飞机的特点、分类和组成
飞机的特点
和其他交通工具相比，飞机有很多优点:
( 1)速度快。目前喷气式客机的时速在900千米左右。
( 2)机动性高。飞机飞行不受高山、河流、沙漠、海洋的阻隔，而且可根据客、货源数量随时增加班次。
( 3)安全舒适。据国际民航组织统计，民航平均每亿客千米的死亡人数为0. 04人，是普通交通方式事故死亡人数的几十分之一到几百分之一，和铁路运输并列为最安全的交通运输方式。
作为交通工具，飞机也有自身的局限性:
( 1)价格昂贵。无论是飞机本身还是飞行所消耗的油料相对其他交通运输方式都高昂得多。
( 2)受天气情况影响较大。虽然现在航空技术已经能适应绝大多数气象条件，但是比较严重的风、雨、雪、雾等气象条件仍然会影响飞机的起降安全。
( 3)起降场地有限制。飞机必须在飞机场起降，一个城市最多不过几个飞机场，而且机场受周围净空条件的限制多分布在郊区。由于从飞机场到市区往往需要一次较长的中转过程，由此给高速列车提供了800千米以内距离的城际运输市场空间。因此，飞机只适用于重量轻，时间要求紧急，航程又不能太近的运输。
( 4)危险。虽然民航客机每亿客千米的死亡人数远低于其他运具，但批评者认为飞机本身旅程亦远比其他运具长，所以这个数值被拉低，在某些数据上飞机并不特别安全。
飞机的分类
由于飞机构造的复杂性，飞机的分类依据也是五花八门，最为常用的分类法为以下两种:
( 1)按飞机的用途分类
飞机按用途可以分为军用机和民用机两大类。军用机是指用于各个军事领域的飞机，而民用机则是泛指一切非军事用途的飞机(如旅客机、货机、农业机、运动机、救护机以及试验研究机等) 。
军用机的传统分类大致如下:
歼击机:又称战斗机，第二次世界大战以前称驱逐机。其主要用途是与敌方歼击机进行空战，夺取制空权，还可以拦截敌方的轰炸机、强击机和巡航导弹。
强击机:又称攻击机，其主要用途是从低空和超低空对地面(水面)目标(如防御工事、地面雷达、炮兵阵地、坦克舰船等)进行攻击，直接支援地面部队作战。
轰炸机:是指从空中对敌方前线阵地、海上目标以及敌后的战略目标进行轰炸的军用飞机。按其任务可分为战术轰炸机和战略轰炸机两种。
侦察机:是专门进行空中侦察，搜集敌方军事情报的军用飞机。按任务也可以分为战术侦察机和战略侦察机。
运输机:是指专门执行运输任务的军用飞机。
预警机:是指专门用于空中预警的飞机。
其他军用飞机:包括电子干扰机、反潜机、教练机、空中加油机、舰载飞机等等。
当然，随着航空技术的不断发展和飞机性能的不断完善，军用飞机的用途分类界限越来越模糊，一种飞机完全可能同时执行两种以上的军事任务，如美国的F －117战斗轰炸机，既可以实施对地攻击，又可以进行轰炸，还有一定的空中格斗能力。
( 2)按飞机的构造分类
由于飞机构造复杂，因此按构造的分类就显得种类繁多。比如我们可以按机翼的数量可以将飞机分为单翼机、双翼机和多翼机;也可以按机翼的形状分为平直翼飞机、后掠翼飞机和三角翼飞机;我们还可以按飞机的发动机类别分为螺旋桨式和喷气式两种。下表中列出了常用的构造形式分类法。
飞机的组成
一般来讲，大多数飞机主要由五个部分组成:机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置。
( 1)机翼。
机翼的主要功用是为飞机提供升力，以支持飞机在空中飞行，也起一定的稳定和操纵作用。在机翼上一般安装有副翼和襟翼。操纵副翼可使飞机滚转;放下襟翼能使机翼升力系数增大。另外，机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。
机翼有各种形状，数目也有不同。在航空技术不发达的早期，为了提供更大的升力，飞机以双翼机甚至多翼机为主，但现代飞机一般是单翼机。
在机翼设计的过程当中，经常提到的一个矛盾是飞机的稳定性和操作性两个方面，上单翼飞机好像提起来的塑料袋，非常的稳定，但是操作性稍微差一点;下单翼飞机好像托起来的花瓶，操作性很灵活，但是稳定性就稍微逊色一点。所以民用飞机一般采用上单翼设计，而表演用途或者其他对操作性要求高的的飞机都采用下单翼设计。
( 2)机身。
机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备，还可将飞机的其他部件如尾翼、机翼及发动机等连接成一个整体。但是飞翼是将机身隐藏在机翼内的。
( 3)尾翼。
尾翼包括水平尾翼(平尾)和垂直尾翼(垂尾) 。水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成(某些型号的民用机和军用机整个平尾都是可动的控制面，没有专门的升降舵) 。垂直尾翼则包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。尾翼的主要功用是用来操纵飞机俯仰和偏转，以及保证飞机能平稳地飞行。
( 4)起落装置。
起落装置又称起落架，是用来支撑飞机并使它能在地面和其他水平面起落和停放。陆上飞机的起落装置，一般由减震支柱和机轮组成，此外还有专供水上飞机起降的带有浮筒装置的起落架和雪地起飞用的滑橇式起落架。它是用于起飞与着陆滑跑、地面滑行和停放时支撑飞机。
一般的飞机起落架有3个支撑点，根据这三个支撑点的排列方式，往往分为前三角起落架和后三角起落架。其中，前三角起落架指前面一个支撑点，后面两个支撑点的起落架形式，使用此类起落架的飞机往往静止时仰角较小，在起飞时很快就可以达到很高的速度，当速度达到一定的值时，向后拉起操纵杆，压低水平尾翼，这时前起落架会稍稍抬起，瞬间机翼的两面风速差达到临界，飞机得到足够的升力后即可起飞;后三角起落架采用的是前面两个支撑点，后面一个支撑点的形式，使用此类起落架的飞机往往静止时仰角较大，当飞机在跑道上达到一定的速度的时候，机翼两面的风速差即可达到一个临界，此时后起落架会被抬起，驾驶员继续推油门杆，同时向后拉操作杆以控制飞机平衡，当速度达到一定的值时，飞机即可起飞。
( 5)动力装置。
动力装置主要用来产生拉力或推力，使飞机前进。其次还可以为飞机上的用电设备提供电力，为空调设备等用气设备提供气源。
现代飞机的动力装置主要包括涡轮发动机和活塞发动机两种，应用较广泛的动力装置有4种:航空活塞式发动机加螺旋桨推进器;涡轮喷射发动机;涡轮螺旋桨发动机;涡轮风扇发动机。随着航空技术的发展，火箭发动机、冲压发动机、原子能航空发动机等，也有可能会逐渐被采用。除发动机外，动力装置还包括一系列保证发动机正常工作的系统，如燃油供应系统等。
另外，等同重力的要求下，飞机的推力越大，机翼面积就越小，飞机巡航阻力就越小，速度就越快，滑跑距离就越长。反之亦然。
除了上述五个主要部分之外，飞机还装有各种仪表、通讯设备、领航设备、安全设备和其他设备等。
小知识:推重比
推重比就是飞机的推力与飞机所收到的重力的比值。目前，一般的民用飞机的推力是小于飞机的重力的，因为每增加一个KN的推力，都要增加飞机的制造成本。所以很多飞机都有一定的爬升速度和爬升角度。而当飞机的推力大于飞机的重力的时候，飞机可以实现高速爬升甚至垂直爬升，很多需要高机动性能的飞机，比如战斗机等都有很大的推力和很小的重力。
小链接
形形色色的现代飞机
水上飞机
1910年3月28日上午，在法国南部最大的商港马赛港附近，亨利·费勃驾驶着自己设计制造的飞机，从海上起飞，以60千米/时的速度飞行了500米，并安全降落。下午，他又做了公开飞行表演，飞行距离6000米。第一架水上飞机从此诞生了。亨利·费勃被人们誉为“水上飞机之父” 。
我国旅美华侨谭根在1910年也设计制造出水上飞机，并在当年举行的万国飞机制造大会上参加比赛，获得水上飞机比赛第一名。
1913年，在地中海沿岸的摩纳哥公园举行了第一次水上飞机的国际比赛，规定飞机绕一定的回路飞行。在比赛中，法国驾驶员姆·普雷伏斯特创造了204千米/时的直线飞行速度纪录。
此后，水上飞机不断发展。30年代初投入使用的德国“多尼DO －10”水上飞机，用12台美国冠蒂斯发动机作动力，总功率7800马力( 1马力=735瓦) 。螺旋桨前后排列，前拉后推，起飞重量达56吨。机内设备豪华舒适，首次飞行运载169名旅客，环绕地球一周，在航空史上写下了壮丽的一页。
目前，世界上许多国家仍在发展水上飞机。
火箭飞机
火箭飞机是用火箭发动机提供动力的有翼飞行器。它的特点是速度快、飞得高，因此主要应用于航空和宇航事业进行的研究试验中。
世界上第一架以火箭为动力的飞机是德国海因克尔公司的HE －178，它的设计师就是后来成为美国“火箭之父”但当时还不出名的工程师冯·布劳恩。HE －178火箭飞机于1939年6月20日首次试飞，该飞机装有一台推力为5880多牛顿的HWK － RI －203火箭发动机，用过氧化氢和甲醇作推进剂。在同年7月3日的一次试飞时，速度达850千米/时，可算是当时的最高纪录。但由于飞行持续时间太短、不久又爆发了第二次世界大战，因此中断了研制工作。
两年后，德国的梅塞施米特公司设计制造出世界上第一架能作战使用的ME －163火箭飞机。ME －163机体很小，翼展10米，机长7米，无尾翼。后掠机翼采用了普通的翼型，但厚度与翼弦比很大，目的是为了把燃烧箱装在机翼里。在1941年10月2日的试飞中，ME －163的速度达1003. 77千米/时，首次突破时速1000千米的大关。
直升机
1907年，法国人保罗·科尔尼制造了历史上最早飞行的直升机。这架直升机机身前后各装有一副飞轮式的旋翼，每副旋翼有两片桨叶，靠24马力的发动机驱动。11月13日，保罗的直升机首次飞离地面，在20秒的时间内，上升了约30厘米的高度。
早期的直升机在发展过程中，除遇到动力问题外，还有操作性和稳定性差的难题。在攻克这个技术难题上，西班牙人马科斯·佩斯克拉做出了巨大贡献。他早在1919年便开始从事共轴式直升机的研究。1923年，他在第三个型号上，安装了现代直升机必不可少的有铰桨叶、总矩操作和周期交矩操纵系统，初步解决了直升机稳定性的操作性问题，并实现了侧飞、自转下降和瞬间增矩着陆等具有重大实用价值的机动飞行。
1942年1月，在美国陆军航空队某基地，诞生了人类第一架具有实用价值的XR －4直升机。XR －4的原型是被誉为“近代直升机之父”的伊格尔·西科斯设计的VS －300，它于1940年5月13日首次自由飞行试飞成功，成为世界上第一架单旋翼实用型直升机。
这架外形奇特的新式飞行器，骨架是由10根钢管焊接而成，装有一台75马力的四缸气冷活塞式发动机，发动机主轴经齿轮箱减速同时带动直径8. 5米的三叶旋翼和呈水平状态的可操纵的两叶尾桨。XR －4为英美政界要人们作了在6米见方的地面上垂直起降、悬停、前飞、侧飞、垂直上升到150米的高度、关机自转下滑、近地悬停等飞行表演。最令人拍手叫绝的是吊一网篮生鸡蛋着陆而无一破碎。至此，直升机首次向人们展示出它奇特的飞行特性和技术上的初步成功。
1982年8月1日，美国人罗斯·帕罗特和詹伊·高波恩驾驶贝尔206L “远程突击队”直升机从得克萨斯州出发，向西绕地球一周，9月30日返回原起飞点，完成了直升机的首次环球飞行。此后，澳大利亚人戴伊克、史密斯驾驶贝尔206B “喷气突击队员”直升机进行了单人环球飞行，从而再次证明了直升机进行远程飞行的可靠性。
旋翼机
旋翼机是介于定翼机和直升机之间的一种飞行器。在历史上，旋翼机无论在技术方面还是在应用方面，都曾比直升机要成熟得多，应用也更广泛。
早在1923年1月9日，西班牙人拉·西瓦亲自驾驶改良后的C8L型旋翼机，载着一名乘客，从伦敦起飞，首次成功飞越英吉利海峡直抵巴黎。这一创举还独创性地采用了旋翼有动力预转起飞的方法，从而缩短了起飞滑跑距离。
此后，人们一直不断研制各种旋翼机。
VX －15是美国贝尔直升机公司根据军事部门、国家航空与宇航局的要求研制的旋翼机。这种飞机在机翼两端各装有一部可以转动的短舱，内部安装有三叶螺旋桨式发动机。当短舱垂直上升时，它能像直升机一样垂直起飞，然后在空中转动发动机短舱，使其对准飞行方向，此时，飞机像普通飞机一样平飞。VX －15的最大起飞重量为5. 9吨，飞行高度达9000米。在5000米的高度上，速度可达550千米/时。
这种旋翼机实际上是直升机与普通飞机相结合的产物，其飞行速度、高度和经济效益都大大超过了现代直升机。各国军事专家普遍对研制这种具有直升机和普通飞机双重功能的旋翼机尤为感兴趣。
人力飞机
1960年1月，英国皇家航空学会宣布，微电池公司主席兼经理、工业家克莱默提供了一笔5000英镑的奖金，授予能实现8字飞行的人力飞机。条件规定人力飞行必须完全依靠人力从地面起飞，绕相距800米的两根立柱飞出一条8字形航线，飞行高度要超过3米。
1967年，仅英国就制造了十几架人力飞机，但没有一架能完成8字航线的飞行。克莱默在失望之际决定将奖金由5000英镑提高到10000英镑，并宣布此项奖金不再局限于本国，而是面向全世界。
1973年，世界上的人力飞机超过30架，但仍没有人能够完成此项飞行。于是克莱默又将奖金提高到50000英镑。这样克莱默奖一举超过诺贝尔奖，成为航空史上金额最大的一笔奖金。
面对克莱默奖的巨额诱惑和飞行难题的挑战，英、日、法、美等国积极进行研制工作，展开激烈竞争。
1961年11月，由英国骚桑普敦大学的学生们制造的第一架由人力从地面自行起飞的人力飞机试飞成功。这架人力飞机具有自行车式驱动的推进螺旋桨，翼展24. 4米，重58千克，最远飞行了600米的距离，离地约1. 5米。
此后不久，英国霍克·西德利宇航公司的职工制造一架更精致的人力飞机—— “海鸭号” ，并在1962年创造了直线飞行908米的纪录。这个纪录一直保持了10年，直到1972年，才被英国空军研制小组的“木星”号人力飞机所打破。
“木星”号人力飞机长9米，翼展24. 38米，重66千克。1972年6月，它创造了人力飞机直线飞行距离1070米的新纪录，留空时间为1 分47秒。
它的特点是把螺旋桨由机尾移至机身中部的桨架上，从而简化了传动机构，提高了螺旋桨的效率。
1976年11月，日本“白鹤”号人力飞机创造了2093米的飞行成绩，成为克莱默奖的有力争夺者。
1976年，美国加利福尼亚州的航空工程师麦克里迪制造了一架奇特的人力飞机—— “飘忽秃鹰”号。1977年8月23日， “飘忽秃鹰”号人力飞机飞行了7分28秒，航程2173米，不仅作了直线飞行，而且顺利完成了8字航线的飞行，从起飞到着陆，飞越指定标志线时，离地距离超过了3米。麦克里迪因此获得了举世瞩目的克莱默奖。
在8字航线被征服之后，1978年，英国皇家航空学会宣布了新的克莱默奖，即以10万英镑奖给第一架飞越英吉利海峡的人力飞机。
1979年6月12日，麦克里迪设计的又一架人力飞机“飘忽信天翁”号在飞行员艾伦的驾驶下，历时2小时49分，航程37千米，成功飞越了英吉利海峡，成为当代航空史上的又一奇迹、人力飞机发展道路上的又一里程碑。设计师麦克里迪再次摘取了克莱默奖。
此后，麦克里迪和助手们把“飘忽信天翁”号修复一新，送往当时尚未闭幕的巴黎航空博览会上公开展出。
太阳能飞机
太阳能飞机是以太阳能为动力飞行的飞机。世界上第一架太阳能飞机是由美国航空工程师麦克里迪设计的。
麦克里迪设计了“飘忽企鹅”号人力飞机，在机翼上安装了16000块光电池。光电池又叫太阳能电池，它是一种夹有光敏层的硅片，可见光通过硅片时，光粒子与光敏层的化学物质作用，释放出电子，产生的电流经过导线传递给发动机，发动机带动螺旋桨转动，使飞机飞行。
1980年8月， “飘忽企鹅”号由女驾驶员珍尼丝·布朗操纵，飞行了3. 2千米，飞行时间为14分32秒。在初次飞行中，飞行的高度仅为30米，虽然在这一高度上不能保证获得足够的阳光，但初次飞行的成功，足以证明了麦克里迪的设计思想是可行的。
随后，麦克里迪决定进一步改进他的太阳能飞机，他得到了著名的杜邦公司的支持。杜邦公司为他提供了一系列航空和宇航用的新型材料——工程塑料，以及经费、工程师和摄影组等。
1980年12月，新设计的“太阳挑战者”号太阳能飞机试飞成功。它的主翼和尾翼上装有16128块太阳能电池，飞机全长9. 1米，翼展14. 3米，机体重量仅为90千克。在8小时的时间里，飞机飞行了370千米，高度达到4360米。即使在云彩遮住阳光的时候，飞机下降的速度也仅有30米/分，能确保飞行安全。
“太阳挑战者”号太阳能飞机几乎是一架全塑飞机。首先，在机翼的主支撑结构，以及操纵、着陆装置等部位，使用了强度是钢铁5倍的聚芳族纤维，在整个机体的增强部位，也都使用了这种材料。其次，在机体和机翼的蒙皮上采用了聚脂薄膜。最后，在主翼的夹层结构中，还使用了聚芳纤维纸蜂窝。此外，用得较多的材料是具有优异耐气候性和不易变色的丙烯酸薄膜和氟塑料薄膜。正是由于采用了这些性能优异的工程塑料，“太阳挑战者”号才既牢固又轻便，成功地完成了飞行。
1981年春天，“太阳挑战者”号即将开始飞越英吉利海峡的飞行。飞行员是28岁的普达塞克，他既进行过滑翔机的飞行，又驾驶过喷气式飞机，经验十分丰富。1981年6月，太阳能飞机由一艘航空母舰运往法国。7月7日，晴空万里，太阳能飞机就要起程了。普达塞克依次接通5组太阳能电池，开始驾驶“太阳挑战者”号滑跑起飞，经过7次试飞，飞机终于离开地面，以大约70米/分的速度迅速上升，几分钟后达到600米的高度，然后昂首飞向英吉利海峡。
普达塞克稳稳地爬升，同时不断调整航向和转动可调螺旋桨，以便进入最佳飞行状态。突然，平静的空气中出现了一股紊流，“太阳挑战者”号剧烈地俯仰、扭摆起来，原来附近出现了两架飞机，上面满载着新闻记者和摄影师。虽然距离相当远，但那强烈的尾流足以令轻盈的“太阳挑战者”号面临灭顶之灾。幸亏法国空中交通管制部门及时解围，才把热心的采访者打发走了。
此后，普达塞克耐心地斜飞Z形航线，避开云朵，捕捉更多的阳光。不久，英国的多佛尔海滩终于映入眼帘，太阳能飞机飞临英国领空。在连续飞行5. 5小时、行程260千米以后，“太阳挑战者”号终于安全降落在蒙斯顿皇家空军基地。
这次具有历史意义的飞行，标志着太阳能作为一种崭新的能源进入了人类航空领域。