二、噴氣式飛機的出現和發展
噴氣式發動機是利用反作用原理產生推動力的一種發動機。當空氣(或氧化劑)和煤油(或燃燒劑)在發動機燃燒室內混合燃燒后膨脹而獲得加速度,從發動機后尾口高速噴出,根據牛頓第三定律,飛機受到一個相反方向的作用力,即推力。這就是噴氣式發動機飛機的基本原理,可見適當選擇氧化劑和燃燒劑,就可以增加飛機所獲得的推力,從而提高速度,所以,噴氣式發動機功率大,適合作高速飛行。
(一)新設備的使用
電子計算機以及各種電子設備在飛機上的廣泛使用,從各個方面提高了技術性能和方便使用程度。目前,大型飛機上普遍裝有自動駕駛系統和全天候自動著陸系統,提高了著陸的安全性,同時,一些航空公司為吸引旅客在飛機上安裝了直撥世界各地的空中電話、空中傳真,等等。20世紀50年代,電子設備在飛機上的總成本的比例是1%~10%,70~80年代已經上升為30%~60%。
(二)新材料的大量使用
大量新型復合材料,耐高溫、密度小的合金材料在飛機上的使用,一方面減少了飛機的自身重量,降低了飛機的成本,改善了飛機的性能;另一方面也提高了飛機的耐熱程度,以進一步提高飛機的速度。1980年美國研制的“太陽挑戰者”號飛機,使用了大量新型的材料,全機重量僅為90公斤。
(三)新能源的開發和利用
目前,渦輪發動機采用煤油作為能源,在世界面臨能源危機的今天,必須開發新的能源,防患于未然,這是近年來航空運輸業所面臨的一個重要課題。1980年美國研制的“太陽挑戰者”號飛機,采用太陽能作為能源,在機翼和尾翼上裝有16128只太陽能電池,1981年7月7日,這架飛機成功地飛越了英吉利海峽,歷時5小時23分。1994年,我國首架無人駕駛勘測飛機試飛成功,成為繼美國、日本之后第三個實驗成功太陽能飛機的國家。另外,核動力飛艇也在研制之中。
可以預見,隨著微電子技術、計算機技術、新材料、新能源、新工藝的發展在民用工業中的應用,航空器將進一步向一體化、綜合化、信息化發展,飛機的機載能力、機動性能、適應性和經濟性都會進一步提高,必將出現更大的飛躍。