课程大纲

课程大纲

航空航天技术概论

课程编码:180215082500M1001H 英文名称:Introduction to Aviation and Aerospace Technology 课时:60 学分:3.00 课程属性:学科核心课 主讲教师:马晓平等

教学目的要求
航空航天技术是人类探索空天的产物,是现代科学技术中最具影响力的技术之一,也是一个国家科技水平的标志和综合国力的体现。本课程目标是系统介绍航空航天技术和飞行器的飞行原理、动力系统、机载设备、构造以及地面设备等方面的基础知识、原理和技术,同时尽量反映上述学科的最新成就和发展动态。通过课程学习使学生熟悉航空航天飞行器的总体工程,认识和理解航空航天飞行器的基本运动规律,了解飞机设计的基本方法和航天器轨道设计方法及应用,具备使用现代计算工具及软件解决航天工程领域的基本问题。针对国科大研究生来源广泛,存在对中国航空航天技术发展、空天报国情怀和文化认识不足、片面甚至狭隘的问题,通过该课程的学习,在知识传授中厚植空天报国情怀,使学生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,逐梦空天的创新思维,提升国际视野,并为后继课程的学习打下良好基础。

预修课程
航空航天技术是人类探索空天的产物,是现代科学技术中最具影响力的技术之一,也是一个国家科技水平的标志和综合国力的体现。本课程目标是系统介绍航空航天技术和飞行器的飞行原理、动力系统、机载设备、构造以及地面设备等方面的基础知识、原理和技术,同时尽量反映上述学科的最新成就和发展动态。通过课程学习使学生熟悉航空航天飞行器的总体工程,认识和理解航空航天飞行器的基本运动规律,了解飞机设计的基本方法和航天器轨道设计方法及应用,具备使用现代计算工具及软件解决航天工程领域的基本问题。针对国科大研究生来源广泛,存在对中国航空航天技术发展、空天报国情怀和文化认识不足、片面甚至狭隘的问题,通过该课程的学习,在知识传授中厚植空天报国情怀,使学生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,逐梦空天的创新思维,提升国际视野,并为后继课程的学习打下良好基础。

大纲内容
第一章 航空技术发展概况 3学时 马晓平
第1节 1.1 航空基本概念
第2节 1.2 飞行器分类
第3节 1.3 飞行器发展概况
第4节 1.4 中国航空技术
第5节 1.5 航空先进技术
第二章 飞机的飞行原理 6学时 马晓平
第1节 2.1 基本概念与基本定理
第2节 2.2 流动气体的基本规律
第3节 2.3 飞机上的空气动力作用及原理
第4节 2.4 高速飞机的特点
第5节 2.5 飞机飞行性能及稳定性和操纵性
第6节 2.6 直升机飞行原理
第7节 2.7 关于升力产生的几种理论
第三章 飞机动力装置 3学时 马晓平
第1节 3.1 航空发动机概述
第2节 3.2 航空发动机关键技术
第3节 3.3 国内外航发对比分析
第四章 飞机机载设备 5学时 马晓平
第1节 4.1 航空电子系统
第2节 4.2 飞行控制系统
第3节 4.3 机载机电系统
第4节 4.4 技术发展展望
第五章 飞机的构造 2学时 马晓平
第1节 5.1飞机结构的一般概念
第2节 5.2飞机的主要构造
第六章 无人机系统技术专题 5学时 马晓平
第1节 6.1 无人机系统概述
第2节 6.2 无人机的应用领域
第3节 6.3 无人机的发展趋势
第4节 6.4 无人机的关键技术
第七章 现场教学实践 4学时 马晓平
第1节 航空馆
第八章 绪论 2学时 崔海英
第1节 1.1 世界航天发展简史
第2节 1.2 中国航天发展简史
第九章 空间推进及航天运输系统 2学时 崔海英
第1节 2.1航天运输系统
第2节 2.2 火箭发动机工作原理
第3节 2.3 各类能源火箭发动机
第4节 2.4 航天器质心偏移
第十章 导弹 3学时 崔海英
第1节 3.1 导弹的分类与组成
第2节 3.2 导弹飞行力学基础
第3节 3.3导弹的制导系统
第4节 3.4 导弹的外形与结构
第5节 3.5导弹的战斗部系统
第十一章 航天飞行力学 9学时 崔海英
第1节 4.1 航天飞行器发射轨道
第2节 4.2 卫星运行轨道
第3节 4.3 再入动力学
第4节 4.4 地月飞行和星际航行
第十二章 航天器分类及飞行轨迹设计 6学时 崔海英
第1节 5.1航天器分类
第2节 5.2 坐标系与时间系统
第3节 5.3星下点轨迹
第4节 5.4航天器飞行轨迹设计
第十三章 航天器姿态系统 3学时 崔海英
第1节 6.1 姿态角定义,姿态敏感器及执行机构
第2节 6.2 四元素法
第3节 6.3 简要介绍航天器热控技术,电源技术,测控和通信,发射场和返回着陆场。
第十四章 星载传感器地理定位方法研究及仿真计算 3学时 崔海英
第1节 两行星历及应用,星上广播数据及处理,升降轨交叉点计算
第十五章 STK仿真软件学习及应用 1学时 崔海英
第1节 介绍STK软件及应用,进行航天任务仿真计算
第十六章 课堂开卷考核 3学时 崔海英
第1节 考核学生航空航天知识的掌握程度和运用能力

教材信息
1、 航空航天概论 贾玉红、黄俊、吴永康 2017 北京航空航天大学出版社

参考书
1、 航空概论 薛彩军 2015/7 国防工业出版社
2、 航空概论 章健 2010-3 国防工业出版社
3、 航天器轨道动力学与控制(上) 杨嘉墀 1995年12月第1版 宇航出版社
4、 航天器轨道动力学与控制(下) 杨嘉墀 2001年12月第1版 宇航出版社
5、 空间飞行器动力学 刘暾、赵钧 2003年10月第1版 哈尔滨工业大学出版社
6、 近地航天器轨道基础 郗晓宁、王威、高玉东 2003年4月第1版 国防科技大学出版社
7、 STK在计算机仿真中的应用 杨颖、王琦 2005年1月第1版 国防工业出版社

课程教师信息
首席教授为中国科学院工程热物理研究所马晓平研究员,主讲教师为中国科学院空间应用工程与技术中心崔海英副研究员