飛機

飛機（英語：airplane）是指由噴氣發動機，螺旋槳或火箭發動機產生的推力向前推動的固定翼飛機。飛機有各種尺寸，形狀和機翼配置。飛機的廣泛用途包括娛樂，貨物和人員運輸，軍事和研究。在全球範圍內，民用航空每年在客機上運送的旅客超過40億^[1]，每年運送的貨物超過2000億噸公里，不到全球貨運量的1％^[2]。大多數飛機都是由飛機上的飛行員駕駛的，但是有些飛機則設計為可遠程控制或由計算機控制，例如無人機。

萊特兄弟於1903年發明了第一架飛機，並進行首飛，被公認為「第一架持續控制的重於空氣的飛機」^[3]。在第一次世界大戰的有限使用之後，飛機技術不斷發展。飛機參加了第二次世界大戰的所有重大戰役。第一架噴氣式飛機是1939年德國的Heinkel He 178。第一架噴氣式客機De Havilland Comet於1952年問世。從1958年到至少2013年，波音707是首架獲得廣泛成功的商用飛機，在商用領域服務了50多年。

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來路

古代的許多故事都涉及飛行，例如希臘傳奇人物伊卡洛斯（Icarus）和代達洛斯（Daedalus）以及古代印度史詩中的維摩那（Vimana）。在希臘，大約公元前400年，阿奇塔斯（Archytas）被認為設計並製造了第一個人工的，自行式的飛行裝置，這是一種由可能是蒸汽的噴氣機推動的鳥形模型，據說已經飛行了約200米^[4]^[5]。

有記載的最早的滑翔傘嘗試是9世紀的安達盧西亞和阿拉伯語言詩人阿巴斯·伊本·菲納斯（Abbas ibn Firnas）和11世紀的英國和尚馬默斯伯里（Malmesbury）的埃米爾（Eilmer）嘗試的。這兩個實驗都傷害了飛行員^[6]。李奧納多·達·文西研究了鳥類的機翼設計，並在他的《鳥類飛行手稿》（1502年）中設計了人機。

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早期動力飛行

1903年美國萊特兄弟的航班被國際航空標準制定和紀錄保持機構國際航空聯合會（FAI）認可為「第一架持續且受控制的重於空氣的飛行」^[3]。

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噴氣飛機的發展

第一架實用的噴氣式飛機是德國的Heinkel He 178，該飛機在1939年經過測試。

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螺旋槳

飛機螺旋槳將發動機的旋轉運動轉換成渦旋滑流，向前推動或向後推動。它包括一個旋轉的動力驅動輪轂，幾個徑向翼型截面葉片連接到該輪轂，從而使整個組件繞縱軸旋轉^[7]。

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噴氣發動機

噴射飛機由噴氣發動機驅動，之所以使用噴氣發動機，是因為螺旋槳的空氣動力限制不適用於噴氣推進。

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渦輪扇

大多數現代噴氣式飛機都使用渦輪扇發動機，該發動機在保持螺旋槳的排氣速度和功率的同時，平衡了螺旋槳的優勢。

噴氣飛機具有很高的巡航速度（700-900公里/小時）和很高的起飛和降落速度（150-250公里/小時）。由於起飛和降落所需的速度，噴氣飛機使用襟翼和前緣設備來控制升力和速度。許多噴氣式飛機還使用推力反向器使飛機降落時減速。

大多數飛機是由公司製造的，目的是為客戶量產。小型渦輪螺旋槳飛機的設計和規劃過程（包括安全測試）最多可以持續四年，大型飛機則可以持續更長的時間。

在此過程中，將確定飛機的目標和設計規格。首先，建築公司使用圖紙和方程式，模擬，風洞測試和經驗來預測飛機的行為。公司使用計算機來繪製，規劃和進行飛機的初始模擬。然後在風洞中測試飛機全部或某些部分的小型模型和模型，以驗證其空氣動力學性能。

機體

飛機的結構部件稱為機體。存在的零件可能會根據飛機的類型和用途而有所不同。

機體的結構部件包括：

一個或多個大的水平機翼，通常具有翼型橫截面形狀。
機身長而薄的機身，通常具有錐形或圓形的末端，以使它的形狀在空氣動力學上更平滑。機身連接機身的其他部分，通常包含重要的東西，例如飛行員，有效載荷和飛行系統。
起落架，一組輪子，橇或浮子，用於支撐飛機在表面上的狀態。

翅膀

固定翼飛機的機翼是在飛機兩側延伸的靜態飛機。當飛機向前行駛時，空氣流過機翼，機翼的形狀會產生升力。這種形狀稱為機翼，形狀像鳥的翅膀。

像所有涉及燃燒的活動一樣，由化石燃料驅動的飛機將煙塵和其他污染物釋放到大氣中。還會產生溫室氣體，例如二氧化碳（CO₂）。

飛機對環境的另一個影響是噪聲污染，主要是飛機起降時造成的。

[1]
Editors. Global air traffic hits new record. Channel NewsAsia. [2018-05-12]. （原始內容存檔於2021-01-03）（美國英語）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
[2]
Crabtree, Tom; Hoang, Tom; Tom, Russell. World Air Cargo Forecast: 2016–2017 (PDF). Boeing Aircraft. 2016 [2018-05-12]. （原始內容存檔 (PDF)於2021-04-04）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
[3]
FAI News: 100 Years Ago, the Dream of Icarus Became Reality 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2011-01-13. posted 17 December 2003. Retrieved: 5 January 2007.
[4]
Aulus Gellius, "Attic Nights", Book X, 12.9 at LacusCurtius Archive.is的存檔，存檔日期2012-07-13
[5]
Archytas of Tarentum, Technology Museum of Thessaloniki, Macedonia, Greece. Tmth.edu.gr. [2013-05-30]. （原始內容存檔於2008-12-26）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
[6]
White, Lynn. "Eilmer of Malmesbury, an Eleventh Century Aviator: A Case Study of Technological Innovation, Its Context and Tradition." Technology and Culture, Volume 2, Issue 2, 1961, pp. 97–111 (97–99 resp. 100–101).
[7]
Beaumont, R.A.; Aeronautical Engineering, Odhams, 1942, Chapter 13, "Airscrews".

[1] [1]
Editors. Global air traffic hits new record. Channel NewsAsia. [2018-05-12]. （原始內容存檔於2021-01-03）（美國英語）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

[2] [2]
Crabtree, Tom; Hoang, Tom; Tom, Russell. World Air Cargo Forecast: 2016–2017 (PDF). Boeing Aircraft. 2016 [2018-05-12]. （原始內容存檔 (PDF)於2021-04-04）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

[auto1-3] [3]
FAI News: 100 Years Ago, the Dream of Icarus Became Reality 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2011-01-13. posted 17 December 2003. Retrieved: 5 January 2007.

[4] [4]
Aulus Gellius, "Attic Nights", Book X, 12.9 at LacusCurtius Archive.is的存檔，存檔日期2012-07-13

[5] [5]
Archytas of Tarentum, Technology Museum of Thessaloniki, Macedonia, Greece. Tmth.edu.gr. [2013-05-30]. （原始內容存檔於2008-12-26）. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

[6] [6]
White, Lynn. "Eilmer of Malmesbury, an Eleventh Century Aviator: A Case Study of Technological Innovation, Its Context and Tradition." Technology and Culture, Volume 2, Issue 2, 1961, pp. 97–111 (97–99 resp. 100–101).

[beaumont-7] [7]
Beaumont, R.A.; Aeronautical Engineering, Odhams, 1942, Chapter 13, "Airscrews".

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[4]

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[6]

[7]

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