10航空创新我们被困在地面上

鸟拥有他们。蝙蝠和蝴蝶。代达罗斯和伊卡洛斯穿上他们逃离米诺斯,克里特岛国王。当然,我们谈论的翅膀翼型,哪个函数给飞机升力。翼型通常有一个轻微的泪滴形状,弯曲的上表面和奉承下表面。因此,流动的空气在机翼下翼创建一个区域更高的压力,导致的向上的力一架飞机离开地面。

有趣的是,一些科学书籍调用伯努利定律来解释翼型的令人振奋的故事。根据这个逻辑,机翼上表面的空气移动得更快更远——因此必须旅行,到达后缘的同时空气沿着机翼下表面。速度的差异产生压差,导致电梯。其他的书认为这是废话,而是依靠牛顿靠得住的运动定律:机翼空气向下压,所以空气推动翼。

比空气重的飞行开始滑翔机——轻型飞机能飞长时间不使用一个引擎。滑翔机是飞鼠航空,但先锋像威尔伯和奥维尔·赖特想要一台机器可以效仿猎鹰,强劲的动力飞行。需要提供推力推进系统。弟兄们设计并建造了第一架飞机螺旋桨,以及专用的四缸、水冷发动机旋转。

今天,螺旋桨设计和理论已经走了很长的路。在本质上,像一个旋转的螺旋桨功能,提供升力但前进。他们在各种各样的配置,从时,定螺距螺旋桨四eight-blade模型与可变螺距,但他们都做同样的事情。叶片旋转,空气向后转移,这空气,感谢牛顿会发生法律,推动叶片。这个力被称为推力,反对拖力,阻碍飞机的前进运动。

1937年,当英国航空把一个巨大的飞跃发明家和工程师弗兰克·惠特尔是世界上第一个测试喷气发动机。这工作不像活塞发动机螺旋桨飞机。相反,惠特尔通过前置发动机吸入的空气压缩机叶片。这空气进入燃烧室,与燃料混合燃烧,。过热的气体然后从排气管冲,把发动机和飞机前进。

德国的汉斯·帕布斯特·范·奥拉着惠特尔的基本设计,1939年第一个喷气机飞行。两年后,英国政府终于飞机——釉E.28/39——离地面使用惠特尔的创新引擎的设计。二战结束,上釉的流星飞机,由皇家空军飞行员连续模型飞机,正在找寻德国与它们从天空火箭和射击。

今天,涡轮喷气发动机主要用于军用飞机保留。商用客机使用涡扇发动机,它仍然摄取空气通过前置压缩机。而不是燃烧所有进入的空气,涡扇发动机允许一些空气在燃烧室流和混合过热气体退出尾气的飞机。因此,涡扇发动机更有效和产生更少噪音。

早期的活塞飞机使用你的车一样的燃料——汽油和柴油。但喷气发动机的发展需要一种不同的燃料。尽管一些古怪的翼人提倡使用花生酱或战机威士忌,航空工业迅速选定了煤油作为高性能的飞机最好的燃料。煤油是原油的组成部分,当石油蒸馏获得,或分离,为它的组成元素。

如果你有一个煤油加热器或灯,那么你可能熟悉淡燃料。商用飞机,然而,要求更高年级的煤油燃料用于18新利最新登入国内。喷气燃料必须燃烧清洁,但他们必须有一个闪点高于汽车燃料,以减少火灾的风险。喷气燃料还必须保持流体的冷空气上层大气。精炼过程中消除所有悬浮水,变成冰颗粒和块状燃料线。和煤油本身的冰点仔细控制。大多数喷气燃料不会冻结,直到温度计到达- 58度(零下50摄氏度)。

是一回事得到飞机到空气中。这是另一个有效地控制它没有恢复到正常水平。在一个简单的轻型飞机,飞行员传输控制命令通过机械连杆控制表面的翅膀,鳍和尾巴。这些表面分别副翼、电梯和舵。飞行员使用副翼滚从一边到另一边,电梯向上或向下,和偏航港口或右舵。和银行,例如,需要同时操作副翼和方向舵,导致机翼动用的。

现代军事和商用客机有相同的控制面,利用相同的原则,但他们废除机械联系。早期的创新包括水力飞行控制系统,但这些都是容易受到战斗损伤和拿起一个很大的房间。今天,几乎所有的大型飞机依靠数字电子控制的系统,使调整控制表面基于机载计算机的计算。这种先进的技术允许一个复杂的商业客机被两个飞飞行员。

1902年,莱特兄弟飞一天中最复杂的飞机——一人滑翔机以棉布“皮肤”在云杉内延伸。随着时间的推移,木头和织物层压木板单体横造、飞机结构平面的皮肤有一些或所有的压力。单体横造机身允许更强,更具流线型飞机,导致许多在1900年代初速度记录。不幸的是,这些飞机中使用的木材需要不断的维护和恶化时接触到的元素。

到了1930年代,几乎所有航空设计师首选全金属结构胶合板。钢是一个明显的候选人,但是它太重了实用的飞机。铝,另一方面,是轻量级的,强烈的,容易形成各种组件。机身轴承刷铝面板、由铆钉,成为现代航空时代的象征。但是材料是有自己的问题,最严重的是金属疲劳。因此,制造商设计新技术检测问题在飞机的金属零件。今天维修人员用超声波扫描来检测裂缝和应力性骨折,即使很小的缺陷可能不是可见的表面上。

在早期的航空航班短,一个试点的主要问题不是撞到地面后空气中一些令人振奋的时刻。然而随着技术的改进,越来越多的长途飞行是可能的——第一次18新利最新登入跨洲,然后穿过海洋,世界各地。飞行员疲劳成为一个严重的问题在这些史诗般的旅程。18新利最新登入怎么可能一个孤独的飞行员或一小队连续几小时保持清醒和警惕,尤其是在单调的高空巡航吗?

进入自动驾驶仪。发明的劳伦斯·斯佩里,埃尔默a·斯佩里的儿子自动驾驶仪自动飞行控制系统,三个有关陀螺仪飞机的表面控制,卷和偏航。设备做了修正基于飞行方向之间的角度偏差和最初的陀螺设置。斯佩里的革命性发明能稳定正常的巡航飞行,但是它也可以强使起飞和着陆。

现代飞机的自动飞行控制系统从第一个陀螺蒙小不同。运动传感器,陀螺仪和加速度计,收集信息在飞机上的态度和运动和交付数据自动驾驶计算机,输出信号控制表面的翅膀和尾巴保持所18luck手机登录需的课程。

飞行员必须跟踪大量数据时飞机的驾驶舱。空速——这是飞机的速度相对于空气质量通过它的飞行——是他们监测的最重要的事情之一。配置为一个特定的飞行,降落或者经济巡航,飞机的速度必须保持在一个相当狭窄的价值。如果它飞得太慢,它可以承受一个气动停滞,当没有足够的升力来克服的向下的力重力。如果苍蝇过快,它可以受到结构性破坏,如襟翼的损失。

在商用客机,空速管熊测量航速的负担。从亨利·皮托管设备得到他们的名字,一个法国人需要一种工具来测量水的速度流入河流和运河。他的解决方案是一个细长管有两个洞,一个在前面,一个在身边。皮托管面向他的设备,这样前面的洞面临上游,允许水通过管流。通过测量压差在前部和侧孔,他可以计算流水的速度。

飞机工程师们意识到他们可以完成相同的空速管,安装在机翼的边缘或突出机身。在这个位置上,移动的气流流经管,可以精确测量飞机的速度。

到目前为止,这个列表都集中在飞机结构,但最重要的一个航空创新——事实上是一系列的创新空中交通管制确保飞机可以起飞时,系统从一个机场,旅行数百或数千英里和在目的地机场安全着陆。在美国,超过20个空中交通管制全国中心监控飞机的运动。每个中心负责按地理区域划分,这样当飞机飞沿路线,它从一个控制中心移交到下一个。当飞机到达目的地,控制转移到机场的交通大厦,它提供了各个方向的飞机在地面上。

监视雷达在空中交通管制中发挥着关键的作用。固定的地面站,位于机场和在控制中心,发出短波长广播波飞机前往,罢工和反弹。这些信号允许空中交通管制员监视飞机的位置和课程在给定体积的领空。与此同时,大多数商用飞机携带转发器飞机,设备传输的身份,高度,课程和速度由雷达“审问”。

商业客机着陆看起来技术的一个最不可能的壮举。飞机必须从35000英尺(10668米)下到地上,缓慢的从650英里(1046公里)到0英里每小时。哦,是的,它把它的整个重量约170吨,到几个轮子和struts必须强壮,然而完全可伸缩的。难怪起落架的1号在我们的列表吗?

直到1980年代末,大多数的平民和军用飞机使用三种基本起落架配置:一个轮/支柱,两轮并排支撑或两个并排的轮子旁边并排两个额外的轮子。作为飞机越来越大和重、起落架系统变得更加复杂,既可以减少压力的轮子和杆总成,也减少力量应用于跑道路面。一架空客A380超大型客机客机的起落架,例如,有四个底盘单元——两个和四个轮子,两个有六个轮子。无论配置,强度比体重更重要,所以你会发现钢铁和钛,铝,金属部件的起落架。