飛機

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Cessna 177:螺旋槳單翼機

飛機,或者叫定翼機,係航空器嘅其中一種,係識飛嘅機械

火箭唔算飛機,直升機亦唔算。

特徵係有固定嘅機翼伯努利效應所生嘅浮力喺空氣入面打橫郁。除咗滑翔機冇用引擎,通常用螺旋槳噴射引擎發動,亦有實驗機用火箭引擎。

飛機有好多種,亦有大有細。細有模型機,大有可載八百幾人嘅空中巴士A380

歷史[編輯]

可能係人類第一架重過空氣嘅有動力飛機

萊特兄弟嘅「飛行者一號」
古理芒·阿笛嘅「風神號」

到底第一架重過空氣嘅有動力飛機係焉個發明嘅,目前重有爭議。絕大部分人都認同第一架有動力飛機係萊特兄弟發明並試飛成功嘅「飛行者一號」;但係亦都有歷史學家認為:第一架有動力飛機係另一個美國人,史密森尼學會秘書撒穆耳·P·蘭利發明並試飛成功嘅[1]。此外,亦都有歷史學家認為:第一架有動力飛機係法國人古理芒·阿尼耶斯·阿笛發明並試飛成功嘅「風神號」[2]。而喺巴西,被人奉為「航空之父」嘅就係歐伯圖·山托斯-杜蒙

結構[編輯]

大多數飛機由五個主要部分組成:機翼、機身、尾翼、起落裝置同動力裝置。

機翼[編輯]

空中巴士A380客機嘅機翼同翼尖小翼。
早期嘅飛機,好似爾架漢莎-勃蘭登堡C.I,通常需要兩對機翼先產生到足夠升力。
內文: 機翼

機翼主要功用係為飛機提供升力,用嚟支持飛機喺空中飛,亦起一定嘅穩定同操縱作用。現代嘅機翼上一般安裝有副翼同襟翼。操縱副翼可以令飛機向側邊滾轉,而伸展襟翼可以增大升力面,令飛機以更低嘅速度維持升力。更先進嘅大型飛機嘅機翼通常會有翼尖小翼,翼尖小翼嘅主要作用係斬斷翼尖渦流,令到翼尖部位都可以有效恁產生升力。

另外,機翼上重可以安裝引擎、起落架同油箱等。

機翼有各種形狀,目前主要分為平直翼後掠翼可變後掠翼前掠翼等幾種。喺航空技術唔發達嘅早期為咗提供更大嘅升力,飛機以雙翼機甚至多翼機為主。但現代飛機大部份係單翼機,因為宜家大部份飛機一對機翼已經可以產生足夠升力,加多對機翼反而會導致更大風阻,畫蛇添足。

機身[編輯]

荷頓H. IX係第一種成功上天嘅飛翼飛機。

機身嘅主要功用係裝載乘員、旅客、武器、貨物同各種設備,駕駛艙通常都係喺機身;重可以將飛機嘅第啲部件好似尾翼、機翼同埋引擎等連接成一個整體。

1876年,法國人歐方索·披諾第一次提出徂將機翼以外嘅所有組成部份都融入機翼之內嘅「飛翼」概念[3],但係第一架真正飛到上天嘅飛翼飛機係直到二戰後期先出現嘅德國制荷頓H. IX戰鬥機[4]

尾翼[編輯]

內文: 機翼
比雅久「前進」公務機,一種又有水平尾翼又有鴨翼嘅飛機。

尾翼通常包括水平尾翼(平尾)同垂直尾翼(垂尾)。水平尾翼由固定嘅水平安定面同可動嘅升降舵組成(某啲型號嘅民用機同軍用機整個平尾都係可動嘅控制面,無專門嘅升降舵)。垂直尾翼就包括固定嘅垂直安定面同可動嘅方向舵。尾翼嘅主要功用係用來操縱飛機俯仰同偏轉,以及保證飛機可以平穩咁飛。另外,好多無水平尾翼嘅飛機(主要係戰鬥機)會裝有鴨翼,用鴨翼來操縱飛機俯仰。亦都有飛機又有水平尾翼又有鴨翼。

起落架[編輯]

「鷂」式戰鬥機,最早投入實戰嘅推力矢量固定翼戰鬥機之一。

起落裝置又叫起落架,係用來支撐飛機並且令佢可以喺地面同第啲水平面起落同停放。陸上飛機嘅起落裝置,一般由減震支柱同機輪組成,另外重有專畀水上飛機升降嘅帶有浮筒裝置嘅起落架同雪地起飛用嘅滑橇式起落架。佢係用嚟起飛同着陸滑跑、地面滑行同停放時支撐飛機。

動力裝置[編輯]

動力裝置主要用引擎產生拉力或推力,令飛機前進。其次重可以為飛機上嘅用電設備提供電力,同埋空調設備等用氣設備提供氣源。

現代飛機嘅動力裝置主要包括渦輪發動機同活塞發動機兩種,應用較廣泛嘅動力裝置有四種:航空活塞式發動機加螺旋槳推進器;渦輪噴氣發動機;渦輪螺旋槳發動機;渦輪風扇發動機。隨住航空技術嘅發展,火箭發動機、沖壓發動機、原子能航空發動機等,都有可能會逐漸被採用。動力裝置除咗發動機,重包括一系列保證引擎正常工作嘅系統,好似燃油供應系統。

從20世紀60年代開始,推力矢量技術嘅普及,令到固定翼飛機都開始可以好似直昇機恁樣,可以唔使跑道就起飛到[5]

其他[編輯]

飛機除咗上述五個主要部分之外,重裝有各種儀表、通訊設備、領航設備同埋安全設備等等。

飛行操縱裝置[編輯]

現代飛機駕駛艙內駕駛員用嘅飛行操縱裝置通常包括:

  • 主操縱裝置:駕駛杆或駕駛盤同方向舵腳蹬。喺某啲採用電傳操縱系統嘅飛機上,駕駛杆或駕駛盤已經被簡化成位於駕駛員側邊嘅操縱杆。
  • 輔助操縱裝置:襟翼手柄、配平按鈕、減速板手柄。

隨住電子技術嘅發展,飛行操縱裝置嘅形式都發生咗根本性嘅變化。喺大型飛機,傳統嘅機械式操縱系統已逐漸被更先進嘅電傳操縱系統所取代,計算機系統全面介入飛行操縱系統,駕駛員嘅操作已經唔再似係直接操縱飛機動作,而更似係向飛機下達運動指令。由於某啲採用電傳操縱系統嘅飛機取消咗原有嘅駕駛杆或駕駛盤等裝置而改為側杆操縱,駕駛艙嘅空間顯得更加闊落,所以有駕駛員稱呢類駕駛艙為「飛行辦公室」。

有關飛機嘅記錄[編輯]

最高航速[編輯]

最高航速係飛機最重要性能之一。以下係若干歷史上最高航速紀錄:

年份 最高時速 飛行員 飛機
1910年 106 公里 Flag of France.svg Léon Morane Blériot XI Bleriot.jpg
1913年 204 公里 Flag of France.svg Maurice Prevos Deperdussin Monocoque Deperdussin Monocoque.JPG
1923年 417 公里 Flag of the United States.svg Harold J.Brow Curtiss R2C-1 Curtiss R2C-1 Pulitzer racer.jpg
1934年 709 公里 Flag of Italy.svg Francesco Agello Macchi MC.72 Macchi MC72.jpg
1939年 755 公里 Flag of the German Reich (1935–1945).svg Fritz Wende 梅塞施米特 Me 209 V1 Messerschmitt Me 209 V-4 on the ground.jpg
1941年 1004 公里 Flag of the German Reich (1935–1945).svg Heinrich Dittmar 梅塞施米特 Me 163 Messerschmitt Me 163B USAF.jpg
1947年 1127 公里 Flag of the United States.svg Charles "Chuck" Yeager Bell X-1 Bell X-1 46-062 (in flight).jpg
1951年 2028 公里 Flag of the United States.svg Bill Bridgeman 道格拉斯 Skyrocket D-558-II-NASA-E-1442.jpg
1956年 3058 公里 Flag of the United States.svg Frank Everest Bell 52 X-2 X-2 in flight.jpg
1961年 5798 公里 Flag of the United States.svg Robert White 北美航空 X-15 North American X-15.jpg
1965年 3750 公里 Flag of the United States.svg W.Daniel 洛克希德 SR-71 Blackbird Lockheed SR-71 Blackbird.jpg
1966年 7214 公里 Flag of the United States.svg William Joseph Knight 北美航空 X-15 North American X-15.jpg
2004年 7700 公里 無人駕駛 波音 X-43 X-43A.jpg

最長航程[編輯]

2004年6月28號,新航再開通新加坡樟宜機場至美國新澤西州紐華克機場嘅每日唔停站直航航班,編號為SQ21/SQ22,以空中巴士A340-500客機飛行,打破新加坡至洛杉磯航線成為全球最長唔停站商業飛行嘅航線-達16600公里,飛行時間需時18個鐘頭。

升限及實用升限[編輯]

載重及載客能力

目前載重能力最好嘅係前蘇聯安托諾夫設計局所製造嘅安-225「夢想」運輸機,離陸重量超過600公噸,酬載重量可達300公噸。

目前載客人數最多嘅係2005年初發表嘅空中巴士 A380客機,採用最高密度座位時可載850人。

環球飛行[編輯]

  • 1924年道格拉斯公司「世界巡航號」(World Cruisers)第一次分段環球飛行,歷時175日,飛完42400千米。
  • 1986年由伯特·魯坦設計嘅旅行者號由阿哥迪克·魯坦同女飛行員珍娜·耶格爾駕駛,首次一次過無空中加油嘅環球飛行。
  • 1992年10月,一架和諧式超音速客機,為咗紀念哥倫布發現美洲新大陸500周年,用咗32個鐘頭49分繞地球一周,創出環球飛行嘅新紀錄。

靜音噴射機[編輯]

2006年11月,美國麻省理工學院同英國劍橋大學嘅研究團隊,提出一項名為「靜音噴射機倡議」嘅計劃,將徹底改造客機嘅概念設計:第時嘅客機唔只會更慳油,而且安靜無聲,令機場附近居民飽免受飛機升降噪音折磨之苦。呢款「靜音噴射機」可以載215名乘客,並可能喺2030年加入航空界。呢款客機嘅噪音由機場外聽落,大概似洗衣機或第啲家庭電器嘅噪音。

參考[編輯]

  1. McFarland, Stephen L. (1997). A Concise History of the U.S. Air Force. Ft. Belvoir: Defense Technical Information Center. pp. 2. ISBN 0-16-049208-4
  2. C. 杜福于斯、H. 寶卜華、C. 豪芝洪(Charles Dollfus, Henry Beaubois, Camille Rougeron)著,《人類、天空與太空》(L'homme, l'air, et l'espace),第96頁。
  3. "Reproduction de la dernière page du brevet". NYPL Digital Gallery. 
  4. Dowling, Stephen. "The Flying Wing Decades Ahead of its Time." BBC News, 2 February 2016.
  5. "盤點那些年世界各國的垂直/短距起降戰鬥機". 壹讀. 2015-03-26. 喺2017-03-11搵到.