航空飞行器系统工程概论第3-4讲20150402
- 格式:pdf
- 大小:2.84 MB
- 文档页数:55
第1章绪论1、什么是航空?什么是航天?航空与航天有何联系?航空是指载人或者不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。
航天是指载人或者不载人的航天器在地球大气层之外的航行活动,又称空间飞行或宇宙航行。
航天不同于航空,航天器主要在宇宙空间以类似于自然天体的运动规律飞行。
但航天器的发射和回收都要经过大气层,这就使航空和航天之间产生了必然的联系。
2、飞行器是如何分类的?按照飞行器的飞行环境和工作方式的不同,可以把飞行器分为航空器、航天器及火箭和导弹三类。
3、航空器是怎样分类的?各类航空器又如何细分?根据产生升力的基本原理不同,可将航空器分为两类,即靠空气静浮力升空飞行的航空器(通常称为轻于同体积空气的航空器,又称浮空器),以及靠与空气相对运动产生升力升空飞行的航空器(通常称为重于同体积空气的航空器)。
(1)轻于同体积空气的航空器包括气球和飞艇。
(2)重于同体积空气的航空器包括固定翼航空器(包括飞机和滑翔机)、旋翼航空器(包括直升机和旋翼机)、扑翼机和倾转旋翼机。
4、航天器是怎样分类的?各类航天器又如何细分?航天器分为无人航天器和载人航天器。
根据是否环绕地球运行,无人航天器可分为人造地球卫星(可分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星)和空间探测器(包括月球探测器、行星和行星际探测器)。
载人航天器可分为载人飞船(包括卫星式载人飞船和登月式载人飞船)、空间站(又称航天站)和航天飞机。
5、熟悉航空发展史上的第一次和重大历史事件发生的时间和地点。
1810年,英国人G·凯利首先提出重于空气飞行器的基本飞行原理和飞机的结构布局,奠定了固定翼飞机和旋翼机的现代航空学理论基础。
在航空史上,对滑翔飞行贡献最大者当属德国的O·李林达尔。
从1867年开始,他与弟弟研究鸟类滑翔飞行20多年,弄清楚了许多飞行相关的理论,这些理论奠定了现代空气动力学的基础。
美国的科学家S·P·兰利博士在许多科学领域都取得巨大成就,在世界科学界久负盛名。
飞行器系统工程的设计原理飞行器系统工程是指对各种航空器的系统设计与开发,包括飞行器结构设计、动力系统设计、控制系统设计、通信系统设计、航电系统设计和载荷系统设计。
飞行器系统工程是一项复杂的工程领域,其系统设计原理是基于科学原理、技术原理和工程实践展开的,这既是一种科学性、综合性、系统性的工作,又是一种创造性、实践性、市场性的工作。
一、设计需求分析飞行器系统工程的设计首先要进行设计需求分析,根据用户的需求,明确设计目标和功能,制定技术方案和实现步骤。
为了更好地实现飞行器系统设计,需要先了解市场环境,以确保设计的产品能够满足消费者的需求,同时了解技术的进展和创新,以确保产品的市场竞争力。
二、功能分区和模块划分飞行器系统工程的设计需要将系统划分为各个功能区域,每个区域需要实现特定的功能。
例如,飞行器的机身需要实现承载功能,发动机需要提供动力支持,控制系统需要保证飞行器的稳定性和安全性,通信系统需要实现与地面控制站的信息交流,航电系统需要实现导航和监测等功能,载荷系统需要实现物品或人员的运输。
在每个功能区域中,还需要按照模块化设计思路,将功能划分为多个模块,同时还需要考虑各模块之间的兼容性和耦合度。
三、多学科融合飞行器系统工程的设计涉及多个学科领域,涵盖了机械、电子、信息、材料等多个方面。
因此,在飞行器系统的设计中需要考虑多学科的融合,以实现各模块之间的协调和整体性。
可以采用集成设计的方法,即将各功能区域的设计方案集成到一个总体设计中,并进行测试和修改。
四、可靠性和安全性考虑飞行器是机电一体化系统,其设计必须考虑到可靠性和安全性。
可靠性和安全性是设计中的重点,它们直接关系到飞行器的使用寿命和使用安全。
在设计中需要考虑各压力点和承受能力,加强设计的抗扰性和抗干扰能力,避免单点故障和全局故障的发生。
同时还要对设计进行多方位的安全评估和测试,确保设计的可行性和安全性。
五、可持续发展飞行器系统的设计需要考虑到可持续发展,减少物质资源消耗,降低环境污染。
书目信息:书名:飞行器系统工程主编:高存厚,荣明宗作者:荣明宗,高存厚,黄延年,余梦伦,茹家欣,张传基,周政伐出版社:宇航出版社,1996年12月主题词:飞行器,航天系统工程第二章飞行器系统工程本世纪航空航天技术的发展,极大的推动了人类征服空间和征服自然的宏伟斗争,其规模之大,耗资之巨,动员和吸引入力、物力之多,取得成果之丰,都是史无前例的,为世人始料不及,叹为观止。
50年代第一颗人造卫星上天;60年代初人类第一次驾驶宇宙飞船邀游太空;60年代末月球探测卫星从40万公里远处向地球发送间月球背面的照片;人类第一次登上月球,在月球表面安装试验仪器、收集岩石标本,然后成功地返回地球;70年代,人类在人造空间站和“天空实验室”中进行了一系列微重力条件下的生物、材料、工艺、冶金试验,为充分利用空间,进行了探索性基础研究;覆盖全球的卫星通情网和电视、广播网的建立,加速了全球的信息传播;资源勘察卫足、气象卫星、导航定位卫星、海事救援卫星的广泛应用;人造太阳系行星探测器对于金星、火星、木星的探测以及空间生命和智能生命的有目、有步骤的探寻等一系列惊人的举止和成就,已经成为20世纪人类的骄傲。
导弹和航天系统是—类大型复杂系统,对于这样一类系统的组织建造和运用管理,孕育和产生了—门新型的工程技术——飞行器系统工程。
显然,它既是人类从20世纪50年代以来进行大规模导弹核武器竞赛和空前壮观的航天活动的科学总结,也是现代系统思想和系统方法在导弹与航天事业实践中的宝贵结晶。
2.1 飞行器系统工程的基本概念2.1.1 定义飞行器系统工程是关于组织管理飞行器系统的规划研究、设计、制造、试验和使用的科学方法和技术的总称。
是最优设计、最佳运用和最佳管理大型现代化飞行器系统的工程技术。
2.1.2 限定所谓飞行器一般是指能在大气层内或外层空间飞行的、包括有人驾驶或无人驾驶,有动力或无动力的人工制造的飞行器械。
因而,一般而言,飞行器应该包括各种气球、气艇、直升机、飞机、导弹、卫星、航天器等等。