飞机总体设计

课程编码：180215082500M1004H 英文名称：Aircraft Conceptual Design 课时：60 学分：3.00 课程属性：学科核心课 主讲教师：马晓平等

飞机总体设计是飞行器设计专业最重要的学科核心课程之一，是针对航空宇航学院飞行器设计专业方向研一新生开设的学科核心课程，旨在培养学生的系统思维和多学科协调优化能力，帮助学生了解飞机总体设计的基本流程，掌握飞机总体设计的基础知识和基本手段，学习将动力装置、飞行控制、机载系统、航空电子、武器及火控等专业技术和系统创造性地进行综合设计的能力，具备将用户需求转化为飞机总体方案的基本素养，为进一步的科研工作打下良好基础。同时，通过课程学习使学生掌握飞机总体设计的基本方法，认识和理解飞行器设计的基本规律和过程，具备参照已有飞机设计方案和使用现代计算工具及软件解决飞行器总体设计的基本问题，在知识传授中厚植航空报国情怀，使学生对航空技术所涉及学科的基本知识、基本原理有一个全面系统的了解，培养学生“梦想驱动、勇于创新、脚踏实地、逐梦蓝天”的报国情怀和“一丝不苟、精益求精”的航空工程意识，为后续专业核心课程的学习打下坚实基础。

航空概论、飞行控制原理

第一章 概述 3学时 马晓平
第1节 1.1飞机设计概述
第2节 1.2飞机设计要求
第3节 1.3 喷气式战斗机的发展
第4节 1.4 喷气干线运输机的发展
第5节 1.5 支线飞机、通用航空
第6节 1.6无人飞行器
第7节 1.7小结
第二章 飞机方案设计与初始参数确定 10学时 马晓平
第1节 2.1 飞机形式的选择
第2节 2.2 飞机的初始设计参数
第3节 2.3 飞机起飞重量的计算
第4节 2.4 翼载荷和推重比的确定
第5节 2.5 总体布局形式的选择（方案设计）
第6节 2.6 飞机气动布局的选择
第7节 2.7 隐身性能对飞机气动布局的影响飞机动力装置
第三章 飞机初步设计与分析 12学时 马晓平
第1节 3.1 设计任务与步骤
第2节 3.2 发动机的选择
第3节 3.3 机翼设计
第4节 3.4 尾翼设计
第5节 3.5 机身设计
第6节 3.6 起落装置参数的选择
第7节 3.7 进气道与尾喷管参数的选择
第8节 3.8 飞机的总体布置（部位安排）
第9节 3.9 总体方案分析
第四章 飞机操纵与控制技术 8学时 马晓平
第1节 4.1 飞行操纵系统(FCS)发展概况
第2节 4.2 电传操纵系统(FBW)
第3节 4.3 主动控制技术(ACT)
第4节 4.4 主动控制技术的特点和收益
第五章 飞机费用与效能分析 4学时 马晓平
第1节 5.1 飞机寿命和寿命周期费用的概念
第2节 5.2 飞机寿命周期费用的构成
第3节 5.3 飞机寿命周期费用的分析方法
第4节 5.4 研究、发展、试验与鉴定费用和生产费用分析
第5节 5.5 使用保障费用
第六章 总体设计中多学科分析与优化 7学时 王波
第1节 6.1 多学科优化基本概念
第2节 6.2 飞机总体设计与多学科设计优化的关系
第3节 6.3 基于工程估算的总体参数优化
第4节 6.4 基于数值仿真的总体多学科设计优化
第5节 6.5 几个实例简介
第6节 6.6 总结
第七章 专题：飞翼布局飞行器浅析 9学时 马晓平
第1节 飞翼布局飞行器浅析
第八章 现场教学 4学时 马晓平
第1节 航空馆或无人机调试现场
第九章 课堂开卷考核 3学时 马晓平
第1节 考核学生对飞机总体设计知识的掌握程度和运用能力

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工程热物理研究所王波副研究员