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飛機（airplane）是指具有機翼和一臺或多臺發動機，靠自身動力能在大氣中飛行的重于空氣的航空器。公元1903年12月17日，萊特兄弟所發明的“萊特1號”，實現了人類有史以來的第一次飛行，飛機通常包括機身、機翼、尾翼、動力裝置和和起落架等部分，飛機應用于航空業、軍事、科學、經濟等方面，自從飛機發明以后，飛機日益成為現代文明不可缺少的工具。它深刻的改變和影響了人們的生活，開啟了人們征服藍天的歷史。

在1903年12月17日進行的飛行作為“第一次重于空氣的航空器進行的受控的持續動力飛行”被國際航空聯合會（FAI）所認可，同年萊特兄弟創辦了“萊特飛機公司”。1969年，波音747首次飛行，這是一種寬體客機，被稱為“巨無霸飛機”，標志著民用航空領域的新時代。21世紀20年代，航空運輸開設了定期航班，運送旅客和郵件。

飛機是人類創造的最為重要的交通工具之一，具有高效、快速、安全等特點。自從飛機發明以后，它們逐漸成為現代文明不可或缺的工具，開啟了人們征服藍天的歷史。飛機改變旅行習慣，使遠距離旅行成為可能。飛機為國際貿易和旅游帶來機遇，滿足全球化需求，促進了文化和商業交流。

發展沿革

研究背景

人類文明誕生后，飛上藍天就一直是人類的夢想。而對于這種飛行，人類從一開始就進行了兩條路徑的探索：一條是輕于空氣的飛行器，從熱氣球，再到飛艇；另一條則是重于空氣的飛行器，從模仿鳥的翅膀到人力撲翼機、滑翔機，再到動力飛機。氣球是人類發明創造的第一種載人航空器。1783年，蒙特哥菲爾兄弟首次進行了熱氣球公開表演，標志著人類首次有了一種實用的飛行器，掌握了利用空氣浮力升空的技術。但氣球難以操縱的缺點促使人們進一步研究和改進，將氣球技術與操縱技術、推進技術相結合，從而促進了可操縱的、有動力的新的飛行器—飛艇的誕生。19世紀中期，第二次工業革命正在催生新的動力裝置，一個電動機和內燃機的時代正在到來，飛艇的速度和操縱性都得到了長足的發展。面對飛艇的成功，重于空氣的飛行器研究一直沒有取得突破性進展。飛艇和熱氣球的問世激發了人類進一步探索飛行器的熱情，早期飛行器的應用也為飛機的誕生奠定了理論和實驗基礎，為了滿足長時間、遠距離飛行的需要，科學家們開始關注和研究重于空氣的飛行器。

早期起源探索

19世紀前期，重于空氣的飛行器的研究中心開始在英國形成，英國“航空之父”喬治·凱萊使飛機的研究走上了真正科學的道路。凱利很早就開始研究仿制改造中國古代的玩具竹蜻蜓，從中發現了螺旋槳的原理。他通過對鳥的飛行進行長期大量的研究后，第一個明確認識到，人造飛行器要分別實現升舉和推舉兩種功能。隨后，凱利開創了空氣動力學的實驗研究，他的空氣升力“與空氣介質密度成正比，與平板面積成正比，與運動速度的平方成正比，與迎角的正弦成正比”的重大理論突破，對后世產生了重要影響。他的論文《論空中航行》更是被認為現代航空學誕生標志。

19世紀最后10年，滑翔飛行進入一個異常活躍時期。其中最著名的代表人物是德國工程師奧托·李林塔爾。他的研究是從觀察和小嘲鶇的飛行開始，早期飛行試驗主要集中在模仿鳥飛行的撲翼機上。1891到1896年，李林塔爾開始了分階段的滑翔機試驗。他先后制造了18種單翼、雙翼和多翼滑翔機，親自進行了2500多次滑翔飛行。19世紀末，一般科學家都認為重于空氣的飛行器不可能成功，而美國科學家塞繆爾·蘭利則肯定地指出：“這種機器（飛機）不僅在理論上是可能的，在工程上也是可以實現的。”這一明確結論對迷茫的航空界無疑是巨大的鼓舞。蘭利進行了大量的空氣動力學試驗，獲得了許多定量的試驗結果，《空氣動力學試驗》一書集中了他的研究成果，是一部較早的航空基礎理論著作，受到了后人高度評價。蘭利在進行理論研究的同時，還進行模型飛機和動力飛機的設計試驗。他的目標非常明確，就是要解決機翼的升力問題、動力和飛行穩定性問題。在試驗了各種燃料后，他將精力集中于蒸汽機動力，稱他的蒸汽機飛機模型為“空中旅行者”。1896年5月6日，第5號“空中旅行者”進行了一次非常成功的飛行，這被認為是航空史上第一架重于空氣的動力模型飛機成功地實現穩定持續飛行，它證明了重于空氣的飛行器的可能性和現實性。1899年，蘭利和助手們對第5號、第6號蒸汽動力模型飛機進行了大量試驗，然后進行全尺寸“空中旅行者”的設計。1903年10月7日，蘭利駕駛“空中旅行者”飛機在波托馬克河上首次試飛。由于彈射起飛時飛機尾部的張線掛了發射架，“空中旅行者”沖入河里。

19世紀德國的利林達爾就以白鸛為設計模型，為他設計的滑翔飛行提供了關鍵依據，經過20年的研究，獲得了升力與阻力的寶貴知識，他將這一成果匯集成書，起名為“鳥類飛行是飛行藝術之根本，這本書成為航空文學史上的經典之作，他也因此和列奧納多·達·芬奇一樣，成為師法自然的先鋒，成為空氣動力學的鼻祖之一。19與20世紀之交時，萊特兄弟了解了利林達爾的實驗后對飛行產生了巨大的興趣，他們關閉了正在經營的自行車公司，開始研究利林達爾的飛行理論，發現他計算升力有誤差，于是萊特兄弟重新開始研究和試驗。利用最簡單的工具，對不同的機翼進行測試，利用自行車制造不斷流動的氣流。測出機翼200個不同部位在不同角度受沖擊時升力的大小。他們的研究成果成為空氣動力學基本規律的可靠數據，后來他們又給滑翔機安裝了發動機。1903年12月17日，萊特兄弟的飛機成功試飛。萊特兄弟的發明和實驗為飛機技術的進一步發展打開了大門。從那時起，飛機的設計和技術不斷進步。飛機的動力系統從最初的螺旋槳和內燃機逐漸發展到噴氣發動機和渦輪螺旋槳發動機。飛機的結構也從木質框架發展到金屬結構和復合材料結構。飛機的航空電子系統和導航技術也得到了極大的改進。

現代飛機發展歷程

活塞式飛機時期

早期飛機制造以活塞式飛機為主，活塞動力時期為1900年代初~1940年代中后期，這一時期飛機主要采用活塞發動機——螺旋槳動力系統。初期發展階段：萊特飛機升空至“第一次世界大戰”前夕，繼萊特兄弟之后，一些航空先驅建立小型飛機制造企業，實現初步的飛機研制和生產能力，可以說是飛機制造業的萌芽階段；工業體系形成階段：“一戰”至“第二次世界大戰”前夕，這一時期一些國家建立航空基礎研究機構，航空技術實現快速發展，飛機及系統設計技術領域實現一些重大突破和發展，飛機性能顯著提升，較好地滿足了軍用和民用市場需求，飛機制造企業形成專業化分工與協作，全行業的整體實力和水平達到一定高度，飛機制造業體系形成；“二戰”及戰后數年是活塞動力飛機發展的巔峰階段，戰爭需求推動飛機制造業發展到空前規模和水平，成為最重要的國防工業門類，一些活塞動力軍用飛機接近所能達到的性能極限，活塞動力民用運輸機也達到空前水平。

噴氣式飛機時期

噴氣動力時期分成快速發展階段和調整發展階段。快速發展階段大致為1950年代~1980年代末，是美蘇冷戰時期，也是世界經濟和社會發展進步最快的時期之一，軍用和民用需求推動飛機制造業實現快速發展。調整發展階段大致從1990年代初開始至今，冷戰結束，軍事需求相對減少，民用航空市場需求在波動中實現增長。從活塞式飛機發展到噴氣動力飛機，一是由于科技水平的提高、高效率動力裝置的應用和發展，二是由于飛機形制的成熟、飛機應用范圍變得空前廣泛，這一時期先后出現了戰斗機、轟炸機、偵察機、戰略運輸機、客機等，為適應不同用途，飛機的外形也隨之發生變化，如早期戰斗機多懸掛機關槍，運輸機為擴大運輸量增大機艙和右艙面積，超音速飛機為實現更快速度的飛行，采用特殊的金屬和機體線條。

大事紀

1903年12月17日，美國萊特兄弟研制的“飛行者”號試飛成功，這次試飛實現了載人、有動力、可操縱的重于空氣飛行器的持續飛行。

1910年3月28日，法國人H.法布爾制造并試飛成功世界上第一架水上飛機。

1911年10月22日，意大利飛行員皮亞查上尉駕駛布萊里奧式單翼飛機從利比亞的黎波里市飛到阿齊齊亞，對土耳其軍隊進行偵察。這是飛機首次在戰爭中使用。

1912年5月1日，英國設計師設計制造了世界上最早的封閉式座艙飛機阿弗羅F型單翼機進行首次試飛。其改進型阿弗羅-504成為第一次世界大戰期間最著名的飛機之一。

1912年，世界上第一架全金屬單翼飛機圖巴號在法國試飛成功。1915年12月12日，德國飛機設計師容克研制的全金屬單翼機容克J.1首飛成功，并在第一次世界大戰末期被改裝成強擊機服役，成為世界上最先作戰使用的全金屬飛機。

1919年6月14～15日，英國阿爾科克上尉和布朗中尉駕駛維克斯維梅式雙發轟炸機從加拿大的紐芬蘭島直達愛爾蘭海岸，實現了世界上第一次不著陸跨越北大西洋的飛行。

1923年6月27日，美國陸軍航空兵用DH.4B飛機進行空中加油試驗成功。同年8月27～28日，創造了飛機續航77h15min43.8s的世界記錄，空中加油15次。

1935年12月17日，美國道格拉斯飛機公司研制的DC-3型運輸機試飛成功。標準型可載客21人，航程2100km。

1939年8月27日，德國人設計的He.178飛機首飛成功，該機裝有HeS-3B渦輪噴氣式發動機，這是世界上第一架噴氣式飛機，標志著噴氣時代的開始。

1941年4月2日，德國人設計的He.280V-1噴氣式戰斗機試飛，這是世界上第一架專門設計的噴氣式戰斗機，也是世界上第一架雙發噴氣式飛機。

1944年6月15日，英國皇家空軍飛行員駕駛D.H.98“蚊”式戰斗機在英吉利海峽上空擊落一枚德國的德國V-1導彈導彈。這是世界上第一次擊落導彈。

1945年，根據美國海軍的要求，美國格魯門把TBM-3“復仇者”改裝成預警機，稱為TBM-3W。該機于1945年交付美國海軍使用，成為世界上第一架空中預警機。

1948年7月16日，英國維克斯公司研制的“子爵”號首飛成功。這是世界上第一架實用的裝有渦輪螺旋槳發動機的客機。

1949年7月27日，英國德·哈維蘭公司研制的D.H.106“彗星1”噴氣式客機首飛成功。該機后來成為世界上最早使用的噴氣式客機，標志著民用航空邁入噴氣時代。

1952年4月15日，美國波音公司研制的噴氣式戰略轟炸機YB-52首飛，該機是世界上最著名的噴氣式戰略轟炸機之一。

1972年，美國麥克唐納·道格拉斯公司研制的F-15高機動性制空戰斗機首飛成功，1974年11月開始服役。該機是四代機的典型代表。

1977年5月20日，蘇聯蘇霍伊航空集團研制的空中優勢戰斗機蘇-27首飛成功。1979年投入批量生產。該機可完成“眼睛蛇”、“鐘”型機動和庫爾彼特小半徑筋斗等高難度機動動作。

1981年6月18日，美國洛克希德公司研制的預生產型F-117A隱身戰斗機首次試飛。F-117A成為第一架隱身戰斗機。

1988年12月21日，蘇聯安東諾夫設計局研制的安-225巨型運輸機首飛成功。該機最大起飛重量600t，最大載重能力250t。

1997年9月7日，美國洛克希德·馬丁公司研制的F-22戰斗機首次試飛。它具備隱身、超聲速巡航、非常規機動、多目標遠距離攻擊等優異性能，是美國21世紀的主力戰斗機。該機于2005年開始服役。

2004年，雷神公司研制的APG-63（V）2有源相控陣雷達配裝F-15C戰斗機，這是世界首例實用化有源相控陣雷達。有源相控陣雷達作用距離更遠、可靠性更高，在同一時間內可完成兩種以上的雷達任務，代表了機載雷達的發展方向。

2010年，波音公司研制的X-37B“軌道試驗飛行器”（OTV），完成歷時7個多月的首次在軌試驗任務。該機由火箭發射進入太空，是第一架既能在地球衛星軌道上飛行，又能進入大氣層的飛行器，結束任務后能自動返回地面，被認為是未來太空戰斗機的雛形。

飛機的應用領域

航空業

在第一次世界大戰以前，歐洲已經有了若干航空飛行的試驗。例如：1910年8月10日，英國進行了航空郵遞運輸的試驗。1911年2月18日，法國也進行了航空郵遞飛行試驗。1911年9月19日，意大利又進行航空郵遞飛行試驗。1910年6月，德國首次用硬式飛艇開辟客運航空線。1911年7月4日，英國飛行員進行了第一次航空貨運飛行。第一次世界大戰后，飛機在軍事領域取得了優異的表現推動了飛機在航空領域的廣泛應用，飛機開始替代飛艇和熱氣球成為主要的航空器，早期飛機被用來完成中等距離的載人飛行和貨物運輸任務，二次世界大戰前后，跨國飛行航線和跨洲飛行航線被成功開辟，飛機成為了航空業主流的交通工具，飛機航空郵政事業的發展促進了民間航事業的發展。

軍用領域

在第一次世界大戰前，飛機的軍事應用價值已得到了普遍承認。1910年6月，美國的寇蒂斯在紐約州考卡湖上進行了空投假炸彈試驗；1911年1月7日，美國的克里斯(M.S.Crissy)和帕默利(P.O.Pamalee)在舊金山從一架萊特式飛機上進行了活性炸彈空投試驗。同一年，意大利的圭多尼(G.A.Guidoni)從自己設計的飛機上首次進行了空中發射魚雷的試驗。第一次世界大戰爆發前的幾次局部戰爭中，飛機真的投入了實戰。1911年9月底爆發的土耳其一意大利戰爭中，意大利陸軍動員由9架飛機、11名飛行員組成的航空部隊參戰。9架飛機有2架布雷里奧式、2架法爾芒式、3架紐波特式、2架鴿子式。1911年10月23日，隊長皮亞扎上尉駕駛布雷里奧式飛機飛往特黎波里與阿齊齊亞之間的土耳其陣地上進行了1h的偵察，揭開了飛機空中偵察的序幕。11月1日，加奧蒂(G.Gavotti)少尉駕駛鴿子式單翼機在北非塔吉拉綠洲和艾因扎拉地區，向敵軍陣地投下了4顆2kg重的手榴彈，開創了歷史上首次飛機空中轟炸的先例。1912年1月10日，意大利飛機投下了數千張傳單，規勸當地的阿拉伯人投降。2月23日，皮亞扎利用固定在飛機座椅上的蔡司硬片照相機進行了空中照相偵察的試驗。第一次世界大戰后，人們在對空中力量首次使用的經驗教訓進行系統總結和研討，前后提出了完整的制空權理論。受英國獨立空軍的成立以及制空權理論的影響，加拿大、意大利、法國、德國、西班牙等國也都先后建立了獨立的空軍。

經濟發展

航空業的發展帶動了相關產業鏈的發展，如航空制造業、航空服務業等。此外，機場建設和維護也需要大量的投資和人力資源。因此，航空業對于國家的經濟發展具有重要的推動作用。，美國飛機制造業直接從業人員約40~45萬人，年產值約2500~3000億美元。歐盟27國飛機制造業直接從業人員約35~40萬人，年產值約2000~2500億美元。加拿大飛機制造業直接從業人員約8萬人，年產值約300億美元。日本飛機制造業直接從業人員約3萬人，年產值約120億美元。巴西飛機制造業直接從業人員約3萬人，年產值約100億美元。中國飛機制造業直接從業人員約40萬人，年產值約400億美元。截至2023年末，中國運輸飛機在冊架數4270架，比上年末增加105架，其中客運飛機4013架、增加71架，貨運飛機257架、增加34架。

基本設計

整體設計

飛機設計是一項復雜和周期很長的工作，在工業部門通常分成幾個階段進行。首先擬定設計要求，它是由軍方或民航負責。現代軍用飛機根據國家的方針和將來面臨的作戰環境，經過分析提出作戰技術要求。軍用飛機設計要求的研究和制定一般都由專門的機構和人員來進行。民用飛機主要強調安全性、經濟性和舒適性，其設計要求一般由飛機公司提出初步設想，經過與可能用戶的商討，并經過市場調查和分析討論后制定的。

第二階段是概念設計，概念設計的目的是對飛機的氣動布局、性能、重量水平、航空電子、武器、所需新技術、費用和市場前景等方面進行初步和方向性的探討。第三階段是初步設計，它包括兩部分內容，方案設計和打樣設計，方案設計。材料與制造工藝上飛機需要使用高性能的材料和先進的制造工藝，如碳纖維、等。

外形布局

早期飛機的外形和構造是：采用雙層乃至三層機翼(當時很少出現單層機翼飛機)；裝備1～2臺(汽油內燃)活塞式發動機，用來驅動1～2副螺旋槳；機翼與機身用優質木桁條或鋼管拼裝成承力骨架，外表蒙上亞麻布、棉布或膠木板做的蒙皮，以保持空氣動力學應有的外形輪廓；為維持必要的強度與剛度，各層機翼之間、機翼與機身之間，尾翼與機身之間用一組組支柱或鋼絲張線進行加固；飛行員座艙呈清一色的敞篷形式；固定安裝著后三點式的輪式起落架或滑橇。飛機的總體外形還沒有達到流線形要求。在飛機制造的過程中，老式飛機的機翼像把直尺向左右平展開來，被稱為平直翼布局，當它去掉支柱和張線后，又叫懸臂平直翼布局。現代飛機，尤其是超音速飛機為了減小阻力，采用向后斜置的機翼，就像張開嘴的剪刀，這叫后掠翼布局。如果機翼是一塊三角形，那叫三角翼。尾翼放在機頭，機翼放在后方的非常規布局叫鴨式布局。取消尾翼或只取消平尾的布局叫無尾飛機布局。整個飛機如同一片大大的機翼，看不到明顯的尾翼甚至座艙的，被稱為飛翼布局。

基本結構

機身

機身是支撐機翼和發動機的主體結構。機身是一架飛機的主體結構，支撐并聯接飛機的翼、發動機、座艙和貨艙等裝置。機身在飛行中必須擁有足夠的強度和剛性，以及結構穩定性來保證飛行安全，根據航空器的用途和設計要求不同，機身的形狀和材料也不盡相同。機身通常由鋁合金、竹質、碳纖維和復合其他材料制成。

機翼

機翼是飛機上用來產生升力的主要部件，一般分為左右兩個翼面。機翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。機翼前后緣都保持基本平直的稱平直翼。機翼前緣和后緣都向后掠稱后掠翼，機翼平面形狀成三角形的稱三角翼，前一種適用于低速飛機，后兩種適用于高速飛機。近來先進飛機還采用了邊條機翼、前掠機翼等平面形狀。

左右機翼后緣各設一個副翼，飛行員利用副翼進行滾轉操縱。即飛行員向左壓桿時，左機翼上的副翼向上偏轉，左機翼升力下降；右機翼上的副翼下偏，右機翼升力增加，在兩個機翼升力差作用下飛機向左滾轉。為了降低起飛離地速度和著陸接地速度，縮短起飛和著陸滑跑距離，左右機翼后緣還裝有襟翼。襟翼平時處于收上位置，起飛著陸時放下。

尾翼

飛機的尾翼由水平尾翼（平尾）和垂直尾翼（垂尾）兩部分組成。平尾水平安裝在機身尾部，由水平安定面和升降舵兩部分組成，其中前面面積較大的翼面叫做水平安定面，后面面積稍小的翼面叫做升降舵，二者主要功能是保持俯仰平衡和進行俯仰操縱，進而控制飛機的俯仰角度，確保飛機處于最佳飛行姿態。垂直尾翼由固定的垂直安定面和可以左右偏轉的方向舵組成。垂直安定面是垂直尾翼中的固定翼面部分。當飛機沿直線作近似勻速直線運動飛行時，垂直安定面不會對飛機產生額外的力矩。但當飛機受到氣流的擾動機頭偏向左或右時，此時作用在垂直安定面上的氣動力就會產生一個與偏轉方向相反的力矩，可以使飛機保持航向。方向舵是用來控制飛機轉向的，是垂直尾翼中可偏轉的翼面部分。

動力裝置

飛機動力裝置是用來產生拉力（螺旋槳飛機）或推力（噴氣式飛機），使飛機前進的裝置。采用推力向量的動力裝置，還可用來進行機動飛行。現代的軍用飛機多數為噴氣式飛機。噴氣式飛機的動力裝置主要分為渦輪噴氣發動機和渦輪風扇發動機兩類。

起落架

保證飛機地面起降安全的關鍵部件。起落架主要由三個部分組成：主起落架、前起落架和支撐結構。主起落架位于飛機機身下方，是飛機最主要的支撐部分。主起落架通常由一對支架和套在支架上的車輪組合而成。支架主要負責承受飛機在起降過程中的重量，車輪則協助飛機在地面行駛和滑行，其中的剎車系統也能在剎車時發揮重要作用。

前起落架則位于飛機機身的前部，主要用于保證飛機在地面時平衡穩定。前起落架的結構形式和功能與主起落架相似，通常由一對支架和車輪組合而成。與主起落架不同的是，前起落架通常比主起落架小巧，并且組合角度和支撐結構也有所不同，以適應前部機身的結構。支撐結構則是在起落架與飛機機身之間提供支撐的重要部分。不同的飛機在結構形式和構造上也存在一定差異，但幾乎所有的起落架都是由主起落架、前起落架和支撐結構組合共同構成。現代的陸上飛機起落裝置包含起落架和改善起落性能的裝置兩部分，且起落架在起飛后即可收起，以減少飛行阻力。改善起落性能的裝置主要有起飛加速器、機輪剎車、減速傘等。水上飛機的起落架由浮筒代替機輪。

現代飛機

飛行儀表系統：飛行儀表系統提供了飛行員所需的各種飛行參數和狀態信息，包括飛行速度、高度、姿態、導航數據等。這些信息通常以數字顯示在駕駛艙的儀表板上，幫助飛行員進行準確的飛行操作。

自動駕駛系統：自動駕駛系統能夠根據預設的飛行計劃和指令，在飛行中自動控制飛機的姿態、航向和高度。它可以減輕飛行員的工作負擔，提高飛行的精確性和穩定性。

導航系統：導航系統提供了飛機的位置和方向信息，幫助飛行員確定飛行路線和目標。現代導航系統通常包括全球定位系統（GPS）、慣性導航系統（INS）和地面導航設備等。

通信系統：飛機的通信系統用于與地面的空中交通管制、航空公司和其他飛機進行通信。它包括無線電通信設備、數據鏈路和衛星通信系統等。

飛行控制系統：飛行控制系統負責控制飛機的各種運動，包括姿態控制（如俯仰、滾轉和偏航）、高度控制和速度控制等。它通常由飛行操縱系統、液壓系統和電動執行機構組成。

環境控制系統：環境控制系統用于維持飛機內部的舒適環境，包括溫度、氣壓、濕度和空氣質量的控制。它還包括座艙壓力控制系統和空調系統等。

航電：航空電子系統是一系列子系統的綜合，其主要目標是幫助飛行員更有效、更安全地完成任務及使命。對民用飛機而言，主要就是運送旅客到達目的地；對軍用飛機而言，則可能是攔截敵機、對地攻擊、偵察或海上巡邏。

軍用飛機航空武器系統：機載武器系統，指的是軍用飛機攜帶的武器以及相關軟硬件設施等，功能是用以戰時進行偵測、打擊等。包含航空火控系統、機載懸掛設施、航空武器。航空火控系統，指的是用于跟蹤探測目標，進而控制武器攻擊方向、密度的機載武器設置的總和。機載懸掛設施，指的是飛機懸掛在機身上的武器，如掛載導彈系統。航空武器，即導彈、火箭彈等武器。

飛機的分類

飛機按用途可以分為軍用機和民用機兩大類。軍用機是指用于各個軍事領域的飛機，而民用機則是泛指一切非軍事用途的飛機(如旅客機、貨機、農業飛機、運動機、救護機以及試驗研究機等)。

軍用飛機

殲擊機，又稱戰斗機，第二次世界大戰以前稱驅逐機。其主要用途是與敵方殲擊機進行空戰，奪取制空權，還可以攔截敵方的轟炸機、強擊機和巡航導彈。

強擊機，又稱攻擊機，其主要用途是從低空和超低空對地面(水面)目標(如防御工事、地面雷達、炮兵陣地、坦克艦船等)進行攻擊，直接支援地面部隊作戰。

轟炸機，是指從空中對敵方前線陣地、海上目標以及敵后的戰略目標進行轟炸的軍用飛機。按其任務可分為戰術轟炸機和戰略轟炸機兩種。

偵察機，是專門進行空中偵察，搜集敵方軍事情報的軍用飛機。按任務也可以分為戰術偵察機和戰略偵察機。

運輸機，是指專門執行運輸任務的軍用飛機。

預警機，是指專門用于空中預警的飛機。

其它軍用飛機包括電子戰飛機、反潛機、教練機、空中加油機、艦載機等等。

民用飛機

按飛機的用途劃分：有民用航空飛機和國家航空飛機之分。國家航空飛機是指軍隊、警察和海關等使用的飛機；民用航空飛機主要是指民用飛機和直升機。

按飛機最大起飛重量劃分：5700千克以下為小型飛機，用于通用航空（包括一些20人以下的載客飛機）；5700千克以上為大型飛機，用于運輸經營。小型飛機典型型號有鉆石DA40，是奧地利鉆石飛機制造公司研發的輕型飛機，座位數為4座，機長8.0米，翼展11.94米，機身高1.97米，巡航速度272公里/小時，航程1056公里；大型飛機典型型號包括波音747，其被稱為“空中女王”。自1970年投入服務至空客A380投入服務前，波音747保持全球載客量最高飛機紀錄達37年，主要用于跨洋航線。

典型型號

軍用飛機

一戰時期

三翼福克

1917年2月，西歐戰場的天空中出現了一種新型飛機，即英國皇家海航駕駛的索普威斯三翼機，相比于通行的單翼或雙翼飛機，三翼飛機更加靈活。1架完整的索普威斯三翼機在1917年春天落在德軍陣地后方，將其擄獲的德國地面部隊如獲至寶，立即將其安全后送至國內，交由航空隊總監處理。接著，總監幾乎向德國所有的飛機制造廠發出了邀請，由各廠技術骨干齊集阿德勒肖夫研究這架三翼機，并當場頒下了開發新型三翼機的競標任務。一福克公司的設計最終脫穎而出。1917年初夏，福克拿出了第一個三翼機設計項目—V.4。對其進行測試后，福克又對機翼、副翼和升降舵等部位實施改進，完成后的作品稱為V.5原型機。從整體布局到細節設計，V.5都帶有索普威斯三翼機的影子，但它又有自己的獨創設計，而且針對英國三翼機只有1挺機關槍的情況，福克的新設計有針對性地配備了2挺斯潘道7.92毫米機槍。福克三翼機的三層機翼布局顯得格外簡潔，這是因為設計師有意識地去除了常見于機翼間的繁復的張線，而代之以剛性支柱連接，這樣做的好處是可以減少飛行阻力，從而提升飛行性能。福克的三層機翼采取翼面積自上而下遞減的配置，這就保證了新機型具有非常出色的靈活性，使得其看起來雖然比雙翼機復雜臃腫，實則卻靈敏勝之。1917年8月末，最初的兩架預生產型福克三翼機被送往前線，接受實戰評估。這兩架飛機的制式型號為福克F.Ⅰ三翼機。后來，這種飛機也改進成了“福克E3”型。接著又出現了“福克DR-1”型三翼機。

伊利亞·穆洛維茨

伊利亞·穆洛維茨轟炸機，1913年底試飛的俄羅斯四發動機雙翼布局重型轟炸機，是世界上最早的四發動機飛機。乘員4～8人，有自衛槍8挺。曾在戰時出動422次，投彈2000余顆，僅損失1架。它的最大時速121千米，續航時間5.5小時，載彈量0.52噸，翼展29.8米，機長17.1米，總重4.6噸。

駱駝F.1

英國在第一次世界大戰中最成功的戰斗機之一，僅在1917年7月之后的16個月中就擊落敵機近1300架，創造了當時單機種戰果紀錄。1916年12月，原型機在索普威斯公司試飛，采用雙翼單座布局，機頭裝一臺130馬力空冷發動機和2挺機關槍。操縱性極為靈敏，適用于當時的“狗斗”式空戰戰術。其艦載型為2F1型。該機最大時速185千米，升限5790米。

二戰時期

P-51

第二次世界大戰中號稱綜合性能最佳的美國戰斗機，由北美公司研制。它采用水冷發動機，散熱器設在機腹中段，座艙蓋呈水泡形。機翼上安裝有12.7毫米機槍6挺，翼下可掛副油箱或227千克炸彈2顆，總重達5噸。P-51的改型頗多，航程遠、速度快，曾頻頻為戰略空襲德國和日本的大型轟炸機編隊護航，后又在朝鮮戰爭中少量使用。中國人民解放軍空軍創建時期也使用過它。P-51D型的最大時速703千米，升限12800米，爬升率9150米/13分鐘。

B-29

美國于第二次世界大戰后期使用的最大的四發動機活塞式戰略轟炸機，也是最先進的巨型活塞式軍用機。采用圓柱形機身密封加壓艙和平直機翼布局。透明機頭內集中乘坐乘員組，機尾有遙控炮塔一座，炸彈全部裝在機身彈艙內。曾用于對日本本土實行戰略空襲和布雷，并首次用它正式投擲過兩顆原子炸彈，促使日本投降。該機經蘇聯仿制后取名圖-4轟炸機。我軍21世紀50年代曾引進過一批，后又改成無人高空偵察機母機和雷達預警機“空警-1”。B-29A的最大時速576千米，航程9650千米，載彈量9.08噸，翼展43米，機長30.2米，總重63.6噸，是20世紀40年代的“空中巨無霸”。

冷戰

S-2

美國及許多西方國家在21世紀70年代之前唯一的一種艦載型反潛巡邏機。專門用來保衛艦隊或沿海水域，搜索與打擊海上及水下目標。裝有雷達、聲納、磁探探照燈及照相機等設備。可攜帶火箭、深水炸彈、魚雷、導彈等武器。但因機型老舊、航速低、機艙內可用空間擁擠，現已退出戰爭舞臺。S-2D的最大時速450千米，航程2170千米，續航時間9小時。

別-12

蘇聯自21世紀60年代以來長期使用的雙發渦槳式兩棲型海上巡邏水上飛機，采用普通海鷗形上單翼雙浮筒船形機身布局。機尾為磁探頭與炮塔，機頭為觀察窗及雷達設備。乘員10人，翼下4個掛點可掛數噸攻艦攻潛武器。別-12曾創造該級別水上飛機多項世界飛行紀錄。它的最大時速608千米，航程7500千米，續航時間16小時。

現代

EH101

21世紀初，歐洲多國合作生產的中大型軍用途運輸直升機，采用3臺各1254千瓦功率的渦軸發動機，可運載35名士兵或其他軍用物質。全機重13噸，最高時速309千米，航程1760千米。其他同類的國際合作型號還有S92和NH90等等。

AH-64

AH-64阿帕奇美國現役最好的雙發噴氣式武裝攻擊直升機，單槳式縱列雙座典型布局，機頭下裝遙探炮塔一座及激光、電視、紅外等多方式目標探測與瞄準傳感器。短翼下可掛76枚火箭彈或16枚反坦克導彈，火力強大，自動化程度高，并有裝甲保護，動力裝置與旋翼葉片的抗槍擊生存性高，是一種昂貴而又先進的戰場攻擊兵器。AH-64最大時速365千米。

民用飛機

波音737

波音737飛機目前是世界上150座級客機中最大的機群，自1967年4月首次試飛以來，波音737'-100/200和波音737-300/400/500飛機共交付了3132架。1997年開始交付新一代波音737-600/700/800/900飛機，迄今訂貨已超過1741架，各型波音737飛機總數預計將超過5000架。

空客A320

空客A320飛機是歐洲空中客車公司生產的一種中短程雙發噴氣客機。自 1988 年起，空客公司已交付了近八千架 A320，僅次于波音737，是歷史上銷量第二的民用噴氣式客機。A320 是世界上第一款采用創新的電傳飛行控制系統的民用運輸機，同時也是第一架使用側桿代替傳統駕駛桿盤的飛機。

Y-12

中國哈爾濱飛機公司自行開發生產的雙發輕型多用途運輸機，也采用上單翼布局，起落架為固定前三點式。一對功率各為620軸馬力的PT6A型渦槳發動機對稱地安裝在機翼上。飛機前艙為雙人制駕駛艙，中段客艙內可設置17個旅客座椅。運十二的改型有I、Ⅱ、Ⅲ、IV、V等等。其中的運十二IV型已分別獲得英國CAA、美國美國聯邦航空局的型號合格證以及中國民航的適航證和生產許可證，為中國民用飛機身國際市場開了個好頭。運-12Ⅱ的翼展17.24米，機長14.86米，機高5.58米，凈重3噸，總重5.3噸，最大速度328千米/小時，升限7000米，航程1400千米。

蜜蜂Ⅲ

蜜蜂Ⅲ，由中國北京航空航天大學研制生產的多種超輕型飛機中的一個主要型號，于1984年定型投產。蜜蜂Ⅲ型是一種多用途單發雙座活塞式飛機，雙翼布局。該機適用于農田作業、護林巡邏、空中攝影、游覽娛樂、飛行訓練等許多方面，已生產百多架，曾獲國家科技大獎多次。蜜蜂Ⅲ翼展10米，機長6米，機高2.6米，凈重140千克，總重366千克，商載100千克，最大速度95千米/小時，升限3500米，航程215千米。

未來發展

在軍用飛機方面，未來的發展目標包括：擁有主動性電子隱身性能；具有發動機不加力狀態下能實行超音速巡航的性能；能依靠推力向量控制使飛機獲得更大的飛行機敏性；采用靈巧材料和靈巧結構使電磁傳感器和機體達到一體化并使空氣動力學翼面產生有利于空氣動力學優化的變形；擁有無污染之制造和使用狀態等等。

在民用飛機方面，未來的發展目標包括：新型動力的出現、噪聲的進一步降低、新型發動機、新型材料、多電、航電這些技術的發展；區塊鏈、5G、導航等所有技術融為一體形成立體交通；地面的氣象雷達和飛機上的氣象雷達融合在一起；通過民機的智能運營、維護，可以實現一旦飛機在空中出現問題，快速智能檢測，并在落地的第一時間實配套備件進行維修，從而對下一個航班不造成影響；推動無人機貨運的應用和發展等等。

無論是軍用飛機還是民用飛機，未來的發展都需要更新和升級材料進行飛機及其屬件制造。例如，軍機的換代伴隨著高溫合金的升級。第一代渦噴發動機的核心材料是變形高溫合金，核心材料工作溫度650°C，到第四代的渦輪風扇發動機，核心材料工作溫度已經達到了1200°C，采用了單晶高溫合金。歷代軍機的換代一直伴隨著發動機核心材料——高溫合金的升級。現代碳纖維材料始于軍用，目前航空航天為重要應用領域。現代的碳纖維是一種含碳量在90%以上的無機高分子纖維，具有良好的柔軟性，且縱軸方向的強度很高，具有超強的抗拉力，屬于新一代增強纖維，且碳纖維化學性質穩定，對高溫耐受能力強，不易被腐蝕，是大型整體化結構的理想材料。與常規材料相比，碳纖維復合材料可使飛機減重，并有能力克服金屬材料容易出現疲勞和被腐蝕的缺點。

根據預測，在未來10年，由于空氣動力學的發展，飛行器的阻力將下降15%～20%；由于材料和設計技術的進步，飛行器的結構質量將下降20%；由于元器件可靠性提高和制造工藝的改進，飛行器的事故率將下降80%。商業空天飛行器將向更大、更快、更安全、更經濟、對環境污染更小的方向發展。未來空天飛行器平臺的顯著特點將是多采用具有大升阻比的升力體構型。其結構是超輕質，高強度，功能、結構一體化的，具有最先進的高超聲速推進系統、結構熱防護系統、控制系統和安全保障系統。

參考資料 >

萊特兄弟讓夢想騰飛.黑龍江新聞網.2023-06-06

波音747飛機正式停產.揚子晚報網.2023-06-06

..2023-12-09

空軍將舉辦“無人爭鋒”無人機集群系統挑戰賽.今日頭條.2023-10-25

20世紀重大發明――飛機.中華人民共和國科技部.2024-01-17

22位高考生南航體驗人生第一堂飛行課.中國新聞網.2023-11-25

激蕩四十年 ·航空運輸業的飛躍式發展.環球網.2023-11-27

航空技術一路走來:這50件大事你可知道?.澎湃新聞.2024-01-24

談談民用飛機的分類.今日頭條.2023-10-25

如何推進國際綠色航空發展?中國科協年會專題論壇聚焦熱議.中國新聞網.2023-11-25

全球民航市場迎來新機型中國大飛機事業邁入新征程.中國新聞網.2023-11-25