飞机原理与构造(飞机在起降时为什么非常颠簸)

飞机原理与构造，飞机在起降时为什么非常颠簸？

这里不分析跑道起伏的导致的颠簸，那是正常所有陆地上的交通工具都会有的情况，我们要说的是空中飞行时的情况。

先从飞机的飞行环境上说起，我们知道，我们所在的地球被大气层所包围。大气层的成分主要有氮气、氧气、氩气，分别占78．1%、20．9%、0．93%，还有少量的二氧化碳、稀有气体和水蒸气。大气层的厚度大约在1000千米以上，如上图所示，整个大气层随高度不同表现出不同的特点，分为对流层、平流层、中间层、热层和电离层，但它们没有明显界限。

对流层是最接近地球表面的一层大气层。平均厚度约为12km，是大气中最稠密的一层，总质量占大气层的四分之三还要多。大气中的水汽几乎都集中于此，因而是气象多变的一层：刮风、下雨、降雪等天气现象都是发生在对流层内。对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。

对流层上面，直到高于海平面50公里这一层，气流主要表现为水平方向运动，对流现象减弱，这一大气层叫做“平流层”，又称“同温层”。这里基本上没有水汽，晴朗无云，很少发生天气变化。而我们的飞机在高空巡航时通常就在这一层飞行。

为什么在平流层飞行呢？

1、能见度高。地球大气的平流层水汽、悬浮固体颗粒、杂质等极少，天气比较晴朗，光线比较好，能见度很高，便于高空飞行。

2．受力稳定。平流层大气不对流，以平流运动为主，飞机在其中受力比较稳定，便于飞行员操纵架驶。

3、噪声污染小。平流层距地面较高，飞机在其中飞行，对地面的噪声污染相对较小。

4、安全系数高。鸟类飞行的高度一般达不到平流层，飞机在平流层中飞行就比较安全。

但是飞机从起飞直至爬升至平流层，降落直至地面，都要经过对流层，也就是大气活动频繁的那一层，因而会遇到对流天气导致飞机颠簸，这也是为什么飞机起降过程中要求旅客必须系上安全带的原因。

有人说铆钉遍布飞机机身？

航空专业的同学来回答一下这个问题。

铆接是一种在飞机上很常见的连接方式，用来把不同的零件【一般是两块厚度不大的板材】连接在一起。

铆接的过程很简单，就是把需要连接在一起的两个板材放在一起，打一个孔然后把铆钉放进去，随后用铆钉枪在另外一头把铆钉铆死，两个零部件就连接在一起了。下面两张图就是铆接的过程。

这种连接方式因为结构简单，所以可以排布得非常密集，这也就是为什么我们会在飞机上看到密密麻麻的铆接【如下图所示，飞机机身上会有密密麻麻的铆钉】，而螺栓连接等其他连接方式则不会这样的原因。

正是因为结构简单，所以单个的铆接实际上是不太牢固的，尤其是对于要承受很大载荷的结构来说，如果只用一个铆接，那么最后的结果很可能是这个零件装的不牢靠。而且铆接有一个致命的弱点，就是这种连接结构一旦接上了，那么想要再拆下来就比较费劲，不像螺栓一样，拧一下就下来了。

但是，刚刚也说了，铆接因为结构简单，所以可以打上很多个铆钉，这样平均下来每个铆钉承受的力不大，即便单个铆钉出了问题也不影响飞机整体的使用。

而且在飞机上，铆钉主要是用来安装飞机的蒙皮的，就像当时于是把飞机的“皮肤”给牢牢钉在飞机的骨架上。这样的话，飞机的骨架是主要承力的，而飞机蒙皮上的力反而不大，所以用铆接完全能够满足要求。另外，对于飞机蒙皮而言，最重要的是蒙皮要平整、形状要符合要求【不然飞机的飞行效率就会降低】，这个时候当然通过大量的铆钉固定出来我们需要的形状最为方便了。

下面这张图就是准备把机翼蒙皮铆接到机翼“骨架”上的图。可以看到，密密麻麻的铆钉让蒙皮紧贴着“骨架”。

所以说，在飞机的什么地方用铆接，什么地方用焊接，什么地方用螺栓连接都是经过工程师们认真、充分的考虑的，会最大程度上发挥各种连接方式的优点、避免其缺点，所以不会不安全。

直升机是靠什么原理起飞的？

直升机的起飞和降落方式分析直升机的起飞直升机利用旋翼拉力从离开地面、并增速上升至一定高度的运动过程叫做起飞。直升机具有多种起飞方式，可以垂直起飞，也可以像固定翼飞机一样滑跑起飞。具体采用何种方式起飞，必须根据场地面积的大小、大气条件、周围障碍物的高度和起飞重量大小等具体情况决定。垂直起飞是直升机从垂直离地到一定高度上悬停，然后按一定的轨迹爬升增速的过程。爬升高度视周围障碍物的高度而定。一般而言，作为起飞过程完成的离地高度约为20—30m，速度接近其经济速度。直升机根据不同的具体情况，可以采用两种不同的垂直起飞方法。正常垂直起飞是指场地净空条件较好，直升机垂直离地约0.15—0.25个旋翼直径的高度，即部分利用旋翼的地面效应，进行短暂悬停，检查一下发动机情况，然后以较小的爬升角增速爬升到一定高度的过程。在这个过程中直升机旋翼的需用功率变化很大。在速度从零增速至经济速度的范围内，直升机的受力状态变化很大。超越障碍物起飞这种起飞方式是在场地周围有一定高度的障碍，并且场地比较狭小时采用。与正常垂直起飞方式不同的是垂直离地的悬停高度增高了，如果周围障碍物的高度为h，起飞悬停高度应不小于（10+h）m，以保证直升机能安全超越障碍。由于悬停高度比正常垂直起飞时高出很多，因此这种起飞方式是在无地效高度上悬停，悬停需用功率较大。利用这种起飞方式时，为了在增速过程中不致掉高度，并要求发动机有部分剩余功率，以保证起飞安全。滑跑起飞当直升机的载重量过大或者机场标高及其他气象条件使直升机无法垂直起飞时，它可以像固定翼飞机那样采用滑跑方式起飞。直升机的滑跑起飞，省去了垂直离地和近地面悬停这两个阶段，而分成地面滑跑增速和空中增速两个阶段进行。直升机增速至一定速度以后，由于旋翼需用功率的减小，就有足够的功率来增加旋翼的拉力，克服重力升空。随着飞行速度进一步增加，旋翼需用功率进一步下降，这时直升机就有部分剩余功率用来爬升和增速，完成整个起飞过程。直升机的着陆直升机从一定高度下降，减速、降落到地面直至运动停止的过程称为着陆，是起飞的逆过程。正常垂直着陆对于预定着陆地点场地净空条件好的情况，尽量采用正常垂直着陆。以这种方式着陆的做法是：以一定的下滑角大致向预定点下降，并逐渐减速，在接近着陆预定点前，直升机作小速度贴地飞行，旋翼处在地面效应影响范围内。由于充分利用了地效，需用功率减小。在到达预定点的上空3—4m高度上作短时间悬停，再以0.2—0.1m/s的下降率垂直下降直至接地。这种着陆方式对着陆场地表面质量要求少，场地面积相对来说比较小。超越障碍物垂直着陆当着陆场地面积狭小，周围又有一定高度的障碍物，直升机在接近场地空间不允许作小速度的贴地飞行，此时就采用超越障碍物垂直着陆方式着陆。其飞行轨迹如下图所示。它与正常垂直着陆不同的是作减速和接地前短暂悬停高度不同，由于悬停不能利用地效，这种方式的需用功率较大。同时着陆点附近又有障碍物，直升机纵横向不允许较大的位移，操纵难度大一些。滑跑着陆直升机在高原、高温地区，或载重量较大时，可用功率不足以允许用垂直着陆方式着陆，可以像固定翼飞机一样进行滑跑着陆。滑跑着陆与垂直着陆不问，直升机在按地瞬间，不但具有垂直速度，同时还有水平速度。直升机在接地后有一个滑跑过程，可进一步利用旋翼产生一个减速的水平分力，使直升机继续减速直至运动停止。旋翼自转状态的下滑着陆在不同的可用功率下具有不同的下滑特性，当可用功率为零（如发动机关闭），这时旋翼作自转状态下降。这种工作状态，完全依靠直升机下降时重力位能作功提供给旋翼来产生拉力平衡重力。

飞机用什么原理来升降的？

飞机起飞的原理：

1、飞机上升是根据伯努利原理，即流体（包括气流和水流）的流速越大，其压强越小；流速越小，其压强越大。

2、飞机的机翼做成的形状就可以使通过它机翼下方的流速低于上方的流速，从而产生了机翼上、下方的压强差（即下方的压强大于上方的压强），因此就有了一个升力，这个压强差（或者说是升力的大小）与飞机的前进速度有关。

3、当飞机前进的速度越大，这个压强差，即升力也就越大。所以飞机起飞时必须高速前行，这样就可以让飞机升上天空。当飞机需要下降时，它只要减小前行的速度，其升力自然会变小，小于飞机的重量，它就会下降着陆了。

飞机降落的原理：

飞机降落的原理是减小发动机的推力，使飞机速度减小，从而减小空气流经机翼的速度，进而减小升力，使飞机下降。降落的过程相对复杂，因为要控制飞机在一个比较缓慢的速度下，一边向前飞行，一边下降，还要避免失速，并且要在跑道头接地。期间还要伴随风向风速进行调整，还要放襟翼，减速，增加升力，调整下降的角度。总体来说是一个复杂和重要的过程。