飞机的组成

飞机的组成

（1）机身：机身是飞机上用来装载人员、货物、武器、机上设备等的部件。机身可将飞机的机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和战斗机上，还可将发动机装在机身内。机身外形一般为纺锤形流线体，少数设计成带尾撑的机身。机身结构由蒙皮、纵向和横向骨架组成。机身按结构元件的受力特点，可分为桁架式、梁式、半硬壳式和硬壳式机身。

（2）机翼：机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，以支持飞机在空中飞行，也有一定的稳定操纵作用。机翼有各种形状，数目也有不同。一般分左右两个翼面，对称布置在机身两侧。机翼上通常有一些活动部件。驾驶员通过操纵这些活动部件可以改变机翼的形状，控制机翼升力或阻力分布，从而达到增加升力或改变飞机飞行姿态的目的。常用的活动翼面，包括各种前后缘襟翼、副翼、扰流片、减速板、升降副翼等。机翼内部经常用来放置燃油，在机翼厚度允许的情况下，飞机主起落架也经常全部或部分收在机翼内。此外，许多飞机的发动机或直接固定在机翼上，或吊挂在机翼下面。

机翼可按照俯视平面形状的不同，分为平直翼、后掠／前掠翼和三角翼三类；也可以按照主要承弯结构元件的不同，分为梁式机翼和单块式机翼两类；还可根据翼梁在机翼中的数目，分为单梁、双梁和多梁式机翼。在单翼式飞机上，可按机翼在机身上下的相对位置，分为上单翼、中单翼和下单翼3种基本形式。历史上曾流行过双翼飞机，但现代飞机一般都是单翼机。

（3）垂直尾翼：垂直尾翼又称垂直安定面，垂直装在飞机尾部上方，起保持飞机航向平衡、稳定和操纵作用的翼面，简称垂尾。其固定的前半部分为垂直安定面；铰接在垂直安定面后面的一部分称为方向舵，在驾驶员操纵下可左右偏转。有极少数超声速飞机采用全动式垂直尾翼，即垂尾是一个完整的翼面，可整体地绕垂直轴左右偏转。

多数飞机只有一个位于机身对称面内的垂尾，称为单垂尾布局。在一些多发动机螺旋桨飞机上，为了利用螺旋桨后面的滑流提高垂尾效率，也有采用双垂尾布局的。即将垂尾分为两个翼面，装在平尾两端，正好处在滑流之中，同时也可起平尾端板的作用，提高平尾的效率。超声速战斗机上也广泛采用双垂尾布局。这是因为在超声速飞行中，为了保证飞机有足够的方向稳定性，需要一个较大面积的垂尾。如果采用双垂尾布局，可以降低垂尾高度，减小垂尾在飞机侧滑时产生的滚转力矩。另外，还有极少数飞机采用多垂尾布局。

（4）水平尾翼：水平尾翼又称水平安定面，位于飞机尾部，起俯仰稳定、配平和操纵作用的水平翼面，简称平尾。通常由前半部分固定的水平安定面和后半部分铰接在水平安定面后面的升降舵组成。升降舵可上下偏转，通常还设置调整片。

由于飞机在飞行中机翼升力不可能在所有状态下都能通过飞机重心，因此会产生一个不平衡的力矩。此时，驾驶员通过拉杆或推杆（驾驶杆）使升降舵下偏或上偏，产生负升力或正升力，形成一个与之平衡的力矩。升降舵的上偏或下偏操纵，可使平尾产生一个能使飞机抬头或低头的力矩，使飞机由平飞转入爬升或俯冲状态。平尾距飞机重心较远，较小的平尾升力就足以保持飞机的平衡。飞机在飞行中因各种干扰偏离原来的飞行姿态时，平尾具有恢复飞机原有姿态的功用，对飞机起俯仰稳定作用。按照平尾与机翼的相对位置的不同，可分为高置、中置的低置平尾。前者高于机翼弦面，有的装在立尾的顶端，称T形平尾。按照平尾的运动状态，又可分为可调式、全动式和差动式平尾。

（5）副翼：装在机翼后缘，用于控制飞机绕机身纵轴滚转的操纵面。在外形上，它是机翼后缘的一部分。左、右副翼对称地装在左、右机翼上，偏转由驾驶员控制。右副翼上偏时，左副翼向下，使左、右机翼的升力不相等，从而形成一个使飞机右滚转的力矩，反之亦然。在有些具有大展弦比后掠翼的飞机上，在机翼的内侧增设一对副翼。它们和机翼外侧副翼分别称为高速副翼和低速副翼。飞机低速飞行时用外侧副翼，高速时仅用内侧副翼。由于内侧副翼所在部位的机翼扭转刚度较大，在高速时仍能够保持足够的效率。内侧副翼也称为全速副翼。副翼通过两个以上悬挂接头连接在机翼后梁上。为使副翼的重心尽量靠近转轴，副翼的前缘处常装有配重，防止出现副翼的颤振。

（6）多缝襟翼：在机翼和襟翼之间设置了二三个或多个小翼面，能形成两个以上缝隙的襟翼；或襟翼本身就由多个小翼面组成，襟翼下偏时，能形成多个缝翼的襟翼。它能起到抑制机翼上翼面气流分离的作用。这种襟翼后退量、下偏量都很大，与前缘增升装置（如克鲁格襟翼、前缘缝翼）组合应用，增升效果显著，而且不会使机翼力矩产生较大变化。但其构造复杂、重量大，滑轨及操纵系统往往突出机翼表面而需要设计专用的小短舱。现代大型旅客机、运输机上广泛采用多缝襟翼。

（7）前缘缝翼：安装在机翼前缘并与机翼翼面间形成缝隙的小翼面。它是增升装置中前缘襟翼的类型之一，有固定式和可动式两种，但多数为可动式。固定式的相当于在机翼前缘开了一条缝隙，在飞机大迎角飞行时推迟上翼面边界层的分离。可动式的在飞机高速或小迎角飞行时，缝翼紧贴在机翼前缘上。在起飞、着陆或空战等大迎角情况下，缝翼自动向前伸出，与机翼前缘形成一条缝隙，使部分气流自下翼面经夹缝流到上翼面，为上翼面边界层内的阻滞气流加速，延缓上翼面的气流分离，降低了失速速度。

前缘缝翼不仅用于机翼前缘，也可用于水平尾翼和襟翼前缘。通常大型飞机机翼的前缘缝翼采用液压作为动力，但在有的小型飞机上利用机翼前缘的负压自动开启。

（8）增升装置：增升装置按照增加机翼升力原理的不同，分为气动力增升装置和动力增升装置两大类。机翼上用来改善气流状况，以增加升力的活动面，具有能够改善飞机起飞、着陆或机动飞行性能的作用。飞机的增升装置主要由各种机翼的前、后缘襟翼组成。

气动力增升装置通过增加机翼弯度、增大机翼面积和延迟气流分离的方法，增加机翼升力。

动力增升装置的增升原理，是让发动机喷流或螺旋桨后的滑流流过机翼，利用偏转后缘襟翼的方法使高速气流向下偏折，从而增大机翼升力。这种增升方法虽然是通过机翼实现的，但实质上是利用了发动机的推力转向，得到了附加升力。喷流偏转又分为上翼面偏转和下翼面偏转。