飞行事故记录器等

2022-11-23 05:15
发明与创新 2022年16期
关键词:激波飞行速度升力

飞行事故记录器

俗称黑匣子,是自动记录飞机的飞行高度、速度、航向、姿态、机内对话与地面通信、时间等的记录仪器。民航飞机上装有两个飞行事故记录器——飞行参数记录器和驾驶舱通话记录器。

飞行参数记录器主要由存储芯片、隔热层和隔离层、钢制外壳、外围机构等部分构成,记录空中飞行速度、高度、航向、发动机推力、纵向加速度等数据。

驾驶舱通话记录器用来记录飞行员与航空管制员的通话,驾驶员间的对话,机组员对乘客的广播,以及驾驶舱内各种声音。

升力

作用于航空器上垂直于航迹的气动力分量,是物体与空气相对运动时,空气对物体产生的一种向上托举的力。

根据伯努利原理,一般来说,空气流速快的地方要比空气流速慢的地方压力小。由于机翼上方的压力比下方小,因此对机翼产生了升力。为了增大升力,以何种角度迎取流动的空气是个十分重要的问题。飞机机翼的前进方向和翼弦的夹角叫迎角,在到达临界角度之前,迎角越大,升力就越大。这是由于机翼周围形成的旋涡增强、机翼上下方的空气流速差增大的缘故。

声障

飞机的飞行速度接近声速时,进一步提高飞行速度所遇到的阻力激增、升力下降、力矩不稳定以及机翼和尾翼出现抖振等问题。

突破声障需要飞机有足够的动力,克服激波产生的新问题。经过大量实验研究,科研人员初步掌握了激波对超声速飞行的影响机理。飞机设计师用喷气式发动机取代活塞式发动机为飞机提供足够的动力,并采用后掠机翼、超临界翼型、跨声速面积率等来改善飞机空气动力外形,从而延缓激波的生成,降低其带来的不利影响。

热障

飞机高速飞行时,因气动加热而引起的结构和材料上的困难。

飞行速度较低时,产生的热量较少且容易散发,而速度超过一定值时,产生的大量气动热来不及散发,导致机体表面温度急剧升高,机体结构刚度下降、强度减弱,仪表设备失灵,油料挥发、稀释甚至沸腾,并产生热应力、应变等现象,使飞机外形受到破坏,甚至引起灾难性的抖振。

研发质量轻、耐高温的新材料和新型结构是解决热障的主要途径。航空界把马赫数2.5作为热障的界限:当马赫数高于2.5时,则需要采用新型材料和技术。

装配

按规定的技术要求将零件或部件进行组配和连接,使之成为半成品或成品的工艺过程。

飞机结构复杂,零件和连接件数量大,装配和安装工作的自动化程度较低,而且质量要求高、技术难度大,飞机装配和安装的工作量占飞机制造总工作量的50%~60%。

为缩短飞机制造周期,提高飞机装配质量和抗疲劳寿命,以自动化、数字化、柔性化、信息化为核心的装配技术正在改变飞机传统的装配模式。随着信息技术及飞机数字化装备的不断发展,飞机数字化装配技术的应用也在不断拓展和深入。

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