（精）民航概论3一战的飞机和技术.ppt

一战中飞机的技术进步 中国民航大学 工程技术训练中心 刘昕 2013.7 一战时期的飞机技术 开始出现最初的机身，进而出现起落架； 最初的阻力研究，增加速度的方法 最初对飞机的分类； 开始使用前射机枪，战斗机的发明； 齐柏林飞艇与航空炸弹的出现。 各种冷却方式和各种气缸排布的发动机； 全金属结构飞机的诞生。 固定机身的出现 既可以有效连接机翼和尾翼，又可以装在人员和设备，于是一战前人们给飞机设计了机身。 图为：俄罗斯，伊利亚·穆罗麦兹号 最原始的起落架也出现了 与现在系统齐备的起落架比，当时的起落架既不能收放，也没有刹车，还缺少减震容易折断。 图为德国的福克E3型飞机 机身和起落架系统的意义 机身使飞机装载人员、货物、燃油成为可能，并提供了很多系统的场所，为座舱等系统的发展提供了基础。 起落架则在飞机速度增加以后变得更为重要，逐渐通过汽车技术的发展完善了相关系统。 关于速度的研究 发动机推进由推式布局，转为拉式布局： 即由原来后部安装发动机向后推进，改为前置发动机拉动飞机前进。 这样尾部就有安装机翼的空间了，也可以为座舱中的驾驶员增加挡住子弹的机会。 但是这样的飞机阻挡了机枪的射出空间，所以后来采用了后置发动机的轻型飞机结构和悬吊式尾翼。但很快发现这种构型有缺陷。 推式布局飞机结构的结束 最初的飞机分类 最初的航空应用主要是各种军事应用： 侦查 空战 轰炸 侦查和航拍 最初的侦查机非常原始，没有自动对焦功能，也无法完成夜间拍摄。 战斗机 由于发明了最早的间歇运行装置：射击同步器，而进入了真正的空战时代。 射击同步器 更复杂的间歇同步用于电影等领域 齐柏林飞艇和轰炸机 齐柏林飞艇是高空轰炸的起始，开始使用的轰炸炸弹是迫击炮的炮弹，后来使用同种撞针制造出了新的航空炸弹。 航空炸弹的头部引信 可以把这种装置想成是一个羽毛球，后面都是为了前面撞针着地爆炸，炸药主要是为了更好地钻入性能。 轰炸机 与齐柏林飞艇相比当时的轰炸机载弹量小，稳定性差，在没有投弹瞄准具的情况下，无法被作为好的轰炸载体。 其它相关发明 原始的降落伞出现在使用热气球观察的人员装备中。 高射机枪的原型，会爆炸的子弹和炮弹成了对付齐柏林飞艇的主力。 各种气缸排布的发动机 为了增加发动机的功率就要使用更多的气缸，气缸越多就越需要协调和稳定装置。对于打火系统也就有更严苛的要求。 “V”型缸发动机的出现； 对缸发动机的出现； 星形缸发动机的出现； 转缸发动机的出现。 “V”型缸发动机 这种缸的布局非常适合用于液冷的发动机，也广泛的用于汽车等其他机械。 对缸发动机的出现 对缸发动机和“V”型缸发动机主要适用于那些轻型高速飞机，如战斗机。 星形发动机的出现 星形发动机则是重型飞机的选择，这些发动机后来使用铸造气缸，性能得到进一步提升。 转缸发动机 和星型发动机一样，只是转动的不是曲轴而是整个发动机。 转缸发动机——被遗弃的设计 星型发动机和转缸发动机最初都是设计使用空气冷却的，气缸前面留有很大空间方便空气穿过，但是由于冷却仍不充分。气缸转动则多了冷却措施。 但是，转动的气缸带来过大的惯性，使得飞机想一次转弯困难，而向另一侧转弯过于容易，产生陀螺力矩。 而且气缸转动使用的润滑油产生烟雾，使驾驶员不适，容易着火等问题。该设计繁盛于一战时期，但最终被遗弃。 世界第一架全金属飞机是由德国人容克斯于1915年使用薄钢板制成，采用钢板压槽技术，但没有参战。 * 早期飞行原理 * 飞机的发明 * 早期飞行原理