固定翼机是指机翼固定于机身且不会相对机身运动,靠空气对机翼的作用力而产生升力的航空器。
这种定义是为了与滑翔机和旋翼机有所区别。固定翼机在中文里通常简称成飞机。
固定翼飞机是目前最常见的航空器型态。动力的来源包含活塞发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮风扇发动机或火箭发动机等等。
通常作为军用与民用,民用飞机除客机和运输机以外还有农业机、森林防护机、航测机、医疗救护机、游览机、公务机、体育机,试验研究机、气象机、特技表演机、执法机等。
固定翼机是人类在20世纪所取得的最重大的科学技术成就之一,有人将它与电视和电脑并列为20世纪对人类影响最大的三大发明,关于世界上最早的固定翼机到底是由谁发明的各国尚存在争议。
普遍认为固定翼机由美国人莱特兄弟发明,而也有部份人认为是由克雷芒·阿德尔或阿尔贝托·桑托斯·杜蒙特所发明。
美国人和大多数人认为固定翼机的发明者是美国人莱特兄弟,于1903年12月17日在美国试飞成功。
法国人认为世界最早的固定翼机是由法国人克雷芒·阿德尔发明,于1890年10月9日在法国试飞成功,部份人认为他发明了历史上第一架固定翼机。
巴西人认为是巴西人阿尔贝托·桑托斯·杜蒙特发明了固定翼机,1906年10月12日桑托斯·杜蒙特的“14 bis”固定翼机成功地飞至60米高空是世界上第一次成功的动力飞行,之前的飞行并没有达到真正意义上“飞”的标准。
和其他交通工具相比,固定翼机有很多优点:速度快。目前喷射客机的巡航时速在900千米/小时左右。
机动性高。固定翼机飞行不受高山、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。
安全舒适。据国际民航组织统计,民航平均每亿客公里的死亡人数为0.04人,是公路交通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。
固定翼机作为交通工具有自身的局限性:价格昂贵。无论是固定翼机本身还是固定翼机所消耗的油料相对其他交通运输方式都高昂的多。
受天气情况影响。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。
起降场地有限制。大部份固定翼机都需要机场升降,需要有较长的跑道供起降,对起降的条件要求比较苛刻。
一定的危险。虽然民航客机每亿客公里的死亡人数远低于其他常见运输工具,但由于飞行事故的幸存率很低,所以给公众的心理感觉还是有一定危险的。
大多数固定翼机由五个主要部分组成:机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置。
机翼的主要功用是为固定翼机提供升力,以支持固定翼机在空中飞行,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。操纵副翼可使固定翼机滚转;
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,固定翼机以双翼机甚至多翼机为主,但现代飞机一般是单翼机。
机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备;还可将固定翼机的其它部件如尾翼、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。
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固定翼机俯仰和偏转,以及保证飞机能平稳地飞行。
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。
固定翼机所使用的动力装置一般为航空发动机,主要用来产生拉力或推力,使固定翼机前进。
其次还可以为固定翼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。
现代固定翼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四种: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、脉冲爆震发动机等,也有可能会逐渐被采用。
飞机的动力装置除发动机外,还包括一系列保证发动机正常工作的系统,如发动机燃油系统、发动机控制系统等。
现代固定翼机驾驶舱内可供驾驶员使用的固定翼机操纵装置通常包括:主操纵装置:驾驶杆或驾驶盘和方向舵脚蹬。
在某些采用电传操纵系统的固定翼机上,驾驶杆或驾驶盘已经被简化成位于驾驶员侧方的操纵杆,也称为“侧杆”。
辅助操纵装置:襟翼手柄、配平按钮、减速板手柄等。随着电子技术的发展,飞行操纵装置的形式也发生了根本性的变化。
在大型固定翼机中,传统的机械式操纵系统已逐渐地被更为先进的电传操纵系统所取代,计算机系统全面介入飞行操纵系统,驾驶员的操作已不再像是直接操纵固定翼机动作,而更像是给固定翼机下达运动指令。
由于某些采用电传操纵系统的固定翼机取消了原有的驾驶杆或驾驶盘等装置而改为侧杆操纵,驾驶舱的空间显得比以往更加宽松,所以有些驾驶员称此类驾驶舱为“飞行办公室”。