飞行原理教学大纲

飞行原理教学大纲课程名称：飞行原理英文名称：PrinciplesofFlight课程编码：学时：72实践学时：3上机学时：0适用专业：飞行技术一、教学目的《飞行原理》是飞行技术专业一门专业基础课。这门课程的主要特点是既有抽象的基础理论，又有指导飞行实践的具体原理和方法。通过本课程的学习，使学生获得空气动力的基础理论知识，了解飞机的基本运动规律和基本操纵原理，为以后进一步学习《飞行性能与计划》课程打下必要的理论基础。二、教学要求学习完本大纲的内容后，应达到以下要求：1、理解空气低速流动的基本规律和飞机的低速空气动力特性；2、充分认识飞机平衡、稳定性和操纵性的概念和规律；3、领会飞机运动的基本规律，操纵飞机飞行的基本原理和方法；4、掌握小型螺旋桨飞机的飞行性能的基础理论知识及飞行性能图表的使用方法；5、了解起飞、着陆中的特殊问题和特殊飞行的特点；6、了解高速空气动力学基础知识。三、课程结业标准表明学生圆满完成本课程学习的标准为：在结业考试中成绩达到60分。四、教学阶段及课时分配阶段章目内容学时备注第一阶段一飞机和大气的一般介绍2二飞机的低速空气动力12含实践课3学时三螺旋桨的空气动力6第二阶段四飞机的平衡、稳定性和操纵性10五平飞、上升、下降10六盘旋2第三阶段七起飞和着陆16八特殊飞行6第四阶段九重量与平衡2十高速空气动力基础6合计72第一阶段低速空气动力学的基础知识20学时(一)本阶段教学目的1.了解本学科学习内容和学习方法；2.了解飞机和大气的一般知识；3.理解机翼升力、阻力、螺旋桨拉力的产生及其变化规律,增升装置(襟翼和缝翼)；4.掌握螺旋桨副作用对飞行的影响及其修正方法。通过本阶段内容学习,学生应掌握空气动力酌产生及其变化规律,为学习后面内容奠定基础。(二)分课计划第一课飞机和大气的一般介绍2学时1.本课教学内容要点(1)前言(什么是飞行原理；为什么要学习飞行原理；怎样学好飞行原理)；(2)飞机的主要组成部分及其功用；(3)操纵飞机的基本方法；(4)机翼的切面形和平面形；(5)空气的粘性和压缩性；(6)大气分层；(7)国际标准大气。2.本课教学要求(1)理解描述机翼切面形状和平面形状的主要参数:厚弦比、相对弯度、最大厚度位置、展弦比、尖削比、后掠角；(2)掌握国际标准大气的规定和应用；(3)了解空气的粘住和压缩性,操纵飞机的基本方法。第二课空气流动的描述2学时1、本课教学内容要点(1)相对气流；(2)迎角；(3)流线谱。2、本课教学要求(1)了解相对气流的概念；(2)理解相对气流速度和空气动力的关系；(3)理解相对气流速度的方向及相对气流速度与地速和风速的关系；(4)理解迎角的定义，能区分正、负和零迎角；(5)掌握流线谱的规律。第三课空气低速流动的基本规律和升力2学时1、本课教学内容要点(1)连续性定理；(2)伯努利定理；(3)升力；(4)升力公式。2、本课教学要求(1)理解连续性定理的含义；(2)理解伯努利定理的含义和表达式；(3)掌握伯努利定理的使用条件；(4)理解升力产生的原理、升力的方向和位置；(5)了解机翼压力分布规律；(1)了解升力公式的表述和含义。第四课阻力的产生2小时1.本课教学内容要点(1)压差阻力的产生(原因,附面层气流分离)；(2)摩擦阻力的产生(原因,层流附面层摩擦阻力小)；(3)诱导阻力(概念,产生原因,洗流和下洗角)；(4)干扰阻力产生的原因。2.本课教学要求(1)理解低速附面层分离的原因和分离点移动的规律；(2)理解压差、摩擦、诱导、干扰阻力产生的原因；(3)了解层流摩擦阻小的原因、洗流和下洗角沿翼展的分布。第五课影响升力和阻力的因素2小时1.本课教学内容要点(1)迎角对升力和阻力的影响(迎角概念,迎角对升力的影响及升力系数曲线,迎角对阻力的影响及阻力系数曲线)；(2)飞行速度和空气密度对升力、阻力的影响；2.本课教学要求(1)掌握升力和阻力随迎角、飞行速度和空气密度变化的规律；(2)熟悉升力系数曲线和阻力系数曲线；(3)了解机翼面积、形状和飞机表面质量对升力和阻力的影响。第六课空气动力性能2小时1.本课教学内容要点(1)升力和阻力公式(公式和应用)；(2)飞机的升阻比〈升阻比概念,升阻比随迎角的变化规律,升阻比曲线)；(3)飞机极曲线(极曲线的由来和用途)。2.本课教学要求(1)掌握飞机极曲线的用途(会画会用)；(2)理解升力和阻力公式的物理意义；(3)熟悉升阻比随迎角的变化规律。第七课飞机的增升装置原理2小时1.本课教学内容要点(1)前缘缝翼(大迎角下缝翼增升的原理,缝翼自动张开原理)；(2)后缘襟翼(襟翼的功用,增升的基本方法和原理,放襟翼对气动性能的影响)；(3)前缘襟翼介绍。2.本课教学要求(1)理解襟翼的功用,增升的基本方法和原理,放襟翼时对气动性能的影响；(2)了解前缘襟翼和前缘缝翼增升原理。第八课螺旋桨拉力产生2小时1.本课教学内容要点(1)螺旋桨介绍；(2)桨叶的运动；(3)桨叶迎角的变化；(4)螺旋桨总空气动力的产生原因,总空气动力方向的确定方法；(5)螺旋桨拉力和旋转阻力产生的原因；(6)螺旋桨拉力和旋转阻力公式。2.本课教学要求(1)熟悉桨叶的运动图形和桨叶迎角的变化规律；(2)理解螺旋桨拉力和旋转阻力的产生；(3)了解螺旋桨拉力和旋转阻力公式。第九课螺旋桨拉力在飞行中的变化2小时1.本课教学内容要点(1)拉力随飞行速度的变化(变化规律,螺旋桨可用拉力曲线)；(2)拉力随油门和转速的变化(变化规律,变距杆和油门杆的配合使用方法)；(3)拉力随飞行高度的变化；(4)螺旋桨负拉力介绍(发动机正常工作时和停车负拉力产生的原因)；(5)螺旋桨有效功率和效率介绍(概念,规律,曲线)。2.本课教学要求(1)熟悉螺旋桨可用拉力曲线和螺旋桨有效功率曲线随油门、飞行高度的变化；(2)掌握拉力随飞行速度、高度、油门的变化规律；(3)了解螺旋桨负拉力产生的原因。第十课螺旋桨的副作用2小时1.本课教学内容要点(1)螺旋桨滑流的扭转作用(扭转的原因,大小,对飞行的影响,修正方法)；(2)螺旋桨的反作用力矩(原因,大小,影响,修正方法)；(3)螺旋桨的进动(原因,大小,对飞行的影响,修正方法)。2.本课教学要求(1)理解螺旋桨滑流扭转作用、反作用力矩、螺旋桨进动对飞行的影响,掌握修正的方法；(2)了解三种副作用产生的原因。第二阶段飞机的基本运动规律和操纵飞机飞行的基本方法及原理22小时(一)本阶段教学目的1.理解作用于飞机上的力和力矩与飞行轨迹、飞行状态的关系；2.掌握保持和改变飞行轨迹、飞行状态的基本操纵方法及原理。通过本阶段内容的学习,学生应掌握飞机的运动规律,并运用这些规律正确操纵飞机保持和改变飞行轨迹、飞行状态的基本原理和方法,为学习和掌握飞行基本驾驶术打好理论基础。(二)分课计划第十一课飞机的平衡2小时1.本课教学内容要点(1)飞机的重心和转动轴；(2)飞机的俯仰、横侧,方向平衡(概念,条件,主要力矩)；(3)收放襟翼对俯仰平衡的影响；(4)加减油门对飞机平衡的影响；(5)收放起落架对俯仰平衡的影响。2.本课教学要求(1)熟悉收放襟翼和加减油门对飞行的影响,掌握保持平衡的方法；(2)了解飞机重心和转动轴,平衡的概念和主要力矩；(3)了解收放起落架对俯仰平衡的影响和保持平衡的方法。第十二课飞机的稳定性2小时1.本课教学内容要点(1)飞机的俯仰稳定性(稳定性的概念,稳定力矩和阻转力矩的产生,作用,大小,获得俯仰稳定性的全过程,稳定性在飞行中的作用)；(2)飞机的方向稳定性(要点同前)；(3)飞机的横侧稳定性(要点同前)；(4)方向稳定性和横侧稳定性的关系(飘摆与螺旋线下降现象)。2.本课教学要求(1)理解飞机为什么会有稳定性(稳定力矩和阻转力矩的产生原因、作用、大小)；(2)了解飘摆和螺旋线下降现象。第十三课影响飞机稳定性的因素2小时1.本课教学内容要点(1)衡量飞机稳定性好坏的标准；(2)重心前后变动对飞机俯仰稳定性的影响；(3)速度变化对飞机稳定性的影响；(4)大迎角飞行对飞机横侧稳定性的影响。2.本课教学要求(1)理解衡量稳定性好坏的标准；(2)熟悉重心位置变动对飞机俯仰稳定性的影响和大迎角下飞行横侧稳定性变差的原因；(3)了解速度变化对飞机稳定性的影响。第十四课飞机的操纵性2小时1.本课教学内容要点(1)飞机的俯仰操纵性(直线飞行中驾驶杆位置,升降舵偏角、迎角、速度的关系,驾驶杆力,调整片的作用,飞机对操纵的反应快慢)；(2)飞机的方向操纵性(无滚转的直线侧滑中一个脚蹬位置对应一个侧滑角)；(3)飞机的横侧操纵性(无侧滑的滚转中一个压盘位置对应一个滚转角速度,要想得到一定坡度的操纵原理)；(4)方向操纵性与横侧操纵性的关系。2.本课教学要求(1)熟悉直线飞行中一个驾驶杆前后位置对应一个迎角,一个压盘位置对应一个滚转角速度,一个脚蹬位置对应一个侧滑角的规律；(2)理解飞行中改变迎角、侧滑角、坡度的操纵原理,掌握调整片的使用方法；(3)了解飞机对操纵的反应.盘舵互才矢作用。第十五课影响飞机操纵性的因素2小时1.本课教学内容要点(1)重心前后移动对俯仰操纵性的影响(重心前、后极限位置)；(2)飞行速度对飞机操纵性的影响；(3)迎角对飞机操纵性的影响；(4)飞机稳定性和操纵性的关系。2.本课教学要求(1)理解规定飞机重心前后极限的道理和大迎角下横侧操纵性变差的原因；(2)了解飞行速度对飞机操纵性的影响。第十六课飞机的平飞分析2学时1．本课教学内容要点(1)飞机平飞时的作用力及几个速度的概念；(2)平飞拉力曲线和平飞功率曲线。2．本课教学要求(1)了解平飞所需拉力随着速度的变化规律；(2)掌握表速和真速的含义，理解表速和真速之间的关系；(3)了解剩余拉力和剩余功率的概念及剩余拉力和剩余功率随速度的变化。第十七课飞机的平飞性能2学时1．本课教学内容要点(1)飞机的平飞性能参数；(2)平飞性能的变化；(3)飞机平飞改变速度的原理。2．本课教学要求(1)了解平飞最大速度，平飞最小速度，最小功率速度，最小阻力速度和飞行包线的含义；(2)掌握平飞最小速度和平飞最大速度随着高度、重量、气温的变化规律；(3)理解平飞速度范围的划分，掌握在第一速度范围内进行速度变化的操纵方法。第十八课巡航性能2学时1．本课教学内容要点(1)平飞航时（小时燃油消耗量、影响航时的因素）；(2)平飞航程（公里燃油消耗量、影响航程的因素）；(3)巡航性能图表。2．本课教学要求(1)了解小时燃油消耗量的计算，了解法动机转速、飞行速度、飞行高度对航时的影响，掌握飞行重量对航时的影响；(2)了解公里燃油消耗量和小时燃油消耗量之间的关系，了解最佳巡航高度的概念；(3)掌握久航速度和远航速度；(4)掌握风对飞机航程的影响，以及在有风时如何增加航程的操纵；(5)了解巡航性能图表。第十九课上升2学时1．本课教学内容要点(1)飞机上升的作用力；(2)上升性能；(3)飞机上升的操纵原理。2．本课教学要求(1)掌握上升角和陡升速度，掌握快升速度；(2)了解上升率和快升速度的影响因素及风对上升性能的影响；(3)掌握上升时间和升限；(4)掌握上升速度范围的划分，了解第一速度范围内上升的操纵。第二十课下降2学时1．本课教学内容要点(1)飞机下降时的作用力；(2)下降性能；(3)下降性能的主要影响因素及其操纵。2．本课教学要求(1)掌握零拉力时在最小阻力速度下飞机的下降角最小；(2)了解飞行重量、气温、风等对下降性能的影响；(3)掌握下降速度范围的划分以及在第一速度范围下降的操纵方法。第二十一课盘旋2学时1．本课教学内容要点(1)载荷因数；(2)盘旋所需速度、拉力、功率以及盘旋半径和时间；(3)侧滑的定义、分类及产生原因；(4)盘旋进入、保持、改出的操纵方法和原理。2．本课教学要求(1)掌握载荷因数的概念和确定；(2)掌握盘旋所需速度、拉力、功率的确定；(3)了解盘旋半径和时间与坡度和速度的关系；(4)理解侧滑的定义、分类及产生原因；(5)了解盘旋进入、保持、改出的操纵方法和原理。第三阶段飞行基本驾驶技术的操纵方法及操纵原理和特殊飞行22小