北京航空航天大学航空航天概论课件第四章 机载设备
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《航空航天概论》课程教学大纲课程编号:B2F050110课程中文名称:航空航天概论课程英文名称:Introduction to Aeronautics and Astronautics开课学期:秋/春季学分/学时:2.0/24+10°先修课程:建议后续课程:适用专业/开课对象:所有专业/全校1年级本科生团队负责人:杨超贾玉红责任教授:执笔人:贾玉红核准院长:一、课程的性质、目的和任务《航空航天概论》是各专业一年级学生的必修课程,主要向学生介绍航空航天技术所涉及学科的基本知识、基本原理及其发展概况。
本课以飞行器(航空器和航天器)为中心,分别介绍了飞行原理、动力系统、机载设备、构造以及地面设备等方面的初步知识、原理和技术,并尽量反映上述学科的最新成就和发展动态。
通过该课程的学习,学生应对航空航天技术所涉及学科的基本知识、基本原理有一个全面和系统的了解,培养学生爱航空航天、学航空航天、投身于航空航天的兴趣和爱好,进一步培养学生的航空航天工程意识,提升国际视野,并为后继课程的学习打下基础。
本课程重点支持以下毕业要求指标点:1.1掌握飞行器设计的基本理论、基本知识1.2飞行器设计的基本能力1.3熟悉航空航天飞行器设计的方针、政策和法规1.4熟悉航空航天的理论前沿、应用前景和发展动态,具备创新意识1.5良好的思想品德、社会公德和职业道德的能力二、课程内容、基本要求及学时分配第一章航空航天发展概况(6学时)1. 航空航天的基本概念(掌握)2. 飞行器的分类、组成与功用(掌握)3. 航空航天发展概况(掌握)4. 我国的航空航天工业(掌握)5. 航空航天技术现状及未来发展趋势(了解)重点支持毕业要求指标点1.3,1.4,1.5第二章飞行环境和飞行原理(8学时)1. 飞行环境(了解)2. 流动气体的基本规律(掌握)3. 飞机上的空气动力作用及原理(掌握)4. 高速飞行的特点(掌握)5. 飞机的飞行性能,操纵性和稳定性(掌握)6. 直升机的飞行原理(掌握)7. 航天器的飞行原理(了解)重点支持毕业要求指标点1.1,1.2第三章飞行器动力系统(3学时)1. 发动机的分类及特点(了解)2. 活塞式航空发动机(掌握)3. 空气喷气发动机(掌握)4. 火箭发动机(掌握)5. 组合发动机(了解)6. 非常规推进系统(了解)重点支持毕业要求指标点1.1,1.2第四章飞行器机载设备(3学时)1. 传感器、飞行器仪表与显示系统(掌握)2. 飞行器导航系统(掌握)3. 飞行器自动控制系统(掌握)4. 其他机载设备(了解)重点支持毕业要求指标点1.1,1.2第五章飞行器的构造(4学时)1. 对飞行器结构的一般要求和常用的结构材料(了解)2. 航空器的构造(掌握)3. 航天器的构造(掌握)4. 火箭和导弹的构造(了解)5. 地面设施和保障系统(了解)重点支持毕业要求指标点1.1,1.2三、教学方法本课程采用理论教学和现场教学相结合的方法,理论教学主要讲授基本原理和基础知识,大比例现场教学让学生对所学内容有更直观的认识,加深对理论知识的学习和理解。
第1章航空航天发展概况一、基础部分(单项选择)1-5B D C A A6-10D B B C B11-15B A B B A16-20C B A B D21-25A A B A B26-30C C D B C31-35A C D C A36-40C D B D B41-45C B C A B46-50B C A A B51-55C C D D C56-60D B B B C61-65A B B D D66-70D D D B C71-75C B C D D76-80D D B B D81-82B B二、基础部分(多项选择)1-5B C A C D A B D A B D B C6-10B C D A C B C A B A B C11-15C D A B D A B D C D A B C16-20B C A C D A C B C A C21-25A C D A B C D A B D A D A B D26-30A B C A B C D A B D A C B C 31-35A C B C D A B D B C D A B D36-37B D A B C D三、深化部分(单项选择)1-5D B B C B6-10C B B D B11-15B D D D A16-20B C A B A21-25A C B B B26-30D A A B B31-35D A A B B36-40A D A B C41-45A A A B C46-50D D B C A51C四、深化部分(多项选择)1-5A B D B C D A D A C B D6-10B D B C D A B D A C D A B D11-15A B C D B D A B D B C D A B D16-18A C A B C D A C D五、拓展部分(单项选择)1-5C D B D D6-10A A C C C11-15A D D B C16-20D C C D D21-25C B B C D26-30D C B C A31-35D C D B C36-39A C D C六、拓展部分(多项选择)1-5A D B D A C A B C A B C D6-10A B D A B D A B D A B C D A B D 11-15B D B C D B D A B C A B D16A D七、图片填空1螺旋桨、副翼、机翼、水平安定面、垂直安定面、方向舵、升降舵、襟翼、主起落架、动力装置、前起落架、机身2低速、亚声速、跨声速、超声速、高超声速一、基础部分(单项选择)83-85D B C86-90D B C C C91-95A A C D C96-100B D C C D 101-105B C B B C106-110D B A B D111-115D A C C B116-120B A A B D 121-125B D B B A126-130C A D B B131-135B C B C D136-140C D A D B 141-145C A C B A146-150C C B C A151-155B A C C C156-160A B C A B 161-165C C B A C二、基础部分(多项选择)38-40A B C A B A B C D41-45A B C A B C D A B D A B C D 46-50B C D C D A B C A C D A B51-55A B C A B D A C D A B DA C D56-60A B D A B C A C D A C D A C D61-65B C A B D C D A B C A B C 66-70A B A D A C D A B A B C D71-75A B C D A B C A B C B C DA B C D76-80A B C D B C D B C D A C D A B C81-85A B C D A C D A B C B C DA B D三、深化部分(单项选择)52-55C B B D56-60D C B A B61-65A A B C D66-70A A C B D 71-75C A B C B76-80C A A C A81-85B D A B B86-90A B C B D 91-94C A C D四、深化部分(多项选择)19-20B CB C21-25A B D A B C A B C D A B C A C D 26-29A B D A B C A C D A C D五、拓展部分(单项选择)40C41-45B B D D A46-50D D B A D51-55B A D B B 56-60B A D B B61-65C A D A A66-68B B D六、拓展部分(多项选择)17-20A B C B C D C D A C21-25A B D A B D A B C A B A B C 26-28A C D A B A B D七、图片填空3空气动力作用点、翼型前缘、翼型后缘、翼型弦线、升力、空气动力合力、阻力、迎角4层流层、紊流层、转捩点、分离点5地面滑跑、离地、爬升6下滑、拉平、平飞减速、飘落触地、着陆滑跑7停泊轨道、地月转移轨道、环月轨道8入轨点、发射轨道、运行轨道一、基础部分(单项选择)166-170A C B C D171-175A C A B B176-180D A B B A181-185B A C B B 186-190D A A C B191-195B D C B D196-200B D C C B201-205B A B C A 206-210D C A B C211-215C B B B A216-220B D B D B221-225A B D C B 二、基础部分(多项选择)86-90A B C D A B D B C D A D A B91-95A B D B C D B C D A D A C D96-100B D A B A D A C A B C101-105A C B C A B C A B C A D 106-110B C D B C D B C D A C A B D111-115A B C D A B C A C D B C C D116-120A B A C D A B C D A B C B C121-123A B D A C DA C D三、深化部分(单项选择)95B96-100B B D C B101-105C B B C A106-110B D B D C 111-115C B A A C116-120B A D B D121-125A C B C C126-129B B C A 四、深化部分(多项选择)30A B C D31-35A C D B C D B D A B C D A B C D 36-40A D C D C D A B D A C D41-45A B A B D A B A C D A B C 46-50C D A B D B C A C A B C51-52A C D B C五、拓展部分(单项选择)69-70B C71-75C A B C A76-80A C D B A六、拓展部分(多项选择)29-30A C D B C D七、图片填空9进气、压缩、膨胀、排气10进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管11导流器、导气管、离心叶轮、扩散器12喷嘴、内焰筒、燃烧室外套、涡流器13单管燃烧室、联管燃烧室、环形燃烧室14螺旋桨、减速齿轮、进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管15进气道、压气机、燃烧室、涡轮、桨扇第4章飞行器机载设备与飞行控制一、基础部分(单项选择)226-230A A A A D231-235B D A A B236-240D C D B B241-245B C C D A 246-250B B D A C251-255B C B A B256-260C A C B C261-265C A B B C 266-270D A C D B271-275B D C B C276-280C D A B D281-285D B B A C 286-290D A D C B291-295C D C A D296-300D D D D B301-305B D C A C 306-308A B D二、基础部分(多项选择)124-125A B C A B C D126-130A B A C D A B A B D B C D 131-135A C D A B D A B C B C B C D136-140A C D A B C C D A B CA B D141-145A B D A B A D A B C D A B D146-150B C D A C A C D A B C D A B C D151-155A B C A B C D A C D B D A B156-160B C D A B C D A B D A C D A B C D161-165A C D A D A B C A B A B C166-168A B C D B C A C D三、深化部分(单项选择)130C131-135A C B C A136-140C D A D A141-145B B A D D 146-150B A C C B151-155C D C B A156-160B D D B A161-165D C A C A166-167D C四、深化部分(多项选择)53-55A B A C D A D56-60A B D B D A B C A C D A C 61-65B C A D B C D A B C D A B C D五、拓展部分(单项选择)81-85B B B C D86-90C B D B D91-95B D D B C96-100B D A B C 101-105D C A B C106-110C B A B C111-115C A B C D116B六、拓展部分(多项选择)31-35B C D B C D A C A B C B C36-40B D A B A C A B D B C 41-45B C D B D A B C A B D A B C D46B C D七、图片填空16标准气压、绝对、真实、相对17零、总压、总压管、静压、静压、静压管第5章飞行器构造一、基础部分(单项选择)309-310D C311-315B C C A B316-320B A C C D321-325B D C B C 326-330A C B B C331-335B D C C B336-340A D D D A341-345A B C C D 346-350D B C B C351-355D C B A B356-360B C A C D二、基础部分(多项选择)169-170A B A B C D171-175A B D A B C D A B C D A B D176-180A C A B C C D B D B D181-185B C D A C D A B C A C D B C186-190B C A B C B C A B C B D191-195B C D B C D A D A C A B 196-200A C B C D A B D A D A B C201-205B D B C D A B C D A C D A B206-210B C D A B C D A B D B C D A C D211-215A D A B C D B C A B C A B C216-220B C A D A C D A B A D221-225A B CB C D A B C C D A B C D226B C D三、深化部分(单项选择)168-170C D B171-175A B A D D176-180A B B C A181-185 C C A B B186-190B D C A B191-195C B A C D196-200B B D B A201-205B A BC C四、深化部分(多项选择)66-70B C D A B D A B B D A D71-75B D B C A D A B C D A B 76-80A B C A B C D A B C D B C A D五、拓展部分(单项选择)117-120B C C D121-125C B C A B126-130D D B A B131-135 D C D D C136-139D C B A六、拓展部分(多项选择)47-50C D A C A C D A D51-55A C A B C A C A D A C56-60A C B C C D B C B D61-65A B C D A C D B C B C A C 66C D七、图片填空18放气顶盖、顶盖操纵绳、气囊、加热器、吊篮、吊索19头部锥形支撑件、吊挂索系、气囊、方向舵、升降舵、发动机、吊舱、副气囊20沿翼展方向分布气动力、沿翼展方向分布质量力、集中质量力、发动机推力21扭矩、弯矩、剪力22蒙皮、翼梁、前纵墙、翼梁接头、加强翼肋、普通翼肋23缘条、加强立柱、腹板24收放作动筒、收起位置、撑杆、支柱、机轮25质量块、重力杆、卫星26拦阻索、升降机、应急拦网、弹射装置27外挂储箱、轨道器、助推器、主发动机28串联型、混合型、并联型。
航空航天概论《航空航天概论》是1997年10月北京航空航天大学出版社出版的图书,作者是何庆芝。
该书以航空器和航天器为中心,对其学科和各系统进行了全面介绍。
航空航天科学技术是一门高度综合的尖端科学技术,近几十年来发展迅速,对人类社会的影响巨大。
本书是为航空航天院校低年级学生编写的入门教材,使学生初步了解航空航天领域所涉及学科的基本知识、基本原理及其发展概况。
全书共六章。
第一章绪论是一般概述,第二章是飞行器飞行原理,第三章是飞行器的动力系统,第四章是飞行器机载设备,第五章是飞行器构造,第六章是地面设备和保障系统。
原理论述由浅入深、循序渐进,内容丰富、翔实,文字通顺易懂、可读性强。
本书是航空航天院校教材,适合低年级学生学习,也可供相关专业的教学、科技人员参考。
以下是目录参考前言第一章绪论第一节航空与航天的基本内涵第二节飞行器的分类一、航空器二、航天器三、火箭和导弹第三节航空航天发展简史一、航空发展简史二、火箭、导弹发展简史三、航天发展简史第四节飞行环境一、大气飞行环境二、空间飞行环境三、标准大气第二章飞行器飞行原理第一节流体流动的基本知识一、流体流动的基本概念二、流体流动的基本规律三、空气动力学的实验设备――风洞第二节作用在飞机上的空气动力一、飞机的几何外形和参数二、低、亚声速时飞机上的空气动力三、跨声速时飞机上的空气动力四、超声速时飞机上的空气动力第三节飞机的飞行性能,稳定性和操纵性一、飞机的飞行性能二、飞机的稳定性与操纵性第四节直升机的飞行原理一、直升机概况二、直升机旋翼的工作原理第五节航天器飞行原理一、Kepler轨道的性质和轨道要素二、轨道摄动三、几种特殊的轨道四、星下点和星下点轨迹五、航空器姿态的稳定和控制思考题第三章飞行器的动力系统第一节概述第二节发动机分类第三节活塞式航空发动机一、发动机主要机件和工作原理二、发动机辅助系统三、航空活塞式发动机主要性能参数第四节空气喷气发动机一、涡轮喷气发动机二、其他类型的燃气涡轮发动机三、无压气机的空气喷气发动机第五节火箭发动机一、发动机主要性能参数二、液体火箭发动机三、固体火箭发动机四、固-液混合火箭发动机第六节组合式和特殊发动机一、火箭发动机与冲压发动机组合二、涡轮喷气发动机与冲压发动机组合三、特殊发动机思考题第四章飞行器机载设备第一节飞行器仪表、传感器与显示系统一、发动机工作状态参数测量二、飞行状态参数测量三、电子综合显示器第二节飞行器的导航技术一、无线电导航二、卫星导航系统三、惯性导航四、图像匹配导航(制导)技术五、天文导航六、组合导航第三节飞行器自动控制一、自动驾驶仪二、飞行轨迹控制三、自动着陆系统与设备四、电传操纵五、空中交通管理第四节其他机载设备一、电气设备二、通信设备三、雷达设备四、高空防护救生设备思考题第五章飞行器构造和发展概况第一节对飞行器结构的一般要求和所采用的主要材料一、对飞行器结构的一般要求二、飞行器结构所采用的主要材料第二节飞机和直升机构造一、飞机的基本构造二、军用飞机的构造特点和发展概况三、民用飞机的构造特点和发展概况四、特殊飞机五、直升机第三节导弹一、有翼导弹二、弹道导弹三、反弹道导弹导弹系统第四节航天器一、航天器的基本系统二、卫星结构三、空间探测器结构四、载人飞船五、空间站第五节火箭一、探空火箭二、运载火箭第六节航天飞机和空天飞机一、航天飞机二、空天飞机思考题第六章地面设施和保障系统第一节机场及地面保障设施一、机场二、地面保障系统第二节导弹的发射装置和地面设备一、组成和功用二、战略弹道导弹的发射方式三、战略弹道导弹的发射装置和地面设备第三节运载火箭的地面设备与保障系统一、航天基地二、航天器发射场三、中国的航天器发射场和测控中心四、发射窗口思考题。
单元(章节)备课笔记首页教师沈响教研组编写日期2010、10、7 审批日期课时授课计划课时授课计划单元(章节)备课笔记首页教师沈响教研组编写日期2010、10、20 审批日期课时授课计划单元(章节)备课笔记首页教师沈响教研组编写日期2010、2、20 审批日期课时授课计划(Oxyz)是固定在飞机上的坐标轴系,其原点位于飞机参考面(对称面)内指向前方且平行于机身轴线(或翼根弦线)垂直于飞机参考面指向右方,竖轴z在飞机参考面内垂直于纵轴指向下方,的转动(称为俯仰运动,飞机绕机体纵轴的转动(称为偏航运动)称为方向运动。
、飞机的飞行性能和机动飞行1—起飞滑跑2—加速和爬升3—起飞距离1—下滑2—拉平3—平飞减速4—飘落5—着陆滑跑6—着陆距离飞机的机动飞行性能飞行状态(速度、高度和飞行方向)随时间变化的飞行,称为机动飞行。
单位时间内改变飞行状态的能力称为机动性。
飞行状态改变的范围越大,改变状态所需的时间越短,飞机的机动性就越好。
这是评价军用飞机性能优劣的主要指标之盘旋飞机在水平面内以一定的半径和速度绕空中某一点做圆周、连续改变飞行方向而高度不变的一种曲线运动俯冲是飞机将位能转化为动能、迅速降低高度、增大速度的机动飞行。
俯冲过程分为进入、直线和改出俯冲三个阶段。
跃升飞机将动能转化为位能、迅速增加高度的一种作战用的机动飞行。
筋斗是飞机在铅垂平面内作轨迹近似椭圆、航迹方向改变单元(章节)备课笔记首页教师沈响教研组编写日期2010、2、20 审批日期课时授课计划单元(章节)备课笔记首页教师沈响教研组编写日期2010、10、20 审批日期课时授课计划图-2 机翼上的载荷(2)外力在结构中引起的内力(式机翼机翼的受力构件:纵向骨架——翼梁:承受弯矩;纵墙:承受剪力;机翼骨架结构各种桁条剖面横向骨架——普通翼肋:维持翼型,把蒙皮和桁条的力传给翼梁;b)整体壁板式c)夹层式课时授课计划后三点式前三点式前三点式与后三点式起落架性能比较前三点可强力制动而无“倒”立危险轮式滑撬式浮筒式滑车式起飞:增升装置,起飞助推火箭,弹射装置b着陆:减速伞,反推力装置,拦截索5、操纵系统:中央操纵机构:手操纵机构(驾驶杆或驾驶盘)、脚操纵机构(脚蹬)直升机的构型(a) 单旋翼直升机(b) 共轴双旋翼直升机(c) 纵列双旋翼直升机(d) 横列双旋翼直升机机身:(见书136页)旋翼:旋翼系统有桨叶和桨毂组成,其主要功用是产生升力、推理和操纵力。
航空航天概论复习资料航空航天概论要点(正式稿)第⼀章航空航天发展概况1.1 航空航天基本概念航空:载⼈或不载⼈的飞⾏器在地球⼤⽓层中的航⾏运动。
航空按其使⽤⽅向有军⽤航空和民⽤航空之分。
军⽤航空泛指⽤于军事⽬的的⼀切航空活动,主要包括作战、侦察、运输、警戒、训练和联络救⽣等。
民⽤航空泛指利⽤各类航空器为国民经济服务的⾮军事性飞⾏活动。
民⽤航空分为商业航空和通⽤航空两⼤类。
航天是指载⼈或不载⼈的航天器在地球⼤⽓层之外的航⾏活动,⼜称空间飞⾏或者宇宙航⾏。
航天实际上⼜有军⽤和民⽤之分。
1.2 飞⾏器的分类、构成与功⽤在地球⼤⽓层内、外飞⾏的器械称为飞⾏器。
在⼤⽓层内飞⾏的飞⾏器称为航空器。
航天器是指在地球⼤⽓层以外的宇宙空间,基本按照天体⼒学的规律运动的各类飞⾏器。
1.3 航空航天发展概况1783年6⽉5⽇,法国的蒙哥尔费兄弟⽤⿇布制成的热⽓球完成了成功的升空表演。
1852年,法国⼈H.吉法尔在⽓球上安装了⼀台功率约为2237W的蒸汽机,⽤来带动⼀个三叶螺旋桨,使其成为第⼀个可以操纵的⽓球,这就是最早的飞艇。
1903年12⽉17⽇,弟弟奥维尔·莱特,驾驶“飞⾏者”1号进⾏了试飞,当天共飞⾏了4次,其中最长的⼀次在接近1min的时间⾥飞⾏了260m的距离。
这是⼈类历史上第⼀次持续⽽有控制的动⼒飞⾏。
1947年10⽉14⽇,美国X-1研究机,⾸次突破了“声障”。
喷⽓式战⽃机(我国习惯称歼击机)的更新换代代表了航空技术的发展历程。
⽕箭之⽗:俄国的K.齐奥尔科夫斯基1957年10⽉4⽇,世界上第⼀颗⼈造地球卫星从苏联的领⼟上成功发射。
1969年7⽉20⽇,“阿波罗”11号飞船⾸次把两名航天员N.阿姆斯特朗和A.奥尔德林送上了⽉球表⾯。
1986年1⽉28⽇,“挑战者”号发射升空不久即爆炸,7名航天员全部罹难。
2003年美国当地时间2⽉1⽇,载有7名航天员的“哥伦⽐亚”号航天飞机结束任务返回地球,在着陆前16分钟发⽣意外,航天飞机解体坠毁,机上航天员全部罹难。