航空器指的是什么意思（什么是航空器)

航空器指的是什么意思（什么是航空器)

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航空器(Aircraft)

航空器它是指依靠空气的反应力而不是空气对地面的反应力来支撑大气中的任何机器。飞机包括在大气中移动的各种飞机，飞机只是其中之一。飞机依靠自己的动力和固定的机翼飞行。也可以说，飞机依靠空气动力，克服自己的重力。

航空器必须克服空气中的各种阻力才能飞行，大气中的各种气象条件和空气动力对航空器飞行有各种影响。飞机在大气中飞行或在大气中飞行之间有本质的区别。飞机依靠空气动力来克服自身的重力。除了飞机，还有风筝、气球、飞艇、滑翔机、直升机等。

航空器根据不同的升力方式分为两类。一种是轻于空气的航空器，依靠空气的浮力漂浮在空中，如气球、飞艇等；另一种是重于空气的飞机，包括非动力驱动和动力驱动。详见下图。

1.轻于空气的航空器

在技术上，很容易使用空气静浮力升空。10世纪初，中国出现了类似热气球的孔明灯，升空作为战争中的联系信号。18世纪末，法国蒙哥尔费兄弟的热气球载着一些动物升空min安全着陆后。1783年10月15日FP罗奇埃热气球上升到26rn高度，飞行4.5min。同年11月21日，罗奇埃和达尔朗德乘热气球约1万m高度用12min飞行了约12km。这是人类第一次乘飞机飞行。随后，法国物理学家查理制作了一个以丝绸为气囊充氢的气球，升空915m，飘行了约25km降落后。后来他做了一个更大的气球，下系可以载人的吊篮。他和一个同伴在空中漂浮了50个气球km，留空时间超过2h。气球的出现激发了人们乘坐气球飞行的热情，其他人致力于飞艇的研究。经过多年的探索和试验，制造了驱动和可操纵的飞艇并起飞。1900年，德国齐柏林制造了128m，容积11300m^3硬飞艇巡航速度60km／h，并于1910年开辟了载客定期航线(德国在第一次世界大战期间用这艘飞艇轰炸伦敦)。第一次世界大战后，齐柏林建造了两艘巨型飞艇，在欧洲到南美和美国的商业航线上飞行。飞艇长245m，容积200000m^3，速度130km／h，75名乘客。在1937年从德国飞往美国的一次飞行中，它突然起火爆炸，所有乘客都死了。从那时起，飞艇结束了商业飞行。20世纪70年代以后，许多国家利用新材料和技术开发新飞艇来执行巡逻任务和吊装大型设备。

2.重于空气的航空器

许多对飞行的许多探索和实验都是从模仿鸟类的飞行开始的。中外历史文献记了用羽毛做翅膀试飞的记录，但都没有成功。19世纪初，英国G凯利提出了比空气更重要的航空器的理论，阐明了使用固定机翼产生升力和使用不同机翼来控制飞机的设计概念。他制造了第一架滑翔机进行试飞，以验证其理论的有效性，并建立了现代飞机的基本形状。他的重要作品《空中航行》为航空器的发展提供了重要的理论基础和经验。

为了使飞机成功飞行，必须解决升力、动力和稳定操作的问题。一些人使用蒸汽机作为动力装置进行探索。1893年，汽油内燃机（活塞发动机）问世。20世纪初，美国科学家兰利制造了一架安装活塞发动机的飞机。1903年的两次试飞失败的主要原因是飞机的稳定性和操作性。

当时，有一些人沿着另一条道路对飞行进行探索：用滑翔机试验飞行，解决滑翔机的飞行稳定、操纵问题；然后再加上动力，作动力飞行。德国的李林达尔就是这方面的先驱者。他仔细研究了鸟类的飞行，并仿制成弓形翼剖面的滑翔机，于1891—1896年期间，进行了2000多次滑翔飞行试验，最终解决了滑翔机飞行稳定和操纵问题，并积累了大量的数据。他准备在滑翔机上安装发动机进行动力飞行试验，但不幸的是，他在滑翔飞行中死亡，这使得这个愿望无法实现。在李林达尔滑翔飞行活动的鼓励下，美国莱特兄弟对航空产生了浓厚的兴趣。他们制造滑翔机进行飞行操作试验；他们还设计制造了自己的风洞，测试不同的机翼模型，测量空气动力数据，然后根据实验结果改进滑翔机。1902年秋天，他们滑行了近1000次，取得了完全的成功。1903年，他们制造了8架飞行员1号飞机.8kW水冷4缸活塞发动机和螺旋桨，总质量约340kg(下图)。1903年11月17日，莱特兄弟驾驶飞行者1号飞行4次，其中第四次飞行最远，约260m，留空59s。这是人类最早的持续动力飞行。

运输机形状的演变

20世纪初，一些欧洲人也从事飞机研究。法国桑托一杜蒙于1906年和1909年成功飞行了自己的飞机。布莱里奥驾驶布莱里奥Ⅺ1909年，单翼机首次飞越英吉利海峡，全程40km，飞行时间37min。

第一次世界大战于1914年爆发，飞机开始用于军事目的。各国拥有数百架飞机，主要用于初期的侦察和摄影。后来，由于战争的需要，出现了带武器的驱逐器，目的是控制天空，然后是轰炸机和强击机。

第一次世界大战肯定了飞机在战争中的作用，促进了航空科技和航空工业的发展。战后，许多国家为了继续发展航空工业，举办了民用航空运输。自1919年以来，已经出现了几条定期的国际航线。20世纪20年代初，双翼飞机逐渐向单翼飞机过渡，到20世纪30年代初，双翼飞机倾向于被淘汰。同时，出现了一系列提高空气动力效率的结构形式，如起落架、驾驶舱关闭、发动机和整流罩。飞机材料也逐渐从木材、层压板和亚麻布转变为铝合金，它提高了结构强度，降低了飞行阻力。科技新成果广泛应用于飞机设计，飞机性能大大提高。1937年，苏联安特25从莫斯科直飞美国，1938年飞机升级纪录为17094m，1939年创755.09km／h飞行速度记录。

在第二次世界大战中，飞机得到了广泛的应用，飞机性能迅速提高，参战飞机数量种类多，总质量为62.5t784km／h战斗机。在1944年盟军对德国的轰炸中，一天内派出了1000架轰炸机和900架护航战斗机。当时使用的飞机几乎都是活塞式发动机和螺旋桨，最高速度为700km／h以上，可以说，它已经接近了活塞式发动机飞机的速度极限。当飞机速度接近声速时，气动阻力急剧增加，活塞式发动机和螺旋桨难以提供足够的推力（或拉力）；同时，由于机翼气动压力中心的变化，导致飞机稳定性和操作性出现一些新问题，进一步提高飞行速度，称为声障。为了突破声障，首先，发动机应提供足够的推力来克服急剧增加的阻力，活塞发动机和螺旋桨无能为力，涡轮喷气发动机的出现解决了这个问题。德国是1939年第一架配备涡轮喷气发动机的飞机He-178试飞成功。随后，美国、英国和苏联开发了装有喷气发动机的战斗机和轰炸机。第二次世界大战后，军用飞机基本喷气化。通过空气动力学研究跨声速和超声速流动特性以及气动弹性力学，解决了超声波飞机设计的一系列问题。20世纪50年代初出现了超声波军用飞机；到20世纪60年代，一些战斗机的最大速度已经达到了声速的3倍左右。此时，我们遇到了所谓的热障碍问题，即由于长期高速飞行产生的气动加热而导致结构材料性能下降。其解决方案主要是开发轻、耐高温的新材料和应用新结构。

民航飞机使用喷气发动机较晚。1952年，第一架配备涡轮喷气发动机的民航飞机彗星号投入航线运行。然而，由于它在结构设计中没有考虑疲劳断裂，它在1953-1954年连续三次坠毁。从彗星号坠毁的教训中吸取教训，改进结构设计后，20世纪50年代末出现了各种类型的喷气客机。1968年底，苏联首次试飞超声波客机图-144；1969年初，英法合作开发的协和号客机试飞，1976年用于航线飞行。上述两种超声飞机的最大速度略大于声速的两倍。然而，超声飞机噪声大，油耗高，超声飞行时产生的声爆对地面有不利影响，最终限制了其应用和发展。

无论是作为战争武器，还是作为空中运输工具，都需要速度，不断提高飞行速度曾经成为飞机发展的主要方向。提高飞机的气动性能，增加升力，降低阻力，确保操作性和稳定性，提高动力装置的功率，已成为飞机发展的主要途径。

提高气动性能主要是降低阻力和增加升力，导致飞机形状发生了一系列演变（如右图）。形状的变化和动力装置的不断改进使飞行速度呈现出指数曲线的上升。下图显示了1903-1960年飞机飞行速度增长的特点。从记录的飞行速度记录可以看出，飞行速度大约每10~12年翻一番。20世纪60年代的飞行速度记录超过了3万km／h。一些研究飞机的飞行速度相当高，比如X-15飞机于1967年10月创下6.7Ma2005年11月的记录X一43A无人机的成功试飞达9.7Ma。

航空器指的是什么意思（什么是航空器)

航空器指的是什么意思（什么是航空器)发表于2022-06-29，由周林编辑，文章《航空器指的是什么意思（什么是航空器)》由admin于2022年06月29日发布于本网，共3604个字，共5185人围观，目录为航空运输，如果您还要了解相关内容敬请点击下方标签，便可快捷查找与文章《航空器指的是什么意思（什么是航空器)》相关的内容。

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