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欢迎学习航空港规划与设计绪论绪论2/47《航空港规划与设计》课程安排总学时：32学时课堂讲授30学时左右包括如下内容民航概论，飞行器基础知识空中交通管制机场管理基础知识机场规划基础知识绪论3/47航空业的主要内容航空制造业：航空业的基础。研究、使用最新的技术、制造航空器及其设备。军事航空：保卫国家、维护国家安全。如保卫国家领空、歼敌的空军以及警察、海关等。民用航空：使用航空器从事民间性质的活动。一百年来，发展很快，已成为交通运输的重要组成部分。绪论4/47民航系统的组成部分政府部门（GovernmentDepartment）中国民航总局，负责管理民航安全，进行涉及国家主权和交往的事务。制定民用航空各项法规、条例，并监督这些法规、条例的执行；对航空企业进行规划、审批和管理；对航路进行规划和管理，并对日常的空中交通进行管理，保障空中飞行安全、有效、迅速地实行；对民用航空器及相关技术装备的制造、使用制定技术标准并进行审核、发证，监督安全，调查处理民用飞机的飞行事故；代表国家管理国际民航的交往、谈判，参加国际组织，监督外国航空企业在中国的活动，维护国家的利益；对民航机场进行统一的规划和业务管理；对民航的各类专业人员制定工作标准，颁发执照，并进行考核，培训民航工作人员。民航企业(AviationBusinesses)：航空公司：用航空器进行生产运输。对航空器维修、管理，对航空服务经营、销售。其他公司：为航空公司的运营提供各类保障，如信息公司、油料公司、航材公司及各类销售部门。民航机场(Airports)联接民航与社会的纽带，属地区性公共服务设施。性质：半企业、半公共事业，为政府管辖下的半企业。空港：供大型运输机起降的、主要为航空运输服务的机场。以上三者关系：共同构成民用航空这一庞大复杂的系统，需三方协调才能保证民航事业安全、高效、有序地进行。绪论5/47世界民用航空技术的发展飞行器技术的发展第一种成功的飞行器:热气球1783年9月19号,法国蒙格尔费兄弟首次试飞成功1783年11月21日，罗泽尔与德尔朗达飞上天空绪论6/47世界民用航空技术的发展热气球的用途军事（轰炸，飞行员跳伞）1809年，奥地利空袭水城威尼斯科学试验放出热气球观察火山，海洋等旅游绪论7/47世界民用航空技术的发展气球技术的发展飞得更高更远的气球:氢气球1783年8月27号,法国查理教授的世界上第一只氢气球升空气球之王:平流层气球距离地面11000米到35000米高度的空间就是平流层,温度很少变化,约-56摄氏度绪论8/47世界民用航空技术的发展航空运输技术的发展飞艇的崛起1852年,法国人季裴德成功制造了第一只飞艇，后来德国人齐柏林对飞艇进行了改进，成为当时主要的空中运输工具。飞艇的优点空中为家力大无穷到处可停绪论9/47世界民用航空技术的发展航空运输技术的发展世界上最大的飞艇-兴登堡号气囊300000立方米,直径41米,长250米,重230多吨，1937年5月3日8时，它载着97名旅客和飞艇乘员离开法兰克福前往纽约，降落时爆炸绪论10/47世界民用航空技术的发展航空运输技术的发展对飞机的探索与试验1903年12月17日,“航空泰斗”莱特兄弟的第一号飞机开始试飞绪论11/47世界民用航空技术的发展航空运输技术的发展对飞机的探索与试验掷硬币后,弟弟威尔伯.莱特对第一架动力飞机进行驾驶绪论12/47民航的几个发展阶段航空业的出现和民航的发展1783年，法国蒙哥尔菲兄弟用热气球载人升空；德国开始用气球运送邮件和乘客；1852年，法国人利用飞艇进行可操纵、有动力的飞行；十九世纪末，英国人凯利和德国人里林塔尔研究滑翔机，建立空气动力理论，开始研究飞机构造和操纵；1903年，美国莱特兄弟首飞成功，虽不足一分钟，但飞机诞生，人类进入航空时代；1909年，法国人布莱里奥飞越40公里的英吉利海峡；1914-1918年，一次大战，推动航空技术的发展，广泛用于军事用途；1919年，38个国家签署了巴黎公约---第一部航空法诞生；德国开始了国内民航运输；英国和法国开始定期空中客运；国际航空运输组织(IATA)组建；1919-1939年，民航初创并发展，从欧洲、北美到亚非拉各洲；1920年，中国建立第一条航线，北京---天津航线；1933年，美国的林白用DC-3飞机横越大西洋；1939-1945年，二次大战，航空技术飞速发展。绪论13/47民航的几个发展阶段民航第一次大发展（1944-1958年）1）国际航空迅速发展：1944年，54个国家参加了芝加哥会议，签署了芝加哥公约；1947年，成立国际民航组织（ICAO），有了世界范围内对民航统一的协调、管理机构；各国建立民航当局，航空业务迅速发展；到1987年，有180多个国家加入ICAO。2）机场和航路网等基础设施大量兴建。3)直升机进入民航服务。4)喷气机研制进入实用阶段：1939年，德国首次出现；1941年，英国试飞；1950年，英国“子爵号”涡桨飞机投入使用；1952年，英国“彗星号”四发涡喷飞机投入航线使用，因“疲劳断裂”三次空中解体；1956年，苏联“图-104”投入航线；1958年，美国“波音-707，DC-8进入航线，喷气时代开始。波音-707的速度为每小时900-1000公里，最大航程12000公里，载客158人。绪论14/47民航的几个发展阶段民航的全球化、大众化时期喷气飞机特性：高速、远程，使大众化、廉价航空运输成为可能。发达国家的情况：大量组建航空公司，成立航空公司联盟。发展中国家的情况：民航业大发展，民航成为国家尊严和地位的象征。机场：大量改造、兴建。航管系统：航路管制、航路建设、航路情报跟上喷气时代的速度和容量。1970s后，客机向大型化、高速化方向发展，如波音-747和协和号。1978年，美国实行航空公司放松管制法，放开对票价和市场进入的控制，允许私人企业经营航空公司。1979年，美国DC-10飞机空难，死亡近300人，促使FAA加强对航空公司的适航管理。1981年，美国航管人员罢工，中、小型航空公司出现。造成半年机场拥挤、混乱、不规范等问题。1980s，美国政府采取措施，经过时常竞争、淘汰，出现低成本航空公司。放松管制扩展到欧洲、日本，使民航市场全球化。兼并、重组、代码共享、天空开放，实现了第一次民航业大发展。绪论15/47飞机历史若干次“第一”飞机的发展(飞机发展史上若干个第一)第一次有文字记载的飞行中国商朝（《帝王世纪》）第一次成功动力飞行1903年12月17日，莱特兄弟飞行者号。我国第一架成功的动力飞机1909年9月21日“冯如”号试飞成功。绪论16/47飞机历史若干次“第一”飞机的发展第一种现代意义上的航线客机波音247由于早期民航飞机多采用作为战时剩余物资的轰炸机，航程有限，载客量不大，因此刚刚诞生还只有30年的飞机远远不能满足迅速扩大的社会需要。正是这种需要，进一步促使飞机研究和发展工作跃上新台阶。1930年波音公司已经开始研制全金属客机。这就是航空史上著名的波音247型客机。机上装有两台功率为410千瓦的发动机，巡航速度248千米/时，航程7766千米，载客10人。机上座位舒适，设有洗手间，还有一名空中小姐。波音247于1933年首次试飞成功。由于机上乘坐条件大大改善，且速度较一般客机提高了几十千米，所以很受航空公司欢迎，仅联合航空公司一家就订购了60架，价值400万美元。这是当时世界上最大的一笔客机交易，它使波音公司的生产线在一年内都处于饱和状态，无暇应付其他公司订货。而这却引出了一个强大的竞争对手DC系列飞机。绪论17/47飞机历史若干次“第一”飞机的发展第一种可以赚钱的客机DC-3DC-3装有两台功率为895千瓦的发动机，巡航速度达到每小时331千米，航程3400千米。载客量根据不同飞行距离和舒适程度可安21到28人布置，最多时可达32人。由于载客量增加许多，从而大大降低了按每座千米计算的运行成本，一举改变了航空公司亏损的局面，使民航客运业务可以不需补贴就能独立发展。这是民航确立自己在商业上地位的关键一步。正如美洲航空公司总裁所说：“DC-3是第一架使客运也能赚钱的飞机。”绪论18/47飞机历史若干次“第一”飞机的发展第一架飞机与首座机场1910年2月，清王朝军咨府大臣载涛奉命率团出国考察军事，对国外的军用气球甚感兴趣。回国后，载涛极力倡导航空事业，并在北京南苑毅军部设立航空机关，派留日学航空的李宝浚、刘佐成试制飞机，并购法国桑麻式飞机1架作参观和仿效之用。1910年8月清政府拨款委任留日归来的刘佐成、李宝浚在北京南苑修建厂棚制造飞机。并利用南苑驻军操场修建了中国第一个机场。中国第一所航空学校1913年，由袁世凯创办南苑航空学校新中国第一所正规的航空学校—东北民主联军航空学校1945年8月中共东北局书记彭真奉中共中央命令，要在东北创建一所航空学校。但是无法找到教官。这时，司令部报告，被我围困在上汤的正是日军第二航空军团第四练成大队。10多年前日军入侵东北时，他们已是一支王牌飞行部队，其中有许多资深飞行员和教官。经过中日双方交涉与努力，日本关东军第二航空军团第四练成大队20名飞行员、24名机械师、72名机械员以及其他各类地面保障人员近200人，成了我党我军创建第一所航空学校的重要力量。除此以外，还有一些是从解放区转送来的投诚和被我军俘虏的日籍航空人员。他们都被八路军和睦的官兵关系、与人民群众亲如手足以及全心全意为人民服务的精神所感动，主动要求参加老航校的创建工作，奉献自己的本领。绪论19/47飞机历史若干次“第一”飞机的发展最早的航线--“京沪航线”的北京-天津段１９２０年５月８日，京津航线正式开航，带着旅客和试投邮件，上午由北京飞往天津，下午由天津返回北京，这是中国最早的航班飞行，成为中国民航史上的创举。该航线为不定期飞行，时停时飞，很不正常，只断断续续飞了一年多就停航了。因当时主办航空的人不懂航空，而且多是贪污的官僚，所以把航空办得一团糟，到１９２４年便全部停飞了。这样，北洋政府花费了上百万元，并举借了大量外债筹办的航空运输，便昙花一现。绪论20/47飞机的发展与现状飞机的发展方向不断提高速度，不断提高经济性。绪论21/47飞机的发展与现状提高飞机速度的两大难题之一（音障）第二次世界大战末期和战后，飞机速度已接近音速。传统外形的飞机在接近音速时阻力剧增，出现严重的操纵稳定问题，飞机碰到了所谓“音障”。造成“音障”的原因，主要是因为飞机上出现了局部超音速区，出现了激波，使气流严重分离，阻力剧增。超越音障是从两个方面解决的：一是改用涡轮喷气发动机，这种发动机构造简单、重量轻、超音速时推进效率高，特别是它的巨大功率是超音速飞行的理想动力；二是采用减小机翼厚度和合理设计飞机外形，大大降低超音速飞行的阻力。这样，飞机便平稳地穿过音障，实现超音速飞行。绪论22/47飞机的发展与现状提高飞机速度的两大难题之一（热障）当飞行器在稠密大气中作超音速飞行时，受激波与机体间高温压缩气体的加热和机体表面与空气强烈摩擦的影响，飞行器蒙皮的温度会速度的提高而急剧上升。飞行器表面的温度可能升至350℃左右，已超过了铝合金的极限温度，使其强度大大削弱。航空界把飞行器作高速飞行时所遭遇到的这种高温情况称之为“热障”。可以采用如用耐高温的钢或钛合金制造飞机的蒙皮和框架等方法。宇宙飞船和返回式卫星在重返大气层时，它们的外表温度可达1000多度。为保证其不致被烧毁，飞船和返回式卫星的头部得用烧蚀材料包上一层，让它在高温时烧掉，以吸收气动加热时产生的热能。绪论23/47飞机的发展与现状飞机的发展方向改善气动性能，减小阻力，提高升阻比。升阻比又称“举阻比”、“空气动力效率”。飞机飞行中，在同一迎角的升力与阻力的比值。其值随迎角的变化而变化，此值愈大愈好绪论24/47飞机的发