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航空器（aircraft） 指能在大气层内飞行的飞行器。任何航空器都必须产生大于自身重力的升力，才能升入空中。根据产生升力的原理，航空器可分为两大类：轻于空气的航空器和重于空气的航空器。前者靠空气静浮力升空；后者靠空气动力克服自身重力升空。

航空器是飞行器中的一个大类，是指通过机身与空气的相对运动（不是由空气对地面发生的反作用）而获得空气动力升空飞行的任何机器。包括气球、飞艇、飞机、滑翔机、旋翼机、直升机、扑翼机、倾转旋翼机等。

飞机是常见的一种航空器。无动力装置的滑翔机﹑以旋翼作为主要升力面的直升机以及在大气层外飞行的航天飞机都不属飞机的范围。

航空器分类方法

能在大气层内进行可控飞行的各种。任何航空器都必须产生一个大于自身重力的向上的力，才能升入空中。根据产生向上力的基本原理的不同，航空器可划分为两大类：轻于空气的航空器和重于空气的航空器。前者靠空气静浮力升空；后者靠空气动力克服自身重力升空。

根据构造特点可进一步分为下列几种类型：

1. 轻于空气的航空器

   轻于空气的航空器的主体是一个气囊，其中充以密度较空气小得多的气体（氢或氦），利用大气的浮力使航空器升空，气球和飞艇都是轻于空气的航空器，二者的主要区别是前者没有动力装置，升空后只能随风飘动，或者被系留在某一固定位置上，不能进行控制；后者装有发动机、安定面和操纵面，可以控制飞行方向和路线。

2. 重于空气的航空器

   重于空气的航空器的升力是由其自身与空气相对运动产生的。

3. 固定翼航空器

   主要由固定的机翼产生升力。旋翼航空器主要由旋转的产生升力。

   飞机是最主要的、应用范围最广的航空器。它的特点是装有提供拉力或推力的动力装置，产生升力的固定，控制飞行姿态的操纵面。

   滑翔机与飞机的根本区别是，它升高以后不用动力而靠自身重力在飞行方向的分力向前滑翔。虽然有些滑翔机装有小型发动机（称为动力滑翔机），但主要是在滑翔飞行前用来获得初始高度。

4. 旋翼航空器

   旋翼航空器由旋转的旋翼产生空气动力。

   旋翼机的旋翼没有动力驱动，当它在动力装置提供的拉力作用下前进时，迎面气流吹动旋翼像风车似地旋转，从而产生升力。有的旋翼机还装有固定小翼面，由它提供一部分升力。

   直升机的旋翼是由发动机驱动的，升力和水平运动所需的拉力都由旋翼产生。

5. 扑翼机

   扑翼机又名振翼机。它是人类早期试图模仿鸟类飞行而制造的一种航空器。它用像飞鸟翅膀那样扑动的翼面产生升力和拉力，但是，由于人们对鸟类飞行时翅膀的复杂运动还没有完全了解清楚，加之制造像鸟翅膀那样扑动的翼面还有许多技术上的困难，扑翼机至今还没有获得成功。

6. 倾转旋翼机

   倾转旋翼机（英语：Tiltrotor），也叫可倾斜旋翼机），是一种同时具有旋翼和固定翼，并在机翼两侧翼梢处各安装有一套可在水平和垂直位置之间转动的可倾转旋翼系统的航空器。倾转旋翼机在引擎旋转到垂直位置时相当于横列式直升机，可进行垂直起降、悬停、低速空中盘旋等直升机的飞行动作；而在引擎旋转至水平位置时相当于螺旋桨飞机，可实现比直升机更快的航速。以上特点使得倾转旋翼机兼具直升机和固定翼飞机的优点，应用前景十分看好。

航空器原理

1. 层流

   当空气和物体迎面相对时，该物体四周的气流形态取决于物体本身的形态和流动速度，一道稳定的气流可汇成一组连续的、流畅的、几乎平行的线条，这种线条称为流线。因此，世人称某些物体呈现流线型即表明它的形状可以使周围的空气很平滑地流过。在流线上流动非常有规则，不会出现四处乱流，则称为层流。

2. 扰流

   当空气流经表面呈现弧形的物体时，流速就会异常加快，而流线之间的距离也紧密起来，直到流过该物体为止。如该物体的表面不够平滑，则空气不会一次流动，而是出现扰流。在物体的后线也有可能出现涡流，这是空气的脉动现象，研究表明，物体在层流中比在扰流中受到更小的阻力。

3. 空气动力学的应用

   空气动力学在飞行器设计上有实际应用，其主要受到空气动力的两个分力影响，升力和阻力。

   物体在空气中运动的线路称作相对风。气体动力在相对风的方向垂直产生的分力就是升力。而与相对风平行但反方向运动的分力就是阻力，即试图将物体向后拉，阻碍前进的力。阻力部分来自于升力，部分源于物体形状和表面摩擦力。

   形状对称的物体如按照对称轴对准相对风而运动时，就不会有升力，仅会有部分阻力。如对称轴与相对风呈现一定的角度，就会同时产生升力和阻力，共同构成合力。

4. 受力情况

   在设计航空的飞行器时，须以高升阻比为最佳方案。翼剖面，这是指设计成能够产生最大升力的表面，飞机的基本翼剖面就是机翼。早期的翼剖面在较快的速度中容易出现扰流，而由于各种科学和实验的进展，逐渐发现弧形表面才是翼剖面的最佳方案。

5. 力的平衡

   一个稳定飞行的航空器，其身上会有各种力的相互抵销，主要由四个，升力、阻力、重力和推力。

   以飞机为例。当飞机飞行时，其动力系统需能产生足够抵消气流阻力的推力，飞机的升力总是也必须与其自身重量相抗衡，否则飞机就会掉下去。按照简单的来看，机身与机尾所产生的升力与机翼的相差甚大，尤其是低音速飞行时更是如此。

6. 稳定性
   

   航空器在飞行时，除了要维持平衡以外，还要保持稳定性，即飞行时受到外部干扰后，能够恢复到原来的姿态；如非这样，航空器就需要以新的姿态飞行，称其稳定性为“中性”。如航空器遇到干扰后，不仅无法还原至先前的状态，而是持续地产生姿态的改变，这样就是“不稳定”。

   一个飞行器按照三根轴可以有三种自由运动，侧向、纵向及垂直，而运动也分为移动和转动，所以飞行器运动会有6个自由度。

   飞行器在侧向轴上转动就称为俯仰。飞行器沿着垂直轴的转动称作偏航，右转偏航就是正向偏航。飞行器于纵向轴的转动既是侧滚。

7. 超音速
   

   如飞行速度达到音速时，飞行器的基本状态除了要保持平衡和稳定以外，其他条件就重要起来，如与空气的摩擦力，及维持飞行器自身周围层流的困难性等。另外，高速飞行也让飞行器机翼的表面积相对减少，这更使得翼载增加了，飞行器失速的风险也就增大了。另外，飞行器在到达跨声速和超音速，飞行时，形成的激波，也是需要考虑的问题。

航空器应用发展

航空器的应用比较广泛。在民用上，可完成货运、客运、农业、渔业、林业、气象、探矿、空中测量和空中摄影等方面的任务；在军事上，它可用于、反潜、运输兵员、武器和作战物资；在公共管理活动中，还可用于警务、海关、援救等。因此，按照用途，航空器可以分为民用航空器和国家航空器。

航空器还是进行科学研究的一种重要工具。在人造卫星和载人飞船等航天器出现之前，有关高空气象、大气物理、地球物理、地质学、地理学等方面的许多研究工作，都借助于航空器。即使在航天器出现之后，由于航空器的价格较低，运用方便，仍是在高空进行科学研究的重要工具。

飞机自1903年诞生以来，性能已经显著提升，人们研发出最大飞行速度大于三马赫、高度超过30公里的侦察机，飞行距离超越4000公里、载弹量超过20吨的超音速轰炸机，以及能够转载五百多人的，航行在洲际的民航客机。

直升机在20世纪的后半期进入航空实用期，直升机的应用领域不断扩展，数量迅速增加。