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飞机与大气知识介绍课件

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目录

01

大气的基本概念

02

飞机飞行原理

03

大气对飞行的影响

04

飞行气象学基础

05

飞行安全与应急措施

06

飞机与大气的未来研究

大气的基本概念

章节副标题

01

大气的组成

大气主要由氮气、氧气、氩气等气体组成，其中氮气占约78%，氧气占约21%。

气体成分

大气中还含有尘埃、花粉、烟雾等悬浮颗粒物，它们对能见度和空气质量有显著影响。

悬浮颗粒物

大气中的水汽含量变化较大，受地理位置、季节和天气影响，对天气和气候有重要影响。

水汽含量

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02

03

大气的分层

对流层

平流层

01

对流层是大气最接近地面的一层，天气现象在此层发生，高度随纬度变化，赤道约18公里，极地约8公里。

02

平流层位于对流层之上，含有臭氧层，能吸收大部分紫外线，对生物有保护作用，高度约为18至50公里。

大气的分层

中间层位于平流层之上，温度随高度增加而降低，是大气中温度最低的区域，高度大约在50至85公里之间。

中间层

01

热层是大气的外层，温度随高度增加而升高，此层中的气体分子直接暴露于太阳辐射，高度从85公里开始向上延伸。

热层

02

大气的物理特性

大气压力随高度增加而降低，影响飞行器的升力和飞行高度。

大气压力

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大气温度随高度增加而降低，形成温度递减率，影响天气和飞行条件。

温度变化

大气中的水汽含量影响天气变化，如云的形成和降水过程。

湿度与水汽

风是大气运动的表现，其速度和方向受多种因素影响，如地形和气压差异。

风的特性

飞机飞行原理

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02

升力的产生

飞机机翼设计利用伯努利原理，使得机翼上表面气流速度大于下表面，产生压力差形成升力。

伯努利原理

01

机翼与来流空气形成的角度称为攻角，增加攻角可提高升力，但超过临界角度会导致失速。

角度攻角

02

特定的机翼形状，如上凸的弧度，有助于在飞行中产生额外的升力，提高飞机的升空能力。

机翼形状

03

推力与阻力

飞机发动机产生推力，通过高速喷射气体，使飞机向前移动，克服阻力。

推力的产生

飞机在巡航时，推力与阻力达到平衡状态，确保飞机稳定飞行。

推力与阻力的平衡

阻力分为摩擦阻力、形状阻力和诱导阻力，它们共同作用于飞机，影响飞行效率。

阻力的分类

飞行的稳定性

飞机的翼型和尾翼设计对飞行稳定性至关重要，决定了飞机在空中保持平衡的能力。

飞机的气动布局

飞机的重心位置直接影响飞行稳定性，必须精确计算并保持在适当的位置。

重心与平衡

现代飞机配备先进的自动飞行控制系统，能够实时调整飞机姿态，确保飞行平稳。

自动飞行控制系统

大气对飞行的影响

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03

气压与飞行高度

随着飞行高度的增加，大气压力逐渐降低，影响飞机的升力和发动机性能。

气压随高度变化

飞行员利用高度表等仪器测量气压，以做出正确的飞行高度调整和导航决策。

气压测量与飞行决策

飞机在不同高度飞行时，必须调整机载设备以适应不同气压条件，确保飞行安全。

飞行高度对气压的影响

风对飞行的影响

强风会增加飞机起飞和降落的难度，影响飞行速度和航程，飞行员需调整飞行计划。

风速对飞行速度的影响

顺风或逆风会改变飞机的飞行时间，飞行员需计算风向以优化航线，确保准时到达。

风向对航线的影响

飞行中遇到湍流风会导致飞机颠簸，影响乘客舒适度和飞行安全，需采取措施稳定飞行。

湍流风对飞行稳定性的影响

气候变化对飞行的影响

气候变化导致极端天气频发，如暴风雨、雷暴等，增加了飞行的不稳定性与风险。

01

全球变暖引起极地冰盖融化，但同时局部地区冬季可能遭遇更严重的冰冻条件，影响飞机起降。

02

气候变化导致的气压波动可能影响飞机的气压高度计读数，进而影响飞行安全。

03

气候变化可能加剧大气层中的风切变现象，对飞机起飞和降落造成潜在威胁。

04

极端天气事件

冰冻条件

气压变化

风切变

飞行气象学基础

章节副标题

04

气象要素分析

温度对飞行的影响

温度变化会影响空气密度，进而影响飞机的升力和发动机性能，是飞行安全的重要考量因素。

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02

风速和风向的作用

风速和风向对飞机起飞和降落的航向、速度有直接影响，飞行员需根据气象报告调整飞行计划。

03

湿度对飞行的影响

高湿度可能导致空气中的水汽凝结，影响能见度，对飞行安全和导航设备的准确性构成挑战。

04

气压变化对飞行的影响

气压变化会影响飞机的飞行高度和仪表读数，飞行员必须了解气压趋势以确保飞行安全。

飞行中的气象风险

飞机在飞行中可能会遇到湍流，如晴空湍流，它对飞行安全构成威胁，需机组人员及时应对。

湍流

在飞行过程中，飞机表面结冰会影响气动性能，增加飞行阻力，严重时可能导致发动机熄火。

结冰

雷暴是飞行中的重大气象风险之一，强烈的上升气流和冰雹等可对飞机结构造成损