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噴射客機的飛行原理:在飛行員的操縱下飛機怎麼運作?噴射客機系統的詳細圖解!

噴射客機的飛行原理:在飛行員的操縱下飛機怎麼運作?噴射客機系統的詳細圖解!

ビジュアルガイド ジェット旅客機のしくみ

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內容簡介

  最新型客機B787、A350的操縱系統圖解!

  ◎為什麼飛機在1萬公尺的高空上可以自由調節機艙內溫度?
  ◎為什麼燃油和空氣的量,用「質量」而非「體積」來表示?
  ◎燃油如何從油箱流到引擎?
  ◎波音不採用「側桿」的理由
  ◎推力桿如何改變引擎輸出?
  ◎飛行速度是如何測量計算的?

  本書將解釋噴射客機上有哪些類型的系統,並告訴你如何操作。

本書特色

  1、了解噴射客機如何運作的視覺指南書!書內有豐富的圖片和插圖,解釋了噴射客機的外部和內部結構,例如飛行控制系統、自動飛行系統和空調系統。內容具一定專業度,但對飛機迷來說會是非常好的一本書,當乘坐飛機時,能了解其工作原理及內部構造將會是非常有趣的一件事,書內還比較了波音 727、747 和 787 的案例。

  2、作者是著名航空解說家,以實際參與過航線任務的角度,解說飛機構造、性能及飛航等工作並持續不斷寫作,本書針對飛機相關主題,參考作者自身的筆記書寫而成。本書的主題是噴射客機的工作原理,書籍重點是飛行員操作控制面板時,噴射客機的系統如何運作。例如:移動操縱桿或側桿,指令如何傳遞到機身?在駕駛艙內操作自動駕駛時,飛機會發生什麼事?單側引擎停止運作時,如何解決燃油量的差異?另外,在本書中,你也能了解噴射客機的基本知識及各部位名稱及功能!

  3、作者出版的《跟著飛行員一起開飛機》、《飛機的構造與飛行原理(全彩修訂版)》累計均已銷售破兩萬本,是航空迷必收書籍!
 

作者介紹

作者簡介

中村寬治


  航空解說家。出生於神奈川縣橫濱市,畢業於早稻田大學。投身全日空航空公司工作30多年,擔任波音727和747的飛航工程師,負責日本國內主要城市、以及全球10餘國、20多個城市的航線任務,總飛行時數為14,807小時33分。目前運用其航線上的飛行經驗,以實際參與過航線任務的角度,撰寫及解釋飛機構造、性能及飛航操作。主要著作有《飛行員在駕駛艙裡做什麼?》、《噴射機引擎的科學》、《跟著飛行員一起開飛機》、《飛機的構造與飛行原理(全彩修訂版)》、《飛機力學超入門》等。

譯者簡介

盧宛瑜


  輔大日文所畢,取得輔大翻譯學程證明。求學期間曾參與2006年中經院舉辦之台日科技高峰論壇研討會會後成果編譯。後陸續擔任多場活動口譯,如日本留學說明會口譯、2011年、2014年、2016年、2018年台北國際旅展中日口譯等。曾任秀峰高中、聖心女中、新莊高中兼職第二外語日文教師。譯有《飛行員在駕駛艙裡做什麼?》《噴射客機的製造與技術(修訂版)》《飛機為什麼會飛》《航空管制超入門【圖解版】》《內臟脂肪消除術》等書。
 

目錄



第1章 歡迎來到「噴射客機系統」的世界
1-1 噴射客機的基本知識
1-1-1 飛機形狀
1-1-2 飛機各部名稱
1-1-3 翼型(機翼橫切面)
1-2 飛機飛行方向
1-2-1 機翼與三個方向的關係
1-3 飛行中的力量平衡
1-3-1 巡航時的力量平衡
1-3-2 上升過程中的力平衡
1-3-3 下降過程中的力平衡
1-4 國際標準大氣
1-4-1 什麼是國際標準大氣?
專欄1 飛機與積雨雲

第2章 操縱系統(飛控電腦)
2-1 襟翼(增升裝置)
2-1-1 襟翼的作用
2-1-2 襟翼的移動原理
2-1-3 襟翼操作步驟
2-2 副翼(輔助翼)
2-2-1 副翼的作用
2-2-2 副翼的移動原理~以波音727為例
2-2-3 副翼的移動原理~以波音747為例
2-3 水平尾翼與升降舵(Elevator)
2-3-1 水平尾翼與升降舵的作用
2-3-2 水平尾翼與升降舵的移動原理~以波音747為例
2-4 方向舵(Rudder)
2-4-1 方向舵的作用
2-4-2 方向舵的移動原理~以波音747為例
2-5 線傳飛控系統(空中巴士及波音客機)
2-5-1 線傳飛控系統的優點
2-5-2 操作限制範圍保護系統~以波音787為例
專欄2 操縱桿與側桿

第3章 自動飛行系統(Auto Flight System)
3-1 自動駕駛儀
3-1-1 自動駕駛儀的作用
3-1-2 自動駕駛儀的運作原理~以波音727為例
3-1-3 自動駕駛儀的運作原理~以波音747-200為例
3-1-4 自動駕駛儀的運作原理~以波音787為例
3-1-5 自動駕駛儀的運作原理~以空中巴士A350為例
3-2 導航系統
3-2-1 導航類型
3-2-2 波音727的導航系統
3-2-3 波音747-200的導航系統
3-2-4 波音787的導航系統
3-2-5 慣性導航系統的運作原理
專欄3 過去的導航-無線電導航、歐米茄導航、ISS、INS

第 4 章 飛行儀表/顯示系統
4-1 了解飛行狀態的五種儀表
4-1-1 了解飛行狀態的五種儀表是什麼?
4-1-2 噴射客機儀表
4-2 速度表
4-2-1 速度計算的依據是什麼?
4-2-2 如何測量動壓
4-2-3 為什麼需要馬赫表?
4-2-4 升降指示器(垂直速度表)
4-3 高度表
4-3-1 高度表的運作原理
4-3-2 什麼是高度表撥定值
4-4 大氣數據系統
4-4-1 波音727和747的大氣數據系統
4-4-2 ADRS(大氣數據基準系統)
4-4-3 指示空速、真實空速和馬赫數之間的關係
4-5 航向指示器
4-5-1 磁北和真北
4-5-2 定向陀螺儀(DG)
4-5-3 定向陀螺儀和磁羅盤
4-5-4 波音747航向指示系統
4-6 姿態儀
4-6-1 垂直陀螺儀(VG)與姿態儀
4-7 水平狀態指示器
4-7-1 了解水平狀態的儀表(波音747)
4-8 綜合顯示系統
4-8-1 顯示系統(波音787)
4-8-2 PFD、ND、EICAS
專欄4 飛機與風

第5章 噴射引擎的運作原理與控制系統
5-1 噴射引擎
5-1-1 什麼是噴射引擎?
5-1-2 波音727引擎的操控原理
5-1-3 波音747引擎的操控原理
5-1-4 波音787引擎的操控原理
5-2 燃油供給系統
5-2-1 油箱
5-2-2 波音747的燃油供應系統
5-2-3 波音787的燃油供應系統
5-3 引擎顯示儀表
5-3-1 引擎顯示儀表的作用
5-3-2 N2表
5-3-3 N1表
5-3-4 燃油流量表
5-3-5 EGT(排氣溫度)表
專欄5 時刻表上所需時間的過去與現在

第6章 電力系統
6-1 發電機
6-1-1 直流電和交流電
6-1-2 三相交流發電機
6-1-3 波音727的電力控制系統
6-1-4 波音747的電力控制系統
6-1-5 波音787的電力控制系統
6-1-6 空中巴士A350的電力系統
專欄6 所有發電機故障(所有發電機停止)

第7章 液壓系統
7-1 液壓系統的運作原理
7-1-1 波音727的液壓系統
7-1-2 波音747的液壓系統
7-1-3 波音787的液壓系統
7-1-4 空中巴士A350的液壓系統
專欄7 「簡單的系統」卻有「複雜的操作流程」

第8章 空氣系統
8-1 空調系統
8-1-1 蒸汽循環和空氣循環
8-1-2 波音727的空調系統
8-1-3 波音747的空調系統
8-1-4 波音787的空調系統
8-1-5 空中巴士A350的空調系統
8-1-6 增壓系統
專欄8 共享資訊以提升操作流程效率

結語
索引
 

作者序

  本書的主題是噴射客機的工作原理,特指系統。書籍重點是飛行員操作控制面板(配有儀表、開關等的控制面板)時,噴射客機的系統如何運作。例如:

  ◎移動操縱桿或側桿,指令如何傳遞到機身?
  ◎在駕駛艙內操作自動駕駛時,飛機會發生什麼事?
  ◎單側引擎停止運作時,如何解決燃油量的差異?

  等。此外,現代的面板操控已經從類比轉為數位控制為主流。因此,本書主題也包含「控制面板有哪些改變」和「控制面板的操作程序有哪些改變」。 早期噴射客機的系統控制是「手動操作」。例如「切換電源時,必須用拇指和食指夾住開關,用小指調節頻率」等,在某些情況下需要專業技巧。而如今,大多數系統無需開關或旋鈕,均可以自動控制。

  然而,在這個自動控制成為主流的時代,筆者認為還是要讓大家了解,曾經有這段需要專業技巧的年代,因此提筆而書。

  本書針對飛機相關主題,參考筆者自身的筆記書寫而成。因此有關系統上的限制數值是當初筆者服務時的資料。這些數據可能會因後續修改而改變,但筆者認為「為什麼必須有所限制?」等根本問題是相同的,因此,直接使用當初服務時的數據資料。

  本書中討論的噴射客機系統,只是這個系統的一小部分。但筆者由衷希望書中內容能多少為「噴射客機的系統是什麼?」解惑。

  最後,筆者要感謝在執筆過程中提供指導的前輩們,以及在出版過程中大力相助的視覺圖書編輯部石井顯一先生。藉此前言,向各位表達誠摯的感謝。
 

詳細資料

  • ISBN:9786263209459
  • 叢書系列:知的
  • 規格:平裝 / 240頁 / 16 x 22.5 x 1.6 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

第1歡迎來到「噴射客機系統」的世界
 
首先,我們來了解一下噴射客機的各部位名稱以及大氣層的結構等基本知識。
 
1-1 噴射客機的基本知識
 
飛機基本構造由機翼、機身及尾翼組成。以下讓我們來確認各部位名稱及功能。
 
1-1-1 飛機形狀
 
在李奧納多.達文西(Leonardo da Vinci)活躍的15世紀至16世紀,人們相信人類可以像鳥一樣透過拍打翅膀來飛翔。此後,對飛行的研究持續發展,至1804年,英國人喬治.克萊(George Cayley)駕駛了一架由主翼、機身及尾翼組成的模型滑翔機,這就是現今飛機的原型。大約100年後,在1903年,萊特兄弟(Wright brothers)成功實現了世上首次的飛機動力飛行。
 
動力飛行之所以成功,是因為飛機靠著引擎推動前進,讓空氣通過固定的機翼,藉此產生將機體支撐在空中的升力。
 
這個方式並非模仿鳥類透過拍打翅膀同時獲得升力及推力,而是將作用分工,透過固定機翼支撐飛機、透過引擎推動飛機前進。
 
1-1-2 飛機各部名稱
 
如圖1-1所示,飛機有主翼、水平尾翼及垂直尾翼3個機翼,每個機翼都有一個控制面。移動這些機翼的方式有人力操作(手動控制系統,Manual control system)及動力操作(電力控制系統,Power control system)兩種。人力操作是透過電纜(Cable)直接操控控制面。而動力操作則有兩種方式:
 
①透過電纜對控制面驅動裝置進行機械控制
 
②透過電線(Wire)對控制面驅動裝置進行電子控制

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