航空航天概论课件-第五章
航天概论课件第五章
无污染侧向平推分离方式：
弹射分离和减速分离两种形式。
01
弹射分离利用弹簧或燃气作动器将有效载荷弹出；
02
连接解锁装置为带有爆炸螺栓的包带。
03
分离前，在包带紧箍力作用下将两分离体连接在
04
一起。
05
分离时引爆爆炸螺栓，包带解锁松开，同时受压
06
缩的弹簧伸长，或者燃气作动器中的火药点燃，
07
将有效载荷弹射出去，实现与末级火箭分离。
第五章 飞行器结构
航天概论
演讲人姓名
CLICK HERE TO ADD A TITLE
5.1 运载火箭的箭体结构
5.1.1 箭体结构布局和组成 布局： 运载火箭构造特点： 一般采用液体火箭。 采用二级或三级火箭。 级间的结合方式： 串联式、并联式（捆绑式）和混合式三种类型。
串联式——将几个单级火箭依次前后沿轴向连接。 优点：结构紧 凑、气动阻力小、 发射设备简单； 缺点：长度大， 运输、贮存、起竖 等都不够方便。
08
末级火箭起保护作用。
09
飞出大气层后与火箭分离抛弃，以节省发动机能量。
包括氧化剂箱和燃烧剂箱。 功能：贮存推进剂，同时还是火箭的承力结构。
推进剂贮箱：
氧化剂箱和燃烧剂箱之间的连接部段。 起连接和承力作用。 内部空间安装推进系统的增压气瓶、管路和阀门以及安全执行机构的自毁装置和遥测仪器等。
箱间段：
1
低轨道卫星则主要考虑功能设备的安装要求，如哈勃望远镜的本体结构采用碳纤维复合材料整体构架，以保证轴向无热变形。
2
国际通信卫星-Ⅵ：
· 为减轻结构重量，圆筒采用玻璃钢面板和铝蜂窝夹芯的夹层结构。波束天线反射器和喇叭天线也都采用蜂窝夹层结构。 我国通信卫星系列公用平台： · 中心承力筒加箱形壁板 结构，由通信舱、服务舱、 推进舱、天线和太阳电池阵 等5个模块组成。 · 推进舱为中心筒承力结 构，高度1983mm，采用碳纤 维复合材料波纹筒，内装推 进剂贮箱。
航空航天概论课件-第五章
63
空间站功用和组成
和平号空间站
美国航天飞机
64
空间站功用和组成
阿尔发国际合作空间站 和平号空间站
美国航天飞机
65
5.4
火箭和导弹的构造
火箭的基本构造 火箭包括：探空火箭和运载火箭。
美国航天飞机 探空火箭是在航空器和低轨道卫星之间的探测工具。
运载火箭是发射航天器的工具。 多级火箭的组合方式 串联、并联和混合式 多级火箭的级间分离方式 热分离和冷分离
5
5.2
航空器的构造： 航空器的构造：气球和飞艇 的基本构造
气球一般用薄膜材料制造球体。轻气球和氦气球用塑料薄膜， 热气球用尼龙、涂胶薄膜。载人气球通常是在气球下方安装吊 篮，吊篮中乘坐人员或安放动力装置。
6
5.2
航空器的构造： 航空器的构造：气球和飞艇 的基本构造
飞艇通常是流线型囊体，尾部有安定面和操纵面，囊体下部安 装吊舱和动力装置等，动力装置也有安装在囊体两侧或尾锥部 位的型式。 飞艇囊体有软式、 半硬壳式和硬壳 式三种。半硬壳 式和硬壳式的囊 体由硬式骨架， 表面蒙气囊材料
10
1、机翼和尾翼 、
（1）作用在机翼上的外载荷： ）作用在机翼上的外载荷： 分布力－－气动力，重力 集中力－－发动机、起落架等的作用力
机翼上的载荷
11
1、机翼和尾翼 、
（2）外力在结构中引起的内力 ）
12
1、机翼和尾翼：机翼骨架结构 、机翼和尾翼：
13
1、机翼和尾翼 、
（3）机翼的受力构件 ） 纵向骨架——翼梁：承受弯矩； 纵墙：承受剪力；桁条：支撑蒙皮，将气动力传给 翼肋。 横向骨架——普通翼肋：维持翼型，把蒙皮和桁条 的力传给翼梁； 加强翼肋：除普通翼肋作用外，承受集中力。 蒙皮：维持气动外形，将气动力传给桁条和翼肋， 与翼梁纵墙的腹板形成闭室承受扭矩
航空航天概论
第1章航空航天发展史1.1 世界航空发展简史1.1.1 远古的神话与传说1.1.2 气球和飞艇的出现与发展1.1.3 飞机的诞生1.2 世界航天发展简史1.3 中国航空发展史1.3.1 中国古代航空技术的萌芽1.3.2 中国近代航空业的发展1.3.3 中国现代航空工业的建立和发展第2章奋进中的中国航空航天2.1 中国航空航天工业发展的现状2.1.1 市场经济环境中的航空航天企业2.1.2 中国航空航天的主要成就2.1.3 主要航空航天企业介绍2.2 中国航空航天工业的典型杰出人物2.2.1中国“起飞”第一人——冯如2.2.2中国火箭奠基人——钱学森2.2.3 中国强击机总体设计第一人——陆孝彭2.2.4杰出人物的精神实质2.3 中国独特的航空航天文化和民族精神2.3.1 新中国给中国航空航天工业的起飞带来了曙光2.3.2 自力更生、奋发图强的民族精神支撑了中国的航空航天工业2.3.3 改革开放使中国的航空航天工业发展带来了新的生机2.4 投身中国航空航天事业的职业准备2.4.1 热爱祖国、为国争光的坚定信念2.4.2 勇于登攀、敢于超越的进取意识2.4.3 科学求实、严肃认真的工作作风2.4.4 同舟共济、团结协作的大局观念2.4.5 淡泊名利、默默奉献的崇高品质第3章飞行原理3.1 飞机的空气动力3.1.1 流动气体的基本规律3.1.2 升力的产生和增升装置3.1.3 飞行的阻力及减阻措施3.2 飞行操纵3.2.1 飞机的重心和机体轴3.2.2 飞机的稳定性3.2.3 飞机的操纵原理3.3 飞机的飞行性能3.3.1 速度性能指标3.3.2 高度性能3.3.3 飞行距离3.3.4 飞机起飞着陆的性能3.3.5 飞机的机动性能3.4 直升机的飞行原理3.4.1 直升机概况3.4.2 直升机旋翼的工作原理3.5 航天器飞行原理3.5.1 F普勒三大定律3.5.2 宇宙速度第4章世界名机赏析4.1 航空先驱与早期飞行器4.2 军用飞机4.2.1 战斗机4.2.2 轰炸机4.2.3 攻击机4.3 民航客机4.3.1 第一代喷气式客机——“彗星”4.3.2 第二代喷气式客机——图-154 4.3.3 第三代喷气式客机——波音-747 4.3.4 第四代喷气式客机——A3204.3.5 第五代喷气式客机——波音-777 4.3.6 空客与波音的泰坦战争——A380 4.3.7 超声速客机——“协和”4.4 直升机4.4.1 单旋翼尾桨直升机4.4.2 单旋翼无尾桨直升机4.4.3 纵列式双旋翼直升机4.4.4 共轴式双旋翼直升机4.4.5 侧旋翼直升机(双旋翼直升机)4.5 无人机与其他特种飞机4.5.1 X-1——第一架突破音障的火箭飞机4.5.2 侦察机4.5.3 预警机4.5.4 空中加油机4.5.5 无人机4.6 航天器4.6.1 人造地球卫星4.6.2 宇宙飞船4.6.3 航天飞机4.6.4 空间站4.6.5 运载火箭第5章飞机结构与构造5.1 飞机结构的基本组成及其功用5.1.1 飞机结构的主要组成部分5.1.2 飞机结构的功用5.2 飞机结构的基本要求5.2.1 飞机的战术技术和使用技术要求5.2.2 空气动力要求和设计一体化要求5.2.3 结构完整性要求5.2.4 最小质量要求5.2.5 使用维修要求5.2.6 工艺要求5.2.7 经济性要求5.3 机翼受力构件的基本构造5.3.1 翼梁5.3.2 长桁5.3.3 纵墙5.3.4 翼肋5.3.5 蒙皮5.4 机翼结构的基本构造形式5.4.1 薄蒙皮梁式5.4.2 多梁单块式5.4.3 多墙厚蒙皮式5.5 尾翼结构的基本构造形式5.5.1 安定面和操纵面结构的基本构造形式5.5.2 全动平尾结构的基本构造形式5.6 机身受力构件的基本构造5.6.1 隔框5.6.2 长桁与桁梁5.6.3 蒙皮5.7 机身结构的基本构造形式5.7.1 桁梁式5.7.2 桁条式5.7.3 硬壳式5.8 起落架5.8.1 飞机起落装置的类型5.8.2 起落架的功用5.8.3 起落架的组成5.8.4 起落架的配置形式5.8.5 起落架的结构形式和特点第6章飞行器动力6.1 概述6.2 航空活塞发动机6.2.1 活塞式发动机的主要组成6.2.2 活塞式发动机的工作原理6.2.3 活塞式航空发动机的辅助工作系统6.3 航空燃气涡轮发动机6.3.1 涡轮喷气发动机6.3.2 涡轮螺旋桨发动机6.3.3 涡轮风扇发动机6.3.4 涡轮轴发动机6.3.5 螺旋桨风扇发动机6.4 冲压喷气发动机6.5 火箭发动机6.5.1 固体火箭发动机6.5.2 液体火箭发动机6.5.3 其他能源的火箭发动机6.6 中国航空发动机的发展历程与主要型号第7章机载仪器与设备7.1 航空仪表7.1.1 飞行仪表7.1.2 发动机仪表7.2 导航系统7.2.1 无线电导航系统7.2.2 其他导航系统7.3 自动飞行控制系统7.3.1 自动驾驶仪7.3.2 其他自动飞行控制系统7.4 其他机载设备7.4.1 电气设备7.4.2 通信设备7.4.3 雷达设备第8章航空新技术简介8.1 飞机设计新技术8.1.1 新的气动外形设计方法8.1.2 短距起降或垂直起降与推力矢量技术8.1.3 隐身技术8.2 航空发动机新技术8.2.1 脉冲爆震发动机8.2.2 多电发动机8.2.3 超燃冲压发动机8.2.4 特种能源发动机8.3 航空制造新技术8.3.1 大型宽弦风扇叶片8.3.2 整体叶盘结构8.3.3 航空新材料及其成型技术8.3.4 航空数字化制造技术8.4 民航客机新技术8.5 直升机新技术8.5.1 直升机动力8.5.2 直升机的材料与结构8.5.3 航空电子与二次能源8.5.4 直升机的制造技术8.6 空空导弹新技术8.6.1 远程推进与推力矢量控制技术8.6.2 红外成像制导技术8.6.3 毫米波制导技术8.6.4 多模导引和复合制导技术8.6.5 智能化信息处理技术8.6.6 高效定向引战技术8.6.7 导弹模块化与开放式设计技术8.6.8 保形外挂和高密度内挂条件下的发射技术8.7 无人机技术附录附录A 航空大事记附录A.1 世界航空大事记附录A.2 中国航空大事记附录B 航模制作实践——手掷模型滑翔机制作与试飞附录B.1 弹射模型滑翔机的制作附录B.2 弹射模型滑翔机的调整试飞。
航空航天概论MA(马2-2b)
以承受发动机的轴向推力、惯性力和陀螺力矩等载荷， 同时应允许发动机因温度变化而可自由伸缩。 ★ 应便于发动机的拆装、检测和维护。
•
第2章
•
•
•
发动机的具体安装形式和位置：
★ 1台或多台发动机在飞机上对称布置和安装。
★ 活塞发动机和涡桨发动机，通常都是以发动 机架的形式安装在机身或机翼上。
•
★ 大多装涡喷/涡扇发动机的飞机，尤其是大 型飞机，其动力装置多采用专门的吊舱型式。吊舱结 构与机身类似，此时动力装置的布置实际上是吊舱的 设计问题。
ZZIA
航 空 航天 概 论
授课教师：马震宇
飞行器动力工程专业教研室
课程内容与课时安排（公选课）
第1章 航空和航天的基本知识 2h 第2章 飞行器的分类、功用与原理 6h 第3章 世界航空和航天事业发展概况 3h 第4章 我国航空工业与航天工业概况 3h 第5章 航空和航天技术未来发展趋势 2h 合 计（总课时） 16h （第1～8周）
经涡轮向后流过的燃气直接在尾喷管中
膨胀，高速流出喷口而产生反作用推力。
第2章
• 连接演示： • 涡喷工作
演示涡扇工作
•
第2章
• •
发动机在飞机上的布置和安装原则： ★ 在保证发动机与飞机其它部分互不干扰、相 互协调的前提下，应尽可能地减小飞机的总阻力、降 低发动机的推力损失。 • ★ 为使发动机正常工作，并保证发动机周围的 飞机部件或结构不致过热，需要对发动机及其尾喷管 采取冷却和隔热措施。通常可布置导风罩，从进气道 或机身外部引入外界冷空气，并安置一定的隔热层。 ★ 发动机各支点接头处应有足够的强度和刚度，
第2章
□ 高速飞机与低速飞机的外形区别 按正常工作巡航速度来分，飞机分为超声速飞机、 亚声速飞机、低速飞机等。与此对应设计工况（主要 条件和参数），分别对应着超声速、亚声速、低速 飞行等。 由于三种速度范围飞机的气动力特性存在差别或 差别很大，因此为获得良好的空气动力和飞行性能， 不同速度范围工作的飞机，具有不同的外形特征（见 对比表）。
航空航天概论
• 高性能材料的制备：如何制备具有高强度、高刚度和轻质化的航空航天材料 • 复杂结构的制造：如何制造具有复杂形状和结构的航空航天器 • 高精度加工：如何实现航空航天零部件的高精度加工和装配
航空航天材料在飞行器中的应用
金属材料在飞行器中的应用
• 铝合金：广泛应用于飞机、火箭和卫星的结构件 • 钛合金：广泛应用于飞机、火箭和卫星的发动机和部件 • 不锈钢：广泛应用于航天飞机的燃料系统和压力容器
航空航天在科学研究中的挑战
• 如何利用航空航天技术开展更多领域的科学研究 • 如何提高航空航天科学研究的效率和准确性
航空航天在军事领域的应用
航空航天在军事领域的应用
• 航空航天技术为军事领域提供了重要的侦查、打击和运 输手段 • 航空航天技术为军事领域提供了重要的通信、导航和气 象保障
航空航天在军事领域的挑战
航天发动机的应用
• 化学推进：广泛应用于运载火箭、卫星和探测器等领域 • 核推进：广泛应用于深空探测、月球探测和太空航行等领域 • 电推进：广泛应用于卫星、探测器和科学实验等领域
05
航空航天材料与技术
航空航天材料种类与性能
航空航天材料种类
• 金属材料：如铝合金、钛合金和不锈钢等 • 非金属材料：如复合材料、陶瓷和高分子材料等 • 复合材料：如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料和陶瓷基复合材料等
21世纪航空航天发展趋势
21世纪初的航空航天发展
• 2008年，中国成功发射神舟七号载人飞船 • 2012年，美国SpaceX公司成功发射龙飞船
21世纪航空航天发展的趋势
• 航空航天技术与其他领域的融合，如信息技术、生物技术和能源技术 • 太空探索成为国际竞争的焦点，如火星探测和月球基地建设 • 航空航天器的环保和可持续发展，如电动飞机和绿色航天技术
航空航天概论
• 航空航天产品的生产与销售
• 航空航天项目的投资与融资
02
国际航空航天交流的渠道与平台
• 国际航空航天组织的活动与会议
• 国际航空航天展览与展览
• 国际航空航天教育与培训
03
国际航空航天合作的前景与挑战
• 国际航空航天合作的机遇与潜力
• 国际航空航天合作的障碍与风险
• 国际航空航天合作的策略与选择
航空航天产业发展的挑战与机遇
航空航天产业发展的挑战
• 航空航天技术的研发与创新
• 航空航天市场的竞争与整合
• 航空航天产业的环境与资源约束
航空航天产业发展的机遇
• 航空航天技术的应用与拓展
• 航空航天市场的需求与增长
• 航空航天产业的政策与资金支持
航空航天产业发展的战略与路径
• 航空航天产业的技术创新与发展
航天器轨道设计的优化
• 轨道的初始条件与终端要求
• 轨道的燃料消耗与时间成本
• 轨道的稳定性与安全性
03
航空航天材料与技术
航空航天材料的特性与应用
航空航天材料的特性
• 高强度与耐磨性
• 低密度与耐高温
• 良好的疲劳性能与耐腐蚀性
航空航天材料的应用
• 飞机的机翼与机身结构
• 火箭与航天器的燃料罐
• 航天器的太阳能电池板与散热器
• 商业航天市场的创新与竞争
全球航空航天产业的技术水平
• 航空航天材料与设计技术
• 航空航天发动机与推进技术
• 航空航天制造与发射技术
全球航空航天产业的竞争格局
• 国际航天巨头的市场份额
• 地区性航空航天产业的崛起
• 新兴航空航天企业的创新与发展
《航空概论》说课PPT课件
说课：吴道明
机电工程系
--
1
主要内容
--
2
课程定位
核心课程：本门课程是飞行器专业的核心课程
本门课程是培养航空兴趣，开展航 模运动和普及国防知识的重要途径。
--
3
教 学目标
1、了解航空航天基本概念，飞行器分类
及发展概况； 2、掌握流体流动的基本规律，飞机的飞
行原理； 3、掌握飞机的基本构造； 4、掌握航空发动机的组成和工作原理； 5、了解飞机的机载设备。
--
12
教学方法和手段
激发兴趣 兴趣是最好的老师
教学 方法
任务驱动 模型制作，巩固理论所学
分组制作 能实现以较少课时完成更多任务
启发引导
课堂教学和课内实践，实现自学
目标-- （航模）
13
教学方法和手段
多媒体课件
教学 手段
交互性动画 航模制作 飞行模拟器
教-- 练遥控器
14
教学方法和手段
--
15
--
4
教学内容
使用教材
--
5
教学内容
理论知识
航空航天发展史 飞机飞行的基本原理
飞机的基本结构 航空发动机
飞机的机载设备
教学 内容
地面设施保障系统
--
6
教学内容 课外知识
推荐杂志
--
7
教学内容 课外知识
推荐杂志
--
8
教学内容 课外知识
推荐网站
--
9
主要内容
--
10
教学对象分析
--
11
主要内容
教学方法和手段
--
16
航空航天概论复习
歼6飞机是我国第一代超声速战斗机，可达1.4倍声速。
我国第二代超声速战斗机包括歼7和歼8系列。
歼8系列飞机的研制成功，标志着我国的军用航空工业进入了一个自行研究、自行设计和自行制造的新阶段。
歼10战斗机是我国自行研制的具有完全自主知识产权的第三代战斗机，实现了我国战斗机从第二代向第三代的历史性跨越。
“北京”1号是新中国自行研制的第一架轻型旅客机。
由北京航空航天大学的前身北京航空学院的师生设计、生产。
2007年2月26日，国务院正式批准我国大飞机国家重大专项立项实施，标志着我国大型民用客机和大型运输机进入工程研制阶段。
1970年4月24日21时35分，我国第一枚运载火箭“长征”1号携带着中国的第一颗人造地球卫星，从我国酒泉卫星发射场发射升空，10分钟后，卫星顺利进入轨道。
1970年4月24日，我国成功发射第一颗人造地球卫星“东方红”1号。
我国的气象卫星称为“风云”系列。
我国成功研制和发射了“北斗”导航定位卫星。
2003年10月15日，“长征”2号F运载火箭，托着我国第一艘载人飞船“神州”5号胜利升空。
我国第一位航天员杨利伟。
2005年10月12日上午9时，搭载费俊龙和聂海胜两名中国航天第1.1版第 6 页共29 页失速现象：随着迎角的增大，升力也会随着增大，但当迎角增大到一定程度时，气流就会从机翼前缘开始分离，尾部出现很大的涡流区。
此时，升力会突然下降，而阻力却迅速增大，这种现象称为“失速”。
失速刚刚出现时的迎角叫“临界迎角”。
所以飞机飞行时迎角最好不要接近或大于临界迎角。
影响飞机升力的因素1.机翼面积的影响2.相对速度的影响3.空气密度的影响4.机翼剖面形状的影响5.迎角的影响增升措施1.改变机翼剖面形状，增大机翼弯度；2.增大机翼面积；3.改变气流的流动状态，控制机翼上的附面层，延缓气流分离。
低速飞机上的阻力按其产生的原因不同可分为摩擦阻力、压强阻力、诱导阻力和干扰阻力。
1.摩擦阻力摩擦阻力的大小，取决于空气的粘性、飞机表面的状况、附面层中气流的流动情况和同气流接触的飞机表面积的大小。
航空航天概论
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。
航天技术概论第5章(哈工大版)PPT教案
c. 夹层式
蜂窝夹层，泡沫塑料 非金属——耐高温，透电 磁波—雷达天线，整流罩
第11页/共37页
第五章 导弹的外形与结构
5.4 操纵机构
弹体的组成部分，又为控制系统的一部分。 1．组 成
传感器，控制器执行机构，操纵对象，动力源
2．构造形式
常用的有蒙皮骨架式，整体式，夹层式
第9页/共37页
第五章 导弹的外形与结构
a. 蒙皮骨架式
硬壳式，半硬壳式 蒙皮，桁条，隔框；蒙皮（厚），隔 框，不 易开大 口—— 加强桁 ，容积 大，不 能承受 集中载 荷。
第10页/共37页
第五章 导弹的外形与结构
b. 整体式
几块整个板构成——板上 加工出加强筋
常规战斗部
爆破战斗部 反装甲战斗部 杀伤战斗部 燃料空气战斗部 贯穿战斗部
第16页/共37页
第六章 战斗部系统
6.2 战斗部的工作原理
6.2.1 爆破战斗部
作 用：摧毁地面，地下或水面
炸药
、水下目标，（破坏结构，形状） 头部引信 壳体 ，如军事设施，人员、船只、车辆
等。
原 理：利用装药爆炸后所产
生的大量高温、高压气体产物以及 由它们在周围价质(空气、水、岩士 等)中形成的冲击波破坏或杀伤目标 。
5.3 弹身的构造
1．概述
功用：a. 保持外形，表面光滑——气动外形 b. 承受各种载荷，保护内部仪器设备 c. 安装，连接有效载荷，仪器设备，动力装置 d. 可靠分离——级间、多弹头间
要求：空间利用率，工艺环境，、圆锥 中 —— 柱（圆、椭圆、梯形等） 尾 —— 截锥、柱、抛物线
航概课件
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。
通用航空概论ppt课件
.
10
绪论
（1）环境特点。通用航空在野外进行作业，点多、线长、面广，流 动性大，高度分散。易受到气候和地理条件的制约和影响，表现出 很强的季节性和突击性。作业人员的工作条件和生活条件相当艰苦。
（ 2）工作特点。通用航空专业技术性强，不同的作业项目有不同的技术要 求
和质量标准。没有熟练的飞行技术、丰富的专业知识和对各种特殊情况的处
通用航空概论
.
1
上篇 理论篇
第二章 第一章 绪 论 第二章 通用航空与国民经济 第三章 通用航空的飞行器
.
2
下篇 应用篇
第四章 工业航空 第五章 农林业航空 第六章 其他通用航空 第七章 通用航空的现状及其在中国的发展
.
3
绪论
一、通用航空的产生与发展
1.世界通用航空的产生与发展
交通运输是人类是社会生产与生活中不可获缺的重要组成部分。 随着社会生产力的发展和科学技术的进步，作为交通运输的重要 组成部分的民用航空，在人类社会生产和生活中的作用越来越突 出的体现出来。
航空器的分类
航空器依据获得升力方式的不同分为两大类，一类是轻于空气的航空器，依 靠空气的浮力飘浮于空中，如气球、飞艇等；另一类是重于空气的飞行器， 包括非动力驱动和动力驱动两种类型，具体见下图。
.
16
第三章 通用航空的飞行器
.
17
第三章 通用航空的飞行器
通用航空器的定义：
所谓通用航空器，简单地讲，就是通用和航空飞行和生产所使用 的
.
29
第五章 农林业航空
概念
我国是一个农业大国，随着我国改革开放的不断深入和国民经济现代化发展 的需要，农林飞机已广泛地应用于农业、林业、牧业生产中。农林航空在我 国大面积农作物施药除草、防治病虫鼠害、扑灭飞蝗、人工增雨、飞播造林 、护林防火等方面有着不可替代的作用；在西部大开发中，农林航空在植树 造林、改变生态环境、发展旅游中都具有重要作用。农林飞机作业效率高、 效果好，而且灵活，社会经济效益显著。
《民航概论》全套课件
§1.1 民用航空的基本概念 ➢ 民航在航空业中的位置 ➢ 民用航空器的定义和分类 ➢ 民航系统的组成部分
CONTROLS AUDIO RETURN EXIT
一、民航在航空业中的位置
• 航空制造业：航空业的基础。研究、使 用最新的技术、制造航空器及其设备。
EXIT
上海交通职业技术学院
《民航概论》多媒体教学课件
• A320 系列
EXIT
上海交通职业技术学院
《民航概论》多媒体教学课件
• 波音787
EXIT
上海交通职业技术学院
《民航概论》多媒体教学课件
• A380 EXIT
上海交通职业技术学院
通进行管理，保障空中飞行安全、有效、迅 速地实行；
4. 对民用航空器及相关技术调查处理民用飞机的飞行事故；
5. 代表国家管理国际民航的交往、谈判，参加 国际组织，监督外国航空企业在中国的活动， 维护国家的利益；
6. 对民航机场进行统一的规划和业务管理；
7. 对民航的各类专业人员制定工作标准，颁发 执照，并进行考核，培训民航工作人员。
• 民航企业(Aviation Businesses)：
• 航空公司：用航空器进行生产运输。对 航空器维修、管理，对航空服务经营、 销售。
• 其他公司：为航空公司的运营提供各类 保障，如信息公司、油料公司、航材公 司及各类销售部门。
放松管制扩展到欧洲、日本，使民航市场全球化。兼 并、重组、代码共享、天空开放，实现了第一次民航 业大发展。
§1.4 中国民航的历史发展概况
➢ 旧中国时期(1920-1949) ➢ 计划经济时期(1949-1978) ➢ 改革开放时期(1978年--今)
《民航概论》课件第五章
管理服务区
空港管理区 航空公司运营区 政府机构办公区
三、地面运输区
空港进入通道 地面运输区 空港停车场和内部通道
四 停车场
五 货运站区
§4.3 空港的运营和管理
空港的管理体制
空港管理的内容和组织 空港的运营
一、空港的管理体制
空港的管理体制：
国家管理 空港管理体制 当地政府管理 私人企业管理
非经营性收入，包括政府补贴、机场费和与空港运行无关 的出租或是出卖空港的财产等；
空港的支出：
经营性支出：飞行场地支出、候机楼支出、机库、货运设 施等建筑和空港的地面设施的支出、经常性管理费用；
非经营性支出：负债利息和折旧、其他的杂项费用
四、空港的财务管理
空港的财务管理运行方式：
政府管理补助； 航空公司补贴； 独立核算补贴； 纯企业运营方式；
一、空港的管理体制
国家管理： 优点： 可以迅速适应国家政治任务的需要； 容易和空中交通管制系统配合，集中力量 统一调度。
缺点：
和当地政府、经济社团联系不密切； 不能从地方经济和社会发展出发考虑问题，容易形成矛 盾。
一、空港的管理体制
当地政府管理：
优点： 能把地方社会经济发展的要求和机场统一协调起来；
机场的分类 空港在经济发展中的作用
空港发展面临的几个问题
一、机场发展的历史概况
机场发展的幼年 期
第一阶段： (1910-1920) 第二阶段： 第三阶段：
(1920-1960)
飞行人员的机场
飞机的机场
(1960至今)
社会的机场
我国的机场概况介绍
二、机场的分类
机场的分类：
军用机场 机场 民用机场
航空航天概论MA(马2-1 )B
第2章 章
□ 翼型升力的产生 根据连续方程和伯努利方程，下面分析 飞机低速飞行时，机翼上升力是如何产生的。 翼剖面（翼型） 翼剖面（翼型）
弦线—前缘到 弦线 前缘到 后缘的连线
前缘后缘
第2章 章
迎角（攻角） 迎角（攻角）α •
飞行速度（飞机质心相对远前方空气的速度）在 飞机参考平面（一般为飞机纵对称面）上的投影与固 定基准线（一般选机翼翼根弦线或机身轴线）之间的 夹角，称为迎角（攻角），用α表示。 称为迎角（攻角），用 表示 称为迎角 ）， 当飞行速度沿机体坐标系竖轴的分量为正时，迎 角为正，反之为负。
第2章 章
连
shipin(16h)\
有攻角对称 翼型流 谱.wmv接 视频
第2章 章
升
机翼翼型周围空气流线谱如图示（SP)。 力 由于设计的翼型上下弧度是不对称 翼型上下弧度是不对称 上翼面的弧度要大于下翼面，因此 的，上翼面的弧度要大于下翼面 在机翼与空气相对运动时，流过上表面 的空气在同一时间内走过的路程比流过 下表面的空气的路程远，所以上表面的 空气的相对流动速度比下表面空气的快。 根据伯努利定理—“流体对流经物体 所产生的压力与流体的相对速度成反 比”，因此上表面的空气施加给翼型的压 力小于下表面的，这就产生了压力差， 且合力是向上的，于是产生了翼型升力。 当翼型上的压强差体现在整个机翼 上的压力差的合力分量Y（机翼升力）比 飞机重量大时，飞机就可飞上天空了。 自然产生升力的同时也出现了阻力。 自然产生升力的同时也出现了阻力。 R－气动合力，Y－升力， D－阻力 －气动合力， －升力， －
•
• • • •
M= V/a = 飞行速度 / 音速
航空航天概论空气动力学 ppt课件
稳定性，翼尖失速，上反角
106
稳定性
107
跨声速流动(Transonic Flow) 音速-扰动传播的速度 温度越高音速越高。 高空温度低，容易超音速。
速度与音速之比，称为马赫数（Mach数，Ma）
108
109
110
Subsonic 亚音速 Transonic 跨音速 Supersonic 超音速 Hypersonic 高超音速
171
反作用控制（在没有空气时）
172
27
滑翔机的飞行
28
三.流体运动
空气的基本性质：粘性（虽然小但却重要） 可压缩性（在高速时体现)
29
流动-流线的概念
30
非定常流动：不同时刻的流线不一致
31
定常与非定常流动，定常流动流线与粒子 轨线一致
32
有旋和无旋流动
33
流管和近似一维流动
34
理想流-质量守恒和连续性方程
流管相当于一个变截面管道
航空航天概论
空气动力学部分
1
参考书： Introduction to the Aerodynamics of Flight, Theodore A.Talay, Langley Research Center. 模型飞机空气动力学，马丁.西蒙斯，航空 工业出版社。
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
George Cayley, airfoil design, 1804
George Cayley, Glider, 1804
7
一战、二战到现代
8
二.背景知识 大气层-飞机飞行的环境
9
大气层分层
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
33
起落架的布置形式 :后三点式 后三点式
34
起落架的布置形式 :后三点式 后三点式
35
起落架的布置形式 :前三点式 前三点式
36
起落架的布置形式 :前三点式 前三点式
37
起落架的布置形式 :自行车式 自行车式
38
3、起落装置 、
前三点式与后三点式起落架性能比较 a）前三点可强力制动而无“倒”立危险 b）前三点式具有滑跑稳定性 c）前三点式机身轴线基本水平，驾驶员视界好， 可安装喷气发动机 d) 但前三点式容易发生摆振 辅助起落装置 a）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
68
长征系列火箭
美国航天飞机
69
世界著名火箭
美国航天飞机
70
世界著名火箭
美国航天飞机
71
世界著名火箭
72
世界著名火箭
73
导弹的基本构造 :导弹分类 导弹分类
按飞行方式和气动外形分：有翼导弹和弹道导弹 按飞行方式和气动外形分 按作战分：战略导弹和战术导弹 按作战分
美国航天飞机 按攻击目标分：反舰导弹，反潜导弹，反坦克导弹，反弹 按攻击目标分
4
飞行器结构采用的主要材料
对飞行器结构材料的要求 比强度大、比刚度大；耐高低温；抗腐蚀、耐老化；抗疲劳 性好；易加工，价格低。 常用的飞行器结构材料 铝合金、镁合金、钛合金、合金钢、复合材料等；LY12CZ， LC4，30CrMnSiA，1Cr18Ni9Ti…… 复合材料有诸多的优点，是今后发展的趋势
5
5.2
航空器的构造： 航空器的构造：气球和飞艇 的基本构造
气球一般用薄膜材料制造球体。轻气球和氦气球用塑料薄膜， 热气球用尼龙、涂胶薄膜。载人气球通常是在气球下方安装吊 篮，吊篮中乘坐人员或安放动力装置。
6
5.2
航空器的构造： 航空器的构造：气球和飞艇 的基本构造
飞艇通常是流线型囊体，尾部有安定面和操纵面，囊体下部安 装吊舱和动力装置等，动力装置也有安装在囊体两侧或尾锥部 位的型式。 飞艇囊体有软式、 半硬壳式和硬壳 式三种。半硬壳 式和硬壳式的囊 体由硬式骨架， 表面蒙气囊材料
10
1、机翼和尾翼 、
（1）作用在机翼上的外载荷： ）作用在机翼上的外载荷： 分布力－－气动力，重力 集中力－－发动机、起落架等的作用力
机翼上的载荷
11
1、机翼和尾翼 、
（2）外力在结构中引起的内力 ）
12
1、机翼和尾翼：机翼骨架结构 、机翼和尾翼：
13
1、机翼和尾翼 、
（3）机翼的受力构件 ） 纵向骨架——翼梁：承受弯矩； 纵墙：承受剪力；桁条：支撑蒙皮，将气动力传给 翼肋。 横向骨架——普通翼肋：维持翼型，把蒙皮和桁条 的力传给翼梁； 加强翼肋：除普通翼肋作用外，承受集中力。 蒙皮：维持气动外形，将气动力传给桁条和翼肋， 与翼梁纵墙的腹板形成闭室承受扭矩
39
辅助起落装置
40
辅助起落装置
41
辅助起落装置
42
辅助起落装置
43
5.3
航天器的构造
航天器分为专用系统和保障系统。专用系统因航天器不同 而有所区别，保障系统是保障航天器正常工作所必须的， 也是大多数航天器所相同的。 专用系统 天文望远镜、光谱仪、摄象机、通信卫星的转发器等 专用设备 保障系统 结构系统、温度控制系统、生命保障系统、电源系统、 姿态控制系统、轨道控制系统、返回着陆系统。
63
空间站功用和组成
和平号空间站
美国航天飞机
64
空间站功用和组成
阿尔发国际合作空间站 和平号空间站
美国航天飞机
65
5.4
火箭和导弹的构造
火箭的基本构造 火箭包括：探空火箭和运载火箭。
美国航天飞机 探空火箭是在航空器和低轨道卫星之间的探测工具。
运载火箭是发射航天器的工具。 多级火箭的组合方式 串联、并联和混合式 多级火箭的级间分离方式 热分离和冷分离
44
卫星的基本结构
45
卫星的基本结构
46
卫星的基本结构
47
卫星的基本结构
火星探测器
48
卫星的基本结构
哈博太空望远镜
49
卫星的基本结构
X射线天文望远镜
哈博太空望远镜
50
载人飞船的基本结构
X射线天文望远镜 “阿波罗”载人宇宙飞船 哈博太空望远镜
51
载人飞船的基本结构
X射线天文望远镜 “神舟-5”载人宇宙飞船 哈博太空望远镜
66
5.4
火箭和导弹的构造： 火箭和导弹的构造：火箭构造
火箭的基本构造 火箭包括：探空火箭和运载火箭。
美国航天飞机 探空火箭是在航空器和低轨道卫星之间的探测工具。
运载火箭是发射航天器的工具。 多级火箭的组合方式 串联、并联和混合式 多级火箭的级间分离方式 热分离和冷分离
67
世界著名火箭
美国航天飞机
1、战术导弹：小于1000公里 、战术导弹 战略导弹：近程 1000 ~ 2000公里，中程 200 5000 ~ 8000公里，洲际 8000 ~ 16000公里
2、多级导弹级间分离：热分离和冷分离 、多级导弹级间分离： 3、弹道导弹的控制：燃气舵，摆动发动机，摆动喷管， 、弹道导弹的控制：燃气舵，摆动发动机，摆动喷管， 固定式姿态控制发动机， 固定式姿态控制发动机，二次喷射技术
美国航天飞机
62
空间站功用和组成
对于需要长时间在空间逗留的工作任务，空间站提供了可 能的环境。空间站的功用包括：对地观测，天文观测、科
美国航天飞机 学研究、微重力试验和生产、在轨服务基地等。
空间站的结构一般是由按功能划分的舱段组成，基本组成 有：能源舱、工作舱、生活舱、太阳能电池阵，姿态控制 系统、通讯系统、对接系统和连接过渡舱等。
前苏联航天飞机
57
航天飞机的运输
前苏联航天飞机
58
航天飞机的运输
前苏联航天飞机
59
空天飞机的组成和飞行方式
空天飞机是能够象飞机一样自己起飞和降落的航天器。 在过渡阶段可以先用现有飞机搭载，实现水平起飞，多次
美国航天飞机 重复使用。
前苏联构想
60
空天飞机的组成和飞行方式
美国航天飞机
61
空天飞机的组成和飞行方式
52
载人飞船的基本结构
X射线天文望远镜 哈博太空望远镜 “联盟号”宇宙飞船
53
航天飞机的基本结构
航天飞机由轨道器、燃料储箱和助推火箭组成。除燃料储 箱外，其余是可以重复使用的。
美国航天飞机
54
航天飞机的基本结构
前苏联航天飞机 美国航天飞机
55
航天飞机的基本结构
前苏联航天飞机
56
航天飞机的基本结构
第五章 飞行器的构造
1
5.1
飞行器结构的一般要求和采 用的材料:一般要求 用的材料 一般要求
空气动力要求 结构应满足飞行性能所要求的气动外形和表面质量 重量要求 在满足强度、 在满足强度、刚度和寿命的条件下重量尽量轻 使用维护要求 结构便于检查、维护和修理，易于运输、 结构便于检查、维护和修理，易于运输、储存和保管 工艺和经济性要求 在一定生产条件下要求工艺简单、制造方便、生产周期 在一定生产条件下要求工艺简单、制造方便、 短、成本低
7
构成。
5.2
航空器的构造： 航空器的构造：气球和飞艇 的基本构造
8
5.2
航空器的构造： 航空器的构造：气球和飞艇 的基本构造
9
飞机的基本构造
飞机的组成及各部件的功用 机身：提供内部装载空间，是其它部件的安装基 础。 机翼：主要提供升力，内部装载，作为起落架、 发动机等其它部件的安装基础 尾翼：提供平衡气动力，操纵力和力矩 起落装置：飞行器起飞、着陆和停放用的部件 操纵系统：控制舵面运动的系统
1985年8月12日，日航波音 年 月 日 日航波音747SR飞机坠毁在群马县的一个山坡上， 飞机坠毁在群马县的一个山坡上， 飞机坠毁在群马县的一个山坡上 死亡520人，4人受伤，是航空事故死亡人数最多的一次。事后查明其 人 人受伤， 死亡 人受伤 是航空事故死亡人数最多的一次。 原因是对该飞机承压隔板的修理不当，引起强度下降造成的。 原因是对该飞机承压隔板的修理不当，引起强度下降造成的。 1988年1月18日，我国一架伊尔 型飞机因为维修不当，飞行中引 年 月 日 我国一架伊尔-18型飞机因为维修不当 型飞机因为维修不当， 起电机起火，一台发动机坠落，使飞机失控坠落， 人全部遇难。 起电机起火，一台发动机坠落，使飞机失控坠落，108人全部遇难。 人全部遇难 2002年5月25日，台湾华航班机由台北出发飞往香港，不料却在当天 年 月 日 台湾华航班机由台北出发飞往香港， 下午3时 分在澎湖目斗屿西北方 分在澎湖目斗屿西北方50km左右的海域发生空难，机上 左右的海域发生空难， 下午 时28分在澎湖目斗屿西北方 左右的海域发生空难 19名机组人员和 名机组人员和206名乘客全数罹难。事后查明，空难是因为波音公 名乘客全数罹难。 名机组人员和 名乘客全数罹难 事后查明， 司制造的飞机存在缺陷及“华航”维修不当所致。 司制造的飞机存在缺陷及“华航”维修不当所致。
22
机身的构造形式： 机身的构造形式：整体壁板式
23
机身的构造形式： 机身的构造形式：蒙皮骨架式 桁梁式、桁条式和硬壳式） （桁梁式、桁条式和硬壳式）
24
3、起落装置 、
功用：起飞、着陆、滑行、停放、 减震、消振 种类：轮式、滑撬式、浮筒式、 滑车式、气垫式等
25
起落架的种类： 起落架的种类：轮式
19
机翼的构造形式： 机翼的构造形式：整体壁板式
20
机翼的构造形式： 机翼的构造形式：夹层式
21
2、机身 、