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飞行原理、空气动力简介



飞机的每次飞行，不论飞什么课目，也不论飞多高、飞多久，总是以起飞开始以着陆结束。 起飞和着陆是每次飞行中的两个重要环节。所以，我们首先需要掌握好起飞和着陆的技术。

一. 滑行

飞机不超过规定的速度，在地面所作的直线或曲线运动叫滑行。

对滑行的基本要求是：飞机平稳地开始滑行，滑行中保持好速度和方向，并使飞机能停止在预定的位置。飞机从静止开始移动，拉力或推力必须大于最大静摩擦力， 故飞机开始滑行时应适 当加大油门。飞机开始移动后，摩擦力减小，则应酌量减小油门，以防加速太快，保持起滑平稳。滑行中，如果要增大滑行速度，应柔和加大油门，使拉力或推力大 于摩擦力，产生加速度，使速度增大，要减小滑行速度，则应收小油门，必要时，可使用刹车。

二. 起飞


飞机从开始滑跑到离开地面，并升到一定高度的运动过程，叫做起飞。

飞机起飞的操纵原理

飞机从地面滑跑到离地升空，是由于升力不断增大，直到大于飞机重力的结果。而只有当飞机速度增大到一定时，才可能产生足以支持飞机重力的升力。可见飞机的 起飞 是一个速度不断增加的加速过程。 ；剩余拉力较小的活塞式螺旋桨飞机的起飞过程，一般可分为起飞滑跑、离地、小 角度上升（或一段平飞）、上升四个阶段。对有足够剩余拉力的螺旋桨飞机，或有足够剩余推力的喷气式飞机，因可使飞机加 速并上升，故起飞一般只分三个阶段，即起滑跑、离地和上升。

（一）起飞滑跑的目的是为了增大飞机的速度，直到获得离地速度。拉力或推力愈大，剩余拉力或剩余推力也愈大，飞机增速就愈快。起飞中，为尽快地增速，应把油门推到最大位置。

1.抬前轮或抬尾轮

前三点飞机为什么要抬前轮？

前三点飞机的停机角比较小，如果在整个起飞滑跑阶段都保持三点姿态滑跑，则迎角和升力系数较小，必然要将速度增大到很大才能产生足够的升力使飞机离地，这 样，滑咆距离势必很长。因此，为了减小离地速度，缩短滑跑距离，当速度增大到一定程度时就需要抬起前轮作两点姿态滑跑，以增大迎角和升力系数。

抬前轮的时机和高度

抬前轮的时机不宜过早或过晚。抬前轮过早，速度还小，升力和阻力都小，形成的上仰力矩也小。要拾起前轮，必须使水平尾翼产生较大的上仰力矩，但在小速度情 况下，水平尾翼产生的附加空气动力也小，要产主足够的上仰力矩就需要多拉杆。结果，随着滑跑速度增大，上仰力矩又将迅速增大，飞行员要保持抬前伦的平衡状 态，势必又要用较大的操纵量进行往复修正，给操纵带来困难。同时，抬前轮过旱，使飞机阻力增大而增长起飞距离。如果抬前轮过晚，不仅使滑跑距离增长，而且 还由于拉杆抬前轮到离地的时间很短，飞行员不易修正前轮抬起的高度而保持适当的离地迎角。甚至容易使升力突增很多 而造成飞机猛然离地。各型飞机抬前轮的速度均有其具体规定。前轮抬起高度应正好保持飞机离地所需的迎角，前轮抬起过低，势必使迎角和升力系数过小，离地速 度增大，滑跑距离增长，前轮抬起过高，滑跑距离虽可缩短，但因飞机阻力大，起飞距离将增长，而且迎角和升力系数过大，又势必造成大迎角小速度离地，离地 后，飞机的安定住差操纵性也不好。仰角过大，还可能造成机尾擦地。从既要保证安全又要缩短滑跑距离的要求出发，各型飞机前轮抬起高度都有其具体规定。飞行 员可从飞机上的俯仰指示器或从机头与天地线的关系位置来判断前轮抬起的高度是否适当。

后三点飞机为什么要抬尾轮

后三点飞机与前三点飞机相比，停机角比较大，因此三点滑跑中迎角较大，接近其临界迎角，如果整个滑跑阶段都保持三点滑跑，升力系数比较大，飞机在较小的速 度下 即能产生足够的升力使飞机离地。此时滑跑距离虽然很短，但大迎角小速度离地后，飞机安定性操纵性都差，甚至可能失速。因此后三点飞机，当滑跑速度增大到一 定时，飞行员应前推驾驶杆，抬起机尾作两点滑跑，以减小迎角。与前三点飞机抬前轮一样，为了既保证安全，又缩短滑跑距离，必须适时正确地抬机尾。抬机尾过 早或过晚，过高或过低，不仅会增长滑跑距离，起飞距离，而且会危及 飞行安全。各型飞机抬机尾的速度和高度也都有其具体规定。

2. 保持滑跑方向

对螺旋桨飞机而言，起飞滑跑中引起飞机偏转的主要原因是螺旋桨的副作用。起飞滑跑中，螺旋桨的反作用力矩力图使飞机向螺旋桨旋转的反方向倾斜，造成两主轮 对地面的作用力不等，从而使两主轮的摩擦力不等，两主轮摩擦力之差对重心形成偏转力矩。螺旋桨滑流作用在垂直尾翼上也产主偏转力矩。前三点飞机抬前轮时和 后三点飞机抬尾轮时，螺旋桨的进动作用也会使飞机产生偏转。加减油门和推拉笃驶杆的动作愈粗猛，螺旋桨副作用影响愈大。为减轻螺旋桨副作用的影响，加油门 和推拉驾驶杆的动作应柔和适当。滑跑前段，因舵的效用差，一般可用偏转前轮和刹车的方法来保持滑跑方向。滑跑后段应用舵来保持滑跑方向。随着滑跑速度的不 断增大，方向舵的效用不断提高，就应当回舵，以保持滑跑方向。

喷气飞机起飞滑跑方向容易保持，其原因是；一是喷气飞机都是前三点飞机， 而前三点飞机在滑跑中具有较好的方向安定住，二是没有螺旋桨副作用的影响，所以在加油门和抬前轮时，飞机不会产主偏转。

（二） 当速度增大到一定，升力稍大于重力，飞机即可离地。离地时作用于飞机的力。此时升力大于重力，拉力或推力 大于阻力。

离地时的操纵动作，前三点飞机和后三点是不同的。前三点飞机是因飞行员拉杆产生上仰操纵力矩，而使飞机作两点滑跑的。随着滑跑速度的增大、上仰力矩增大， 迎角将会增大。虽然飞行员不断向前推杆以保持两点滑跑姿态，但 原来的俯仰力矩平衡总是随速度的增大而不断被破坏，在到达离地速度时，迎角仍会有自动增大的趋势。所以，前三点飞机一般都是等其自动离地。后三点飞机则不 然，飞机到达离地速度时，一般都需带杆增大迎角而后离地。这是因为后三点飞机在两点滑跑中，飞行员是前推杆，下偏升降舵来保持的，随着速度增大，下俯操纵 力矩增大，将使迎角减小，飞行员虽不断带杆以保持两点滑跑，但在到达离地速度时，迎角仍会有减小的趋势。所以，必须向后带杆增大迎角飞机才能离地。后三点 飞机，正确掌握离地时机是很重要的。离地过早或过晚，都将给飞行带来不利。 机轮离地后，机轮摩擦力消失，飞机有上仰趋势，应向前迎杆制止。对螺旋浆飞机，机轮摩擦力矩也消失，飞机有向螺旋桨旋转方向偏转的趋势，应用舵制止。

（三）一段平飞或小角度上升 对剩余拉力比较小的活塞式螺旋浆飞机，飞机离地还尚未达到所需的上升速度，故需作一段平飞或小角度上升来积累速度。飞机离地后在12米高度向前迎杆，减小 迎角，使飞机平飞加速或作小角度上升加速。飞机刚离地时，不宜用较大的上升角上升。 上升角过大，这会影响飞机增速，甚至危及安全。为了减小阻力，便于增速，飞机高地后，一般不低于5米高度收起落架。收起落架时机不可过早或过晚。过早，飞 机离地大近，如果飞机有下俯，就可能重新接地，危及安全；过晚，速度大大，起落架产生的阻力很大，不易增速，还可能造成起落架收下好。在一段平飞或小角度 上升中，特别要防止出现坡度，因为这时飞行高度低，飞机如有坡度，就会向下侧滑而可能使飞机撞地。因此发现飞机有坡度应及时纠正。

（四）当速度增加到规定时，应柔和带杆使飞机转入稳定上升，上升到规定高度起飞阶段结束。

影响起飞滑跑距离的因素影响起飞滑跑距离的困素有油门位置、离地迎角、襟翼反置、起飞重量、机场标高与气温、跑道表面质量、风向风速、跑道坡度等。这些因素一般都是通过影响离地速度 或起飞滑跑的平均加速度来影响起飞滑跑距离的。

油门位置 油门越大，螺旋桨拉力或喷气推力越大，飞机增速快，起飞滑跑距离就短。所以，一般应用最大功率或最大油门状态起飞。

离地迎角离地迎角的大小决定于抬前轮或抬机尾的高度。离地迎角大，离地速度小，起飞滑跑距离短。但离地迎角又不可过大，离地迎角过大，下仅会因飞机阻力大 而使飞机增速慢延长滑跑距离，而且会直接危及飞行安全因此从既要保证飞行安全又要使滑跑距离短出发，各型飞机一般都规定有最有利的离地迎角值。

襟翼位置 放下襟翼，可增大升力系数，减小离地速度，因而能缩短起飞滑跑距离。

起飞重量 起飞重量增大，不仅使飞机离地速度增大，而且会引起机轮摩擦力增加，使飞机不易加速。因此，起飞重量增大，起飞滑跑距离增长。

机场标高与气温 机场标高或气温升高都会引起空气密度减小，一放面使拉力或推力减小，飞机加速慢；另一方面，离地速度增大，因此起飞滑跑距离必然增长。所以在炎热的高原机场起飞，滑跑距离显著增长。

跑道表面质量 不同跑道表面质量的摩擦系数，滑跑距离也就不同。跑道表面如果光滑平坦而坚实，则摩擦系数小，摩擦力小，飞机增速快，起飞滑跑距离短。反之跑道表面粗糙不平或松软，起飞滑跑距离就长。

风向风速 起飞滑跑时，为了产生足够的升力使飞机离地，不论有风或无风，离地空速是一定的。但滑跑距离只与地速有关，逆风滑跑时，离地地速小，所以起飞滑跑距离比无风时短。反之则长。

滑跑坡度 跑道有坡度，会使飞机加速力增大或减小。

三. 着陆


飞机从一定高度下滑，井降落地面滑跑直至完全停止运动的整个过程，叫着陆。

飞机着陆的操纵原理

与起飞相反，着陆是飞机高度下断降低、速度不断减小的运动过程。飞机从一定高度作着陆下降时，发动机处于慢车工作状态，即一般采用带小油门下滑的方法下 降。飞行高度降低到接近地面时，必须在一定高度上开始后拉驾驶杆，使飞机由下滑转入平飘这就是所谓“拉平”。机拉平后，飞机速度仍然较大，不能立即接地． 需要在离地0．5～1米高度上继续减小速度，这个拉平后继续减小速度的过程，就是平飘。在这个过程中，随着飞行速度的不断减小，飞行员不断后拉驾驶杆以保 持升力等于重力。在离地0．15～0．25米时，将飞机拉成接地所需的迎角，升力稍小于重力，飞机轻柔飘落接地飞机接地后，还需要滑跑减速直至停止，这个 滑跑减速过程就是着陆滑跑。　　由上可见，飞机着陆过程一般可分为五个阶段：下滑段、拉平段、平飘段、接地和着陆滑跑段。

（一）拉平

拉平是飞机由下滑转入平飘的曲线运动过程，即飞机由下滑状态转入近似平飞状态的过程。为完成这个过程，飞行员应拉杆增加迎角：使升力大于重力第一分力，此 两力之差为向心力，促进飞机向上作曲线运动，减小下滑角。对某些飞机，因放襟翼后，上仰力矩较大，下滑中通常是向下顶杆以保持飞机的平衡，所以开始拉平时 只需松杆，后再逐渐转为拉杆。拉杆或松杆增大迎角，阻力也同时增大，且因下滑角不断减小，重力也跟着减小，所以阻力大于重力飞行速度不断减小。可见飞机在 拉平阶段中，下滑角和下滑速度都逐渐减小，同时高度不断降低。飞行员应根据飞机的离地和下沉接近地面的情况，掌握好拉杆的分量和快慢，使之符合客观实际， 才能做到正确的拉平。如高度高、下沉慢、俯角小，拉杆的动作应适当慢一些；反之，高度低、下沉快、俯角大，拉杆的动作应适当快一些。

（二）平飘

飞机转入平飘后，在阻力的作用下，速度逐渐减小，升力不断降低。为了使飞机升力与飞机重力近似相等，让飞机缓慢下沉接近地面，飞行员应相应不断地拉杆增大 迎角，以提高升力。在离地约0.15--0.25米的高度上将飞机拉成接地迎角姿态，同时速度减至接地速度，是飞机轻轻接地。

在平飘过程中，飞行员应根据飞机下沉和减速的情况相应地向后拉杆。一般来说：在平飘前段，需要的拉杆量较少。因为此时飞机的速度较大，在速度减小，升力减小时，只需稍稍拉杆增加少量的迎角，就能保持平飘所需的升力。如拉杆量过多，会使升力突增，飞机将会飘起。

在平飘后段，需要的拉杆量较多。因为此时飞机的速度较小，如拉杆量与前段相同，增加同样多迎角，升力增加小，飞机将迅速下沉；此外随着迎角的增大，阻力增大，飞机减速快，也将使飞机迅速下沉，因此只有多拉杆，迎角增加多一些，才能得到所需的升力，使飞机下沉缓慢。

总之，在平飘中，拉杆的时机、分量、和快慢，由飞机的速度和下沉情况来决定。飞机速度大，下沉慢，拉杆的动作应慢些；反之，速度小，下沉快拉杆的动作应适当加快。

此外，为了使飞机平稳地按预定方向接地，在平飘过程中，还须注意用舵保持好方向。如有倾斜，应立即以杆舵一致的动作修正。因此时迎角大速度小，副翼效用差，姑应利用方向舵支援副翼，即向倾斜的反方向蹬舵，帮助副翼修正飞机的倾斜。

（三）接地

飞机在接地前会出现机头自动下俯的现象。这是因为飞机在下沉过程中，迎角要增大，迎角安定力矩使机头下俯，另外由于飞机接近地面，地面的影响增强，下洗速 度减小，水平有效迎角增大，产生向上的附加升力，对重心形成的力矩使机头下俯。故在接地前，还要继续向后带杆，飞机才能保持好所需的接地姿态。

为减小接地速度和增大滑跑中阻力，以缩短着陆滑跑距离，接地时应有较大的迎角，故前三点飞机以两主轮接地，而后三点飞机以通常以三轮同时接地。

（四）着陆滑跑

着陆滑跑的中心问题是如何减速和保持滑跑方向。

飞机接地后，为尽快减速，缩短着陆滑跑距离，必须在滑跑中增大飞机阻力。滑跑中飞机阻力有气动阻力、机轮摩擦力、以及喷气反推力和螺旋桨负拉力等。滑跑中，增大飞机迎角，放减速板（或减速率），以及使用反推、螺旋桨负拉力、刹车等都能增大飞机阻力。

简单空气力学简介


要了解飞机的飞行原理就必须先知道飞机的组成以及功用，飞机的升力是如何产生的等问题。这些问题将分成几个部分简要讲解。
　　一、飞行的主要组成部分及功用
到目前为止，除了少数特殊形式的飞机外，大多数飞机都由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成 ：

1. 机翼——机翼的主要功用是产生升力，以支持飞机在空中飞行，同时也起到一定的稳定和操作作用。在机翼上一般安装有副翼和襟翼，操纵副翼可使飞机滚转，放下襟翼可使升力增大。机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。不同用途的飞机其机翼形状、大小也各有不同。

2. 机身——机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备，将飞机的其他部件如：机翼、尾翼及发动机等连接成一个整体。

3. 尾翼——尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成，有的高速飞机将水平安定面和升降舵合为一体成为全动平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转，保证飞机能平稳飞行。

4.起落装置——飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成，作用是起飞、着陆滑跑，地面滑行和停放时支撑飞机。

5.动力装置——动力装置主要用来产生拉力和推力，使飞机前进。其次还可为飞机上的其他用电设备提供电源等。现在飞机动力装置应用较广泛的有：航空活塞式 发动机加螺旋桨推进器、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮风扇发动机。除了发动机本身，动力装置还包括一系列保证发动机正常工作的系统。

飞机上除了这五个主要部分外，根据飞机操作和执行任务的需要，还装有各种仪表、通讯设备、领航设备、安全设备等其他设备。

　　二、飞机的升力和阻力

飞机是重于空气的飞行器，当飞机飞行在空中，就会产生作用于飞机的空气动力，飞机就是靠空气动力升空飞行的。在了解飞机升力和阻力的产生之前，我们还要认 识空气流动的特性，即空气流动的基本规律。流动的空气就是气流，一种流体，这里我们要引用两个流体定理：连续性定理和伯努利定理

流体的连续性定理：当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时，由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来，因此在同一时间内，流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。

连续性定理阐述了流体在流动中流速和管道切面之间的关系。流体在流动中，不仅流速和管道切面相互联系，而且流速和压力之间也相互联系。伯努利定理就是要阐述流体流动在流动中流速和压力之间的关系。

伯努利定理基本内容：流体在一个管道中流动时，流速大的地方压力小，流速小的地方压力大。

飞机的升力绝大部分是由机翼产生，尾翼通常产生负升力，飞机其他部分产生的升力很小，一般不考虑。从上图我们可以看到：空气流到机翼前缘，分成上、下两股 气流，分别沿机翼上、下表面流过，在机翼后缘重新汇合向后流去。机翼上表面比较凸出，流管较细，说明流速加快，压力降低。而机翼下表面，气流受阻挡作用， 流管变粗，流速减慢，压力增大。这里我们就引用到了上述两个定理。于是机翼上、下表面出现了压力差，垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力。这 样重于空气的飞机借助机翼上获得的升力克服自身因地球引力形成的重力，从而翱翔在蓝天上了。

机翼升力的产生主要靠上表面吸力的作用，而不是靠下表面正压力的作用，一般机翼上表面形成的吸力占总升力的60-80%左右，下表面的正压形成的升力只占总升力的20-40%左右。

飞机飞行在空气中会有各种阻力，阻力是与飞机运动方向相反的空气动力，它阻碍飞机的前进，这里我们也需要对它有所了解。按阻力产生的原因可分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力和干扰阻力。

1.摩擦阻力——空气的物理特性之一就是粘性。当空气流过飞机表面时，由于粘性，空气同飞机表面发生摩擦，产生一个阻止飞机前进的力，这个力就是摩擦阻 力。摩擦阻力的大小，决定于空气的粘性，飞机的表面状况，以及同空气相接触的飞机表面积。空气粘性越大、飞机表面越粗糙、飞机表面积越大，摩擦阻力就越 大。

2.压差阻力——人在逆风中行走，会感到阻力的作用，这就是一种压差阻力。这种由前后压力差形成的阻力叫压差阻力。飞机的机身、尾翼等部件都会产生压差阻力。

3.诱导阻力——升力产生的同时还对飞机附加了一种阻力。这种因产生升力而诱导出来的阻力称为诱导阻力，是飞机为产生升力而付出的一种“代价”。其产生的过程较复杂这里就不在详诉。

4.干扰阻力——它是飞机各部分之间因气流相互干扰而产生的一种额外阻力。这种阻力容易产生在机身和机翼、机身和尾翼、机翼和发动机短舱、机翼和副油箱之间。

以上四种阻力是对低速飞机而言，至于高速飞机，除了也有这些阻力外，还会产生波阻等其他阻力。

　　三、影响升力和阻力的因素

升力和阻力是飞机在空气之间的相对运动中（相对气流）中产生的。影响升力和阻力的基本因素有：机翼在气流中的相对位置（迎角）、气流的速度和空气密度以及飞机本身的特点（飞机表面质量、机翼形状、机翼面积、是否使用襟翼和前缘翼缝是否张开等）。

1.迎角对升力和阻力的影响——相对气流方向与翼弦所夹的角度叫迎角。在飞行速度等其它条件相同的情况下，得到最大升力的迎角，叫做临界迎角。在小于临界 迎角范围内增大迎角，升力增大：超过临界临界迎角后，再增大迎角，升力反而减小。迎角增大，阻力也越大，迎角越大，阻力增加越多：超过临界迎角，阻力急剧 增大。

2.飞行速度和空气密度对升力阻力的影响——飞行速度越大升力、阻力越大。升力、阻力与飞行速度的平方成正比例，即速度增大到原来的两倍，升力和阻力增大 到原来的四倍：速度增大到原来的三倍，胜利和阻力也会增大到原来的九倍。空气密度大，空气动力大，升力和阻力自然也大。空气密度增大为原来的两倍，升力和 阻力也增大为原来的两倍，即升力和阻力与空气密度成正比例。

3，机翼面积，形状和表面质量对升力、阻力的影响——机翼面积大，升力大，阻力也大。升力和阻力都与机翼面积的大小成正比例。机翼形状对升力、阻力有很大 影响，从机翼切面形状的相对厚度、最大厚度位置、机翼平面形状、襟翼和前缘翼缝的位置到机翼结冰都对升力、阻力影响较大。还有飞机表面光滑与否对摩擦阻力 也会有影响，飞机表面相对光滑，阻力相对也会较小，反之则大。



飞机能自由地飞行在空中，靠的是飞行员对飞机正确的操控。飞行员操作飞机，就是运用油门、杆、舵改变飞机的空气动力和力矩，从而改变飞行状态。为了解飞机 的操作原理我们就需要知道飞机的平衡、安定性和操作性等相关知识。下面从这三方面开始简要讲解飞机的飞行操作原理。

为了让大家理解其中的术语，我们先介绍一些基础知识：飞机的重心和飞机的坐标轴。

飞机的重心：飞机的各部件燃料、乘员、货物等重力之和是飞机的重力，飞机重力的着力点叫做飞机重心。

飞机的坐标轴也叫机体轴是以机体为基准，通过飞机重心的三条相互垂直的坐标轴。

　　一、飞机的平衡、安定性和操作性

（一）.飞机的平衡是指作用于飞机的各力之和为零，各力重心所构成的各力矩之和也为零。飞机处于平衡状态时，飞机速度的大小和方向都保持不变，也不绕重心转动。飞机的平衡包括俯仰平衡、方向平衡和横侧平衡。

①飞机的俯仰平衡是指作用于飞机的各俯仰力矩之和为零。飞机取得平衡后，不绕纵轴转动，迎角保持不变。作用于飞机的俯仰力矩很多，主要有：机翼力矩、水平尾翼力矩及拉力（推力）力矩。

影响俯仰平衡的因素：加减油门，收放襟翼、收放起落架和重心变化等。飞行中，影响飞机俯仰的因素是经常存在的。为了保持飞机的俯仰平衡，飞行员可前后移动驾驶杆偏转升降舵或使用调整片，产生操纵力矩，来保持力矩的平衡。

②飞机的方向平衡是作用于飞机的各偏转力矩之和为零。飞机取得方向平衡后，不绕立轴转动，侧滑角不变或没有侧滑角。

影响飞机方向平衡的因素：飞机一边机翼变形，左右两翼阻力不等；多发动机飞机，左右两边发动机工作状态不同，或者一边发动机停车，从而产生不对称拉力；螺 旋桨发动机，油门改变，螺旋桨滑流引起的垂直尾翼力矩随之改变。飞机的方向平衡受破坏时最有效的克服方法就是适当蹬舵或使用方向舵调整片，利用偏转方向舵 产生的方向操纵力矩来平衡使机头偏转的力矩，从而保持飞机的方向平衡。

③飞机的横侧平衡是作用于飞机的各滚转力矩之和为零。飞机取得横侧平衡后，不绕纵轴滚转，坡度不变或没有坡度。作用于飞机的滚转力矩，主要有两翼升力对重心形成的力矩：螺旋桨旋转时的反作用力矩。

影响飞机的横侧平衡：飞机一边机翼变形，两翼升力不等；螺旋桨发动机，油门改变，螺旋桨反作用力矩随之改变；重心左右移动（如两翼油箱耗油量不等），两翼 升力作用点至重心的力臂改变，形成附加滚转力矩。飞机的横侧平衡受破坏时，飞行员保持平衡最有效的方法就是适当左右压驾驶杆或使用副翼调整片，利用偏转副 翼产生的横侧操纵力矩来平衡使飞机滚转的力矩，以保持飞机的横侧平衡。飞机的方向平衡和横侧平衡是相互联系、相互依赖的，方向平衡受到破坏，如不修正就会 引起横侧平衡的破坏。

（二）.飞机的安定性就是飞行中，当飞机受微小扰动（如阵风、发动机工作不均衡、舵面的偶尔偏转等）而偏离原来的平衡状态，并在扰动消失后，不经飞行员操纵，飞机自动恢复原来平衡状态的特性。飞机的安定性包括：俯仰安定性、方向安定性和横侧安定性。

飞机安定性的的强弱，一般由摆动衰减时间、摆动幅度、摆动次数来衡量。当飞机受到扰动后，恢复原来平衡状态时间越短，摆动幅度越小，摆动次数越少，飞机的安定性就越强。

飞机安定性的强弱，主要取决于飞机的重心位置、飞行速度、飞行高度和迎角的变化。

（三）.飞机除应有必要的安定性外，还应有良好的操作性，这样才能保证飞行员有意识的飞行。

飞机的操作性是只指飞机在飞行员操纵升降舵、方向舵和副翼下改变其飞行状态的特性。操纵动作简单、省力，飞机反应快，操作性就好，反之则不。飞机的操纵性同样包括俯仰操纵性、方向操纵性和横侧操纵性。

①飞机的俯仰操纵性是飞行员操纵驾驶杆使升降舵偏转之后，飞机绕横轴转动而改变迎角等飞行状态的特性。在直线飞行中，飞行员向后拉驾驶杆，升降舵向上偏转 一个角度，在水平尾翼上产生向下的附升力，对飞机重心形成俯仰操作力矩，迫使机头上仰，迎角增大。驾驶杆前后的每个位置对应着一个迎角或飞行速度。

飞行中，升降舵偏转角越大，气流动力越大，升降舵上的空气动力也越大，从而枢轴力矩也越大，所需杆力（飞行员操纵驾驶杆所施加的力）也越大。在模拟飞行中，如果使用微软的力回馈摇杆这种力可以体验到。

②飞机的方向操纵性，就是在飞行员操纵方向舵后，飞机绕立轴偏转而改变其侧滑角等飞行特性。与俯仰角相似，在直线飞行中，每一个脚蹬位置，对应着一个侧滑角，蹬右舵，飞机产生左侧滑；蹬左舵，飞机产生右侧滑。

方向舵偏转后，同样产生方向舵枢轴力矩，飞行员需要用力蹬舵才能保持方向舵偏转角不变。方向舵偏转角越大，气动动压越大，蹬舵力越大。

③飞机的横侧操纵性是指在飞行员操纵副翼后，飞机绕纵轴滚转而改变滚转角速度、坡度等飞行状态的特性。比如：飞行员向左压驾驶盘，右副翼下偏，右翼升力增 大，左副翼上偏，左翼升力减小，两翼升力之差，形成横侧操纵力矩，使飞机向左加速滚转。在横侧操纵中，驾驶盘左右转动的每一个位置，都对应着一个滚转角速 度。驾驶盘左右转动的角度越大，滚转角速度越大。如果飞行员要想保持一定的坡度，就必须在接近预定坡度时将盘回到中立位置，消除横侧操纵力矩，在横侧阻转 力矩的阻止下，使滚转角速度消失。有时，飞行员甚至可以向飞机滚转的反方向压一点驾驶盘，迅速制止飞机滚转，使飞机准确地达到预定飞行坡度。

飞机的操纵性不是一成不变的，它要受到许多因素的制约，影响飞机操纵性的因素有飞机重心位置的前后移动、飞行的速度、飞行高度、迎角等。
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(中南大学材料科学与工程系 湖南 长沙 410083)

[b]一 前言[/b]

近来，在生产7603-1．0、100×25-1．2、90×25-1．0、8503-1．0等空心型材时，发现型材出现砂面和银亮现象，发生的部位在焊 合线附近和型材变形程度比较大的位置。为了了解其产生的原因，特取了一些样品，通过金相和扫描电镜观察，找出解决这些质量问题最佳途经。

[b]二 实验[/b]

为了了解生产中部分工艺过程中产品的组织结构情况，取如表1所示样品，用FOLYVAR-MET金相显微镜、KYKY-Amray2800扫描电镜来观察焊合线位置及粒子大小、成分和形貌。

[b]三 实验结果及分析[/b]

[b]1 铸造组织[/b]
由金相照片来看，ф152mm与ф114mm锭子晶粒均匀程度相差不多，如图1所示，看上去ф114mm晶粒较ф152mm稍细小。但由扫描电镜观察锭子 质量，发现不仅仅是中心到外面成分的不均匀，即周边偏析，整个链子质量较差，杂质较多，Fe、Cu含量超标，由能谱图(如图2)可以看出，Fe的偏析较严 重并形成金属间化合物，这些粒子在阳极氧化的过程中，就会被选择性腐蚀。另外，不同的铁含量在阳极氧化期间会造成色差。由此表明，正确控制铁含量对提高制 品表面质量很重要。
此外，铸锭基体基本上是黑色氧化膜(Al2O3)，几乎遍及整个断面，由扫描电镜能谱图(图3)可证实这一点(因能请图不能打出氧，故只有铝)。生产实践 证明，形成氧化膜这种缺陷的原因如下：(a)铸锭的氧化膜污染程度与熔体从静置炉向结晶器流动时由液流表面卷入的氧化膜有关，如果液流翻滚严重，则铸锭的 污染程度较大；(b)铸锭中的氧化膜与熔体在静置炉的位置状况有关，静置炉底部的金属浇注的铸锭污染程度较大；(c)氧化膜对铸锭的污染程度与熔体在静置 炉的精炼温度和静止时间有关，提高精炼温度并保证足够的静止时间，能够减少氧化膜的污染程度。(d)氧化膜的形成与大气的绝对湿度有关，即在空气湿度最大 的7-8月份氧化膜污染程度较大。
防止和减少铸锭中的夹杂没有什么彻底的方法，一般情况下采取：(a)最有效的除渣、除气联合精炼法，彻底精炼；(b)保证足够的熔体静止时间；(c)过 滤；(d)彩用完善良好的倒炉和转注工艺，设法减少金属的冲击、翻滚，采用水平铸造，使液体平稳流动；(e)原料、工具等保持干燥、清洁；(f)防止二次 污染。
[b]2 挤压[/b]
(1)模具修改前后样品焊合线及其金相组织
由3#的扫描电镜照片(图4)可以看出，改模前有一条明显的焊合线，且成一条直线，焊合线处有夹杂粒子。其产生的主要原因是因挤压系数小，挤压温度低，速 度快；挤压工具或坯料不清洁或舌型模上有油污等。而改模后(4#)没有明显的焊合线，其金相组织也好于3#(如图5)，但4#表面和3#表面一样还是黑花 状，这是由铸锭质量差导致的。
(2)挤压工艺
一般情况下，要得到合格的产品，制品挤压时应考虑以下因素：挤压力与挤压过程变量之间的关系，制品表面质量与挤压温度、速度、挤压力之间的关系；制品性能 与挤压过程变量之间的关系；图6示出制品表面质量、挤压力和挤压变量之间的关系。它是在挤压速度和铸棒温度范围上附加另一种实线，示出粗劣的和满意的制品 表面的界线之间的关系。当挤压6000系垣软合金时，容许用更快的挤压速度和更高的铸棒温度获得优良的表面质量，曲线上区域分界线能向右移动。挤压 6000系复杂形状的、高挤压比的和硬合金的制品时，界线则向左移动，减少了B区域(可能挤压的区域)。这种变动与制品表面质量情况一致。当合金的挤压工 艺状态进入C区域时，就容易出现表面缺陷，如表面起砂、撕裂和黏附等。例如，当铸锭质量较好，但模子设计不够优化或者模具加工不够好时，就会使Al-Fe -Si聚集，聚集的Al-Fe-Si沉淀物在进人模具区时受到剪切，沉积在模具工作带表面上，在金属死区界面，粗大的Al-Fe-Si沉淀物排成直线，在 挤压型材表面成形时，足以引起金属流的局部扰动，这种扰动就可能影响型材的表面形态，使制品进入图6中的C区，导致型材表面质量变坏。
[b]3 粗大的Mg2Si相[/b]
粗大的Mg2Si相形成的原因，或者是由于均匀化冷却速度太低，或者是由于铸棒缓慢预热所致，它们使制品表面区域(C区域)向左移动。而且，从腐蚀后粒子 掉下来的孔洞看，这也会使挤压后表面质量不好。究其原因：(a)未均匀化处理，没有使Mg、Si溶于固体内，或均匀化冷却速率太低，使之在450- 200℃区间，Mg2Si粗化。(b)挤压前缓缓的加热，在靠近400℃时出现β’-Mg2Si粗化，并且在400℃左右β’-Mg2Si就开始形成，为 了使粗化的β’-Mg2Si溶解就需更高的挤压温度，这会降低固熔体中Mg2Si的总量，于是会导致时效后机械性能下降。为此，在生产中要尽量使 Mg2Si细化，使Mg2Si在挤压过程中迅速升温尽量完全熔解。与粗大的析出相比，挤压力只稍微增大一点，但却得到了较好的型材表面，并为后面工序创造 了有利条件。
[b]4 淬火[/b]
挤压冷却速率必需满足不落在能形成粗大Mg2Si相的区间内，以使Mg和Si保持在固熔体中，以便在随后时效硬化期间没有粗大Mg2Si相析出，使机械性 能达到最大值。冷却速率取决于型材尺寸和冷却形式。由金相组织可以看出，挤压态比淬火时效后的制品粒子少得多，如5#、9#与10#、11#、12#等的 比较，如图7所示。这是因为6063合金有自然时效与人工时效的特点，而挤压后如果不进行人工时效，则会自己进行自然时效，但这个强化效果不如人工时效 好。
[b]5 时效工艺[/b]
6063合金的强度同材料在变形期间抵抗位错运动的能力有关，当材料受力时材料中就有位错形成，并运动。位错的运动受到Mg2Si沉淀相的阻碍，从而材料 的强度增加。这些沉淀相的尺寸和密度是由时效状态所决定的，少量细小的β”-Mg2Si相能阻止位错在材料中的移动，而当β”相数量很大时能阻止位错的运 动，这样材料的强度就提高了。如果沉淀相长到很大(形成β’和β’-Mg2Si相)，它们在数量上变得很少，这样有用的Mg和Si量就减少了，位错很容易 从这些大的沉淀相旁边绕过，材料的强度就降低了。一般对于6000系来说最佳时效温度足170℃/8h或185℃/6h、200℃/3-4h，具体工艺由 实际生产情况决定。

[b]四 结论[/b]

1 铸造组织的区域偏析、挤压工艺的不合理、粗大的Mg2Si相以及模具结构的不合理导致型材表面缺陷。
2 消除或减轻这些表面缺陷的措施是：(1)采用适当低的铸造速度和温度，使液穴变得浅平；均匀供流，漏斗要足够大，要安放平正；加入细化剂，细化晶粒。 (2)在设备允许情况下，挤压速度不变，适当降低铸棒温度使合金在可挤压区(B区)内进行挤压(3)对铸棒进行均匀化处理；将铸棒快速预热到挤压温度；选 择合理的挤压冷却速率。(4)优化模具设计，在刚度、强度允许情况下尽可能加大分流腔和焊合室；过度区应圆滑避免尖角以减少金属流经模具的阻力；模具工作 带定期氮化，尽可能提高分流腔及工作带的光洁度，使金属流动均匀
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藉由空氣壓縮機驅動、迅速產生超低溫冷風、無耗材、安全、乾淨、零污染。
Through the air compressor driving the low temperature air will be produced.No need to use electricity and cold fuel.
The product is safe.clean and produces no pollution.
可依需求調整冷風溫度、風量及油量、達到最佳使用狀態。
The temperature,volume of the cold air and oil can be adjusted accordingto the need to achieve the best effect.
經實測、相較於一般吹氣、超低溫冷風可降切削時之（摩擦瞬間阻力）、是刀具壽命延長、加工面更光滑。
After actual testing,comparing with the ordinary blowing,the super low temperure air can lower the "momentary resistance of friction" in cutting and thus prolong the sharpness of the cutting tool and increase the smoothness of work.
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铝 型材挤压模CAE应用研究现状与趋势 西华大学 李军 傅建 张永辉 李光明 0 引言 铝型材挤压是指将铝合金高温铸坯通入专用模具内，在挤压机提供的强大压力作用下，按给定的速度，将铝合金从模腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸以及具有一 定力学性能的铝合金挤压型材。铝型材挤压成型过程非常复杂，除了圆形和圆环形截面铝型材的挤压属于二维轴对称问题外，一般而言，其它形状的铝型材挤压属于 三维流动大变形问题。因此，挤压模具的设计制作质量和其使用寿命就成了挤压过程是否经济可行的关键之一。合理的设计与制造能大大延长模具寿命，对于提高1 生产效率、降低成本和能耗具有重要意义。目前，我国型材挤压模具设计基本上还停留在传统的依靠工程类比和设计经验的积累上。而实际上，型材断面越复杂，其 挤压变形的不均匀性就越显著，从而造成新设计的模具很难保证坯料一次性的均匀流出，导致型材因扭拧、波浪、弯曲及裂纹等缺陷而报废，模具也极易损伤，必须 经过反复试模、修模才能投入正常使用，造成资金、人力、时间、资源等方面的浪费。因此，随着铝型材产品不断向大型化、扁宽化、薄壁化、高精化、复杂化和多 用途、多功能、多品种、长寿命方向发展，改进传统的模具设计方法已成为当前铝型材工业发展的迫切需求。 1　铝型材挤压模CAE研究的意义铝型材挤压模CAE技术是利用CAD中建立的挤压产品模型、结合挤压工艺与控制参数、完成其成形过程分析和相应模具优化 设计的一种数值技术。具体做法为:在挤压模初步设计的基础上，根据事先拟定的工艺试验方案，利用计算机仿真整个挤压成形过程，获得挤压变形体内的应力、应 变、温度、流速等物理量分布，以及挤压各阶段的压力、温度、速度等工艺参数变化情况；确定挤压模工作带断面和分流孔、焊合腔、导流槽等模具结构对成形铝材 流动的影响，模具使用过程中可能出现的变形、塌陷、崩刃、裂口、磨损、”粘着”和疲劳等缺陷及其位置；提出分析报告并向设计人员推荐合适的挤压条件，设计 人员再根据CAE分析结果修正模具设计方案。经过数次反复，直到模具设计方案满足产品设计要求和产品质量要求为止。这实际上是将生产现场的”试模-修模- 试模”过程转移到计算机上完成，以部分替代模具设计制造过程中费时费事的试模工作，从而减少该阶段的材料和能源消耗，降低生产成本，并据此设计出高质量的 铝型材挤压模具。虽然CAE技术已在铝型材挤压模具设计制造领域得到了某些成功的应用，但真正面向模具工程师的应用却很少。这主要是由于目前国内外还没有 专门针对铝型材挤压模开发的CAE软件，所以，当模具工程师借助一些通用或专用CAE软件(如ANSYS/ＬＳ ＤＹＮＡ、ＭＡＲＣ/ＡｕｔｏＦｏｒｇｅ、Ｄｅｆｏｒｍ等)进行模具设计方案和模具结构分析时，除要求使用者具备扎实的挤压工艺和挤压模设计制造专业知 识、熟悉挤压模各零部件在耦合场环境中的工作状况外，还要求他对数值模拟技术及相应有限元分析方法必须有较深入的了解，这对于工作在生产第一线的工程技术 人员而言是比较难的，这也是CAE技术在挤压模具行业中得不到广泛应用的重要原因之一。铝型材挤压模CAE的应用可以缩短模具的设计制造周期，提高模具的 质量，增强企业市场竞争力。然而，只有解决了上述问题，才能使CAE技术真正在挤压模具行业中得到广泛应用。这正是铝型材挤压模CAE技术研究的意义。 2　铝型材挤压模优化设计现状由于要设计出结构合理且经济实用的挤压模具是一件十分复杂而困难的工作，因此，世界各国的挤压工作者对模具设计理论和方法 (特别对优化理论和方法)进行了大量的研究工作。在挤压技术发展的初期，一般根据机械设计原理，利用传统强度理论并结合设计者的实践经验来进行模具设计。 随着弹塑性理论和挤压理论的发展，许多新型的实验理论和方法、计算理论和方法已开始用于挤压模具设计制作领域。如，工程计算法、金属流动坐标网格法、光弹 光塑法、密栅纹云法、滑移线法、上限元理论和有限元理论等被广泛用于模具应变场的确定和各种强度的校核，进而优化其结构和工艺要素。随着计算机技术的发 展，挤压模具的CAD/CAM技术在最近20 30年中得到迅速发展，且很大一部分技术集中在模具设计的优化方面。何德林等人利用ＩＤＥＦ0方法开发出能对平面模和分流模进行优化设计的CAD/CAM 系统；王孟君等人以ＡＵＴＯCAD12 0为图形支撑环境，ＶＩＳＵＡＬＢＡＳＩＣ4.0为开发工具，开发的CAD系统，可以有效地从事挤压平模的各项计算，从而对设计结果进行优化；闫洪等人将 CAE概念引入模具设计过程，指出了优化设计的方向；刘汉武等人提出智能CAD概念，为模具设计智能化提供了一些思路。此外，国内外科研人员运用理论解 析、物理模拟和数值模拟等方法，对铝型材挤压的变形过程、应力场和温度场分布及变化、摩擦与润滑等问题进行了大量的分析和实验，并根据其研究成果对挤压模 具进行了优化。例如，赵云路和刘静安对各类挤压模具的优化设计进行了系统论述。国内还有部分科研人员用有限元法结合实验方法对挤压模具最佳轮廓线及模具结 构进行了分析和优化。 但是，我国由于模具技术底子薄，起步晚，在综合水平上与国外同行业相比仍有一定差距。 3　铝型材挤压模CAE国内外发展现状和趋势对铝型材的挤压过程进行数值模拟可以预测实际挤压过程中可能出现的缺陷，及早优化模具结构设计、调整挤出工艺 参数和有针对性的指明技术解决方案。国内外研究者们对此已做了许多工作。韩国的ＨｙｕｎＷｏｏＳｈｉｎ等在1993年对非轴对称挤压过程进行了有限元分 析，他们利用二维刚塑性有限元方法结合厚板理论将三维问题进行了简化，对整个挤压过程进行了不失准确的数值模拟，同时也减少了计算量。对于变形模拟，于沪 平等采用塑性成型模拟软件ＤＥＦＯＲＭ，结合刚粘塑性有限元法函数法对平面分流模的挤压变形过程进行了二维模拟，得出了挤压过程中铝合金的应力、应变、温 度以及流动速度等的分布和变化。刘汉武等利用ANSYS软件对分流组合模挤压铝型材进行了有限元分析和计算，找出了原模具设计中不易发现的结构缺陷。周飞 等采用三维刚粘塑性有限元方法，对一典型铝型材非等温成型过程进行了数值模拟，分析了铝型材挤压的三个不同成形阶段，给出了成形各阶段的应力、应变和温度 场分布情况以及整个成形过程中模具载荷随成形时间的变化情况。对于压力场，闫洪等在2000年利用ANSYS软件作为平台，对壁板型材挤压过程进行了三维 有限元模拟和分析，获得了型材挤压过程的位移场、应变场、应力场。对实际型材挤压中工艺参数选择和模具结构尺寸的修正起到了重要指导作用。对于挤压过程的 摩擦与润滑分析，1997 年，俄罗斯的ＶａｄｉｍＬ.Ｂｅｒｅｓｈｎｏｙ等对摩擦辅助在直接和间接挤压成型硬质铝合金中的技术进行了研究。该技术的发展和应用使生产效率和质量都得 到了大大提高。美国的ＰｒａｄｉｐＫ.Ｓａｈａ在1998年对铝型材挤压成型中热动力学和摩擦学进行了研究。他采用热力学数值模拟法构造了3种不同的实验 模型，分析了模具工作带和流动金属接触面上的摩擦特性，还对坯料温度和挤压过程中产生的热量对模具工作带所产生的温升的影响、并进行了实际测量验证；研究 表明，挤压过程中的摩擦对型材的精度和表面质量有直接影响，模具工作带的磨损过程取决于挤压过程中的热动力学性能，挤压热动力学性能又受到挤压变量的严重 影响。在二次开发方面，国内的一些研究进展也值得关注。陈泽中、包忠诩等通过系统集成和二次开发，建立了基于ＵＧ和ANSYS的铝型材挤压模 CAD/CAE/CAM系统，并对分流组合模进行了CAD/CAE/CAM研究，有效提高了模具设计制造效率。深圳大学的李积彬用Ｃ语言编写了铝型材挤压 模具参数设计的程序，以流程图的形式详细引导铝型材挤压模具的设计过程；以人机对话的形式实现铝型材挤压模具参数的优化设计。兰州铁道学院的段志东通过 ANSYS提供的强大的前后处理和求解功能平台，通过在ANSYS应用程序中添加自己的铆钉有限元程序，介绍并总结了用ＵＩＤＬ对ANSYS进行图形用户 界面二次开发的一般步骤和规律，为用户在扩充ANSYS功能、建立自己专用程序的同时建立起对应的图形驱动界面提供了有益的帮助。江苏戚墅堰机车车辆工艺 研究所的盛伟以ANSYS软件为平台，进行金属塑性成形过程模拟软件的二次开发，并应用该软件对锻件塑性成形过程进行了模拟，为提高锻件质量、预测金属成 形中的缺陷、制定合理工艺提供了理论依据。但总的说来，这些研究多侧重于理论化，一种真正适合普通设计制造人员使用的挤压模有限元分析软件在国内几乎还没 有。有些二次开发在具体应用上也有很大的局限性，所以对现行有限元软件的用户化研究，使之能更好的应用于挤压模具的设计就成为当务之急。 4　结论提高铝型材挤压模具设计与制造水平是改善产品质量和增强市场竞争力之关键所在，而铝型材挤压模CAE技术在铝型材挤压模具设计优化中起着十分重要 的作用。国内外同行借助铝型材挤压模CAE对优化铝型材挤压模具(包括挤压过程和挤压工艺)进行了有益尝试，取得了不少科研和应用成果，这种动向值得注 意。尽快把最新的有限元分析技术应用到整个挤压模具设计与制造过程中，让更多的模具工程师掌握这种优化设计方法，以提高我国铝型材挤压行业及其模具制造业 的市场竞争力。
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ABA Acrylonitrile-butadiene-acrylate 丙烯腈/丁二烯/丙烯酸酯共聚物
ABS Acrylonitrile-butadiene-styrene 丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物
AES Acrylonitrile-ethylene-styrene 丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物
AMMA Acrylonitrile/methyl Methacrylate 丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物
ARP Aromatic polyester 聚芳香酯
AS Acrylonitrile-styrene resin 丙烯腈-苯乙烯树脂
ASA Acrylonitrile-styrene-acrylate 丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯共聚物
CA Cellulose acetate 醋酸纤维塑料
CAB Cellulose acetate butyrate 醋酸-丁酸纤维素塑料
CAP Cellulose acetate propionate 醋酸-丙酸纤维素
CE "Cellulose plastics, general" 通用纤维素塑料
CF Cresol-formaldehyde 甲酚-甲醛树脂
CMC Carboxymethyl cellulose 羧甲基纤维素
CN Cellulose nitrate 硝酸纤维素
CP Cellulose propionate 丙酸纤维素
CPE Chlorinated polyethylene 氯化聚乙烯
CPVC Chlorinated poly(vinyl chloride) 氯化聚氯乙烯
CS Casein 酪蛋白
CTA Cellulose triacetate 三醋酸纤维素
EC Ethyl cellulose 乙烷纤维素
EEA Ethylene/ethyl acrylate 乙烯/丙烯酸乙酯共聚物
EMA Ethylene/methacrylic acid 乙烯/甲基丙烯酸共聚物
EP "Epoxy, epoxide" 环氧树脂
EPD Ethylene-propylene-diene 乙烯-丙烯-二烯三元共聚物
EPM Ethylene-propylene polymer 乙烯-丙烯共聚物
EPS Expanded polystyrene 发泡聚苯乙烯
ETFE Ethylene-tetrafluoroethylene 乙烯-四氟乙烯共聚物
EVA Ethylene/vinyl acetate 乙烯-醋酸乙烯共聚物
EVAL Ethylene-vinyl alcohol 乙烯-乙烯醇共聚物
FEP Perfluoro(ethylene-propylene) 全氟（乙烯-丙烯）塑料
FF Furan formaldehyde 呋喃甲醛
HDPE High-density polyethylene plastics 高密度聚乙烯塑料
HIPS High impact polystyrene 高冲聚苯乙烯
IPS Impact-resistant polystyre ne 耐冲击聚苯乙烯
LCP Liquid crystal polymer 液晶聚合物
LDPE Low-density polyethylene plastics 低密度聚乙烯塑料
LLDPE Linear low-density polyethylene 线性低密聚乙烯
LMDPE Linear medium-density polyethylene 线性中密聚乙烯
MBS Methacrylate-butadiene-styrene 甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物
MC Methyl cellulose 甲基纤维素
MDPE Medium-density polyethylene 中密聚乙烯
MF Melamine-formaldehyde resin 密胺-甲醛树脂
MPF Melamine/phenol-formaldehyde 密胺/酚醛树脂
PA Polyamide (nylon) 聚酰胺（尼龙）
PAA Poly(acrylic acid) 聚丙烯酸
PADC Poly(allyl diglycol carbonate) 碳酸-二乙二醇酯· 烯丙醇酯树脂
PAE Polyarylether 聚芳醚
PAEK Polyaryletherketone 聚芳醚酮
PAI Polyamide-imide 聚酰胺-酰亚胺
PAK Polyester alkyd 聚酯树脂
PAN Polyacrylonitrile 聚丙烯腈
PARA Polyaryl amide 聚芳酰胺
PASU Polyarylsulfone 聚芳砜
PAT Polyarylate 聚芳酯
PAUR Poly(ester urethane) 聚酯型聚氨酯
PB Polybutene-1 聚丁烯-[1]
PBA Poly(butyl acrylate) 聚丙烯酸丁酯
PBAN Polybutadiene-acrylonitrile 聚丁二烯-丙烯腈
PBS Polybutadiene-styrene 聚丁二烯-苯乙烯
PBT Poly(butylene terephthalate) 聚对苯二酸丁二酯
PC Polycarbonate 聚碳酸酯
PCTFE Polychlorotrifluoroethylene 聚氯三氟乙烯
PDAP Poly(diallyl phthalate) 聚对苯二甲酸二烯丙酯
PE Polyethylene 聚乙烯
PEBA Polyether block amide 聚醚嵌段酰胺
PEBA Thermoplastic elastomer polyether 聚酯热塑弹性体
PEEK Polyetheretherketone 聚醚醚酮
PEI Poly(etherimide) 聚醚酰亚胺
PEK Polyether ketone 聚醚酮
PEO Poly(ethylene oxide) 聚环氧乙烷
PES Poly(ether sulfone) 聚醚砜
PET Poly(ethylene terephthalate) 聚对苯二甲酸乙二酯
PETG Poly(ethylene terephthalate) glycol 二醇类改性PET
PEUR Poly(ether urethane) 聚醚型聚氨酯
PF Phenol-formaldehyde resin 酚醛树脂
PFA Perfluoro(alkoxy alkane) 全氟烷氧基树脂
PFF Phenol-furfural resin 酚呋喃树脂
PI Polyimide 聚酰亚胺
PIB Polyisobutylene 聚异丁烯
PISU Polyimidesulfone 聚酰亚胺砜
PMCA Poly(methyl-alpha-chloroacrylate) 聚α-氯代丙烯酸甲酯
PMMA Poly(methyl methacrylate) 聚甲基丙烯酸甲酯
PMP Poly(4-methylpentene-1) 聚4-甲基戊烯-1
PMS Poly(alpha-methylstyrene) 聚α-甲基苯乙烯
POM "Polyoxymethylene, polyacetal" 聚甲醛
PP Polypropylene 聚丙烯
PPA Polyphthalamide 聚邻苯二甲酰胺
PPE Poly(phenylene ether) 聚苯醚
PPO Poly(phenylene oxide) deprecated 聚苯醚
PPOX Poly(propylene oxide) 聚环氧（丙）烷
PPS Poly(phenylene sulfide) 聚苯硫 醚
PPSU Poly(phenylene sulfone) 聚苯砜
PS Polystyrene 聚苯乙烯
PSU Polysulfone 聚砜
PTFE Polytetrafluoroethylene 聚四氟乙烯
PUR Polyurethane 聚氨酯
PVAC Poly(vinyl acetate) 聚醋酸乙烯
PVAL Poly(vinyl alcohol) 聚乙烯醇
PVB Poly(vinyl butyral) 聚乙烯醇缩丁醛
PVC Poly(vinyl chloride) 聚氯乙烯
PVCA Poly(vinyl chloride-acetate) 聚氯乙烯醋酸乙烯酯
PVCC chlorinated poly(vinyl chloride)(*CPVC) 氯化聚氯乙烯
PVI poly(vinyl isobutyl ether) 聚(乙烯基异丁基醚)
PVM poly(vinyl chloride vinyl methyl ether) 聚(氯乙烯-甲基乙烯基醚)
RAM restricted area molding 窄面模塑
RF resorcinol-formaldehyde resin 甲苯二酚-甲醛树脂
RIM reaction injection molding 反应注射模塑
RP reinforced plastics 增强塑料
RRIM reinforced reaction injection molding 增强反应注射模塑
RTP reinforced thermoplastics 增强热塑性塑料
S/AN styrene-acryonitrile copolymer 苯乙烯-丙烯腈共聚物
SBS styrene-butadiene block copolymer 苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物
SI silicone 聚硅氧烷
SMC sheet molding compound 片状模塑料
S/MS styrene-α-methylstyrene copolymer 苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物
TMC thick molding compound 厚片模塑料
TPE thermoplastic elastomer 热塑性弹性体
TPS toughened polystyrene 韧性聚苯乙烯
TPU thermoplastic urethanes 热塑性聚氨酯
TPX ploymethylpentene 聚-4-甲基-1戊烯
VG/E vinylchloride-ethylene copolymer 聚乙烯-乙烯共聚物
VC/E/MA vinylchloride-ethylene-methylacrylate copolymer 聚乙烯-乙烯-丙烯酸甲酯共 聚物
VC/E/VCA vinylchloride-ethylene-vinylacetate copolymer 氯乙烯-乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物
PVDC Poly(vinylidene chloride) 聚（偏二氯乙烯）
PVDF Poly(vinylidene fluoride) 聚（偏二氟乙烯）
PVF Poly(vinyl fluoride) 聚氟乙烯
PVFM Poly(vinyl formal) 聚乙烯醇缩甲醛
PVK Polyvinylcarbazole 聚乙烯咔唑
PVP Polyvinylpyrrolidone 聚乙烯吡咯烷酮
S/MA Styrene-maleic anhydride plastic 苯乙烯-马来酐塑料
SAN Styrene-acrylonitrile plastic 苯乙烯-丙烯腈塑料
SB Styrene-butadiene plastic 苯乙烯-丁二烯塑料
Si Silicone plastics 有机硅塑料
SMS Styrene/alpha-methylstyrene plastic 苯乙烯-α-甲基苯乙烯塑料
SP Saturated polyester plastic 饱和聚酯塑料
SRP Styrene-rubber plastics 聚苯乙烯橡胶改性塑料
TEEE "Thermoplastic Elastomer,Ether-Ester" 醚酯型热塑弹性体
TEO "Thermoplastic Elastomer, Olefinic" 聚烯烃热塑弹性体
TES "Thermoplastic Elastomer, Styrenic" 苯乙烯热塑性弹性体
TPEL Thermoplastic elastomer 热塑(性)弹性体
TPES Thermoplastic polyester 热塑性聚酯
TPUR Thermoplastic polyurethane 热塑性聚氨酯
TSUR Thermoset polyurethane 热固聚氨酯
UF Urea-formaldehyde resin 脲甲醛树脂
UHMWPE Ultra-high molecular weight PE 超高分子量聚乙烯
UP Unsaturated polyester 不饱和聚酯
VCE Vinyl chloride-ethylene resin 氯乙烯/乙烯树脂
VCEV Vinyl chloride-ethylene-vinyl 氯乙烯/乙烯/醋酸乙烯共聚物
VCMA Vinyl chloride-methyl acrylate 氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物
VCMMA Vinyl chloride-methylmethacrylate 氯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物
VCOA Vinyl chloride-octyl acrylate resin 氯乙烯/丙烯酸辛酯树脂
VCVAC Vinyl chloride-vinyl acetate resin 氯乙烯/醋酸乙烯树脂
VCVDC Vinyl chloride-vinylidene chloride 氯乙烯/偏氯乙烯共聚物
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为了达到各模腔内工件质量的一致性，流道布局的平衡是很关键的。在一个平衡的流道系统中，熔融的物料以相等的时段与压力流入各模腔。流道的平衡可以通过计算机模具流体分析程序来设计，并通过欠料注塑研究来验证。

不平衡的流道系统可能会导致工件重量的不一致和尺寸的变化。最接近浇道的模腔也许会充填过量并可能发生溢料。由于充填过量，工件内也许还会产生导致翘曲的模塑残余应力。以下两图中显示了平衡的流道系统的例子：

浇道或直接浇口
浇道或直接浇口经常用于原型工件，因为其价格低廉。不推荐将这种类型的浇口用于SINOFLEX苯乙烯系列复合材料，因为这些复合材料的延伸率高。此外，这种浇道将需要修整，因此工件的外观质量通常是较差的。如果选择浇道型浇口，应注意尽可能地减小浇道的长度和直径。
隔膜型浇口
隔膜型浇口用于保持圆形工件的同心度。它能使物料均匀地流入模腔并能使产生焊缝线的可能减到最低限度。由于各向异性收缩现象，采用中心浇口或隔膜型浇口的扁圆形工件也许不能保持平整。在环形工件的外围也可以采用环形浇口。

浇口类型


优点


缺点

边缘/侧翼/扇形浇口


+ 适合于扁平形工件
+ 易于改造


+ 模塑后浇口/流道不易脱除
+ 浇口残痕明显

下潜式浇口


+ 自动脱除浇口
+ 浇口残痕最小


+ 机械加工较难

隔膜型浇口


+ 同心度高
+ 适合于圆形工件
+ 无焊缝线


+ 废料较多
+ 模塑后浇口不易脱除

针形浇口 (三板式)


+ 自动脱除浇口
+ 浇口残痕最小
+ 局部性冷却


+ 需要活络模板
+ 废料较多
+ 模具费用较高

阀式浇口 (热流道系统)


+ 浇口残痕最小
+ 正压关闭
+ 模塑后充填现象最小


+ 模具费用较高
+ 维修量较高
+ 只适用于热流道系统

浇口位置
苯乙烯系列TPE复合材料具有各向异性的特性，因此它们在流动方向和流动交叉方向具有不同的物理性能。取决于产品的预定用途，这种性能上的差别对于最终工件的性能表现很可能具有关键的影响。因此，在决定工件的浇口位置时，需要考虑到苯乙烯系列TPE各向异性的特性。
物 料的流动状况可以用眼睛或通过采用流动分析程序来估计。对于收缩率较高的品种，如果在浇口处存在很高的模塑残余应力，工件可能会在浇口附近收缩，从而产生 "浇口皱纹"。如果在薄壁工件中存在充填方面的问题，增设流动通道或稍微改变壁厚将能够改变流动状态。在某些情况下，也许有必要增设第二个浇口以便妥善地 充填工件。

建议的浇口位置：
在横截面最大处，便于工件充填并尽量减少空隙和塌陷。
尽量减少流动路径上的障碍(围绕模芯或销流动)。
尽量减少螺旋型流纹。
浇口周围的模塑残余应力不会影响工件性能或美观的位置。
尽量减少装饰性部位的流线痕迹。
尽量减少产生焊缝线的可能性。
易于手动或自动脱除浇口。
尽量减少流动路径的长度。

模具的排气

模 具排气对于最终工件的质量和一致性具有关键的影响。为了在熔体流入模腔时浇道、流道和模腔内的空气能逸出模具，所以需要排气。排气不足可能会导致欠料注 塑、粗劣的表面外观，或脆弱的焊缝线。工件设计中产生气窝的可能性，可以通过流动模拟软件来预测。一旦模具制成后，可进行欠料注塑研究来发现关键的排气部 位。

排气孔应该位于最后充填的部位和将出现焊缝线的那些部位。
对于SINOFLEX复合材料，典型的排气孔尺寸为0.0005"- 0.0010" (0.012 毫米－0.025 毫米)，台肩长度为0.040"－0.060" (10 毫米－15 毫米) 。
在该台肩之后，排气孔深度应增加到0.005"－0.010" (0.12 毫米－0.25 毫米)，为空气逸出模具提供畅通的通道(图15)。
分模线以下那些部位内的排气可以通过让脱模器顶杆每侧都留出0,001"空隙的方式来实现(图16)。
加强肋或气窝的排气可沿着脱模器顶杆或采用多孔可渗透型模具钢材来实现。
脱模器顶杆的排气孔是自净式的，但仍应每天擦拭一遍以消除累积物。多孔的插头式排气孔当其堵塞时，则需要进行更换或拆除后进行清理。
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物 料的流动状况可以用眼睛或通过采用流动分析程序来估计。对于收缩率较高的品种，如果在浇口处存在很高的模塑残余应力，工件可能会在浇口附近收缩，从而产生 "浇口皱纹"。如果在薄壁工件中存在充填方面的问题，增设流动通道或稍微改变壁厚将能够改变流动状态。在某些情况下，也许有必要增设第二个浇口以便妥善地 充填工件。

建议的浇口位置：
在横截面最大处，便于工件充填并尽量减少空隙和塌陷。
尽量减少流动路径上的障碍(围绕模芯或销流动)。
尽量减少螺旋型流纹。
浇口周围的模塑残余应力不会影响工件性能或美观的位置。
尽量减少装饰性部位的流线痕迹。
尽量减少产生焊缝线的可能性。
易于手动或自动脱除浇口。
尽量减少流动路径的长度。

模具的排气

模 具排气对于最终工件的质量和一致性具有关键的影响。为了在熔体流入模腔时浇道、流道和模腔内的空气能逸出模具，所以需要排气。排气不足可能会导致欠料注 塑、粗劣的表面外观，或脆弱的焊缝线。工件设计中产生气窝的可能性，可以通过流动模拟软件来预测。一旦模具制成后，可进行欠料注塑研究来发现关键的排气部 位。

排气孔应该位于最后充填的部位和将出现焊缝线的那些部位。
对于SINOFLEX复合材料，典型的排气孔尺寸为0.0005"- 0.0010" (0.012 毫米－0.025 毫米)，台肩长度为0.040"－0.060" (10 毫米－15 毫米) 。
在该台肩之后，排气孔深度应增加到0.005"－0.010" (0.12 毫米－0.25 毫米)，为空气逸出模具提供畅通的通道(图15)。
分模线以下那些部位内的排气可以通过让脱模器顶杆每侧都留出0,001"空隙的方式来实现(图16)。
加强肋或气窝的排气可沿着脱模器顶杆或采用多孔可渗透型模具钢材来实现。
脱模器顶杆的排气孔是自净式的，但仍应每天擦拭一遍以消除累积物。多孔的插头式排气孔当其堵塞时，则需要进行更换或拆除后进行清理。
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