人类征服天空的历史是一个不断研制新的飞行器械,并利用这些飞行器械以更快的速度,更高的高度,更远的广度持续探索的过程。1783年11月,法国人乘坐热气球在巴黎上空飘行,初次体验飞行的滋味;1903年12月,美国莱特兄弟发明了飞机,为人类插上了钢铁的翅膀;1961年,苏联航天员加加林乘坐飞船绕地球飞行,打开了人类飞向宇宙的大门。这些飞行活动都是利用器械才实现的,飞行器械是我们飞行活动的物质基础。而随着社会的发展,科技的进步,人类对天空的探索更加深入,通过研制飞行器械的种类也开始多了起来,被满足于不同的需要。

航空器的分类方法有很多,按飞行原理可分为轻于空气的和重于空气的。按用途,分军用航空器,民用航空器,科研航空器。按驾驶方式,分有人驾驶和无人驾驶。今天主要聊一下飞行原理的分类。

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一、轻于空气

①气球

无推进装置,不可控。

由气囊和吊在下面的吊篮、吊舱组成。气囊内气体密度小于空气,使气球升空。

用于空吊活物、气象、通信和体育等方面。

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②飞艇

有动力装置,可控制飞行的轻于空气的航空器。

由巨大的艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。吊舱供乘人,或装载货物。早期飞艇充满氢气,易爆炸;近代飞艇充满氦气,较安全。

用于电视转播、广告、旅游、城市治安等。

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二、重于空气

这类航空器靠与空气相对运动产生的空气动力,或靠发动机喷射工质产生的反作用力升空飞行。这类航空器可以分成三类:

1.由机翼产生升力的固定翼航空器

①滑翔机

无动力装置、重于空气的固定翼航空器。

无风情况下,滑翔机在下滑飞行中依靠自身重力的分量,获得前进动力,这种损失高度的无动力飞行称为滑翔。上升气流中,滑翔机可像老鹰展翅那样平飞或升高,称为翱翔。有些滑翔机上装有小型发动机只用来在滑翔飞行前获得初始速度。

现代滑翔机主要用于体育运动。

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②伞翼机

以伞翼为升力面的重于空气的固定翼航空器。伞翼的平面形状由充气骨架或铝管保持,利用迎面风吹鼓伞布,自然形成产生升力的翼面。伞翼机依照有无动力而分为伞翼滑翔机和动力伞翼机两种。

可用于低空农林作业、查线、探矿、水文测量、运动娱乐等。

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③飞机

由动力装置产生使之前进的拉力或推理,由固定机翼产生升力而在大气层中可操纵飞行的固定翼航空器。

2.由旋翼产生升力和前进力的旋翼航空器

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①直升机

以动力驱动的旋翼作为主要升力和前进力的来源,能垂直起降和在空中悬停的旋翼航空器。

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②旋翼机

利用前飞时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力的旋翼航空器。

它不能垂直上升,也不能空中悬停,必须滑跑加速才能起飞。

现今一般用于游览和体育活动。

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3.由其他方法升空飞行的航空器

①扑翼机

机翼能像鸟和昆虫的翅膀那样上下扑动的重于空气的航空器,又称振翼机。扑动机翼不仅产生升力,还产生向前的推进力。

但涉及扑翼机所遇到的控制技术、材料和结构方面的问题一直未能解决。近年来。随着微机械技术、非定常空气动力学的发展,一些国家正在研制微型扑翼机。

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②地效飞行器

利用地面效应提供高气动效率而可贴近地面(或水面)飞行的运载工具。地效飞行器多数是按水上飞行设计的,在水上快速运输、水上救生、海上缉私等均有广阔应用前景。

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③火箭

依靠其发动机喷射工质产生的反作用力向前推进而能在大气层内、外飞行的飞行器。火箭在飞行过程中,受到地球引力、空气动力、发动机推力和控制力等的作用。

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④导弹

分弹道导弹和有翼/巡航导弹两种。弹道导弹实际上就是一种带战斗部并具有制导控制能力的火箭。有翼/巡航导弹指带有弹翼的导弹,弹翼可产生空气动力。

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