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滑翔式飛機百度百科

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時間:2024-08-17 14:14:32
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滑翔式飛機百度百科【專家解說】:這是你說的,我直接復(fù)制百度:【滑翔機】滑翔機(glider)是一種沒有動力裝置,重于空氣的固定翼航空器。它可以由飛機拖曳起飛,也可用絞盤車或汽車牽引

【專家解說】:這是你說的,我直接復(fù)制百度:

【滑翔機】
滑翔機(glider)是一種沒有動力裝置,重于空氣的固定翼航空器。它可以由飛機拖曳起飛,也可用絞盤車或汽車牽引起飛,更初級的還可從高處的斜坡上下滑到空中。在無風(fēng)情況下,滑翔機在下滑飛行中依靠自身重力的分量獲得前進動力,這種損失高度的無動力下滑飛行稱滑翔。在上升氣流中,滑翔機可像老鷹展翅那樣平飛或升高,通常稱為翱翔?;韬桶肯枋腔铏C的基本飛行方式。
基本原理
飛機必須以升力克服重力,以推力克服空氣阻力才能飛行。

升力主要由環(huán)量產(chǎn)生,亞音速飛機翼型(機翼橫截面)大多上下近似對稱以減小阻力,而滑翔機的翼型通常都采用類似克拉克Y翼型(典型的上凸下平),這樣可以使無動力的滑翔機產(chǎn)生的升力更大,升阻比增加,滯空時間變長。
滑翔機沒有引擎的動力,它可以靠四種方式升空:(1)彈射器— 將滑翔機架設(shè)在彈力繩并向後拉,由駕駛員給予訊號後釋放繩索而彈射出去。(2)汽車拖曳— 將滑翔機系繩於車上拖曳達適當高度後,駕駛員將繩索松開。(3)絞車拖曳— 與汽車拖曳相似,只是利用固定在地上以馬達驅(qū)動的絞車來拉滑翔機。(4)飛機拖曳— 以另一部有動力的飛機拖至一定的高度后,滑翔機脫離而自由翱翔。
滑翔機升空后,除非碰到上升氣流,否則空氣阻力會逐漸減緩飛機的速度,升力就會愈來愈小,重力大於升力,飛機就會愈飛愈低,最後降落至地面。為了讓滑翔機能飛得又遠又久,它必需有很高的升力阻力比,這就是為什麼滑翔機的機翼那麼細長,如何突破滯空時間以及飛行高度的紀錄是滑翔機設(shè)計與制造的最大挑戰(zhàn)?;枋且环N需要高度技巧與飛行知識,借助自然能量遨游天空的運動。

基本構(gòu)造
滑翔機具有與飛機顯著不同的狹長機翼(即較大的機翼展弦比),機身外形細長,呈流線體。高級滑翔機的機翼展弦比可達30以上,在設(shè)計上趨向于駕駛員躺臥艙中,以便減小機

身截面積。機體表面光滑,甚至打蠟,借以提高滑翔機的升阻比,減小滑翔飛行中的下滑角。人們常用滑翔比(滑翔中前進距離與下沉高度之比)來衡量滑翔性能的優(yōu)劣。由滑翔飛行的平衡關(guān)系可知,滑翔比與升阻比相等?,F(xiàn)代高級滑翔機的升阻比最高已超過50。有的滑翔機機翼上還裝有可操縱打開的減速板,用于在必要時增加阻力,或是在著陸下滑時調(diào)整下滑角,以便在指定地點準確著陸。動力滑翔機裝有小型輔助發(fā)動機,不須外力牽引即可自行起飛,當?shù)竭_預(yù)定高度時關(guān)閉發(fā)動機進行基本的滑翔飛行。動力滑翔機可提高訓(xùn)練飛行的效率和安全性。
現(xiàn)代滑翔機采用強度高、重量輕的材料制造。主要結(jié)構(gòu)材料有:木材、層板、織物、鋁合金和玻璃鋼等。70年代以后出現(xiàn)了用碳纖維復(fù)合材料造的高級滑翔機?,F(xiàn)代懸掛滑翔機的機翼大多為傘翼,其平面形狀為三角形或矩形,在錐形骨架上鋪有不透氣的合成纖維布料。

種類
滑翔機的種類很多,根據(jù)材料結(jié)構(gòu)、用途、性能、座位等不同情況各

滑翔機圖片欣賞 (20張)
分為若干種。 ① 按材料結(jié)構(gòu),可分為木質(zhì)、金屬、玻璃鋼和混合結(jié)構(gòu)滑翔機。②按用途,可分為研究、運輸、訓(xùn)練和競賽滑翔機。③按飛行性能,可分為初級、中級、高級滑翔機。為適應(yīng)不同訓(xùn)練方式,又有單座、雙座和多座的區(qū)別。初級滑翔機多為雙座,操縱簡單,容易掌握,滑翔高度比較低,下沉率較大,是供初學(xué)者訓(xùn)練使用的。中級滑翔機的性能介于初級和高級滑翔機之間,也稱為過渡滑翔機,經(jīng)過初級滑翔訓(xùn)練的駕駛員,為進行提高技術(shù)訓(xùn)練,適于該機種。高級滑翔機包括紀錄滑翔機、特技滑翔機,它具有最佳的飛行性能和良好的操縱性以及比較完善的儀表設(shè)備。④按競賽級別,可分為標準級、公開級、15米級和俱樂部級滑翔機。

動力滑翔機
20世紀20年代以來,在一些工業(yè)發(fā)達的國家相繼出現(xiàn)了動力滑翔機。這種滑翔機帶有動力裝置,能夠自己起飛,在飛行中動力裝置關(guān)閉后,仍能繼續(xù)滑翔和翱翔,需要時還可以再次起動動力裝置?,F(xiàn)有一些國家將動力滑翔機列為正式機種,發(fā)給證書。動力滑翔機具有結(jié)構(gòu)簡單、速度小、安全、經(jīng)濟、易學(xué)的特點,適用于普及活動。由于動力滑翔機具有依靠自身的動力起飛的優(yōu)點,使用場地較小,有利于加快訓(xùn)練進程、提高訓(xùn)練質(zhì)量,是節(jié)約能源的一種較好的飛行器,所以受到從事航空運動的人們的歡迎。

太陽能電動滑翔機Sunseeker
Sunseeker-DUO雙座太陽能飛機設(shè)計是基于Stemme S-10 電動滑翔機為基礎(chǔ),按計劃雷蒙德將Sunseeker-DUO飛機重量減至原型飛機的一半(其中就包括光伏電池、蓄電池、控制操作設(shè)備)。Sunseeker-DUO太陽能飛機采用了全碳纖維部件、高效鋰離子電池組。[2]

懸掛式滑翔機
沒有起落裝置和座艙

,駕駛員吊在升力面之下進行滑翔的簡易滑翔機(圖3)。懸掛式滑翔機按翼面結(jié)構(gòu),可分為兩種:一種為硬機翼,形狀像輕型的滑翔機;一種為傘翼。后一種在國際上開展較普遍。
1965年,美國宇航局工程師羅加洛設(shè)計了一種飛翼,當時是為了在地面回收人造衛(wèi)星用的,因嫌體積大,沒有被采用,以后經(jīng)過他的改進,用于載人飛行,于是就發(fā)展成為以“羅加洛”命名的新型飛行器──懸掛式滑翔機。
懸掛式滑翔機的起飛方法比較簡單,駕駛員手舉輕巧的傘翼,在地面迎風(fēng)奔跑,或從山坡順坡跑下,只要能掌握好傘翼的迎風(fēng)角度就可以飛起來。這種滑翔機容易操縱,在一般情況下一天可學(xué)會操縱動作,數(shù)月即可做特技飛行。駕駛這種滑翔機,人在空中像鳥一樣飛翔,若利用上升氣流,可以飛得更高。
懸掛滑翔,目前在一些國家已成為一項群眾性的航空運動。國際上成立了懸掛滑翔協(xié)會,每兩年舉行一次國際競賽,有定點、留空、飛行距離等競賽項目。目前的留空時間紀錄是19小時45分,飛行距離是150公里

發(fā)展歷程
人類很早就憧憬象鳥一樣在空中飛翔。15世紀的偉大藝術(shù)家、發(fā)明家達·芬奇曾設(shè)計過一種撲翼機,設(shè)想人趴在上面,用手腳帶動 一對翅膀飛起來。古代的中國人,希臘人、巴比倫人和印度人也作過類似的嘗試。但人沒有類似鳥的肌肉和骨骼,所以他們的理想無法實現(xiàn)。
空氣動力學(xué)之父——喬治·凱利
1801年,英國的喬治·凱利爵士研究了風(fēng)箏和鳥的飛行原理,于1809年試制了一架滑翔機。他記述說:滑翔機不斷地把他帶起,并把他帶到幾米外的地方。但在后來的試驗中,這架滑翔機被撞毀了。1847年,已是76歲的凱利制作了一架大型滑翔機,兩次把一名10歲的男孩子帶上天空。 一次是從山坡上滑下,一次是用繩索拖曳升空,飛行高度為2─3米。4年后,由人操縱的滑翔機第一次脫離拖曳裝置飛行成功,凱利的馬車夫遲為第一個離地自由飛翔的人,飛行了約500米遠。
凱利對飛行原理、空氣升力及機翼的角度、機身的形狀、方向舵、升降舵、起落架等都進行了科學(xué)的研究和試驗,他首次把飛行從冒險的嘗試上升為科學(xué)的探索。
奧托·李林塔爾:最早設(shè)計和制造出滑翔機
奧托·李林塔爾為德國工程師和滑翔飛行家,世界航空先驅(qū)者之一。他最早設(shè)計和制造出實用的滑翔機,人稱“滑翔機之父”。
李林塔爾1848年5月23日出生于安克拉姆,1896年8月10日死于柏林。他酷愛飛行,青少年時曾搞過“飛人”實驗,成年之后,他以業(yè)余時間系統(tǒng)觀察飛鳥,1889年,李林塔爾寫成了著名的《鳥類飛行——航空的基礎(chǔ)》一書,論述了鳥類飛行的特點。

李林塔爾善于創(chuàng)制儀器,進行航空實驗來驗證觀察的結(jié)果。李林塔爾注意積累數(shù)據(jù),總結(jié)經(jīng)驗,糾正了前人“多層疊置窄條翼”的片面做法,第一次提出了“曲面機翼比平面機翼升力大”的觀點,為后來飛機的發(fā)明成功作出了決定性的貢獻。
從1871年起,他就熱衷于研究和制造滑翔機,他利用所有余暇研究空氣動力學(xué)、試制飛機和駕機試飛。他所著《鳥類飛行是航空的基礎(chǔ)》一書被后來的飛行探索者奉為經(jīng)典之作。他于1891年制作了第一架固定翼滑翔機,兩機翼長7米,用竹和藤作骨架,骨架上縫著布,人的頭和肩可從兩機翼間鉆入,機上裝有尾翼,全機重量約2公斤,很像展開雙翼的蝙蝠。他把自己懸掛在機翼上,從15米高的山崗上躍起,用身體的移動來控制飛行。滑翔機的在氣流作用下,輕盈地滑翔,在90米外安全降落,從而肯定了曲面翼的合理性。這是世界上第一架懸掛滑翔機。1891─1896年間,李林塔爾共制作了5種單翼滑翔機和2種雙翼滑翔機,先后進行了2000多次飛行試驗。1896年8月9日,他駕駛滑翔機在里諾韋山遭遇強風(fēng)而墜落,次日死去。他留給后人的最后一句話是:必須作出犧牲。
在1893到1896年的三年內(nèi),李林塔爾進行了兩千次以上的滑翔飛行試驗,三次改進總體布局,滑翔中又拍了許多照片,積累了大量數(shù)據(jù),并以此編制了《空氣壓力數(shù)據(jù)表》,給美、英、法等國的飛機制造者們提供了寶貴的資料。
1894年,李林塔爾從柏林附近的懸崖上起飛,成功地滑翔了350米(1150英尺)遠,這在當時是一個驚人的成績。他仔細地將自己的成就記錄下來,使之成為航空史上最早的飛機性能記錄之一。
但是李林塔爾過于重視升力,而忽視了對飛機的操縱。他認為改變身體重心的位置是保持飛機穩(wěn)定的唯一辦法,這一失誤對他來說是致命的。1896年,李林塔爾在飛行中突然遇到迎面突風(fēng),在他還未來得及將重心前移以使滑翔機低頭之前,便和飛機一同墜落到了地面。
李林塔爾于失事的當天去世。德國人為了紀念他的功績,為李林塔爾樹立了一座紀念碑,上面寫著“最偉大的老師”。
李林塔爾雖然死了,但他給后人留下的遺產(chǎn)是巨大的。后來的飛行探索者,包括第一架動力飛機的發(fā)明者萊特兄弟,都從李林塔爾的研究試驗成果和勇敢探索精神中吸取了寶貴的營養(yǎng)。
20世紀后的發(fā)展
1914年德國人哈斯研制出第一架現(xiàn)代滑翔機,它不僅能水平滑翔,還能借助上升的暖氣作爬高飛行,并且其操縱性能更加完善。從此,滑翔機進入了實用階段。在第二次世界大戰(zhàn)期間,滑翔機曾用來空降武裝人員人員和運送物資。今天它主要用于體育航空運動。
第一次世界大戰(zhàn)后,滑翔機的操縱方式已與飛機相似,即用駕駛桿操縱升降舵和副翼,用腳蹬操縱方向舵。在第二次世界大戰(zhàn)中,大型滑翔機曾經(jīng)用來向敵后空運武裝人員和物資。盡管其載重量比較?。ㄗ畲蟮牟怀^6噸),由于沒有采用動力,可以利用夜間飛越嚴密設(shè)防的戰(zhàn)線而不被查覺。

基本術(shù)語

主翼
是產(chǎn)生升力的最主要結(jié)構(gòu),沒有它,滑翔機就只能待在地面上了。滑翔機飛行時,受到氣流的影響,會傾向左右兩邊搖擺,所以兩翼要造成微微向上傾,形成上反角,亦即從機身前、後看,兩翼略成V字形,以減輕左右搖晃的傾向?;铏C的機翼要有足夠的撓性,飛行中遇上紊流,可以稍微上下?lián)鋭?,避免因變形而折斷?br>
副翼
副翼是連動的,也就是當駕駛桿扳向右,右副翼向上擺時,左副翼同時向下擺,如此滑翔機會往飛行員右下的方向翻滾。

擾流板
車子在路上跑時,如果想慢下來,踩煞車就可以了,但是滑翔機如何煞機呢?擾流板向上打開時,會將機翼上的氣流擾亂,而使滑翔機減慢速度并下降。這個功能在降落時也是很有用的。

水平尾翼
主翼除了提供升力之外,亦產(chǎn)生一個會造成滑翔機沿著主翼翼展方向的軸向下翻轉(zhuǎn)的力矩。這是造成許多飛行先驅(qū)喪生的原因之一。水平尾翼的功能就是提供一個矯正滑翔機俯仰或上下?lián)u動的力矩,以確保飛行中的穩(wěn)定性。

垂直尾翼
垂直尾翼能校正飛行中的偏行或左右回轉(zhuǎn),保持方向的穩(wěn)定。

升降舵
升降舵也是用駕駛桿操控的。當駕駛桿向後扳,升降舵上擺,機頭朝上;駕駛桿向前推時,升降舵下擺,機頭朝下。

方向舵
方向舵是利用腳踏板來控制的。飛行員踩下左腳踏板時,方向舵向左擺,機頭左轉(zhuǎn);踩下右腳踏板,方向舵向右擺,機頭就右轉(zhuǎn)。僅僅操縱方向舵只能改變滑翔機的位置,不能使滑翔機轉(zhuǎn)彎?;铏C有很強的直線飛行慣性(牛頓第一定律),轉(zhuǎn)動方向舵會引起側(cè)向滑行,就像開快車急彎時的感覺一樣,急彎路面通常會傾斜以防止車子打滑側(cè)行,但是滑翔機在空中是自由的,要使滑翔機轉(zhuǎn)彎而不側(cè)滑,必須同時操縱副翼與方向舵。英文叫做bank,傾斜轉(zhuǎn)彎。