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第1章 飞机结构 1

1.1 概述 1

1.2 飞机载荷 1

1.2.1 平飞中的受载情况 1

1.2.2 飞机在垂直平面内作曲线飞行时的受载情况 2

1.2.3 飞机在水平平面内作曲线飞行时的受载情况 3

1.2.4 飞机过载 3

1.2.5 飞机部件的过载 4

1.2.6 起落架载荷 5

1.2.7 飞机着陆时的过载 7

1.3 载荷、变形和应力的概念 7

1.3.1 载荷及其分类 7

1.3.2 构件在载荷作用下的变形 8

1.3.3 内力和应力的概念 8

1.3.4 强度和刚度的概念 9

1.4 机翼结构 10

1.4.1 机翼的作用 10

1.4.2 机翼的配置 10

1.4.3 机翼上的外载荷 11

1.4.4 平直机翼各截面的剪力、弯矩和扭矩图 11

1.4.5 机翼主要受力构件 12

1.4.6 机翼结构形式 14

1.4.7 典型飞机机翼结构 16

1.4.8 机翼构件构造 22

1.4.9 平直机翼结构中力的传递 25

1.4.1 0集中载荷的传递情况 29

1.4.1 1机翼小结 31

1.5 机身结构 31

1.5.1 机身外部载荷 31

1.5.2 机身的结构形式 33

1.5.3 半硬壳式机身主要组成构件 35

1.5.4 增压座舱结构 37

1.5.5 半硬壳式机身结构的受力分析 39

1.6 机体开口部位的构造和受力分析 41

1.6.1 直接补偿开口 41

1.6.2 间接补偿开口 41

1.7 尾翼 43

1.8 飞机机翼操纵面结构 45

1.8.1 副翼 45

1.8.2 前缘缝翼和后缘襟翼 46

1.8.3 扰流板 47

1.9 定位编码系统 49

1.10 飞机机体区域划分 50

思考题 52

第2章 重量与平衡 54

2.1 重量与平衡的重要性 54

2.1.1 重量与平衡的目的 54

2.1.2 重量与平衡问题 54

2.2 重复称重的必要性 55

2.3 重量与平衡的理论 55

2.4 重量与平衡术语 56

2.4.1 基准面 56

2.4.2 力臂 57

2.4.3 重心 58

2.4.4 最大重量 58

2.4.5 最大着陆重量 58

2.4.6 最大停机重量 58

2.4.7 最大起飞重量 58

2.4.8 空重 58

2.4.9 空重重心 58

2.4.10 空重重心范围 58

2.4.11 实用重心范围 59

2.4.12 平均空气动力弦 59

2.4.13 飞机的水平顶置 60

2.4.14 燃油装载 61

2.4.15 最小燃油量 61

2.4.16 无燃油重量 61

2.4.17 毛重 61

2.4.18 有用载重 61

2.5 飞机称重 61

2.5.1 飞机称重前的准备 61

2.5.2 称重设备的准备 62

2.5.3 飞机的称重程序 63

2.5.4 称重计算 64

2.5.5 飞机称重修正图表 66

2.6 重量与平衡的极端情况 67

2.6.1 前极限的重量与平衡验算 68

2.6.2 后极限的重量与平衡验算 68

2.7 重心的移动 68

2.7.1 永久压舱物 68

2.7.2 临时压舱物 68

2.7.3 用压舱物调节飞机重心 68

思考题 69

第3章 液压系统 71

3.1 液压系统概述 71

3.1.1 液压传动原理 71

3.1.2 液压传动功率 72

3.1.3 液压系统的组成 73

3.1.4 简单液压系统的组成 74

3.2 液压油 75

3.2.1 黏性和黏度 75

3.2.2 压缩性 76

3.2.3 润滑性 77

3.2.4 机械稳定性 77

3.2.5 化学稳定性 77

3.2.6 防火特性 77

3.2.7 液压油的种类 78

3.2.8 液压油的使用和注意事项 79

3.3 液压源 79

3.3.1 概述 79

3.3.2 双泵液压源 80

3.3.3 多泵液压源 81

3.3.4 液压源动力驱动泵 81

3.3.5 液压指示系统 88

3.4 液压动力元件 89

3.4.1 手摇泵 89

3.4.2 柱塞泵 90

3.4.3 齿轮泵 92

3.4.4 叶片泵 92

3.4.5 摆线转子泵 92

3.4.6 液压泵的主要性能参数 93

3.4.7 斜盘式轴向柱塞泵的压力—流量特性 94

3.4.8 斜盘式轴向柱塞泵的变量控制 94

3.4.9 变量泵和定量泵的卸荷 95

3.4.10 液压泵的性能分析 99

3.5 液压执行元件 104

3.5.1 作动筒 105

3.5.2 多位置作动筒 106

3.5.3 伸缩作动筒 107

3.5.4 增力作动筒 107

3.5.5 齿条作动筒 107

3.5.6 带锁作动筒 109

3.5.7 缓冲作动筒 111

3.5.8 液压马达 112

3.6 液压控制元件 115

3.6.1 方向控制阀 115

3.6.2 换向阀 117

3.6.3 压力控制阀 119

3.6.4 流量控制阀 124

3.6.5 快卸阀 126

3.7 液压辅助元件 126

3.7.1 液压油滤 126

3.7.2 蓄压器 127

3.7.3 液压油箱 131

3.7.4 散热器 134

3.7.5 密封材料和密封装置 136

3.8 液压系统的维护工作 137

3.8.1 液压油箱油量检查 137

3.8.2 液压油箱灌充 137

3.8.3 放油 139

3.8.4 液压系统泄漏检查 139

思考题 141

第4章 起落架系统 143

4.1 概述 143

4.1.1 起落架配置形式 143

4.1.2 起落架的结构形式 145

4.2 起落架缓冲装置 146

4.2.1 缓冲原理 147

4.2.2 对起落架缓冲装置的要求 147

4.2.3 油气式缓冲器工作过程 148

4.2.4 油气式缓冲器的工作特性分析 149

4.2.5 载荷高峰 151

4.2.6 典型油气式缓冲支柱的构造 153

4.3 起落架收放系统 155

4.3.1 起落架的收放形式 155

4.3.2 对起落架收放系统的要求 156

4.3.3 起落架外部结构 156

4.3.4 起落架液压收放系统的主要组成部件 161

4.3.5 起落架正常收放系统的工作过程 164

4.3.6 应急放起落架系统 165

4.3.7 起落架安全收放措施 168

4.3.8 起落架位置指示和告警 170

4.4 转弯系统 174

4.4.1 前轮转弯控制 174

4.4.2 前轮转弯作动机构 175

4.4.3 方向舵脚蹬操纵前轮转弯 177

4.4.4 机械液压式前轮转弯系统 179

4.4.5 电液前轮转弯系统 181

4.4.6 现代飞机前轮转弯系统的作用 181

4.4.7 前轮定中 185

4.4.8 主起落架转弯系统 186

4.5 刹车系统 188

4.5.1 刹车减速原理与最高刹车效率 188

4.5.2 液压动力刹车系统主要部件 188

4.5.3 液压动力刹车系统 197

4.5.4 防滞刹车系统 203

4.5.5 刹车温度探测和冷却系统 208

4.5.6 电动刹车系统 208

4.6 机轮 209

4.6.1 机轮的主要形式 209

4.6.2 轮胎 210

4.7 起落架系统主要维护工作 213

4.7.1 缓冲支柱的灌充 213

4.7.2 动力刹车系统排气 217

4.7.3 机轮的维护工作 217

思考题 220

第5章 飞机飞行操纵系统 223

5.1 飞行操纵系统概述 223

5.1.1 飞机转动轴 223

5.1.2 飞机平衡 223

5.1.3 飞行操纵系统的组成 225

5.1.4 操纵飞机绕三轴运动 226

5.1.5 对飞行操纵系统的要求 227

5.1.6 飞机操纵性 227

5.2 飞机操纵机构 228

5.3 传动机构 230

5.3.1 软式传动机构的主要构件 231

5.3.2 硬式传动机构 235

5.3.3 主操纵系统的传动系数和传动比 238

5.3.4 非线性传动机构 239

5.4 舵面气动补偿装置 240

5.4.1 轴式补偿 240

5.4.2 角式补偿 240

5.4.3 内封补偿 241

5.4.4 随动补偿片 242

5.4.5 反补偿片 243

5.4.6 弹簧补偿片 243

5.4.7 伺服调整片 243

5.4.8 配平调整片 244

5.5 主操纵系统 245

5.5.1 副翼操纵系统 245

5.5.2 升降舵操纵系统 251

5.5.3 方向舵操纵系统 255

5.6 辅助操纵系统 258

5.6.1 飞机增升装置 258

5.6.2 扰流板 267

5.6.3 水平安定面 270

5.7 飞行操纵告警系统 276

5.7.1 起飞告警 276

5.7.2 失速告警 276

5.8 飞行操纵系统的维护工作 277

5.8.1 防止系统摩擦力过大 277

5.8.2 防止系统间隙过大 279

5.8.3 保持钢索张力正常 279

5.8.4 操纵系统的调整 281

5.8.5 测量舵面位移的工具 282

5.8.6 飞机主要结构的校装 283

5.8.7 飞行操纵系统的校装 284

5.8.8 操纵面的重新平衡 285

思考题 286

第6章 座舱环境控制系统 289

6.1 座舱环境控制系统概述 289

6.1.1 飞机座舱环境控制系统的基本任务 289

6.1.2 大气物理特性及其对人体生理的影响 289

6.1.3 克服空中不利环境的技术措施 292

6.1.4 气密座舱的形式 292

6.1.5 气密座舱的环境参数 293

6.2 气源系统 294

6.2.1 现代大中型民航客机气源系统 294

6.2.2 气源系统的控制 294

6.2.3 气源系统压力转换 295

6.2.4 引气温度调节 295

6.2.5 引气压力调节 299

6.2.6 单独的座舱压缩机 300

6.3 座舱空气调节系统 301

6.3.1 流量控制 302

6.3.2 空气循环冷却系统 303

6.3.3 温度控制系统 315

6.3.4 再循环系统 321

6.3.5 座舱空气分配系统 322

6.3.6 货舱加温系统 323

6.3.7 设备冷却系统 327

6.3.8 通风系统 327

6.3.9 空调系统的非正常工作 328

6.4 典型飞机空调系统 329

6.4.1 波音757-200飞机空调系统 329

6.4.2 波音777飞机空调系统 331

6.4.3 波音787飞机空调系统 334

6.5 蒸发循环冷却系统 339

6.6 座舱增压控制系统 341

6.6.1 座舱增压控制原理 341

6.6.2 座舱增压系统概述 341

6.6.3 座舱增压控制系统的工作 344

6.6.4 应急增压控制 346

6.6.5 气动气控式增压控制系统 348

6.7 飞机氧气系统 351

6.7.1 机组氧气系统 351

6.7.2 乘客氧气系统 356

6.7.3 手提氧气设备 357

6.8 增压座舱泄漏试验 359

思考题 361

第7章 防冰排雨系统 363

7.1 结冰的机理 363

7.2 飞机结冰对飞行性能的影响 363

7.2.1 机翼及尾翼结冰的影响 363

7.2.2 发动机进气部件结冰的影响 364

7.2.3 螺旋桨结冰的影响 365

7.2.4 风挡玻璃及测温和测压探头结冰的影响 365

7.3 飞机防冰、除冰的方法 365

7.3.1 机械除冰系统 366

7.3.2 电脉冲除冰系统 367

7.3.3 液体防冰系统 368

7.3.4 热空气防冰系统 368

7.3.5 电热防冰 369

7.4 飞机防冰排雨系统 369

7.4.1 机翼防冰系统 369

7.4.2 发动机整流罩热防冰 370

7.4.3 大气数据探测器防冰 372

7.4.4 驾驶舱风挡的防冰和除雾 374

7.4.5 风挡排雨系统 377

7.4.6 飞机结冰探测 382

思考题 384

第8章 飞机燃油系统 386

8.1 飞机燃油系统概述 386

8.1.1 燃油系统的组成 386

8.1.2 燃油系统的功用 387

8.1.3 燃油系统特点 387

8.1.4 飞机燃油系统的组成 388

8.1.5 航空燃油 388

8.2 燃油箱 389

8.2.1 燃油箱 389

8.2.2 燃油增压泵 392

8.3 燃油箱通气系统 392

8.3.1 燃油箱通气系统的作用 392

8.3.2 通气系统的组成和工作 393

8.4 加油／抽油系统 394

8.4.1 加油／抽油系统的功能 394

8.4.2 压力加油／抽油系统 395

8.4.3 波音777飞机加油／抽油系统 398

8.4.4 A380飞机加油／抽油系统 400

8.5 供油系统 404

8.5.1 飞机燃油系统的供油方式 404

8.5.2 现代民航客机的动力供油系统 404

8.5.3 分散供油系统 410

8.5.4 集中供油系统 416

8.6 燃油传输系统 418

8.6.1 燃油传输系统概述 418

8.6.2 A380飞机燃油箱 419

8.6.3 A380飞机燃油传输系统 420

8.7 应急放油系统 423

8.7.1 飞机燃油应急放油系统的基本要求 423

8.7.2 应急放油系统的组成 423

8.7.3 波音787飞机应急放油系统 423

8.7.4 波音747-400飞机应急放油系统 425

8.7.5 燃油箱惰化系统 426

8.8 燃油指示和告警系统 430

8.8.1 燃油油量指示 430

8.8.2 现代飞机燃油油量指示系统 431

8.9 燃油箱维护工作 434

8.9.1 燃油渗漏分级 434

8.9.2 燃油渗漏的原因 436

8.9.3 渗漏的检查 436

8.9.4 渗漏的排除 437

思考题 437

第9章 飞机防火系统 440

9.1 概述 440

9.1.1 燃烧的三个要素 440

9.1.2 火的种类及灭火的基本原理 440

9.1.3 灭火剂 440

9.1.4 灭火瓶 442

9.2 飞机防火系统 444

9.2.1 飞机防火系统的组成 444

9.2.2 火警探测器 445

9.2.3 典型飞机防火系统 450

9.3 发动机防火系统 450

9.3.1 发动机火警（过热）探测 450

9.3.2 发动机灭火系统的配置 452

9.3.3 发动机灭火操作 454

9.4 APU防火系统 457

9.4.1 APU火警探测 457

9.4.2 APU灭火操作 459

9.5 货舱防火系统 461

9.5.1 货舱烟雾探测 461

9.5.2 货舱火警信号 462

9.5.3 货舱灭火 462

9.5.4 起落架轮舱火警探测 463

9.6 引气管道泄漏过热探测 464

9.6.1 引气管道泄漏过热探测 464

9.6.2 引气管道泄漏过热告警 465

9.7 卫生间灭火 465

思考题 465

第10章 飞机电子系统 467

10.1 通信和导航系统概述 467

10.2 无线电通信系统 467

10.3 无线电导航系统 467

10.4 防撞系统 469

10.5 驾驶舱仪表板 469

思考题 470

参考文献 471