飞行器控制与信息工程

第一篇：飞行器控制与信息工程

航天飞机的飞行过程与控制及回收 目录

一、航天飞机飞行过程与控制

1)上升阶段

2)入轨阶段

3)轨道运行阶段

4)离轨阶段 5)再入与着陆阶段二 航天飞机的回收

1)回收阶段

三、参考文献

四、心得体会

姓名 ：闵建军 学号：12009243970 班级：物教一班 制导老师：沈宏军

航天飞机每次飞行所执行的任务是各不相同的，所携带的有效载荷也是多种多样的。但是，无论执行什么任务，携带哪些有效载荷，航天飞机的基本飞行过程都是相同的，可分为5个主要阶段，即上升段、入轨段、轨道段、离轨段和再入着陆段。相应的具体过程有发射前的准备和点火起飞、固体火箭助推器的分离和回收、外储箱的分离和坠毁、航天飞机进入轨道、轨道运行和作业、航天飞机离轨和再入返回以及着陆等飞行的全过程，参见图10.5。下面简述航天飞机系统5个基本飞行阶段的过程和控制。 一.航天飞机的飞行过程与控制 1. 上升阶段

航天飞机的发射程序与一次使用的消耗性运载火箭十分相似。航天飞机起飞前24 h，全部系统将被垂直地装到发射台上，开始发射前的最后准备工作。这些工作包括给外储箱加注推进剂，自动检测航天飞机及其分系统和有效载荷的工作状态。检测的目的是确定全部系统和所有部件是否正常，预测发射和飞行可能出现的故障并加以排除。整个检测过程需要考虑的因素非常之多也十分复杂。航天飞机之所以采用与普通运载火箭相同的垂直发射方法，是为了尽快通过大气层，以减少航天飞机的气动加热时间。当发射前的最后准备工作结束时，计时系统就开始倒计时，一秒一秒地往下减，计时系统到达零点，即到发射时刻。

零秒时点燃三台主发动机，3～4 s后两台固体火箭助推器开始点火。先点燃主发动机的目的一方面是为了使推力达到预定水平，另一方面是为了稳定航天飞机姿态。由于三台主发动机的起飞总推力为5 100 kN，真空总推力为6 300 kN，小于整个航天飞机系统的总起飞质量2 000 t，所以要借助于两台固体火箭助推器提供辅助推力，航天飞机才能离开发射台升空。由于每台固体火箭助推器的起飞推力为13 150 kN，因此航天飞机整个推进系统的起飞推力可达31 400 kN，产生约O.5 g的初始加速度。

在航天飞机起飞阶段，如遇到应急情况，要使航天飞机紧急着陆时，两台固体火箭助推器和外储箱可立即予以炸离，航天飞机作必要的机动操纵，可像飞机一样滑翔返回并在发射场的跑道上降落。

在125 s左右，两台助推器燃料耗尽熄火。此时航天飞机轨道高度达50 km以上，速度约1 500 m/s。利用爆炸螺栓和前、后各4个固体推进剂的分离火箭，使两台巨型固体火箭助推器与航天飞机和外储箱分离，每台分离发动机的推力为97 kN。分离后，助推器仍具有约1 500m/s的速度，按惯性继续升高。为避免助推器与航天飞机和外储箱发生碰撞，分离发动机都安装在助推器面向外储箱的一侧，以使助推器在分离发动机的反推力作用下距正在继续爬升的航天飞机越来越远。当助推器分离约1 min后，惯性飞行到67 km高空时，助推器在空气阻力作用下开始自由回落。由于两台助推器头部装有电子设备和捞救装置，在其与外储箱分离6 min后，便以30 m/s的速度浅落于离发射场30 km以外的海面，由舰只回收，维修后可供下次再用。助推器的整个回收过程如图10.6所示。

固体火箭助推器分离后，三台主发动机推动着航天飞机继续上升。在点火起飞约8 min之后，航天飞机达到约110 km的高空，速度已达7.8 km/s，即将进入地球轨道。这时外储箱推进剂基本耗尽，停止输送推进剂，主发动机关机。经过18 s后，外储箱与轨道器分离。轨道器与外储箱分离后开始滑行，此时机上自动驾驶仪发出指令，使朝下喷管点火，产生1.2 m/s垂直速度增量，轨道器与外储箱之间距离加大，然后外储箱沿一条相隔较远的轨道以亚轨道速度沿弹道轨道陨落到大气层，并在大气层中焚毁，剩下的碎片坠落后在远离发射场约150 km的海面上。

总之，航天飞机在上升段开始时是三台主发动机和两台助推器一起工作的，后期只有三台主发动机工作，或者在三台主发动机中任意两台工作。航天飞机控制系统可以利用每台发动机和助推器尾喷管所具有的两轴摆动能力组合成滚动、俯仰、偏航三轴姿态控制。上升段滚动姿态控制如图10.7所示，上升段俯仰和偏航姿态控制如图10.8所示。从这两个图中可以看出，航天飞机控制系统在上升段的执行机构配置具有冗余度。

2.入轨阶段

在主发动机关机后，航天飞机已基本达到了入轨速度，少量不足需要依靠轨道机动发动机提供推力完成最后的入轨飞行。

主发动机关机后两分钟启动两台轨道机动发动机，人工控制提高轨道远地点和近地点高度。根据任务对轨道的要求，约几分钟后第二次人工控制提高轨道远地点和近地点的高度。经过上述轨道机动后，轨道器入轨。 航天飞机入轨后立即开始检测各分系统的工作状态，若检测中出现危及飞行计划的故障和不测事件，即可采取措施予以排除;如须返回，则可开动轨道机动发动机系统和反作用控制系统脱离地球轨道，按再入返回程序进入返回轨道。如检测结果一切正常，航天飞机就开始预定的工作。首先利用轨道机动系统的两台小型火箭发动机作末速度修正，按照飞行任务和发射时间要求进行轨道变换，把轨道修正成精确的圆轨道，并利用反作用控制系统将航天飞机的姿态调整到预定任务所需的位置和方向。

入轨阶段大约要花费几分钟到十几分钟时问。尔后，航天飞机就在选定的轨道上，日夜作无动力飞行(有时需要作些姿态控制或轨道修正)，进行各种轨道作业。

3.轨道运行阶段

航天飞机进入轨道以后，作无动力飞行。根据飞行任务的需要，可在185～1 100 km的高度上运行7～30 d，速度为7.68 km/s。航天飞机在轨道上能够完成各种作业，诸如施放和回收低轨道上的卫星;利用空间拖船或暂用末级向高轨道发射地球同步轨道卫星或深空探测器;打开货舱门暴露货舱内携带的各种科学设备，进行空间实验;携带空间实验室进行各种研究任务;竖起大型天文望远镜，在无大气干扰的环境中进行天体观测;在轨道上完成卫星的维修并重新进行施放等等。

在轨道运行过程中，航天飞机可按需要完成各项操纵飞行。轨道机动系统和反作用控制系统是轨道运行阶段的执行机构。利用轨道机动系统，能够完成轨道机动、修正和保持;利用反作用控制系统，航天飞机在轨道上可以采用任何所希望的飞行姿态并加以保持，可以使它的敏感器固定轴指向某一地面目标或空间目标，以满足有效载荷的要求。其定向精度可达±0.5°以内。如果有效载荷的特殊实验需要更精确的定向和稳定精度，必须自备稳定和控制系统设备，如三轴实验定向平台等。此时，航天飞机的姿态控制和轨道控制与卫星、飞船等其他航天器控制的基本原理都是一致的。

航天飞机作为地球和近地轨道间的运输工具，在轨道运行阶段可以把载人的和不载人的有效载荷送入轨道。它一次可以施放一颗巨型卫星或5～8颗小型卫星。例如各种民用载荷， 如资源卫星、导航卫星、气象卫星、测地卫星、科学卫星、通信卫星和环境监测、高能辐射、材料、工艺实验等卫星，以及各种军用卫星，如各种电子、照相、预警、核爆炸探测、潜艇导航、国防通信等卫星，进行军事侦察或进行军事研究任务。运送军事有效载荷是航天飞机的主要任务之一。

无论是民用或军用有效载荷，它们的施放都是通过适当操作，逐个施放到轨道上的特定空间位置。空间机械手是航天飞机施放和回收有效载荷的执行机构。首先，航天员依靠轨道机动系统将航天飞机调整到便于施放的最佳轨道高度，然后航天员用计算机控制机械手，用电视或通过直接观察修正机械手的动作。在大多数情况下，施放工作是自动进行的，需要时航天员也可接近有效载荷进行作业。当机械手把有效载荷抓起并举到货舱的上方时，航天飞机控制系统最后修正其位置和速度。机械手使有效载荷与航天飞机达到安全距离之后，即可进行施放。

航天飞机最有意义的一项活动是能够在轨道上回收并检修卫星，尔后再重新施放到空间轨道。航天飞机在轨道平面内具有一定的机动飞行能力，它可以同失效的卫星交会并用机械手将其收回，然后由航天员在货舱内进行检修，拆换陈旧或失效的系统和部件，安装新的敏感器或实验件，补充卫星上的消耗物品，如给气瓶充气、加注燃料等。检修过的卫星经过测试后，再通过机械手将其施放到轨道上。整个回收、检修和再施放过程见图lO.9。图中所示是处于太阳同步轨道高度运行的一种组合式卫星，这种卫星的每个系统均采用标准化的积木式结构，维修和更换系统或部件比较方便。

对于能收回的卫星，如果不能在航天飞机上修复，可带回地球检修，以期再次使用。对于航天飞机不能取回的大型卫星，只能在空间轨道上修理。这时，航天员可穿宇宙服离开航天飞机，在空间接近卫星，进行检修。1992年和1997年航天飞机对“哈勃”太空望远镜的两次检修和升级就是著名的成功实例。目前，美国的航天飞机就正在承担着国际空间站的在轨组装和建设任务。 显然，航天器的交会控制技术是航天飞机在轨回收检修卫星和搭建空间站的关键。

4.离轨阶段

在轨道器完成预定飞行任务后，准备离开轨道。首先由反作用控制系统对轨道器进行姿态调整和控制，一般是把轨道器掉转，让轨道机动发动机喷管朝向飞行前方，如图10.5所示。然后通过航天飞机星载控制计算机系统发出离轨指令，点燃轨道机动发动机，对轨道器实行制动减速。在离轨制动点火瞬间，反作用控制系统要确保轨道器处于精确的返回姿态。制动点火10 min后，轨道器已降到最有利于再入大气层的高度，此时约为122 km，速度7.9 km/s，通常称此点为再入点，由此航天飞机进入再入阶段。在制动点火的同时，反作用控制系统也与轨道机动系统一同工作，保证轨道器以约-1°的再入角和34°的攻角通过再入点进入大气层。

航天飞机的离轨阶段有时也可看作为航天器再入返回的第一阶段。这里为了便于介绍，把它单独分离出来。

5.再入与着陆阶段

再入与着陆阶段是航天飞机飞行的最后过程，也是控制与操纵最复杂的过程。

这阶段分为再入、末端能量管理和着陆3个过程。再入过程的轨道高度为122～21 km。再入开始时采用反作用控制系统进行姿态控制以达到制动和降低轨道高度的目的。当再入8 min 后，航天飞机高度降到76.84 km，速度为7.79 k m/s。由于此时气动压力已达1.02 Pa，所以对航天飞机进行俯仰和滚动两个方向的姿态控制可以不用反作用控制系统，而改用气动面控制。此时，航天飞机飞行控制系统靠调整攻角来消除距离误差，并靠调整偏转角来保持动压与速度的关系。再入后30 min 30 s，航天飞机降到25 km高度，速度为731 m/s。此后航天飞机反作用控制系统完全停止工作，下一步的下降控制改用气动控制方法，机翼成为决定性的操纵部件，从此开始了无动力飞行。当再入后31 min 33 s，航天飞机降到21 km的高度，再入过程结束，开始转入末端能量管理过程。

末端能量管理过程的轨道高度约21～3 km，该过程控制完全采用气动阻力方法。航天飞机调整其攻角，把动压保持在68～14 Pa这个范围内。航天飞机能否正常安全着陆完全取决于这一过程的飞行。由于这个过程完全是无推力飞行，只能利用现有能量来调整各种气动力，从而控制航天飞机飞行，因此不管是利用自动控制或人工操作都要求严格控制航天飞机的能量、高度、速度、飞行路线、航向、距离等参数。

由于航天飞机是一种升力式或称飞航式再入航天器，与弹道式再入航天器，如卫星和载人飞船，相比有很大的特点，而且再入与着陆阶段的控制在航天飞机整个飞行过程中最为复杂，所以有必要针对航天飞机的再入与着陆阶段的控制与制导进一步地介绍。

二.航天飞机的回收

1.回收

在轨完成任务后，按照地面的指令，启动减速火箭，然后运行轨道下降，进入大气层以后，就象普通的大型飞机着陆差不多，不过由于它的巨大的质量和速度，落地后要打开巨大的降落伞才行。

另外，航天飞机返回地面的时机与落地角度非常重要。如果不合适，有可能钻入地下。或与地球擦肩而过。

参考文献：

【1】 http:/// 【2】 http://航天科技论坛。com

【3】 http:// 精品课程

心得体会

通过本次的学习让我感触颇深，这是一个和别人合作的过程，每个组员必须学会动手能力，学会和别人的交流，这对我们现在及以后和别人的交流起到了重要的作用。以前我们更多地是从书中知道，和别人口述中获的一些科技类的知识。现在我们可以说是一次飞跃，知识的海洋是无边界的，只要自己学会和别人互动，学会自己一些力所能及的技术，那么我们会有很大的收获，至少会在将来的一段时间内。最后，我感谢我们沈宏军老师的不辞辛苦，从布置课题到同学们的资料查找一直在关注着，从一个句子，一个很不起眼的问题，由浅入深的给予我们指点,并让我们知道了问题就在我们身边，重大的科技发明创造有时就在我们忽视的一些很平常很简单的现象当中!就那句话态度决定一切，细节决定成败。

第二篇：飞行器制造工程(航空维修工程与技术)专业介绍

飞行器制造工程(航空维修工程与技术)

专业介绍

一、专业性质

本专业是国家国防科技工业局(原国防科技工业委员会)为适应国民经济建设和复合型人才培养需要设置的国防紧缺专业，主要培养在航空工程领域从事设计制造、维修工程、科学研究和经营管理的高级工程技术人才。从生产运营和科学研究的角度来看，航空维修工程与技术是保持飞机持续适航的基本途径，是航空事业发展的重要支柱，是与现代高新技术共同进步的新型技术领域，是随着人类对航空安全性、可靠性和舒适性要求的提高而持续发展的综合性学科。

二、培养目标

本专业具有航空、机械、电气、自动化和计算机等技术相结合的鲜明特点，注重全面素质和创新能力的培养。学生通过系统的学习和工程训练，将具备扎实的数学、外语、物理、力学、航空、机械、电工与电子、自动控制、计算机、经济管理和航空工程高新技术等方面的基础知识。毕业生将获得以下几方面的知识和能力：

1.掌握航空维修工程与技术专业的基础理论、基本知识、分析和解决问题的方法与技术;

2.具有宽广的航空维修工程与技术领域的专业知识;

3.掌握文献检索、信息处理的基本方法;

4.具有较强的综合能力和创新能力，良好的交流能力和较广的职业适应能力;

5.了解学科前沿和相关领域的发展动态。

三、主要课程

本专业的学生主要学习理论力学、材料力学、机械设计、自动控制原理、电工电子学、微机原理与应用、航空航天概论、飞机构造与系统、飞机电气系统、航空发动机原理与构造、状态监测与故障诊断、无损检测技术、航空材料失效分析技术、民用航空适航管理、航空维修工程学、航空维修技术、液压与气压传动、数控加工技术、测试技术、复合材料成形技术、飞机钣金成形原理与技术、现代飞机装配技术、企业管理等课程。

四、就业背景

1.本专业人才十分紧缺。在我国航空事业发展过程中，航空器的设计、制造与服役分离的倾向十分严重，影响了航空维修工程与技术体系的建立。相应地，我国航空高等教育也没有把航空维修工程与技术放到应有的地位，影响了航空维修工程与技术人才的培养，制约了航空事业的发展。我国主要在专科层次上培养航空维修操作工，个别学校开设了民航机务维修专业方向，而以国家的行为在本科层次上确定设置“航空维修工程与技术专业”还属首次。因此，目前本专业的高级技术人才十分紧缺。

2.本专业人才需求量大。我国幅员辽阔，人口众多，对航空事业的发展有着巨大需求。经过几代人的努力，我国已发展为“航空大国”，各类飞行器的生产能力取得了长足的进步，拥有的飞行器数量也跃居世界前列。就民用航空来说，国际机场协会认为中国已经成为世界上机场数目增长最快的国家，按照国际民航平均的人机比100比1的比例，伴随中国飞机数量的增加，未来20年中国就需要民航类人才24万人。

在21世纪初，我国提出由“航空大国”向“航空强国”发展的

目标。2007年2月26日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，听取了大型飞机重大专项领导小组关于大型飞机方案论证工作的汇报，原则上批准大型飞机研制重大科技专项正式立项。2008年5月11日中国商用飞机有限责任公司在上海成立。“大飞机”项目的实施，无疑为航空维修工程与技术专业建设和发展提出了更高的要求，也提供了强大的动力。航空维修工程与技术专业的建设和发展可以为“大飞机”的设计、制造和使用提供重要的理论基础和技术保障，所培养的毕业生也将成为未来“大飞机”项目建设的中坚力量。

3.本专业人才就业面宽。航空维修工程与技术贯穿于航空飞行器的全寿命过程中，在航空器的设计、制造和服役等阶段的表现形式有所不同，但必须是连续一致的。对于完整的航空维修工程与技术体系，在设计和制造阶段必须对航空器服役过程中的维修工程进行一体化考虑，这就要求设计和制造阶段必须有航空维修工程与技术方面的专业人才参与。同时，作为航空器维修领域本身有特定的技术需要研究与开发。因此，本专业的毕业生可在航空公司、民用和军用航空维修企业、飞机制造厂、飞机设计院(所)及高校等部门从事航空维修技术、科学研究、产品开发、教学和经营管理等工作。

第三篇：飞行器设计与工程专业前景分析

学号：1081820129

姓名：郭泽宇

飞行器设计与工程专业

哈工大飞行器设计与工程专业简介：

飞行器设计与工程专业的前身是1959年成立的战略导弹总体设计专业，文革期间停办，1990年根据国家航天发展和国防建设需要恢复专业招生，1991年根据国家教委专业设置的原则，更名为飞行器设计与工程专业，1959年至今已经为国家培养21届毕业生。该专业已成为国防科工委重点专业。该专业是我校航空宇航科学与技术一级学科的重要组成部分，下设飞行器设计、人机与环境工程两个二级学科，均具有硕士和博士学位授予权，其中飞行器设计学科是国家重点学科，并建有航空宇航博士后流动站。

飞行器设计与工程专业方向的培养目标：

将人才培养定位于培养高素质的航天专业研究、设计型人才，相应的专业培养目标是培养适应21世纪社会主义现代化建设需要的德、智、体、美等方面全面发展的，具有宽广的自然和人文社会科学基础，具有创新和实践能力的高级航天专业技术专门人才。学生毕业后可在航空航天及兵器等领域从事飞行器总体设计、结构设计、飞行力学与控制等研究设计工作。也可在其它领域从事产品机电一体化设计和控制等方面应用研究、技术开发工作。

业务培养要求：

本专业学生主要学习飞行器设计方面的基本理论和基本知识，受到航空航天飞行器工程方面的基本训练，具有参与飞行器总体和部件设计方面的基本能力。

主要课程：

材料力学、机械设计、弹性力学、结构力学、流体力学与空气动力学基础、飞行器动力学、飞行力学、力学性能与结构强度、试验技术、自动控制理论、飞行器总

体设计、结构设计、复合材料设计与分析、空间制导控制等。

深造与就业前景：

毕业生可选择报考本专业及相关学科专业的硕士研究生，近年来平均考研率40%以上。

毕业生就业实行双向选择，就业方向主要分布在航天、航空研究院(所)、国有大型企业、部队、政府机关等。主要到航空、航天、交通、能源、环境等部门从事飞行器动力装置及其他热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面的工作。从事飞行器设计、仿真技术与控制系统等方面的研究、开发和技术管理工作，就业地点集中在北京、上海、西安、沈阳、成都等大中城市。

各航天研究院：

航天一院:运载火箭技术研究院;

航天二院:地空导弹研究院(长峰集团)

航天三院:飞航导弹研究院(海鹰集团)

航天四院:航天化学动力研究院(固体)西安

航天五院:空间技术研究院

航天六院:中国河西化工机械公司(内蒙古)

航天七院:航天建筑设计研究院

航天八院:上海航天技术研究院(上海航天局)

航天九院:航天基础电子技术研究院

航天十院:航天时代仪器公司(北京)

两大航天集团：

1、 中国航天科技集团

中国航天科技集团公司(简称"航天科技集团公司"，CASC)是经国务院批准，在原中国航天工业总公司所属的部分企事业单位的基础上组建成立

的国有特大型独资企业，由国务院直接管理。航天科技集团公司具有完整配套的研究、设计、试制、生产和试验体系和技工贸一体化的经营机制，主要研制、生产、经营各类航天运载器、航天器、战略战术导弹以及卫星地面应用系统等航天产品;开发、生产、经营机械、电子、化工、通讯、交通、计算机、医疗等多种民用产品。作为拥有47年历史的特大型国企，航天科技集团书写了震惊世界的两弹一星成就，记录了神舟五号载人飞船的圆满成功，以及发射五艘飞船、六十多颗国产卫星和二十多颗国外卫星的骄傲。

中国航天科技集团公司现在拥有5个大型研究院：

1、中国运载火箭技术研究院(第一研究院);

2、中国空间技术研究院(第五研究院);

3、上海航天技术研究院(第八研究院);

4、航天化学动力技术研究院(第四研究院);

5、中国航天电子基础技术研究院;

另外有2个大型科研生产基地：

1、四川航天工业总公司(067基地);

2、西安航天科技工业总公司(062基地);

此外还有若干直属研究所、工厂、公司等。

2、

中国航天科工集团公司

又名中国航天机电集团公司，现拥有4个大型研究院，8个大型科研生产基地、7个直属大型企业和若干直属研究所、外贸公司、投资公司、控股与参股公司等。

拥有3个大型研究院：

一、中国长峰机电技术研究设计院(第二研究院)

二、中国海鹰机电技术研究院(第三研究院)

三、中国河西化工机械公司(第六研究院)

四、中国航天建筑设计研究院(第七研究院)

五、河南航天工业总公司

六、云南航天工业总公司

七、中国江南航天工业集团公司(061基地)

八、中国三江航天工业集团公司(066基地)

九、湖南航天管理局(068基地)

十、自动化测量控制技术公司

十一、中国航天工业供销总公司

十二、直属单位

中国长城工业总公司

第四篇：西北工业大学航空学院飞行器设计与工程4年课程设置

西北工业大学航空学院

飞行器设计与工程4年课程设置

【大一第一学期】

机械制图

大学计算机基础

大学计算机基础实验

高等数学(1)

普通化学

大学英语一级

中国近现代史纲要

军事理论

形势与政策1

思想道德修养与法律基础1

体育1

【大一第二学期】

高等数学2

体育2

大学英语二级

C语言程序设计

C语言设计实验

大学物理1

物理实验1

航空航天技术概论

形势与政策2

思想道德修养与法律基础2

【大二第一学期】

理论力学(1-18周上)

体育3(2-18周上)

大学物理2(1-17周上)

大学英语三级(1-17周上)

形势与政策3

物理实验2(10-17周上)

软件技术(应用开发)(1-12周上) 矢量分析与场论(7-10周上)

线性代数(5-16周上)

概率论与数理统计(1-14周上) 数学物理方程与特殊函数(7-10周上)

【大二第二学期】

大学英语四级

结构强度基础

流体力学基础

电工电子技术

体育4

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 形势与政策4

【大三第一学期】

【大三第二学期】

【大四第一学期】

【大四第二学期】

培养方案全部课程：

【通识教育基础】

[1110011]高等数学(1)

[1110051]大学物理(1)

[1110052]大学物理(2)

[1110062]物理实验(2)

[2110011]体 育1

[2110014]体 育4

[1310011]大学英语一级

[1310012]大学英语二级

[1310013]大学英语三级

[1310014]大学英语四级

[1210040]工业企业管理

[1310190]马克思主义基本原理

[1310240]概论社会实践课

[2010021]形势与政策 1

[2010024]形势与政策 4

[1310210]中国近现代史纲要

[2010023]形势与政策 3

[1110012]高等数学(2)

[1110061]物理实验(1)

[0120750]概率论与数理统计

[1310310]毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

[1010250]C语言程序设计

[1010260]C语言程序设计实验

[0120790]工程师职业道德与责任

[2010010]军事理论

[2110012]体 育2

[2110013]体 育3

[2010022]形势与政策 2

[2010031]思想道德修养与法律基础 1

[2010032]思想道德修养与法律基础 2

[0120740]线性代数

【技术基础课】

[0120070]自动控制原理

[0120090]空气动力学

[0120110]航空航天技术概论

[0120130]流体力学基础

[0120160]飞机系统设计

[0120290]矢量分析与场论

[0120500]复变函数

[0120510]计算方法

[0120640]工程材料

[0520030]机械制图

[0520120]机械设计基础

[0520450]电工电子技术

[0520500]电工电子技术实验课

[0120170]弹性力学

[0120700]飞机维护原理

[0120760]飞行器结构力学基础

[0120770]结构强度基础

[0610050]理论力学

[0120800]飞行动力学

【专业课】

1、专业必修

[0130200]结构试验技术

[0130290]民航专业英语

[0130440]结构振动理论

[0130370]结构强度基础试验

[0130360]流体力学试验

[0530810]飞机工艺学

[0130780]飞行器结构设计

[0130130]结构有限元分析

[0130770]飞行器总体设计

2、专业选修

[0140120]可靠性工程基础

[0140620]失效分析与诊断技术

[0140680]自动化检测技术

[0141050]飞机事故调查与分析

[0130810]复合材料力学基础

[0141160]飞机总体设计与模型研制

[0141170]典型结构设计与缩比模型制作

[0141180]复合材料零件设计、分析与制作

[0141190]新概念飞行器设计、分析与仿真试验

[0140350]航空发动机原理与构造

【实践环节】

[0190030]计算机实习

[0190080]专业课程设计

[0190120]社会活动

[2090010]军训

[0590030]制图测绘

[2390012]金工实习B

[0190110]公益劳动

[2390011]金工实习A

[0190020]认识实习

[0190270]生产实习

[0190250]“飞行器设计”课程设计

[0190280]创新实践项目

[0190260]企业实习及毕业设计

第五篇：飞行器动力工程导论作业

1. 浅谈对我校“飞行器动力工程”专业的认识。

答：

飞行器动力工程专业是我校品牌专业，也是天津市重点建设专业。它以航空维修工程为特色，培养适应国内外现代民航发展需求、具有较高思想政治素质、掌握扎实的航空维修理论基础和系统的专业知识、具有较强的实际操作能力和严谨的工作作风、德智体全面发展的工程技术人才和管理人才。

该专业分为两个专业方向：航空动力工程专业方向和航空器工程专业方向。该专业为中国民航和地方部队及其他国家培养了一大批机务工程和管理方向的人才，为推进中国民航的快速发展，保证飞行安全，提高民航技术进步和经济效益方面做出了重要贡献。

2.“航空动力技术既是制约航空技术发展的‘瓶颈’，也是促进航空技术发展的‘助推器’”，谈谈你对这句话的主要认识。

答：

综观航空发展的历史，发动机在飞机的发展过程中起着关键性作用。发动机是飞机的“心脏”，是推动飞机和整个航空工业蓬勃发展的源动力。航空动力技术和航空技术的发展相辅相成，不可分割。

一方面，航空动力技术的落后制约着航空技术的发展。没有优秀的航空动力技术的支持，就没有航空技术和航空工业的巨大发展。发动机是推动飞机快速发展的原动力。没有好的发动机，就不可能有先进的飞机。

另一方面，航空动力技术的发展极大地促进航空技术的发展。20世纪下半叶，世界航空动力呈加速发展态势，促使飞机和航空技术出现新的飞跃。此后，活塞式发动机的发展，促使飞机得到广泛的应用。20世纪40年代初，英、德相继发明的燃气涡轮发动机，使航空工业发生了一场“革命”，飞机从亚声速跨入了超声速飞行的新时代。20世纪60-70 年代涡轮风扇发动机的问世及其发展，使军用飞机的飞行速度、航程和机动性出现了历史性的飞跃，民用宽体客机实现不着陆的“越洋”飞行，使地球“变小”了。 可以毫不夸张地说，人类在航空领域中取得的每一次重大的革命性进展，无不与航空动力技术的突破和进步相关。

3.请简述航空涡轮发动机的基本类型和特点。

答:

㈠.涡轮喷气发动机(主要用于军机)。

涡轮喷气发动机由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。 其原理为空气进入进气道，在压气机的作用下增大压力，然后在燃烧室与燃料充分燃烧，带动涡轮旋转，产生高温高压燃气，然后在尾喷管中继续膨胀，从喷口向后排出。这一速度比气流进入发动机的速度大得多，使发动机获得了反作用的推力。

㈡涡轮风扇发动机(主要用于干线飞机和军机)。

涡轮风扇发动机由在压气机前安装的一级或多级风扇形成的外涵气流与内涵喷管排出的或内外涵气流掺混后排出的燃气共同产生推力的燃气涡轮发动机。它由涡轮喷气发动机发展而成。与涡轮喷射比较，主要特点是首级压缩机的面积大很多，同时被用作为空气螺旋桨(扇)，将部分吸入的空气通过喷射引擎的外围向后推。发动机核心部分空气经过的部分称为内涵道，仅有风扇空气经过的核心机外侧部分称为外涵道。涡扇引擎最适合飞行速度400至1,000公里时使用，现在多数的飞机引擎都是采用涡扇作为动力来源。

㈢涡轮螺旋桨发动机(主要用于支线飞机)。

当来自涡喷发动机的燃气发生器的排气用于旋转附加的涡轮并通过减速器驱动螺旋桨时，这就是涡浆发动机。在某些涡浆发动机，附加功率直接从压气机传动轴驱动螺旋桨减速器产生，这种类型称为直接传动涡轮螺旋桨发动机。现代涡轮螺旋桨发动机中更多的有自由涡轮，它独立于驱动压气机的涡轮，在发动机排气流中自有转动，自有涡轮轴通过减速器驱动螺旋桨。涡浆发动机综合了涡喷发动机的优点同螺旋桨的推进效率。涡浆发动机对相对大的空气质量施加较少的加速产生拉力。涡浆发动机将输出较多的推力直到中高亚音速飞行，其功率随空速增加而减小。在正常巡航转速范围，涡浆发动机推进效率保持高于或低于常数，而涡喷发动机推进效率随空速增加而迅速地增加。

㈣涡轮轴发动机(主要用于直升机)。

在工作和构造上，涡轮轴发动机同涡轮螺桨发动机根相近。它们都是由涡轮风扇发动机的原理演变而来，只不过后者将风扇变成了螺旋桨，而前者将风扇变成了直升机的旋翼。除此之外，涡轮轴发动机也有自己的特点：它一般装有自由涡轮(即不带动压气机，专为输出功率用的涡轮)，而且主要用在直升机和垂直或短距起落飞机上。

㈤浆扇发动机(螺旋桨及风扇组合)。

又称无涵道风扇发动机。燃气通过动力涡轮输出轴功率传动桨扇的燃气涡轮发动机，既可看作带先进高速螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机，又可看作除去外涵道的超高涵道比涡轮风扇发动机，结合了涡轮螺旋桨发动机耗油率低和涡轮风扇发动机飞行速度高的优点。先进高速螺旋桨是这种发动机的特有关键部件，它带有多个宽弦、薄叶型的后掠桨叶，能在较高的飞行速度下保持较高的效率。螺旋桨可以是单排的或双排的。双排螺旋桨往往采用对转设计，后排螺旋桨可以校直前排螺旋桨出口的旋流，从而提高效率。传动方式分为通过减速器传动和直接传动。

外国语学院

万浏芳

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