05.24 一文读懂航空运动,飞行不仅仅是鸟的梦想

飞行是一直是人类的追求,从古到今尝试过无数的飞行方法及飞行器。航空运动主要是国际上承认的飞行类运动,当然以下介绍并不局限于这些。

其中全国有近200家通用航空公司成立,比以前三十年成立的通航公司总和还要多,正在筹建中的公司更是超过300家。但各通用航空公司面临的非常普遍的现象,就是缺少人才,包括飞行员、机务人员、航空专业管理人员等等。

按照中国民航局官方统计,截至2012年中国共有3.1万有效驾驶员执照。其中,航线运输1.26万,商用1.6万,私用0.2万。

截至2011年,美国共有61.7万本有效驾驶员执照。其中,航线运输14.2万,商用及旋翼13.6万,私用19.4万,运动类、娱乐类、滑翔机执照共有2.5万,学生执照11.9万。

1、特技飞行Aerobatics

特技飞行就是指特技表演飞机在沿着纵轴、横轴和立轴三轴空间中,在短时间内做综合旋转动作。在特技飞行中,飞行员进行绕飞机三轴的飞行,这三轴是:纵轴(滚动轴)、横轴(俯仰轴)、立轴(偏巷轴),一般规定了9组飞行动作造型:直线和转弯、滚动转弯、直线的组合、螺旋、缒头机动、尾滑机动、斤斗、S型和8字型、滚转(慢、滚中有停、正或负弹滚)、直线、斤斗和滚转的组合,在正飞和倒飞中可以实现数千种组合。

2、飞行竞速Air racing

3、滑翔机Gliding

滑翔运动是航空体育运动的重要组成部分,是滑翔员驾驶滑翔机在空中进行翱翔、特技、竞赛和创纪录等飞行活动的总称。

  滑翔机是一种重于空气的航空器,它主要不是依靠发动机作动力,而是靠作用于机翼上的空气动力来维持在空中作自由飞行。除了没有动力系统,滑翔机的外形和构造与正常布局的飞机基本相同。滑翔机按其用途、制作材料、飞行性能、比赛级别和成员多少的不同而分成多种类别。

  滑翔机最大的特点就是不依靠自身动力飞行。滑翔机起飞一般有三种方式,即绞盘车牵引、飞机牵引和橡筋弹射,目前普遍采用的是前两种方法。滑翔机脱离牵引以后,可进行起落航线、特技、翱翔等飞行。翱翔飞行俗称盘气流飞行,它的整个飞行过程是盘气流爬高、脱离气流后下滑、再盘气流爬高,循环往复,以此使滑翔机在空中停留较长的时间或飞出很远的距离。适合于滑翔机翱翔飞行的气流主要有热力上升气流、山坡动力上升气流和波状上升气流等,但由于后两种气流都需要有特定的地形和天气形势,因而热力上升气流就成为翱翔飞行最基本的动力。

  滑翔机比赛的科目多种多样,有留空时间、升高高度、飞行距离和速度竞赛等,世界滑翔比赛主要是速度竞赛。滑翔机还设有创纪录飞行,按男、女单座和双座设置,主要项目有留空时间、升高高度、往返距离、直线飞行距离以及100公里、300公里、500公里、750公里和1000公里三角航线竞速等。截至1995年底,滑翔机最长留空时间纪录为57小时,最高升高高度为14938米,直线飞行距离1460公里以上。

4、悬挂滑翔Hang gliding

包括动力悬挂滑翔Powered hang glider

动力悬挂滑翔机是一种独具特色的超轻型飞机,因为是通过移动悬挂在机翼下方的重心位置进行操纵,所以叫做动力悬挂滑翔机,又因为机翼是三角形的,所以又俗称动力三角翼。它体积小、重量轻、能够折叠、拆装方便,飞行速度范围大、高度范围大、抗风性强、机动性强,安全性能高,低空性能好,适用于娱乐、运动飞行,以及农林作业、航空摄影摄像等飞行

5、跳伞Parachuting(Skydiving)

自杀式跳伞Banzai skydiving:起源于日本,先把降落伞扔出舱外,两秒之后跳出去拿伞降落到目标区域

高处跳伞BASE jumping:BASE分别代表摩天大楼(Building)、天线高塔(Antenna)、大桥水坝(Span)和悬崖溶洞(Earth)

空中冲浪Skysurfing

6、翼装飞行Wingsuit flying

7、滑翔伞运动Paragliding

动力滑翔伞 Paramotors (Powered paragliding )

动力伞,也称动力滑翔伞,是飞行伞的一种,全称动力滑翔伞,是个人休闲飞行器的一种,70年代起源于欧洲,80年代末传入我国。主要由滑翔伞与发动机两大部分组成,风靡世界的极限运动之一。

8、运动飞机Microlights

飞机运动是指驾驶轻型固定翼飞机在空中和地面进行的体育活动。飞行员通过训练、竞赛和表演飞行来体现个人能力、飞行理念和飞机驾驶技术,其宗旨是普及航空体育知识、提高驾驶水平、促进飞行安全。

9、强力风筝Power Kites

风筝车Kite buggy

发展决斗Kite fighting

风筝滑板Kite landboarding

风筝冲浪Kitesurfing(Kiteboarding)

帆伞运动Parasailing:帆伞运动是一个类似于降落伞的运动,就是把绳子系在了根绳子系在快船上,帆伞可以带你到数十米高的天空,让你领略海洋的全景的同时享受速度与激情。当然,如果你的小心脏承受能力有限的话就不建议这项水上运动了。

风筝滑雪Snow kiting

特技风筝Sport kite(Stunt kite)

10、火箭飞机竞速Rocket Racing

11、蹦极Bungee

12、飞艇Airship

飞艇包括热气飞艇和氦气飞艇等不同种类,它利用气体密度的差异而获得升力,其中,热气飞艇的使用和操纵原理最为简单,也比较经济实用,而氦气飞艇的造价和使用成本都较高。热气飞艇的飞行原理与热气球基本相同。所不同的是,配有前进动力装置和控制飞行方向的舵面。目前,在我国,热气飞艇项目还未设竞赛,主要用于大型庆典活动的航空表演、广告宣传、航空摄影摄像等。热气飞艇体积可达三千多立方米,操作简便、安全可靠,虽然体积庞大,但可控性较强,低空飞行时十分醒目,其骄人的广告效果不言而喻。尽管飞艇本身安装有发动机,但由于体积庞大,开展活动受天气影响比较大,在有雨和大风天气时无法飞行。且因造价和使用成本高,目前在国内开展较少。

13、业余建造飞机Amateur-Built and Experimental Aircraft

14、旋翼机Rotorcraft

一种利用前飞时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力的旋翼航空器。它的前进力由发动机带动螺旋桨直接提供。旋翼机必须滑跑加速才能起飞。

20世纪飞机升降时常因故障而失速,导致多人丧生。西班牙工程师谢巴于是发明了自转旋翼机试图解决这一问题。旋翼靠飞机运动时激起气流转动,产生升力,使飞机失速时不会下坠,当时,他的这个发明被新闻界称之为“风车飞机”,1925年,谢巴在汉普郡芳白露皇家空军基地首次正式试飞。三年后,1928年,谢巴亲自驾驶旋翼机用37分钟的时间成功横越英伦海峡。此后,英美一些公司开始制造旋翼机,用于搜索和测量。1936年12月,谢巴搭乘的民航机在伦敦的克罗依登机场起飞时失速坠毁,他在这次空难中丧生。旋翼机虽然和直升机一样,都是依靠旋翼产生升力,但它不是直升机。

15、航模Aeromodelling

国际航空运动协会FAI划分了如下几种类型,总体上就是两种:航空及航天。

FAI Drone Racing

F1 Free Flight

F2 Control Line

F3A Radio Control Aerobatics

F3B Radio Control Soaring (Multi-task)

F3C Radio Control Helicopters

F3F Radio Control Soaring (Slope)

F3J Radio Control Soaring (Duration)

F3K Hand Launch Gliders

F3M Large Radio Control Aerobatics

F3P Radio Control Indoor Aerobatics

F5B Electric Motor Glider - Multi Task World Cup(held in alternate years only)

F5J Electric Motor Glider - Thermal Duration

Space Modelling

中国航空运动协会把航空类航模划分如下:

A自由飞行类

  模型种类:飞机、滑翔机、直升机、伞翼飞机。

  动力形式:弹射、手掷、牵引线、橡筋、活塞发动机、电动机、二氧化碳气体。

  比赛场地:室内或室外开阔场地

  比赛科目:留空时间、飞行距离、飞行高度、直线速度。

  B线操纵类

  动力形式:活塞发动机(电热式、压燃式)、脉动喷气发动机、电动机等。

  控制方式:双线或多线操纵

  比赛场地:圆形飞行场地(直径60米、沥清或水泥地面),空战项目为草皮场地。

  比赛科目:竞速、特技、小组竞速、空战、电动特技、甩动特技、风动特技。

  特技动作:包括平飞、爬升、俯冲、着陆、内外筋斗、倒飞、横竖8字等。

  C无线电遥控类

  模型种类:飞机、滑翔机、直升机

  动力形式:电动机、活塞发动机、汽油发动机、涡轮喷气发动机等。

  控制方式:无线电遥控

  比赛场地:起降跑道一般为150m×20m沥清跑面

  比赛科目:特级飞行、留空时间、封闭距离、封闭速度、绕标竞速、定点空投等。

  特技动作:规定动作与自选动作。

  D像真模型类

  技术要求:按成功飞行过的航空器缩小比例制作(包括几何尺寸,外表涂装)

  动力形式:活塞发动机、涡喷发动机等。

  控制方式:线操纵、无线电遥控。

  场地要求:线操纵为60米圆形平整地面,遥控为150m×20m沥清或水泥跑道(涡喷发动机为250m×20m跑道)。

  比赛方法:模型仿真度评分与飞行仿真评分。

  E电动类

  模型种类:飞机、滑翔机、直升机

  动力形式:电动机(动力电源<42V)

  控制方式:无线电遥控

  比赛场地:150m×20m沥清或水泥跑道、开阔地面。

  比赛科目:特技动作、留空时间、封闭距离、封闭速度、绕标竞速等。

其中航天类介绍如下:

模型种类:高度、载荷、伞降、带降、像真、柔性翼火箭以及火箭推进和遥控火箭推进模型滑翔机等。

  动力形式:固体推进剂火箭反作用力式

  比赛场地:室外开阔地面

  比赛科目:高度、载荷、留空时间、仿真评分。

16、气球Ballooning

可分为充气气球Gas Balloon和热气球HOT AIR BALLOONS,热气球又可分为如下两种:

集群热气球Cluster ballooning:有上百个小气球组成

漏斗式热气球Hopper ballooning:热气球底下没有吊篮,只允许一个人飞行 

其中热气球由球囊、燃烧器、吊篮三大部分构成。

  球囊——由色彩艳丽、耐高温(摄氏 150度)、高强度的尼龙或涤纶布缝制而成。标准球的形状为水滴形,也可做成各式各样的异型球。

  燃烧器——是把气瓶内的液态丙烷(或液化气)气化后与空气混合形成可燃气体,充分燃烧后,将高热气流喷射进球囊,使其内部空气迅速加热升温,以产生升力。

  吊篮——由藤条编制而成,以减缓着陆时与地面的撞击,主要用于装载飞行员、乘员、燃料瓶及设备。

  热气球的飞行是根据热空气轻于冷空气而产生升力以及空气静力学的原理。通过燃烧器点火、熄火的时间长短和频率间隔来调整球囊内的气体温度,从而控制热气球的上升和下降,利用不同高度层的不同风向来控制和调整前进方向。热气球的飞行速度大致与风速相同。

  气球Ballooning可分为5个型别,每个型别又按球囊体积大小分为15个级别。型别如下:

  AA型: 不需要燃烧器,通过轻于空气的气体获得升力,不需要增压气囊,属于充气气球。

  AX型: 只能通过加热空气而获得升力的自由气球。气囊内不能包含除空气和燃烧产物外的其它气体,属于热气球。

  AM型: 轻于空气的气体和燃烧器都使用的自由气球。没有任何增压的气囊,属于热气球。

  AS型: 使用轻于空气的气体的自由气球,其设计允许球囊增压从而有效影响飞行性能,属于充气气球。

  AT型: 除了AA, AX, AM 或AS型以外的自由气球。

  气球级别如下:

  250 立方米以下:AA-1AX-1AM-1 AS-1AT-1

  250 m3到400 m3: AA-2AX-2AM-2AS-2AT-2

  400 m3到600 m3: AA-3AX-3AM-3 AS-3AT-3

  600 m3到900 m3: AA-4AX-4AM-4AS-4AT 4

  900 m3到1200 m3: AA-5AX-5AM-5AS-5AT-5

  1200 m3到1600 m3: AA-6AX-6AM-6AS-6AT-6

  1600 m3到2200 m3: AA-7AX-7AM-7AS-7AT-7

  2200 m3到3000 m3: AA-8AX-8AM-8AS-8AT-8

  3000 m3到4000 m3: AA-9AX-9AM-9 AS-9AT-9

  4000 m3到6000 m3: AA-10 AX-10AM-10AS-10AT-10

  6000 m3到9000 m3: AA-11AX-11 AM-11AS-11AT-11

  9000 m3到12000 m3: AA-12AX-12 AM-12AS-12AT-12

  12000 m3到16000 m3:AA-13AX-13 AM-13AS-13AT-13

  16000 m3到22000 m3:AA-14AX-14 AM-14AS-14AT-14

  22000 m3 以上:AA-15AX-15 AM-15AS-15AT-15

  目前国内外应用最为广泛的是 AX—7七级热气球,规格及主要性能数据如下:

  球囊体积:1600~2200立方米

  高度:约20米

  球体直径:约18米

  飞行高度限制:7000米

  球体空重:约170公斤

  最大允许起飞重量:620公斤

  最大允许冷降速度:5.2米/秒

  气象标准:

  昼间飞行时,风速 ≤ 6米/秒,能见度 ≥ 1.5公里,无降水;

  夜间系留飞行, 风速 ≤ 3米/秒,无降水。

  场地要求:

  起飞和着陆的场地要平坦、开阔,面积不小于 40M×40M。

  起飞或进场方向净空条件良好,无危及飞行安全的高压线、建筑等障碍物。

17、模拟飞行Flight simulation

模拟飞行也可以称做飞行模拟,是指通过计算机软件对真实世界飞行中所遇到的各种元素,例如空气动力,气象,地理环境,飞行操控系统,飞行电子系统,战斗飞行武器系统,地面飞行引导等,综合的在计算机中进行仿真模拟,并通过外部硬件设备进行飞行仿真操控和飞行感官回馈的一项运动。它最早运用于民用或军用飞行员的地面飞行训练,但随着个人计算机的发展,基于家用计算机的模拟飞行平台也广为流行。

18、人力飞行器Human powered aircraft

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