飞行原理教学大纲
课程名称：飞行原理
英文名称：Principles of Flight
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 第一 阶段 第二 阶段 第三 阶段 第四 阶段 章目 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 内容 飞机和大气的一般介绍 飞机的低速空气动力 螺旋桨的空气动力 飞机的平衡、稳定性和操纵性 平飞、上升、下降 盘旋 起飞和着陆 特殊飞行 重量与平衡 高速空气动力基础 学时 2 12 6 10 10 2 16 6 2 6 备注 含实践课3学时 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。