是飛機設計中保持飛機穩定的装置。大家如果關 注F1比賽的話，應該會清楚近幾年來F1風起雲湧，幾次易主，法拉利也 不像以前一樣呼風唤雨了，其中很大一部分原因就是FA(國際汽聯)採用 全新的雙尾翼方案，由此可見尾翼對於汽車運行的影響有多大·大家可能不知道 的是，汽車尾翼是從飛機的尾翼引進過來的，雨者主要功能都是保持運行過程的 穩定性只不過汽車的尾翼是防止汽車尾部升力比頭部大從而導致抓地力下降； 而飛機尾翼作用是則是防止下方的壓力比上方大（之前帕努利定理中提及），造 成空中控制不靈活，引發事故。現在國際上常用的尾翼有水準尾翼和垂直尾 翼和V字型尾翼 起落架也是飛機的一個重要組成部分，或許很多人認為它非常不起眼， 但是作為飛機唯一與地面接觸的部分，它在飛機的安全起航、降落和减震 等方面起到非常重要的作用目前大部分飛機都採用前三腳架式起落架一一 前面有一個支撑點叫鼻輪，後面有兩個支撐點叫主輪，飛機的重心位於主
使飛機產生一個向上的加速度，上升到空中。當飛機升到一定高度時，可以通過 控制飛機飛行速度和飛行角度等進行調整，使其勻速在空中飛行。當然，機翼還 可以起到一定的維持機身穩定和操作方面的作用。 機身最主要作用則是儲存，包括乘客、行李和各類物資等，它還起著 著連接飛機各個部分的作用。它是飛機中占體積比例最大的部分，阻力所 占比例達全機比例的 30%-50%。因此在飛機設計過程中，如何減少機身阻 力對提高飛機性能、減少燃料等有著巨大的經濟效益。如空客 A380 約 25% 由高級減重材料製造，還大量採用了先進金屬材料，在阻力的減少方面起 到了很好的效果。 尾翼，也叫擾流板，是飛機設計中保持飛機穩定的裝置。大家如果關 注 F1 比賽的話，應該會清楚近幾年來 F1 風起雲湧，幾次易主，法拉利也 不像以前一樣呼風喚雨了，其中很大一部分原因就是 FIA（國際汽聯）採用 全新的雙尾翼方案，由此可見尾翼對於汽車運行的影響有多大。大家可能不知道 的是，汽車尾翼是從飛機的尾翼引進過來的，兩者主要功能都是保持運行過程的 穩定性。只不過汽車的尾翼是防止汽車尾部升力比頭部大，從而導致抓地力下降； 而飛機尾翼作用是則是防止下方的壓力比上方大（之前帕努利定理中提及），造 成空中控制不靈活，引發事故。現在國際上常用的尾翼有水準尾翼和垂直尾 翼和 V 字型尾翼 起落架也是飛機的一個重要組成部分，或許很多人認為它非常不起眼， 但是作為飛機唯一與地面接觸的部分，它在飛機的安全起航、降落和減震 等方面起到非常重要的作用。目前大部分飛機都採用前三腳架式起落架—— 前面有一個支撐點叫鼻輪，後面有兩個支撐點叫主輪，飛機的重心位於主
輪之前。飛機在跑道上運行時，都是靠它來維持重心穩定的，起落架稍微 有點小問題，都可能導致飛機偏離滑行軌道，釀成大禍。 飛機的另一個重要部分便是它的動力装置了，當然還包括其他系統和附 件，比如燃油系統等。飛機發動装置是以反作用力原理提供推力的。發動機通過 燃燒燃油加熱氣體並向機身尾部噴出獲得反推力的·是噴氣發動機；飛機通過將 燃燒的内能轉化為機械能带動尾部螺旋槳旋轉繼而使外部空氣加速從而提供推 力的，是活塞發動機，活塞發動機本質上是一種内燃機·發動機對於飛機就像心 臟一般，沒有了它飛機就無法發動。從早期的活塞式發動機一統天下到二戰後燃 起渦輪發動機佔據航空動力的主導地位理論的進步與成熟也推動著生產技術的 發展，提高著人們的生活水準。航空發動機由於技術難度大、研究週期長、耗資 多等原因，現在只有美俄法英等國擁有獨立研製的能力，它們也將此列為國家和 國防關鍵技術，嚴禁關鍵技術的出口。而各國對這方面十分重視，諸如衝壓發動 機、真空發動機等是新提出的設想，隨著理論的深入·發動機發展必將得到重大 突破。 當然，一架現代飛機要想正常飛行，還需要有操縱装置等系統的配合· 現代飛機在人們社會生活中發揮著重要作用，如物資運輸、長途旅行等，人 們越來越離不開飛機為他們提供的便利。近年“私人飛機”的概念也被提出， 可以想像在未來飛機就像現在的汽車一樣普及到尋常百姓家成為普遍的交通工 具，甚至人類造出了太空飛機，我們可以自由飛行在宇宙深處，探索著未知的秘 密。 方文斌 5110309170
輪之前。飛機在跑道上運行時，都是靠它來維持重心穩定的，起落架稍微 有點小問題，都可能導致飛機偏離滑行軌道，釀成大禍。 飛機的另一個重要部分便是它的動力裝置了，當然還包括其他系統和附 件，比如燃油系統等。飛機發動裝置是以反作用力原理提供推力的。發動機通過 燃燒燃油加熱氣體並向機身尾部噴出獲得反推力的，是噴氣發動機；飛機通過將 燃燒的內能轉化為機械能帶動尾部螺旋槳旋轉，繼而使外部空氣加速從而提供推 力的，是活塞發動機，活塞發動機本質上是一種內燃機。發動機對於飛機就像心 臟一般，沒有了它飛機就無法發動。從早期的活塞式發動機一統天下到二戰後燃 起渦輪發動機佔據航空動力的主導地位，理論的進步與成熟也推動著生產技術的 發展，提高著人們的生活水準。航空發動機由於技術難度大、研究週期長、耗資 多等原因，現在只有美俄法英等國擁有獨立研製的能力，它們也將此列為國家和 國防關鍵技術，嚴禁關鍵技術的出口。而各國對這方面十分重視，諸如衝壓發動 機、真空發動機等是新提出的設想，隨著理論的深入，發動機發展必將得到重大 突破。 當然，一架現代飛機要想正常飛行，還需要有操縱裝置等系統的配合。 現代飛機在人們社會生活中發揮著重要作用，如物資運輸、長途旅行等，人 們越來越離不開飛機為他們提供的便利。近年 “私人飛機”的概念也被提出， 可以想像在未來飛機就像現在的汽車一樣普及到尋常百姓家，成為普遍的交通工 具，甚至人類造出了太空飛機，我們可以自由飛行在宇宙深處，探索著未知的秘 密。 方文斌 5110309170
