知识不是终点,而是探索的起点

飞机

飞机的概述介绍飞机,作为20世纪最伟大的发明之一,自1903年莱特兄弟成功试飞“飞行者一号”起,便开启了人类征服蓝天的新纪元。它是一种具有机翼和一台或多台发动机,靠自身动力在大气中飞行的重于空气的航空器。按用途,飞机可分为军用机和民用机。军用机涵盖歼击机、轰炸机等,在军事领域发挥着关键作用;民用机则包括旅客机、货机等,为人们的出行和物资运输提供便利。从构造看,飞机由机身、机翼、尾翼等部件构成,机身承载人员与货物,机翼产生升力。飞机极大提高了运输效率,推动了相关科技发展,深刻改变了人类生活。

飞机是一种具备机翼和一台或多台发动机,依靠自身动力在大气中飞行的重于空气的航空器。它通常由机身、机翼、尾翼、动力装置和起落架等部分构成,广泛应用于航空业、军事、科学、经济等领域,已成为现代文明不可或缺的工具,开启了人类征服蓝天的历史篇章。

发展历程

早期探索

人类文明诞生后,飞上蓝天一直是梦想。飞行探索分两条路径:一是轻于空气的飞行器,如热气球、飞艇;二是重于空气的飞行器,从模仿鸟的翅膀到人力扑翼机、滑翔机,再到动力飞机。

1783 年,蒙特哥菲尔兄弟首次公开表演热气球飞行,标志着人类首次拥有实用飞行器,掌握了利用空气浮力升空的技术。但气球难以操纵,促使人们进一步研究改进,推动了飞艇的诞生。19 世纪中期,第二次工业革命催生新动力装置,飞艇的速度和操纵性得到长足发展。与此同时,重于空气的飞行器研究也在艰难推进。

19 世纪前期,重于空气的飞行器研究中心在英国形成,英国“航空之父”乔治·凯利使飞机研究走上科学道路。他通过研究竹蜻蜓发现螺旋桨原理,又对鸟的飞行进行长期研究,明确人造飞行器需分别实现升举和推举功能。凯利开创空气动力学实验研究,其提出的空气升力理论对后世影响深远,论文《论空中航行》被视为现代航空学诞生标志。

19 世纪最后 10 年,滑翔飞行异常活跃。德国工程师李林塔尔从观察和模仿鸟的飞行开始研究,早期试验集中在扑翼机上。1891 - 1896 年,他制造 18 种单翼、双翼和多翼滑翔机,亲自进行 2500 多次滑翔飞行。19 世纪末,多数科学家认为重于空气的飞行器不可能成功,而美国科学家塞缪尔·兰利则肯定其可行性和工程实现性,他的研究鼓舞了迷茫的航空界。兰利进行大量空气动力学试验,出版《空气动力学试验》,还进行模型飞机和动力飞机设计试验,目标解决机翼升力、动力和飞行稳定性问题。1896 年 5 月 6 日,第 5 号“空中旅行者”成功飞行,被认为是航空史上第一架重于空气的动力模型飞机实现稳定持续飞行。1899 年,兰利和助手对第 5 号、第 6 号蒸汽动力模型飞机进行大量试验后,开始设计全尺寸“空中旅行者”。1903 年 10 月 7 日,“空中旅行者”试飞因弹射起飞时尾部张线挂发射架而冲入河里。

飞机(图1)

19 世纪,德国的利林达尔以白鹳为设计模型,为滑翔飞行提供关键依据,经过 20 年研究获得升力与阻力知识,著成经典之作《鸟类飞行是飞行艺术之根本》,成为师法自然的先锋和空气动力学鼻祖之一。19 与 20 世纪之交,莱特兄弟了解利林达尔的实验后对飞行产生兴趣,关闭自行车公司,研究其飞行理论,发现计算升力有误差后重新研究和试验。他们利用简单工具测试不同机翼升力,为滑翔机安装发动机。1903 年 12 月 17 日,莱特兄弟的飞机成功试飞,为飞机技术发展打开大门。此后,飞机设计和技术不断进步,动力系统从螺旋桨和内燃机发展到喷气发动机和涡轮螺旋桨发动机,结构从木质框架发展到金属结构和复合材料结构,航空电子系统和导航技术也极大改进。

现代发展

活塞式飞机时期

早期飞机制造以活塞式飞机为主,活塞动力时期为 1900 年代初 - 1940 年代中后期,主要采用活塞发动机 - 螺旋桨动力系统。

  • 初期发展阶段:莱特飞机升空至“一战”前夕,一些航空先驱建立小型飞机制造企业,实现初步的飞机研制和生产能力,是飞机制造业的萌芽阶段。
  • 工业体系形成阶段:“一战”至“二战”前夕,一些国家建立航空基础研究机构,航空技术快速发展,飞机及系统设计技术取得重大突破,性能显著提升,满足军用和民用市场需求,飞机制造企业形成专业化分工与协作,飞机制造业体系形成。
  • 巅峰阶段:“二战”及战后数年,战争需求推动飞机制造业达到空前规模和水平,成为重要国防工业门类,活塞动力军用飞机接近性能极限,活塞动力民用运输机也达到高水平。

喷气式飞机时期

喷气动力时期分为快速发展阶段(1950 年代 - 1980 年代末)和调整发展阶段(1990 年代初至今)。

  • 快速发展阶段:冷战时期,世界经济和社会发展进步快,军用和民用需求推动飞机制造业快速发展。
  • 调整发展阶段:冷战结束,军事需求相对减少,民用航空市场需求在波动中增长。从活塞式飞机发展到喷气动力飞机,得益于科技水平提高、高效率动力装置应用发展以及飞机形制成熟、应用范围广泛。这一时期先后出现战斗机、轰炸机、侦察机、运输机、客机等,飞机外形也随用途变化,如早期战斗机悬挂机枪,运输机增大机舱面积,超音速飞机采用特殊金属和机体线条。

大事纪

时间事件
1903 年 12 月 17 日美国莱特兄弟研制的“飞行者”号试飞成功,实现载人、有动力、可操纵的重于空气飞行器的持续飞行
1910 年 3 月 28 日法国人 H. 法布尔制造并试飞成功世界上第一架水上飞机
1911 年 10 月 22 日意大利飞行员皮亚查上尉驾驶布莱里奥式单翼飞机从利比亚的黎波里市飞到阿齐齐亚,对土耳其军队进行侦察,这是飞机首次在战争中使用
1912 年 5 月 1 日英国设计师设计制造的世界上最早的封闭式座舱飞机阿弗罗 F 型单翼机首次试飞,其改进型阿弗罗 - 504 成为第一次世界大战期间著名飞机之一
1912 年世界上第一架全金属单翼飞机图巴号在法国试飞成功。1915 年 12 月 12 日,德国飞机设计师容克研制的全金属单翼机容克 J.1 首飞成功,并在第一次世界大战末期被改装成强击机服役,成为世界上最先作战使用的全金属飞机
1919 年 6 月 14 - 15 日英国阿尔科克上尉和布朗中尉驾驶维克斯维梅式双发轰炸机从加拿大的纽芬兰岛直达爱尔兰海岸,实现世界上第一次不着陆跨越北大西洋的飞行
1923 年 6 月 27 日美国陆军航空兵用 DH.4B 飞机进行空中加油试验成功。同年 8 月 27 - 28 日,创造飞机续航 77h15min43.8s 的世界记录,空中加油 15 次
1935 年 12 月 17 日美国道格拉斯公司研制的 DC - 3 型运输机试飞成功,标准型可载客 21 人,航程 2100km
1939 年 8 月 27 日德国人设计的 He.178 飞机首飞成功,该机装有 HeS - 3B 涡轮喷气式发动机,是世界上第一架喷气式飞机,标志喷气时代开始
1941 年 4 月 2 日德国人设计的 He.280V - 1 喷气式战斗机试飞,是世界上第一架专门设计的喷气式战斗机,也是世界上第一架双发喷气式飞机
1944 年 6 月 15 日英国空军飞行员驾驶 D.H.98“蚊”式战斗机在英吉利海峡上空击落一枚德国的 V - 1 导弹,这是世界上第一次击落导弹
1945 年根据美国海军要求,美国格鲁门公司把 TBM - 3“复仇者”改装成空中预警机,称为 TBM - 3W,该机于 1945 年交付美国海军使用,成为世界上第一架空中预警机
1948 年 7 月 16 日英国维克斯公司研制的“子爵”号首飞成功,是世界上第一架实用的装有涡轮螺旋桨发动机的客机
1949 年 7 月 27 日英国德·哈维兰公司研制的 D.H.106“彗星 1”喷气式客机首飞成功,该机后来成为世界上最早使用的喷气式客机,标志民用航空迈入喷气时代
1952 年 4 月 15 日美国波音公司研制的喷气式战略轰炸机 YB - 52 首飞,该机是世界上最著名的喷气式战略轰炸机之一
1972 年美国麦克唐纳·道格拉斯公司研制的 F - 15 高机动性制空战斗机首飞成功,1974 年 11 月开始服役,是四代机的典型代表
1977 年 5 月 20 日苏联苏霍伊设计局研制的空中优势战斗机苏 - 27 首飞成功,1979 年投入批量生产,该机可完成高难度机动动作
1981 年 6 月 18 日美国洛克希德公司研制的预生产型 F - 117A 隐身战斗机首次试飞,F - 117A 成为第一架隐身战斗机
1988 年 12 月 21 日苏联安东诺夫设计局研制的安 - 225 巨型运输机首飞成功,该机最大起飞重量 600t,最大载重能力 250t
1997 年 9 月 7 日美国洛克希德·马丁公司研制的 F - 22 战斗机首次试飞,具备多种优异性能,是美国 21 世纪的主力战斗机,于 2005 年开始服役
2004 年美国雷神公司研制的 APG - 63(V)2 有源相控阵雷达配装 F - 15C 战斗机,这是世界首例实用化有源相控阵雷达
2010 年美国波音公司研制的 X - 37B“轨道试验飞行器”(OTV),完成历时 7 个多月的首次在轨试验任务,该机由火箭发射进入太空,是第一架既能在地球卫星轨道上飞行,又能进入大气层的飞行器,结束任务后能自动返回地面,被认为是未来太空战斗机的雏形

应用领域

航空业

第一次世界大战前,欧洲已有若干航空飞行试验。如 1910 年 8 月 10 日,英国进行航空邮递运输试验;1911 年 2 月 18 日,法国进行航空邮递飞行试验;1911 年 9 月 19 日,意大利进行航空邮递飞行试验;1910 年 6 月,德国首次用硬式飞艇开辟客运航空线;1911 年 7 月 4 日,英国飞行员进行第一次航空货运飞行。“一战”后,飞机在军事领域的优异表现推动其在航空领域广泛应用,逐渐替代飞艇和热气球成为主要航空器。早期飞机用于中等距离载人飞行和货物运输任务,“二战”前后,跨国和跨洲飞行航线成功开辟,飞机成为航空业主流交通工具,航空邮政事业发展也促进了民间航空事业发展。

军用领域

第一次世界大战前,飞机的军事应用价值已得到普遍承认。1910 年 6 月,美国的寇蒂斯在纽约州考卡湖上进行空投假炸弹试验;1911 年 1 月 7 日,美国的克里斯和帕默利在旧金山从莱特式飞机上进行活性炸弹空投试验;同一年,意大利的圭多尼从自己设计的飞机上首次进行空中发射鱼雷试验。“一战”爆发前的局部战争中,飞机投入实战。1911 年 9 月底爆发的土耳其 - 意大利战争中,意大利陆军动员航空部队参战。“一战”中,飞机开展空中侦察、轰炸等行动。“一战”后,人们总结经验教训,提出完整制空权理论。受英国独立空军成立和制空权理论影响,加拿大、意大利、法国、德国、西班牙等国先后建立独立空军。

飞机(图2)

经济发展

航空业发展带动航空制造业、航空服务业等相关产业链发展,机场建设和维护也需大量投资和人力资源,对国家经济发展具有重要推动作用。各主要国家飞机制造业情况如下:

国家直接从业人员数量年产值(亿美元)
美国约 40 - 45 万约 2500 - 3000
欧盟 27 国约 35 - 40 万约 2000 - 2500
加拿大约 8 万约 300
日本约 3 万约 120
巴西约 3 万约 100
中国约 40 万约 400

截至 2023 年末,中国运输飞机在册架数 4270 架,比上年末增加 105 架,其中客运飞机 4013 架、增加 71 架,货运飞机 257 架、增加 34 架。

基本设计

整体设计

飞机设计是一项复杂且周期长的工作,在工业部门通常分阶段进行。

  • 拟定设计要求:由军方或民航负责。现代军用飞机根据国家方针和作战环境,经分析提出作战技术要求,一般由专门机构和人员进行研究和制定;民用飞机强调安全性、经济性和舒适性,设计要求由飞机公司提出初步设想,经与可能用户商讨、市场调查和分析讨论后制定。
  • 概念设计:对飞机的气动布局、性能、重量水平、航空电子、武器、所需新技术、费用和市场前景等方面进行初步和方向性探讨。
  • 初步设计:包括方案设计和打样设计。方案设计需使用高性能材料和先进制造工艺,如碳纤维、钛合金等。

外形布局

早期飞机采用双层乃至三层机翼,装备 1 - 2 台汽油内燃活塞式发动机驱动 1 - 2 副螺旋桨,机翼与机身用优质木桁条或钢管拼装成承力骨架,外表蒙亚麻布、棉布或胶木板做蒙皮,各部分用支柱或钢丝张线加固,飞行员座舱呈敞篷形式,固定安装后三点式轮式起落架或滑橇,总体外形未达流线形要求。老式飞机机翼为平直翼布局,去掉支柱和张线后为悬臂平直翼布局。现代超音速飞机为减小阻力,采用后掠翼布局、三角翼布局、鸭式布局、无尾飞机布局、飞翼布局等。

基本结构

机身

机身是支撑机翼和发动机的主体结构,联接飞机的翼、发动机、座舱和货舱等装置。飞行中需具备足够强度、刚性和结构稳定性以保证安全。根据航空器用途和设计要求不同,机身形状和材料各异,通常由铝合金、竹质、碳纤维和其他复合材料制成。

机翼

机翼是产生升力的主要部件,分左右两个翼面,有平直翼、后掠翼、三角翼等类型。平直翼前后缘基本平直,适用于低速飞机;后掠翼前缘和后缘向后掠,三角翼平面形状成三角形,适用于高速飞机。近来先进飞机还采用边条机翼、前掠机翼等。左右机翼后缘各设一个副翼用于滚转操纵,还装有襟翼以降低起飞离地速度和着陆接地速度,缩短起飞和着陆滑跑距离。

尾翼

尾翼由水平尾翼(平尾)和垂直尾翼(垂尾)组成。平尾由水平安定面和升降舵组成,控制飞机俯仰角度,确保最佳飞行姿态;垂直尾翼由固定的垂直安定面和可左右偏转的方向舵组成,垂直安定面在飞机直线近似匀速直线运动飞行时不产生额外力矩,当飞机受气流扰动机头偏向左或右时,作用在垂直安定面上的气动力会产生相反力矩使飞机保持航向,方向舵用于控制飞机转向。

动力装置

飞机动力装置用于产生拉力(螺旋桨飞机)或推力(喷气式飞机)使飞机前进,采用推力矢量的动力装置还可用于机动飞行。现代军用飞机多为喷气式飞机,动力装置主要分为涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机两类。

飞机(图3)

起落架

起落架是保证飞机地面起降安全的关键部件,由主起落架、前起落架和支撑结构组成。主起落架位于机身下方,是主要支撑部分,由一对支架和套在支架上的车轮组合而成,支架承受起降重量,车轮协助地面行驶和滑行,刹车系统用于刹车;前起落架位于机身前部,保证地面平衡稳定,结构形式和功能与主起落架相似,但更小巧,组合角度和支撑结构不同以适应前部机身结构;支撑结构在起落架与机身之间提供支撑。现代陆上飞机起落装置包含起落架和改善起落性能的装置,起飞后起落架可收起以减少飞行阻力,改善起落性能的装置有起飞加速器、机轮刹车、减速伞等,水上飞机起落架由浮筒代替机轮。

现代飞机系统

飞行仪表系统

提供飞行员所需的各种飞行参数和状态信息,包括飞行速度、高度、姿态、导航数据等,通常以数字显示在驾驶舱仪表板上,帮助飞行员准确操作飞行。

自动驾驶系统

根据预设飞行计划和指令,在飞行中自动控制飞机姿态、航向和高度,减轻飞行员工作负担,提高飞行精确性和稳定性。

导航系统

提供飞机位置和方向信息,帮助飞行员确定飞行路线和目标,通常包括全球定位系统(GPS)、惯性导航系统(INS)和地面导航设备等。

通信系统

用于飞机与地面空中交通管制、航空公司和其他飞机通信,包括无线电通信设备、数据链路和卫星通信系统等。

飞行控制系统

负责控制飞机的各种运动,包括姿态控制(如俯仰、滚转和偏航)、高度控制和速度控制等,通常由飞行操纵系统、液压系统和电动执行机构组成。

环境控制系统

维持飞机内部舒适环境,包括温度、气压、湿度和空气质量控制,还包括座舱压力控制系统和空调系统等。

飞机(图4)

航电

航空电子系统是一系列子系统的综合,帮助飞行员更有效、更安全地完成任务。民用飞机主要运送旅客到达目的地;军用飞机可能执行拦截敌机、对地攻击、侦察或海上巡逻等任务。

军用飞机武器系统

机载武器系统指军用飞机携带的武器及相关软硬件设施,用于战时侦测、打击等,包含航空火控系统、机载悬挂设施、航空武器。航空火控系统用于跟踪探测目标,控制武器攻击方向和密度;机载悬挂设施指飞机悬挂在机身上的武器,如挂载导弹系统;航空武器即导弹、火箭弹等武器。

飞机分类

按用途分类

军用机

用于各个军事领域的飞机。

  • 歼击机:又称战斗机,“二战”以前称驱逐机,主要用于与敌方歼击机空战,夺取制空权,还可拦截敌方轰炸机、强击机和巡航导弹。
  • 强击机:又称攻击机,主要用于从低空和超低空对地面(水面)目标(如防御工事、地面雷达、炮兵阵地、坦克舰船等)进行攻击,直接支援地面部队作战。
  • 轰炸机:从空中对敌方前线阵地、海上目标以及敌后战略目标进行轰炸的军用飞机,按任务可分为战术轰炸机和战略轰炸机。
  • 侦察机:专门进行空中侦察,搜集敌方军事情报的军用飞机,按任务可分为战术侦察机和战略侦察机。
  • 运输机:专门执行运输任务的军用飞机。
  • 预警机:专门用于空中预警的飞机。
  • 其他军用飞机:包括电子干扰机、反潜机、教练机、空中加油机、舰载飞机等。

民用机

泛指一切非军事用途的飞机。

  • 按用途划分:有民用航空飞机和国家航空飞机之分,国家航空飞机指军队、警察和海关等使用的飞机,民用航空飞机主要指民用飞机和直升机。
  • 按最大起飞重量划分:5700 千克以下为小型飞机,用于通用航空(包括一些 20 人以下的载客飞机);5700 千克以上为大型飞机,用于运输经营。小型飞机典型型号如奥地利钻石飞机制造公司研发的钻石 DA40,座位数 4 座,机长 8.0 米,翼展 11.94 米,机身高 1.97 米,巡航速度 272 公里/小时,航程 1056 公里;大型飞机典型型号如波音 747,被称为“空中女王”,自 1970 年投入服务至空客 A380 投入服务前,保持全球载客量最高飞机纪录达 37 年,主要用于跨洋航线。

典型型号

军用飞机

一战时期
  • 三翼福克:1917 年 2 月,英国皇家海航驾驶的索普威斯三翼机出现在西欧战场,相比单翼或双翼飞机更灵活。一架索普威斯三翼机落在德军阵地后方,德国将其送回国内研究,福克公司设计脱颖而出。1917 年初夏,福克拿出 V.4 设计项目,测试后改进为 V.5 原型机。V.5 带有索普威斯三翼机影子,但有独创设计,配备 2 挺斯潘道 7.92 毫米机枪。福克三翼机三层机翼布局简洁,采用刚性支柱连接减少飞行阻力,翼面积自上而下递减保证灵活性。1917 年 8 月末,预生产型福克三翼机送往前线接受实战评估,制式型号为福克 F.Ⅰ三翼机,后改进为“福克 E3”型和“福克 DR - 1”型。
  • 伊利亚·穆洛维茨:1913 年底试飞的俄国四发动机双翼布局重型轰炸机,是世界上最早的四发动机飞机。乘员 4 - 8 人,有自卫枪 8 挺,战时出动 422 次,投弹 2000 余颗,仅损失 1 架。最大时速 121 千米,续航时间 5.5 小时,载弹量 0.52 吨,翼展 29.8 米,机长 17.1 米,总重 4.6 吨。
  • 骆驼 F.1:英国“一战”中最成功的战斗机之一,1917 年 7 月之后的 16 个月中击落敌机近 1300 架。1916 年 12 月原型机在索普威斯公司试飞,采用双翼单座布局,机头装一台 130 马力空冷发动机和 2 挺机枪,操纵性灵敏,适用于“狗斗”式空战战术,舰载型为 2F1 型。最大时速 185 千米,升限 5790 米。
二战时期
  • P - 51:“二战”中号称综合性能最佳的美国战斗机,由北美公司研制。采用水冷发动机,散热器设在机腹中段,座舱盖呈水泡形,机翼上安装 6 挺 12.7 毫米机枪,翼下可挂副油箱或 227 千克炸弹 2 颗,总重达 5 吨。P - 51 改型颇多,航程远、速度快,曾为战略空袭德国和日本的大型轰炸机编队护航,后在朝鲜战争中少量使用,中国人民解放军空军创建时期也使用过。P - 51D 型最大时速 703 千米,升限 12800 米,爬升率 9150 米/13 分钟。
  • B - 29:美国“二战”后期使用的最大四发动机活塞式战略轰炸机,也是最先进的巨型活塞式军用机。采用圆柱形机身密封加压舱和平直机翼布局,透明机头内集中乘坐乘员组,机尾有遥控炮塔一座,炸弹装在机身弹舱内。曾用于对日本本土实行战略空袭和布雷,并首次正式投掷两颗原子炸弹促使日本投降。该机经前苏联仿制后取名图 - 4,中国 21 世纪 50 年代曾引进一批,后改成无人高空侦察机母机和雷达预警机“空警一号”。B - 29A 最大时速 576 千米,航程 9650 千米,载弹量 9.08 吨,翼展 43 米,机长 30.2 米,总重 63.6 吨,是 20 世纪 40 年代的“空中巨无霸”。
冷战时期
  • S - 2:美国及许多西方国家在 21 世纪 70 年代之前唯一的舰载型反潜巡逻机,用于保卫舰队或沿海水域,搜索与打击海上及水下目标。装有雷达、声纳、磁探探照灯及照相机等设备,可携带火箭、深水炸弹、鱼雷、导弹等武器。因机型老旧、航速低、机舱内可用空间拥挤,现已退出战争舞台。S - 2D 最大时速 450 千米,航程 2170 千米,续航时间 9 小时。
  • 别 - 12:前苏联自 21 世纪 60 年代以来长期使用的双发涡桨式两栖型海上巡逻水上飞机,采用海鸥形上单翼双浮筒船形机身布局。机尾为磁探头与炮塔,机头为观察窗及雷达设备,乘员 10 人,翼下 4 个挂点可挂数吨攻舰攻潜武器。别 - 12 曾创造该级别水上飞机多项世界飞行纪录,最大时速 608 千米,航程 7500 千米,续航时间 16 小时。

飞机(图5)

现代军用飞机

EH101

在21世纪初,EH101作为欧洲多国合作生产的中大型军用运输直升机崭露头角。它配备了3台功率各达1254千瓦的涡轴发动机,具备强大的运输能力,可运载35名士兵或相应的军用物资。该直升机全机重量为13吨,最高时速可达309千米,航程为1760千米。在国际合作生产的同类直升机中,还有S92和NH90等型号。

AH-64

AH-64阿帕奇是美国现役的先进双发喷气式武装攻击直升机。它采用单桨式纵列双座的典型布局,机头下方安装有遥探炮塔,并配备了激光、电视、红外等多种方式的目标探测与瞄准传感器。短翼下方可挂载76枚火箭弹或16枚反坦克导弹,火力十分强大。同时,该直升机自动化程度高,拥有装甲保护,动力装置与旋翼叶片的抗枪击生存性也较高。尽管造价昂贵,但AH-64无疑是一种先进的战场攻击兵器,其最大时速可达365千米。

民用飞机

波音737

波音737飞机是目前全球150座级客机中规模最大的机群。自1967年4月首次试飞以来,波音737-100/200以及波音737-300/400/500等型号飞机共交付了3132架。从1997年开始,新一代波音737-600/700/800/900飞机开始交付,迄今订货已超过1741架。预计各型波音737飞机的总数将超过5000架。

空客A320

空客A320飞机是欧洲空客公司生产的一款中短程双发喷气客机。自1988年起,空客公司已交付了近八千架A320,其销量仅次于B737,成为历史上销量第二的民用喷气式客机。A320是世界上首款采用电传飞行控制系统的商用飞机,同时也是第一架使用侧杆代替传统驾驶杆盘的飞机,引领了民用飞机技术的革新。

Y-12

Y-12是中国哈尔滨飞机公司自行开发生产的双发轻型多用途运输机。它采用上单翼布局,起落架为固定前三点式。机翼上对称地安装有一对功率各为620轴马力的PT6A型涡桨发动机。飞机前舱为双人制驾驶舱,中段客舱内可设置17个旅客座椅。运十二拥有多个改型,如I、Ⅱ、Ⅲ、IV、V等。其中,运十二IV型已分别获得英国CAA、美国FAA的型号合格证以及中国民航的适航证和生产许可证,为中国民用飞机走向国际市场奠定了坚实基础。运十二Ⅱ的翼展为17.24米,机长为14.86米,机高为5.58米,净重为3吨,总重为5.3吨,最大速度为328千米/小时,升限为7000米,航程为1400千米。

蜜蜂Ⅲ

蜜蜂Ⅲ是中国北京航空航天大学研制生产的主要超轻型飞机型号之一,于1984年定型投产。它是一种多用途单发双座活塞式飞机,采用双翼布局。该机适用于农田作业、护林巡逻、空中摄影、游览娱乐、飞行训练等多个领域。已生产百多架,并多次荣获国家科技大奖。蜜蜂Ⅲ的翼展为10米,机长为6米,机高为2.6米,净重为140千克,总重为366千克,商载为100千克,最大速度为95千米/小时,升限为3500米,航程为215千米。

未来发展

军用飞机发展目标

在军用飞机领域,未来的发展目标将聚焦于多个方面。首先,飞机将具备主动性电子隐身性能,以提高在复杂电磁环境下的生存能力。其次,发动机将在不加力状态下实现超音速巡航,提升作战效能。此外,推力矢量控制技术的应用将使飞机获得更大的飞行机敏性。同时,灵巧材料和灵巧结构的采用将实现电磁传感器和机体的一体化,并使空气动力翼面产生有利于空气动力学优化的变形。最后,无污染制造和使用状态将成为未来军用飞机的重要发展方向。

民用飞机发展目标

在民用飞机领域,未来的发展目标同样丰富多样。新型动力的出现、噪声的进一步降低、新型发动机和新型材料的应用、多电和航电技术的发展等都将推动民用飞机的进步。同时,区块链、5G、导航等技术的融合将形成立体交通体系,提升飞行效率和安全性。地面的气象雷达和飞机上的气象雷达的融合将提高天气预测的准确性。通过民机的智能运营和维护,一旦飞机在空中出现问题,可以快速智能检测,并在落地的第一时间进行配套备件的维修,从而不影响下一个航班。此外,无人机货运的应用和发展也将成为未来民用飞机领域的重要趋势。

飞机(图6)

材料升级与飞机制造

无论是军用飞机还是民用飞机,未来的发展都需要更新和升级材料进行飞机及其属件的制造。例如,军机的换代伴随着高温合金的升级。从第一代涡喷发动机的核心材料变形高温合金(工作温度650°C)到第四代涡扇发动机的单晶高温合金(工作温度1200°C),历代军机的换代一直伴随着发动机核心材料——高温合金的升级。现代碳纤维材料始于军用领域,目前航空航天是其重要应用领域。碳纤维是一种含碳量在90%以上的无机高分子纤维,具有良好的柔软性和纵轴方向的高强度,具有超强的抗拉力。它化学性质稳定,对高温耐受能力强,不易被腐蚀,是大型整体化结构的理想材料。与常规材料相比,碳纤维复合材料可使飞机减重,并有能力克服金属材料容易出现疲劳和被腐蚀的缺点。

未来飞行器展望

根据预测,在未来10年,由于空气动力学的发展,飞行器的阻力将下降15%~20%;由于材料和设计技术的进步,飞行器的结构质量将下降20%;由于元器件可靠性提高和制造工艺的改进,飞行器的事故率将下降80%。商业空天飞行器将向更大、更快、更安全、更经济、对环境污染更小的方向发展。未来空天飞行器平台的显著特点将是多采用具有大升阻比的升力体构型,其结构超轻质、高强度、功能结构一体化,并配备最先进的高超声速推进系统、结构热防护系统、控制系统和安全保障系统。

信息解读

飞机行李箱尺寸要求:精准规划,轻松出行

一、随身与托运行李箱的尺寸规范

乘坐飞机时,行李箱的尺寸直接影响能否顺利登机或托运。国内航班通常要求随身携带行李箱的三边(长、宽、高)之和不超过115厘米,对应20寸及以内行李箱。例如,20寸行李箱的常见规格为34厘米×50厘米×20厘米,可轻松放入客舱行李架。若超过此尺寸,则需办理托运。国际航班的标准与国内类似,但部分航空公司可能放宽至22×14×9英寸(约56×36×23厘米),重量限制一般在5-10千克之间。

托运行李箱的尺寸限制因航班类型而异。国内航班通常允许三边之和不超过40×60×100厘米(约22寸及以上),而国际航班则多为158厘米。例如,28寸行李箱(三边和约158厘米)是国际托运的常见选择。但需注意,涉及美国航线的航班可能允许三边和达203厘米,重量上限45千克。

二、尺寸测量与特殊场景的注意事项

测量行李箱时,需包含轮子、把手等突出部分。部分机场会提供登机箱模型供乘客测试,若行李箱能完全放入,则符合登机要求。此外,不同舱位的行李政策差异显著。例如,低成本航空公司春秋航空的经济舱仅允许携带20×30×40厘米(约12-14寸)的手提行李,且无免费托运行李额度。而高端舱位如尊享飞,可携带20×40×55厘米(约20寸)的行李,并享受30公斤免费托运额度。

对于特殊物品,如高尔夫球具、滑雪板等,需提前向航空公司确认携带或托运规则。例如,婴儿车可免费托运(重量≤7公斤,尺寸≤20×40×55厘米),但需符合航空公司具体要求。

三、飞机模拟器:从训练到科研的多维应用

飞机模拟器通过计算机仿真、虚拟现实(VR)或增强现实(AR)技术,复现飞行器的动态行为与环境,已成为航空领域的重要工具。其核心系统包括模拟座舱、运动系统、视景系统、计算机系统及教员控制台。运动系统通过六自由度液压或电动平台,模拟飞机的俯仰、滚转、偏航及三维位移;视景系统则利用计算机生成地形、气象等场景,提供沉浸式训练环境。

在飞行员培训中,模拟器可模拟起飞、降落、悬停等基础操作,以及复杂气象条件下的应急处置。例如,eVTOL(电动垂直起降飞行器)模拟器通过设置山区、城市等不同地形,训练飞行员应对多样化飞行环境的能力。此外,模拟器还用于新型飞行器的研发测试,通过调整参数优化设计,降低试飞风险。

四、2026年航空领域动态:技术突破与战略升级

2026年航空领域迎来多项突破性进展。军事方面,中国第三架歼-36原型机进入密集试飞阶段,其机头空速管的移除标志着气动外形设计定型,预计将具备2.5马赫速度与3000公里作战半径,为轰-20提供战略护航。轰-20的研发同样进入关键阶段,其内置弹舱可携带10米级超远程空射武器,隐身性能与机载惯性导航系统将大幅提升战略打击能力。

民用领域,花湖机场在2026年首场降雪中,通过30台套除冰雪设备与8辆航空器除冰车,确保107架次航班安全起降,展现极端天气下的运营保障能力。此外,虚拟飞行技术进一步普及,傲睿尔等机构开发的模拟器已支持多平台联网协同训练,覆盖空战对抗、应急事件还原等场景,成为航空安全演练的重要工具。

从行李箱的精准尺寸到模拟器的技术革新,再到2026年航空领域的战略升级,航空业的每一个细节都体现着对安全、效率与创新的追求。无论是旅客规划行程,还是从业者参与研发,了解这些动态都将为出行与职业发展提供有力支持。

注:词条内容部分参考来源[1][2][3]

参考资料

1.
谈谈民用飞机的分类
. 民航资源网
. [引用日期 2026-01-22]
2.
2023年交通运输行业发展统计公报
. 交通运输部
. [引用日期 2026-01-22]

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  • 词条浏览:
  • 最近更新:2026-01-22 13:22:57
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