飞机机翼整体壁板管理论文

2022-04-24

摘要:根据波音公司和空中客车公司对未来二十年航空市场的预测报告,超宽体中型客机需求旺盛。文章选取波音公司787和空中客车公司A350中型客机,从性能参数,结构设计,气动设计,舒适性等方面进行比较,总结了两种型号飞机的采用的先进技术,为客户购买提供参考。今天小编给大家找来了《飞机机翼整体壁板管理论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

飞机机翼整体壁板管理论文 篇1:

高速加工技术在大飞机零件加工中的应用

摘 要:首先描述了高速加工技术的优点,然后通过大飞机结构零件的特点分析,举例说明了高速加工在大飞机零件加工中的应用,同时指出了目前存在的问题。

关键词:高速铣削;大飞机;零件结构

文献标识码:A

1 高速数控加工技术

1.1 高速加工技术装备的特点

以高性能数控机床及先进刀具为基础的高速数控铣削加工技术为飞机主要结构件中的铝合金零件提供了高效率、高质量数控切削加工的解决方案。

该技术已经成为航空数控加工的一个发展方向,并开始从航空制造向其他制造领域推广应用。此类数控加工技术与装备的特点及要求可以概括为:

(1)采用高速主轴系统,提供尽可能高的材料去除速率(Material Removal Rate,MRR)。当前应用的高速主轴,转速可达42000r/min,甚至更高。

(2)采用高性能的进给系统,在加工中各种走刀路径获得很高的伺服动态特性,从而缩短切削加工时间。

(3)高性能切削数控技术的应用,使得飞机铝合金结构件数控加工时的材料去除速率高达5000 cm3/min~7000 cm3/min。

1.2 高速切削技术的优点

(1)进给速度也相应提高5-10倍;同时,机床空程速度也大幅度提高,极大减少了非切削时间,从而极大地提高了切削效率。

(2)切削力可降低30%以上,对薄壁件控制变形也有好处。

(3)可保持工件冷态,控制热变形。

(4)可加工出精密高的零件,提高表面光洁度。

(5)高速切削可加工各种难加工材料。

(6)降低加工成本,即高速加工的“一次过”技术。

2 大飞机结构件分类

2.1 按飞机零件的结构特点和用途分类

飞机零件的特点是结构复杂、重量轻、强度和精度较高、壁厚较薄。按照零件结构的外形和用途,大致可分为四类:构成飞机气动外形的薄壳零件,构成飞机刚性的骨架零件,内部设备零件,起飞、着陆和操纵结构零件等。飞机结构件主要指的是薄壳零件和骨架零件。

(1)薄壳零件。主要包括机身、机翼、尾翼的蒙皮、壁板和整流罩,其外形涵盖了单曲率、双曲率和异号曲率等复杂曲面,可以是开敞结构或封闭结构。其中,蒙皮、壁板又分为机翼蒙皮壁板、垂尾蒙皮壁板和机身蒙皮壁板三类。

(2)骨架零件。主要包括机身的隔框、梁和长橼条;机翼的大梁、支板和橼条、翼肋、分离面的接头和型材;座舱盖零件等。其中,隔框可分标准隔框和受力隔框等,梁可分整体梁和铆接梁等。

2.2 按零件的数控加工特征分类

按零件的数控加工特征分类,可将飞机结构件分为平面类零件、变斜角类零件和曲面类或立体类零件三大类。

(1)平面类零件。加工面平行、垂直于水平面或其加工面与水平面的夹角为定角度的零件。其特点是各加工单元面是平面或可以展开成为平面,三坐标数控铣床就可以满足加工要求。

(2)变斜角类零件。加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件,如飞机上的整体梁、框、缘条与肋等。特点是在加工中,加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线,采用四坐标和五坐标数控机床摆角加工即可,也可采用三坐标数控铣床进行行切加工。

(3)曲面类(立体类)零件。加工面为空间曲面的零件,特点是各加工面不能展开为平面,且加工面与铣刀始终为点接触,采用三坐标或五坐标数控铣床进行加工取决于曲面在空间的位置。

3 高速铣削技术应用

3.1 典型飞机结构件的数控加工策略

(1)为减少辅助时间,尽量在相同定位下采用同一把刀具,尽可能多地连续加工,以减少重复定位次数、换刀次数或改变夹紧次数。

(2)在同一次装夹中进行的多个加工内容,应先安排对工件刚性破坏较小的加工内容,以保持后续加工有足够的刚性。

(3)先进行内形内腔加工,后进行外形加工。一般情况下,半精加工或精加工前应首先安排精铣立筋、缘板高度的加工内容,防止由于立筋、缘板壁薄,加工中产生让刀、带刀、颤动等现象。

3.2 典型构件高效切削技术应用

(1)机翼整体壁板的高速高效切削技术的应用。机翼整体壁板分为上壁板和下壁板,上壁板选材为7000系列铝合金预拉伸板材,下壁板选材为2000系列铝合金预拉伸板材;零件外表面为机翼理论外形,内表面为变厚度多槽腔结构。一般的加工流程为先展开数控铣切加工,然后喷丸成型,属典型的薄壳、平面类零件。该类型零件外廓尺寸大、材料利用率低。数控加工首要解决的问题是加工变形控制,其次是加工效率。因此,采用高速加工技术是此类零件铣切加工的最佳解决方案。

如某型号飞机机翼后上壁板,原材料为7055-T7751铝合金板材,毛料厚度21mm,零件轮廓13000mm×2500mm×18mm,材料利用率7.8%。零件外形面局部有下陷,内形面多处腹板下陷和窗口,腹板厚度最小2mm,材料去除量集中在内形面,形成非对称加工格局,加工变形大,易产生翘曲甚至卷曲变形。加工使用机床最高转速10000r/min,使用R63的大直径密齿镶齿刀具,实际使用8000r/min的中高转速切削内外表面和腹板下陷,切削线速度达到了1582m/min,大大提高了材料的去除效率,同时控制了变形,满足了后续喷丸工序的要求。

(2)飞机机翼大梁高效切削技術应用。机翼整体大梁一般选择7+00系列铝合金预拉伸板材,零件上、下两侧为机翼理论外形,一面为梁基准面。另一面为多槽腔结构,腹板多处装配定位孔,属典型的支架、变斜角类零件。该类零件一般为长条形、深槽腔结构,外廓尺寸大,材料利用率低,数控加工的难点包括加工变形控制、转角表面质量控制和加工效率等,因此,高速加工技术仍是最佳的解决方案。

如某飞机的中后梁零件,材料为7050-T7651铝合金预拉伸板材,毛料厚度100mm,零件外廓尺寸8800mm×760mm×92mm,材料利用率3%。该零件为典型的单面结构,一面基准平面,另一面包括上下两侧机翼理论外形、槽腔、下陷和装配定为孔;腹板和缘板厚度尺寸为2-6mm,腹板厚度和理论外形公差均为+0.13/-0.08 mm,零件平面度全长范围要求悬挂状态下5mm。该零件的高效铣削方案如下。

①一块毛坯套裁粗加工两件,节约材料和辅助准备时间;

②槽腔深,刀具悬伸大,选用9600r/min的中高转速和R40的大直径刀具,加工线速度达1205m/min;

③采用分层对称去余量法,有效控制加工变形和缩短加工流程;

④采用了五坐标插铣技术加工深槽腔转角,保证深槽腔小转角的加工质量。

(3)大飞机起落架零件数控加工应用。大型飞机起落架零件大多采用钛合金或超高强度钢锻件毛坯,如B777的主起落架载重梁采用Ti-10V-2Fe-3Al合金锻件,重3175kg,投影面积1.23m2;B747主起落架梁采用Ti-6Al-4V合金锻件,重1290kg,投影面积4m2,长6m,是迄今为止最长的钛合金锻件。

由于起落架零件材料的比强度高、弹性模量小、热导率低,采用锻件毛坯进行切削加工的方式,切削性差。在零件几何结构方面,起落架零件的内外圆表面、凸台、孔等均需要进行数控加工,且几何和形位精度要求高,对数控机床精度、刚性的要求以及对刀具的要求都非常高,同时要求在一台数控机床上可实现多功能的复合加工,如车、铣、钻、镗等多种切削加工,以达到一次装夹完成全部加工的目的。此外,采用车铣方式加工回转表面,还可获得变单刀连续车削为多刀非连续铣削,从而降低切削力,改善刀具散热条件,减小刀具磨损。因此,高刚性多功能的复合加工数控技术及装备、新型涂层刀具材料及刀具结构设计已成为起落架零件切削加工的重要关注点。

4 目前存在的问题

(1)高速数控设备少,零件生产批量小,大型结构件制造的专业化程度低,加工效率低。(2)高效高速加工制造工艺的基础技术比较薄弱,制造流程繁琐,周期长。

(3)几何尺寸检测的理念落后,没有与数字化定义、控制有机结合,辅助时间长。

5 结束语

近年来,高速加工技术在航空零件的研制生产中发挥了越来越重要的作用。随着应用范围的不断推广,数控高效加工在技术和管理等方面仍需不断地发展完善,以满足快速发展的航空制造要求。

参考文献

[1]陈蔚芳等编.现代数控技术及应用[M].北京:科学出版社,2005.

[2]张俊生主编.金属切削机床与数控机床[M].北京:机械工业出版社,1994.

[3]李正峰主编.数控加工工艺[M].上海:上海交通大学出版社,2004.

作者:杨 刚 张宝民

飞机机翼整体壁板管理论文 篇2:

空客A350和波音787的对比研究

摘  要:根据波音公司和空中客车公司对未来二十年航空市场的预测报告,超宽体中型客机需求旺盛。文章选取波音公司787和空中客车公司A350中型客机,从性能参数,结构设计,气动设计,舒适性等方面进行比较,总结了两种型号飞机的采用的先进技术,为客户购买提供参考。

关键词:空客A350;波音787;比较

1  波音公司和空中客车公司对未来航空市场的预测

  2015年6月11日,波音发布的年度《当前市场展望》报告预测全世界未来20年将需要价值5.6万亿美元的38 050架新飞机,世界民航机队规模将翻番,从2014年的21 600架增加到2034年的43 560架。在此期间交付的38 050架新飞机中58%是为了满足增长需求。截至预测期结束,乘机旅客总量将达到70亿人次。航空货运量将年均增长约4.7%。航空客运量将保持4.9%的年均增长率,接近5%的历史最高水平。波音预测宽体飞机市场将需要8 830架新飞机,其中以787-8和787-9梦想飞机为代表的200-300座机型为主。2015年的预测反映了需求继续从超大型飞机向以787和777X为代表的高效新型双发机型转移的趋势。

 波音同时预测,20年后全球机队规模将达到35 800架。目前全球机队规模为19 000架,这意味着飞机数量每年将增加3.2%,与预计的经济增速一样[1]。

 2007年底支线飞机是3 160架,单通道飞机是11 450架,双通道飞机是3 480架,747及更大飞机是910架;未来20年交付支线飞机是2 510架,交付金额是800亿美元;交付单通道飞机是19 160架,交付金额是13 600亿美元;交付双通道飞机是6 750架,交付金额是14 700亿美元;747及更大飞机是980架,交付金额是2 900亿美元;预计到2027年底,支线飞机数为2 630架,单通道飞机为23 540架,双通道飞机为8290架,747及更大飞机为1 340架。

 欧洲航空巨头空中客车公司2014年9月25日发布全球航空市场预测[2],未来20年全球新增宽体客货飞机需求约9 300架,总价值约2.5万亿美元。其中,250-400座的双通道宽体飞机需求约7 800架,用于执飞最繁忙航线的400座以上超大型宽体飞机需求约1 500架。空客预测称,鉴于亚太地区增长速度超过平均水平以及人口高度集中,约50%的宽体客机将交付亚太地区运营商。

 在航空业界内部素有“得中型机者得天下”的说法,所以波音公司和空中客车公司都陆续推出宽体中型客机。

2  A350XWB和波音787基本参数及定购量比较

A350XWB系列客机主要包括有三种基本机型:最大起飞总重为245 t270座的A350-800,最大起飞总重为265 t314座的A350-900和最大起飞总重为290 t350座的A350-1000,三款飞机具有同样的8 500 nm /15 700 km的航程。波音787系列也有三种机型,242座的波音787-9、280座的波音787-8和345座的波音787-3,这三款飞机的航程分别为7 900 nm /14 600 km、8 500 nm /15 700 km和7 700 nm /14 200 km。截至2007年底,波音787的订购量,见表1,A350的定购量,见表2。A350XWB与波音787的性能比较,见表3,A350XWB-900与波音787-9的性能比较,见表4。

3  结构设计比较

3.1  A350的结构设计

A350XWB 4块复合材料壁板+金属框架示意图,如图1所示。

在机身结构选材上,A350采用A380的“混杂结构”原则,即在不同部位采用不同材料。在A350上,CFRP(carbon fiber reinforced polymer)用在了包括机翼、机身、垂尾、襟翼、水平尾翼、后承压隔框、龙骨、中央机翼翼盒和机翼外翼盒等大量主结构上。60%的主结构采用了先进材料,其中复合材料占37%,钛合金占9%,铝锂合金占23%,铝合金占11%,钢材料占14%,其他材料占6%。新材料的使用使飞机的重量减少了8 t以上。A350的机身蒙皮、桁条、横梁和座椅滑轨均采用铝锂合金,在A350机身上采用的铝锂合金的牌号为2198-8X。

第三代铝锂合金的锂含量不到2%,主要特点为:有更高的强度、更高的断裂韧性、更好的抗腐蚀性能、更优化的制造工艺,以及可以节省更多的重量(整个机身的重量减轻了约700千克)。A350上采用了许多新工艺,比如:飞机前机身和后机身下壁板的蒙皮与桁条采用激光焊;飞机的前机身和后机身纵向壁板的连接采用搅动摩擦焊等。

3.2  787的结构设计

在材料使用方面,波音787采用了61%的碳纤维复合材料,20%的铝,11%的钛,8%的钢,如图2所示。按体积,波音787全机80%采用复合材料。波音787拥有多项技术创新,波音78飞机是第一款以碳纤维复合材料为主的民用喷气式客机。碳纤维复合材料有以下几个优点:

一方面碳纤维复合材料不能隐藏损伤问题,用多种方法可以较快的发现损伤;

另一方面,用碳纤维复合材料制造的机身比较轻,这使得波音787更节省燃油,速度更快,燃油更省,更具环保,定检时间间隔更长,C检只需3年进行一次。

4   气动设计比较

4.1  A350气动设计

A350XWB的设计中,空客采用纳维-斯托克斯密集的和快速迭代的计算机流体动力学软件建立整个飞机CFD模型,完成了4 000 h的风洞试验(其中3/4为低速试验)。据A350项目总工程师McConnell说,计算结果和风洞试验结果的符合情况很好。A350采用了一种新式的后缘高升力系统--先进凹铰链襟翼(advanced dropped hinge flap),可用来使扰流板和襟翼偏转以控制后缘和襟翼间的间隙。该系统可改善巡航性能,可用于实现机翼变弯度和载荷减轻(load alleviation)。同时A350XWB采用机翼、襟翼导轨整流罩和翼梢小翼的一体化设计,同时通过安装在机翼上的大的发动机短舱的设计,消除了干扰阻力,通过详细设计机翼-机身交接区的过渡整流罩,减少了机翼和机身之间的干扰阻力。

同时采用顺气流襟翼偏转设计以减小阻力,并用7扰流片设计替代了此前的6片设计。A350还沿用了如A380的内段机翼缝翼前缘下垂设计,使低速阻力减少了3%,并通过新设计的飞机尾部,提高了飞机的飞行效率,全面改善了低速大迎角性能。

4.2  787气动设计

波音787的机翼设计延续了波音737NG(Next Generation)和波音777的超临界机翼设计。超临界机翼不仅可以在高次音速时有较好的气动力效率,而且还可以减少燃料的消耗并增加飞机的性能。除了机翼采用超临界机翼之外,波音787还采用了流线机鼻、鲨鱼鳍式翼尖小翼与尾翼,这些设计约估计可增加5%的气动力效率,对节约燃油非常有帮助,飞机每年的油耗最多可减少30 000加仑。

波音787设计中的先进空气动力学技术还包括放襟翼时下垂的扰流板和层流型短舱、平滑机翼技术。这些技术进步能降低阻力、提高效率、减少油耗和增大巡航速度,波音787的远程巡航速度能达到0.85马赫。巡航中后缘装置可变曲度控制这一技术可以在巡航中优化机翼的形态,在巡航飞行中,机翼后缘上下调节并可以持续优化翼型和效率。波音787还采用了简单的枢轴后缘襟翼,其襟翼导轨整流罩比传统飞机的要小得多,因此波音787获得了降低油耗与成本的、高效的升阻比性能。此外,简单的枢轴后缘需要更少的零部件,使得维修变得简单,但性能却丝毫不受影响。

5  舒适度比较

一般客机客舱内压力保持在2 400 m高度水平,高压氧舱试验证明,置身于6 000 英尺/1 800 m以下高度水平的乘客头疼情况减少、疲劳感减轻。而A350XWB客舱的压力始终保持在     6 000英尺/1 800 m或以下高度水平,客舱湿度保持在20%的水平,客舱的空气分布通过气流管理系统可以对气流根据乘客的多少进行调节,利用舱顶壁板和侧壁气流出口可以保持气流均匀,空气循环中没有废气。A350超宽体客舱将是目前客机中最安静的。

波音787飞机客舱最高压力高度为6 000英尺。在整个飞行旅程中,波音787客舱的空气湿度更高,且与载客量多少无关,有助于缓解干涩症状。在以往的金属机身的飞机中,随着湿度的增加,飞机会更易腐蚀,但波音787的机身材料大部分为复合材料,增加湿度不会对机身造成腐蚀。波音787还将B2轰炸机发展过来的阵风补偿系统运用到飞机上,使得飞机的飞行平稳度和舒适性进一步改善。

客舱尺寸方面,A350XWB的客舱的整体尺寸都要比波音787更宽:例如在扶手的高度上,A350截面的宽度218 in/554 cm,波音787截面的宽度是的215 in/546 cm,A350比波音787要宽      3 in/8 cm;在人眼睛高度上,A350截面的宽度为211 in/536 cm,波音787的截面宽度为206 in/523 cm,A350比波音787要宽            5 in/13 cm;波音787的经济舱走道宽55 cm,经济舱座椅宽47 cm。A350有两种布局,一种布局的座椅宽度17.5  in/44.5 cm,另一种布局座椅宽度19.25 in/48.9 cm。

6  总  结

经过对波音787和空客A350各型号飞机的结构设计、气动设计、舒适性等方面比较,两种飞机各有优势,性能不相上下;A350XWB尽管采用了52%的复合材料,但A350WXB的机身不是全复合材料的,只有蒙皮采用复合材料,框架依然是铝制的,空客认为复合材料在飞机上的使用量并不是越多越好,空中客车公司对飞机复合材料在空中遭到闪电击中后的导电造成的灾难性后果等问题的有所考虑,而波音公司恰恰在复合材料雷击问题上被FAA(美国联邦航空局)提出质疑。由于A350飞机没有正式投入运行,波音787和A350的经济性等无法比较。

参考文献:

[1] 段维祥,郝劲松.飞机系统[M].成都:西南交通大学出版社,2000.

[2] 陈支农.波音、空客两强决战亚太市场[J].交通与运输,2005,(12).

[3] 赵秀丽.空客“A350”叫板“波音7E7”[J].国际航空,2005,(1).

作者:胡挺 王晓春 任盈盈

飞机机翼整体壁板管理论文 篇3:

林林总总释通航

飞机的轮子为何有不同

尽管飞机绝大部分时间是在天空翱翔,但是飞机的轮子也是必不可少的。特别是在起飞和降落阶段,让我们首先来详细了解一下这“庞然大物”——飞机的轮子。

机轮与车轮的区别

飞机轮胎区别于汽车轮胎的外观特征是:飞机轮胎胎面有一条条沿圆周方向延伸的直沟,而没有横向沟槽;汽车轮胎胎面大多是由周向直沟与横向沟槽组成各式各样的花纹图案。胎面花纹不是为了美观而设计,而是根据性能要求来确定。飞机的滑行与制动要求轮胎具备良好的防水滑功能,飞机轮胎为此设置了周向直沟;而横向沟槽会显著缩短轮胎寿命,因此飞机轮胎没有横向沟槽。

对机轮的要求

飞机对轮胎还有更特殊的性能要求。飞机比汽车重得多,但所有的飞机设计师都希望轮胎越小越好、越轻越好。轮胎的体积越小,飞机的有效空间就越大;飞机轮胎的负荷能力要求比汽車轮胎高很多。飞机轮胎的高负荷能力需要高的充气内压保证。

内压高要求轮胎有更多层数的骨架材料,飞机轮胎的胎体比较厚,生热比较大。高内压会增大轮胎的接地压强,飞机跑道规定了接地压强的最大值,为此,轮胎通过增加下沉率从而增加接地面积来兼顾高负荷与低压强的要求。然而,下沉率越高,轮胎的变形越大、生热越大,这就要求轮胎具有良好的耐热性能。

简单地说,飞机轮胎的性能特点是:负荷能力高、充气内压高、生热大、速度高、可连续滑行的距离短等。这些特点要求轮胎必须采用特殊的材料与工艺技术。材料的特殊性在于其结构材料不仅物理性能特别高、生热低,而且配置合理;工艺流程与普通轮胎没有本质区别,主要区别在于工艺技术参数的不同选择。

轮胎爆裂事故在国内外均有发生,国外比较著名的案例是2000年的协和式超音速客机空难事故,法国方面的技术调查报告当时认定,此次空难是由起落架轮胎爆裂引发一系列连锁故障所致,而有统计表明,自1976年投入商业运营以来,协和式客机已经先后发生10多次起落架轮胎爆裂的类似事故。

飞机燃油箱在哪里

民航客机中,一般都有3个油箱,即2个主油箱分布在左右大翼上,1个中央油箱在2个大翼的根部和机身相连处,可以相互倒油。3个油箱都有相应的燃油泵并通过燃油管、单向活门等部件相连。另外在大翼的根部还有引射泵。用于充分利用油箱根部的死油。使用的燃油之所以用辛烷值很高的航空煤油,是因为与其燃烧值有关。在大型飞机如波音747和A330,A340在水平尾翼上还都有配平油箱,此油箱不直接参与飞机的用油,它可以用来调整飞机在飞行中偏离的姿态,必要时可以将此油箱的油输送到主油箱。以737-700为例,其最大油箱容量为26 035升,最大燃油航程6 038公里。

一般情况下,飞机的油箱都对称地配置在机翼内。这样设计有几个好处:(1)油箱不占机身容积,有利于提高飞机的客货运输能力;(2)在燃料消耗的过程中,飞机重心位置移动量较小,利于飞机的飞行平衡与安全;(3)由于油料的重量与飞机升力方向相反,有助于减轻机翼结构的受力;(4)置于机翼的油箱距地面较远,在飞机强迫着陆等特殊情况下比较安全。

如何管理空中交通

每当看到飞机在空中翱翔的时候您也向往那一份自由,仿佛不受约束一般往返于各地。其实在看似自由的飞行中,每架飞机在空中也要遵守“交通法规”才能实现安全飞行。空中交通管制是个极为复杂的系统,下面简单介绍一下空中管制的方法。

空中交通管制一般分为程序管制和雷达管制。

程序管制

程序管制方式对设备的要求较低,不需要相应监视设备的支持,其主要的设备环境是地空通话设备。管制员在工作时,通过飞行员的位置报告分析,了解飞机间的位置关系,推断空中交通状况及变化趋势,同时向飞机发布放行许可,指挥飞机飞行。

航空器起飞前,机长必须将飞行计划呈交给报告室,经批准后方可实施。飞行计划内容包括飞行航路(航线)、使用的导航台、预计飞越各点的时间、携带油量和备降机场等。空中交通管制员根据批准的飞行计划的内容填写在飞行进程单内。当空中交通管制员收到航空器机长报告的位置和有关资料后,立即同飞行进程单的内容校正,当发现航空器之间小于规定垂直和纵向、侧向间隔时,立即采取措施进行调配间隔。这种方法速度慢、精确度差,为保证安全因而对空中飞行限制很多,如同机型同航路同高度需间隔10分钟,因而在划定的空间内所能容纳的航空器较少。该方法也在雷达管制区雷达失效时使用。

雷达管制

雷达管制员根据雷达显示,可以了解本管制空域雷达波覆盖范围内所有航空器的精确位置,因此能够大大减小航空器之间的间隔,使管制工作变得主动,管制人员由被动指挥转变为主动指挥,提高了空中交通管制的安全性、有序性、高效性。

在民航管制中使用的雷达种类为一次监视雷达和二次监视雷达。一次监视雷达发射的一小部分无线电脉冲被目标反射回来,并由该雷达收回加以处理和显示,在显示器上只显示一个亮点而无其他数据。二次监视雷达是一种把已测到的目标与一种以应答机形式相配合设备协调起来的雷达系统,能在显示器上显示出标牌、符号、编号、航班号、高度和运行轨迹等及特殊编号。两者区别在于, 雷达管制与程序管制相比是空中交通管制的巨大进步。

程序管制和雷达管制最明显的区别在于两种管制手段允许的航空器之间最小水平间隔不同。在区域管制范围内,程序管制要求同航线同高度航空器之间最小水平间隔10分钟(对于大中型飞机来说,相当于150km左右的距离),雷达监控条件下的程序管制间隔只需75km,而雷达管制间隔仅仅需要20km。允许的最小间隔越小,意味着单位空域的有效利用率越大,飞行架次容量越大,越有利于保持空中航路指挥顺畅,更有利于提高飞行安全率和航班正常率。

随着民用航空事业的迅速发展,飞行量的不断增长,中国民航加强了雷达、通信、导航设施的建设,并协同有关部门逐步改革管制体制,在主要航路、区域已实行先进的雷达管制。

飞机救生滑梯知多少

在一些航空新闻中有时会有民航飞机救生滑梯意外被放下的报道,救生滑梯虽然是飞机上乘客紧急时刻的“救护神”,但也是“很脆弱”的一环,若是因为缺少基本的航空知识或者进行误操作,不但航空公司损失惨重,还会对民航安全造成很大的影响,下面介绍民航客机上的救生滑梯。

现代大型民航飞机的机舱门离地一般都有3~4m的高度,为了使乘客在有紧急情况时能迅速安全地撤离,飞机在各个客舱门以及应急出口都装有救生滑梯装置。飞机救生滑梯由尼龙胶布胶接而成,平时折迭好后安置在机舱门下部专用位置,上面写有“救生滑梯”字样。在紧急情况发生时,乘务员会将客舱门手柄放在“待命位”,然后把客艙门或应急出口打开,应急滑梯就会自动充气鼓胀(所用的气体一般为二氧化碳,可以防止着火),变得十分有弹性,旅客们便可坐滑梯滑至地面而不会受伤。

乘客在飞机上千万不能乱碰飞机舱门上的救生滑梯,一旦因为一时好奇将滑梯弹出,将严重影响飞机安全,不但影响行程,还会面临不菲的罚款,甚至会依法被处以治安拘留。请各位乘客安心享受飞机上的周到服务,避免不必要的麻烦。

乘客在遇到紧急情况时不要着急,按要求依次滑下充气滑梯。当滑梯从应急出口放下后,一般10秒钟后便支撑起来。乘客要按照空中小姐的示范讲解和要求,依次从高处滑下。为了不使充气滑梯被蹬破而影响撤离,穿高跟鞋的旅客要先把高跟鞋脱去后,再顺滑梯下滑。其他旅客也不能用尖锐物刺破滑梯。

滑梯放下后,会形成有一定刚度的滑道。乘客应按照下面的方法顺着滑道滑下:

(1)上体保持垂直,微向前倾;(2)双腿伸直,足尖翘起;

(3)下滑不畅时,借助双手略使些力;

(4)滑到地面时,脚一蹬地便站起闪开。

要特别注意,充气滑梯有一定弹性,如不小心在下滑时有跳跃动作,便会被弹起来,站立不稳,直滚而下。

曾经出现过滑梯被旅客的高跟鞋蹬破,使得很多旅客滚到地下的情况。也有旅客因穿尼龙过膝袜,下滑时造成腿部与滑梯摩擦生热熔化尼龙袜而被灼伤。所以,尽量穿羊毛、棉毛长裤。旅客们滑下客机以后,应尽快离开客机并保持一定的距离。当确定客机真正平安无事的时候,才可以将客机作为一个临时避难所。

飞机维修怎样分类

我们经常说飞机维修,顾名思义也就是对飞机进行维护、修理、检查、更换、改装和排故。但你知道飞机维修也分很多的种类吗?每一类对飞机的维护程度都是不同的。

航线维护

航线维修包括日检和周检。又称“外场维修”。其典型工作主要有:飞行航前、航后检查;每日检查或过夜检查;过境维护检查等。

(1)日检:每个飞行日的航线维修。航行前维护:每次执行飞行任务前的维护工作。过站短停维护:执行过一次飞行任务,经过过站维护又再次执行任务之间的维护工作。

(2)周检:每7~10天所做的定期维护工作。航线维护的工作效率往往决定了飞机是否能准时出港,是航空公司维护能力的重要指标之一。

定期维修

飞机、发动机和机载设备经过一定时间的飞行之后,可能发生磨损、松动、断裂、腐蚀等现象,所以隔一段时间之后要进行一些检查和修理。按定期检查的周期划分,一般有两种分类。

(1)原苏联飞机的定检周期:一般按每50小时、100小时、200小时、1 000小时、2 000小时等来划分的,国产飞机、发动机和机载设备一般也是按此方法划分定检周期。

(2)欧美飞机的定检周期:一般按飞行小时或起落架次分为A、B、C、D检等级别。随着字母的上升,维护的程度也就越大。D检,又叫大修、翻修,D检是最高级别的检修,对飞机的各个系统进行全面检查和装修。由于D检间隔一般超过1万飞行小时,很多飞机会在D检中进行改装或更换结构件和大部件。理论上,经过D检的飞机将完全恢复到飞机原有的可靠性,飞机飞行将从“0”开始重新统计。

定期维修是一种深度维修,是航空公司维修实力很好的体现。

特种维修

特种维修是指因为某种特殊原因而进行的维修,这种维修不是“航线维修”或经过一定的飞行时间而进行的“定期维修”。例如:

(1)经过雷击,重着陆或颠簸飞行后的检查或修理。

(2)受外物击,碰伤后的修理。(3)发生腐蚀后的除锈、除腐处理和修理。

(4)按适航部门的规定或制造厂家的要求进行的改装。

(5) 在两次D检之间加做的中检或客舱更新。

飞机厨房有何新奇

当乘客们上飞机时总能看到飞机上的厨房,总会带有一丝好奇。飞机上的厨房到底是怎么样的结构以及装备了哪些设施呢?

厨房的分类

飞机上的厨房有干厨房和湿厨房两大类。干厨房主要用来储存食物饮料和存放推车(餐车),不连接到飞机的通风或饮用水系统。湿厨房连接到饮用水系统、污水系统、通风系统和电源系统等,能够提供水,电源方面的需求。

在飞机上,厨房按所在位置又可分为前厨房,后厨房。

厨房的组成

飞机的厨房由厨房结构、柜门组件、垃圾收集箱、推车、储存柜箱、水加热器、烤箱,以及相关的水系统管路和电气系统的线路等组成。每个柜子都贴有相应的标签,方便认识。厨房里可以移动的部件,都有锁扣来扣住,防止飞机颠簸时意外滑落给乘客带来不便。厨房的垃圾收集箱用的是阻燃材料,防止火灾的发生。

厨房的结构

(1)厨房结构: 厨房结构由复合材料制成的基本组件、侧壁板、后壁板等围成,分成许多格,每个分隔空间中,将分别放置垃圾箱、推车、储存柜箱、烤箱、水加热器等。实际上是一个容纳厨房各种设备的橱柜。因为厨房结构内有导向条,所以推车、储存柜箱能方便地从厨房结构中推进推出,便于食品饮料的装机和分发。不用时,它们被多个锁扣(止动手柄)限制在厨房结构内,使用时,转动锁扣到打开位,就可抽出推车和储存柜箱。

(2)柜门组件:在厨房结构上,有一些分隔区安装有柜门。如管道系统接近门、杂物柜柜门、垃圾箱门等。这些门使厨房看起来更为整齐和美观。门上也有门锁装置。

(3)推车:乘务员使用推车将食物和饮料分发给各位乘客。推车的轮子上有止动装置,踩下推车下的止动刹车柄,轮子就不能转动;踩下另一个松刹车柄,推车的轮子又能运转自如。

(4)儲存柜箱:长方体的储存柜箱,外侧表面上都铆接有把手,便于搬运时的提拿。储存柜箱的箱门上有门锁,以确保飞机在颠簸状态下,储存柜箱内的物品不会掉出来。

(5)烤箱、咖啡壶、烧水器、热水器等装置使用大电流的电能进行加热。这些装置的背面有插头,插座安装在厨房结构上。

(6)水系统管理:饮用水通过分配管进入厨房结构内部后,经过水滤,进入加热器的装置。

(7)电气线路和服务面板: 厨房上有一块厨房服务控制面板,用电装置的控制开关设在其上。方便乘务员操作,各条控制线路汇聚于此。

飞机在空中是如何转弯的

飞机在空中爬升和下降看似简单,只要驾驶员踩踩脚蹬和控制一下方向舵,飞机就可以左转或右转了,但实际上要复杂的多。和地面上行驶的汽车相比,飞机还要多出来一个侧倾转动,运动要更加立体。那么飞机的运动还有何特别之处?飞机为什么能在空中转弯呢?

机身在空中倾斜运动是自由的,驾驶杆向右转则飞机也向右倾斜,这时飞机的重力与地面垂直,可是机翼上的升力却是垂直于机翼的,此刻的升力不再指向地面的正上方而是指向斜上方。由于重力和升力的方向不同,它们不再互相平衡,于是就产生了一个垂直于机身指向右方的力,在这个力的作用下,飞机沿着一条圆弧向右转动,这与人骑自行车的体验相近似,骑车人的身体如向一侧倾斜,自行车会随之倾斜并且自动向倾斜方向转弯无须转动车把。

上面介绍了驾驶员利用驾驶杆操纵副翼使飞机转弯的道理。同理,驾驶杆向左转时飞机也会向左转弯。飞机转弯时,驾驶杆的使用与汽车转弯时方向盘的使用是完全一致的。

既然使用驾驶杆和使用脚蹬控制方向舵都能使飞机转弯,那它们之间有什么差别呢?如果驾驶员只用驾驶杆控制副翼使飞机转弯,例如右转弯,此时飞机向右侧倾斜,有一个向心力拉着飞机向右转,但机头所对的方向并未改变(实际上它可能由于右侧倾斜导致略向左侧偏转),于是就出现了机头向前而飞机的整体向右转的状态。恰如同一条船面向前行而整个船体却沿着圆弧行进。这样会使阻力增大,造成不必要的燃料浪费。

如果驾驶员仅用脚蹬控制转弯,在机身不倾斜的状况下机头突然转向,此时机翼上的气流方向发生剧变,升力下降、机身受力增大,导致飞机高度快速下落,机舱内的乘客会感觉很不舒服。所以要实现一个平稳的、使人感到舒适的转弯(航空上称为协调转弯),驾驶员必须同时使用驾驶杆和脚蹬。假如飞机需要右转弯,驾驶员就把驾驶杆向右转动同时踩右脚蹬,此时飞机机头向右转、机身向右倾,飞机在天空中画中一条高度不变的平滑圆润的向右弯曲的美丽弧线。左转弯也是如此。这就是飞机在空中转弯的奥妙所在了。

世界各国飞机消防现状如何

航空灭火是多国验证过的灭火最佳手段,优势在于机动性强、不受地形限制。飞机能够到达一般灭火力量无法到达的山区,及时进行灭火作业,将火灾消灭在初发阶段。单次飞行灭火面积较大。航空灭火飞机运载能力相对较强,一次飞行携带的水/灭火剂数量较多,可以有效扑灭火头、减低火势、阻止火势蔓延。相对于直接扑打火线,航空灭火相对安全。飞机在消防中作用巨大,除了可以参与灭火,在勘察火情方面也有优势。

飞机灭火的特点、作用及局限性

一是可以帮助地面人员观察火情走向,地面人员也可以借此更好地判断并制定后续的灭火策略。二是可以释放阻燃剂和水。不过这里还要分两面看,阻燃剂和水两者都可以降低火灾现场强度,帮助地面人员尽快地构建一条“防火墙”。但阻燃剂还能在释放后的数天内持续起作用,从而更大程度延缓火灾蔓延,为救灾人员尽可能的争取时间。如在美国山火中偶尔出动的747灭火飞机,其能喷洒76 000升阻燃剂,构建一条长达数千米的灭火带。一般阻燃剂是由稍大型的固定翼飞机释放,而直升机常见的是释放水。执行何种任务通常会根据火灾情况、不同飞机的装载方式、装载容积、飞行速度、飞行高度进行综合考量。三是救援飞机能支援地面被困人员,减缓火势向地面人员蔓延的速度,并帮助他们打通撤离路径,这对地面救援人员毫无疑问是个好事。

飞机的特点是“快”,能够在火势蔓延之前就赶到火场。希腊的很多山火,都是在刚刚发生不久即由飞机控制,然后再由地面人员清理火场。比起“人海战术”,这大大降低了伤亡率。

纵观各国航空灭火也存在一些弱点:比如航空喷洒灭火效果不算最佳。成灾之后的林火空间范围极大,一般高度达到10~20m,火线沿前进方向长度可达50m,温度达900℃。由于要保证飞机的安全洒水高度较高,灭火剂被吹跑、蒸发,致使真正作用于火场的灭火剂量减少。在航空灭火中,灭火剂利用率比较低,造成了灭火费用更高,而且越大飞机价越昂贵,才灭火效果更好。有时候机场距离火灾现场太远,补充灭火剂不便等。另外,火场附近必须有适合取水的河流或湖泊效果才好。最终,飞机也只能辅助控制火势,还要依靠地面力量一起配合才能根本扑灭火灾。

世界主要经济体都拥有航空消防力量

加拿大因为地广人稀,森林面积巨大,因此拥有全世界最优秀的灭火飞机,型号为CL-415。

CL-415由庞巴迪公司研制,个头并不大,起飞全重只有20吨,但是因为身材轻巧,从河沟和湖泊汲水方便,每5~10分钟就能返往一次火场,效率很高,因此广受欢迎。

目前全球包括克罗地亚、土耳其、希腊、马来西亚、西班牙、法国、意大利等11个国家装备了这种飞机。其中仅希腊就购买了18架,可见希腊对森林防火非常重视。加拿大各省防火中心都拥有包括侦察机、直升机、重型洒水机在内的各种类型的飞机。现在每年防火期用于防火、灭火的飞机超过1 000架。

美国的森林覆盖率也很高,几乎每年都有山火发生。作为航空大国,美国几乎尝试过把各种退役飞机改装为灭火飞机,美国还有众多的直升机参与灭火。美国农业部林务局拥有航空防火飞机10余种,150余架飞机,分布在全美10个航空基地。另外还与空军及数百个私人飞机订立协议,一旦航空公司飞机不能满足需要,即由他们的飞机支援,这些公司拥有大量大型灭火机,包括C-130、P-3、KC-10和波音747,一次起飞就可以投送几十吨灭火剂,效果惊人。任何地区发生森林火灾,林务局都能在一天之内调数千名消防人员赶到火场。他们最有特色就是直升机空降消防队员,不仅救火飞机来得快,人员也能尽快到位。美国在灭火科技方面领先全球。美国研制的阻燃剂效果很好,所以我们经常能看到美国的灭火飞机不是空投水,而是彩色的阻燃剂。

俄罗斯的森林面积更大,航空和科技实力也很不俗。在俄罗斯,最著名的灭火飞机是两栖飞机“别-200”。这款飞机本来是作为客机研制,但在灭火工作中大放异彩,在全球四处救火。

俄罗斯森林防火机构下设22个航空防火基地、323个航空防火站。其森林防火工作以航空防火为主,63%的森林资源航空巡护和航空灭火(其余37%是实施了望台监测和地面扑火保护)。俄联邦在防火期中,每年动用飞机一般为400~600架,最多可达1 000架。普遍采用直升机米-18和米-17机(索)降扑火队员和利用安-32固定翼飞机伞降扑火队员进行扑火,同时普遍利用直升机吊桶、吊袋和安-2机群进行洒水、洒药灭火。全俄有航空防火队伍1万多人。航空扑救森林火灾配有跳伞和机降队员6500人,空勤观察员800人,年均伞降扑火7万多人次,机降扑火3萬多人次,俄罗斯和美国一样依靠航空技术优势,开发了多款水上飞机灭火,而且还将伊尔76大型军用飞机改成灭火机,效率更高。

在日本,有自行研制的US-2型水上飞机。该飞机不仅可以用于灭火,也可用于远洋救助。日本海域广泛,海洋作业频繁,这款飞机具有很高的实用性。

中国虽然幅员辽阔,但是林区几乎都集中在东北和西南两个区域,实际上对于灭火机的使用带来了巨大的便利,在附近派驻灭火机机队即可。

我国的森林消防主要由武警负责。在东北,森林武警装备有国产的直-8型飞机。但是与运-12和米-26一样,我国的这些“灭火飞机”都没有水箱,不能直接灭火,只能用于火情勘察和物资运送。

1988年,我国将“水轰五”改制成了灭火飞机,并在1989年成功扑灭了黄岛油库火灾(水轰五的基地正好就在青岛)。之后,我国东北的各国有林场都加大了投入,包括敦化、嫩江、黑河等地陆续建设了护林机场。因为财力有限,这些机场基本上都只配备了运-12等小型飞机,用作防火勘察。

汶川地震后,我国飞龙公司从俄罗斯引进了两架米-26大型直升机,主要用于救灾时的人员和设备运输。这些直升机一般都从附近的水源地取水,然后前往着火点上空释放。米-26携带的“水弹”一次释放可以覆盖300米长60米宽的区域。

2009年,我国开始研制新一代水上飞机“鲲龙600”,其中一项任务就是“灭火”。中国现在还装备了一批救援用直升机,采用吊舱放水的方法进行森林扑火,常见的有直-8、卡-32、AC313,另外还有米-26这种重型直升机。

除此之外,我国消防部门还装备了无人机,能够随时升空观察火情,将相关信息传送到地面指挥部,以供做出正确的决策。

(作者单位:中航惠阳)

作者:马晓荣

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