12航空器發(fā)展概況課件

航空航天概論第1章緒論1.3

航空航天發(fā)展概況

第2頁夢(mèng)想、傳說、神話:古代的中國、希臘、羅馬、埃及和印度等創(chuàng)造了許多關(guān)于飛行的美妙神話故事，至今仍在流傳1.3.1航空發(fā)展概況1）風(fēng)箏、氣球與飛艇中國的風(fēng)箏是航空器的始祖。1783年6月5日，法國的蒙哥爾費(fèi)兄弟用麻布制成的熱氣球完成了成功的升空表演。1783年11月21日，兩個(gè)法國人乘坐蒙哥爾費(fèi)氣球，在1000m高的空中，飛行了12km。人類首次乘坐航空器飛行。

第3頁1852年，法國人H.吉法爾在氣球上安裝蒸汽機(jī)帶動(dòng)螺旋槳，這是可以操縱最早的飛艇。1899年，德國人F.von齊伯林設(shè)計(jì)并制造了第一艘硬式飛艇?，F(xiàn)代系留飛艇和浮空器

第4頁有關(guān)升力、動(dòng)力和操縱概念的提出

1849年，英國人G.凱利制造了第一架滑翔機(jī)，并進(jìn)行了試飛。動(dòng)力和穩(wěn)定操縱問題

動(dòng)力：美國科學(xué)家S.P.蘭利，失敗穩(wěn)定操縱：德國人O.李林達(dá)爾，基本成功。

第5頁飛機(jī)誕生的前夜2）飛機(jī)美國人萊特兄弟潛心鉆研李林達(dá)爾的著作和他的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。通過風(fēng)洞試驗(yàn)，糾正了前人的一些錯(cuò)誤。1903年12月17日，奧維爾·萊特(弟弟)駕駛飛行者一號(hào)進(jìn)行了試飛，接近1分鐘的時(shí)間里飛行了260m的距離，這是人類歷史上第一次持續(xù)而有控制的動(dòng)力飛行。

第6頁萊特兄弟與飛行者一號(hào)到1909年，美國、法國和英國都先后建立了飛機(jī)制造公司；1909年9月21日，美國華僑馮如駕駛自己設(shè)計(jì)的飛機(jī)在美國舊金山奧克蘭試飛成功。

第7頁早期的飛行探索1909年7月25日，法國人L.布萊里奧駕駛自己設(shè)計(jì)的單翼飛機(jī)飛越了英吉利海峽；1910年3月28日，法國人試飛成功世界上第一架水上飛機(jī)；1913年，俄國人研制了四發(fā)大型客機(jī)成功；等等

第8頁早期的飛行紀(jì)錄1911年10月23日，意大利人在土耳其軍隊(duì)上空偵察了一小時(shí)，11月1日，意軍飛機(jī)往土軍陣地投下了4枚2kg重的手榴彈。1914年10月5日，法軍飛行員用機(jī)槍將一架德軍偵察機(jī)擊落。1915年，為德軍服務(wù)的荷蘭飛機(jī)設(shè)計(jì)師A.?？嗽O(shè)計(jì)了機(jī)槍射擊協(xié)調(diào)器，產(chǎn)生了專門用于空戰(zhàn)的驅(qū)逐機(jī)。

第9頁飛機(jī)進(jìn)入戰(zhàn)爭一戰(zhàn)中，飛機(jī)作為一種新式武器系統(tǒng)得到了充分肯定和廣泛應(yīng)用，奠定了現(xiàn)代立體作戰(zhàn)的基礎(chǔ)。一戰(zhàn)中的飛機(jī)多為鋼管焊接骨架加布或木制蒙皮的雙翼機(jī)，性能和功率都有較大提高。

第10頁一戰(zhàn)中的飛機(jī)1919年2月5日，德國開通世界上第一條定期客運(yùn)航線。美國在戰(zhàn)爭期間落后于歐洲，戰(zhàn)后在民用飛機(jī)方面后來居上，典型飛機(jī)有DC-3等。

第11頁戰(zhàn)后發(fā)展的民用航空二戰(zhàn)前，飛機(jī)最大速度達(dá)到500km/h，升限達(dá)7000m，航程3000km以上，轟炸機(jī)載彈量超過2000kg。單翼、起落架可收放設(shè)計(jì)成為主流。

第12頁二戰(zhàn)中的航空發(fā)展二戰(zhàn)中名機(jī)。如P-51、B-29等。二戰(zhàn)后期，螺旋槳飛機(jī)的最大速度達(dá)到了780km/h，已到達(dá)速度極限。1945年，美國的F-80噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)開始交付使用，最大速度達(dá)935km/h。前蘇聯(lián)雅克-15和米格-9噴氣戰(zhàn)斗機(jī)

第13頁從活塞到噴氣時(shí)代第一種后掠翼戰(zhàn)斗機(jī)F-86和米格-15，使飛機(jī)的速度突破了1000km/h。1947年10月14日，美國X-1研究機(jī)突破了“聲障”。

第14頁超越聲速第一代超聲速戰(zhàn)斗機(jī)：F-100和米格-19等；（殲5、殲6）第二代超聲速戰(zhàn)斗機(jī)：米格-21、F-104、F-4、F-5等；（殲7、殲8）第三代戰(zhàn)斗機(jī)：F-15、F-16、F/A-18，蘇-27戰(zhàn)斗機(jī)等；第四代戰(zhàn)斗機(jī)：F-22、F-35等。

第15頁現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展克服“熱障”——SR-71、米格-25垂直起降——“鷂”式戰(zhàn)斗機(jī)變后掠翼——F-111、F-14隱身飛機(jī)——F-117、B-2

第16頁先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)層出不窮第一種實(shí)用的噴氣式客機(jī)——波音707寬體干線客機(jī)——波音747、空中客車A300超聲速客機(jī)——協(xié)和號(hào)、圖-144電傳操縱客機(jī)——空中客車A320、波音777新一代客機(jī)——空中客車A380、波音787

第17頁民用飛機(jī)的發(fā)展空中預(yù)警機(jī)用于搜索、監(jiān)視空中和海上目標(biāo)，主要有美國的E-3和俄羅斯的A-50等。反潛機(jī)用于攻擊敵方潛艇以保護(hù)我方艦隊(duì)的安全，主要有美國的P-3，英國的“獵迷”等。

第18頁軍用特種飛機(jī)的發(fā)展電子戰(zhàn)飛機(jī)使用電子干擾設(shè)備對(duì)敵方雷達(dá)和通信設(shè)備進(jìn)行干擾使其癱瘓。主要有美國EA-6B等。偵察機(jī)用于搜集敵方軍事情報(bào)，按任務(wù)不同分為戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)偵察機(jī)。主要有美國RQ-4A“全球鷹”等。空中加油機(jī)是可以在空中為其它飛機(jī)進(jìn)行加油的飛機(jī)，主要有美國KC-10等。

第19頁軍用特種飛機(jī)的發(fā)展中國古代發(fā)明的“竹蜻蜓”玩具，體現(xiàn)了現(xiàn)代直升機(jī)的基本原理。15世紀(jì)意大利藝術(shù)家達(dá)·芬奇的畫是世界上最早的直升機(jī)設(shè)計(jì)方案圖。旋翼旋轉(zhuǎn)引起的反扭矩問題。早期的共軸雙旋翼和橫列直升機(jī)。

第20頁3）直升機(jī)

第21頁俄國人Б.尤利耶夫提出用尾槳來平衡反扭矩的方案，并于1911年制造出了驗(yàn)證機(jī)。直到現(xiàn)在，使用這種方案的直升機(jī)占總數(shù)的95%以上。第一架可正常操縱的載人直升機(jī)、德國的Fa-61于1936年6月26日試飛成功直升機(jī)的誕生60年代前第一代，代表機(jī)型米-4和貝爾-47，最大速度200km/h，噪聲水平高。第二代直升機(jī)，70年代中期前，代表機(jī)型米-8、“超黃蜂”等最大速度250km/h，噪聲有所下降。

第22頁直升機(jī)的分代第三代直升機(jī)，包括“海豚”、“黑鷹”和“阿帕奇”，出現(xiàn)在90年代前，最大飛行速度達(dá)到300km/h，噪聲進(jìn)一步得到控制。此后第四代直升機(jī)，飛行速度超過300km/h，噪聲得到了較好控制，如北約組織的NH-90和美國已經(jīng)下馬的“科曼奇”。

第23頁直升機(jī)的分代

第24頁作業(yè)一（第6周周四上午交D516）

一、教材63頁：1,3,4,5,6,7,9,13,14

二、寫一篇某類飛行器（按學(xué)號(hào)尾數(shù)確定）的發(fā)展史，包括按歷史順序的重大事件要件、關(guān)鍵階段、分類、發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)我國發(fā)展此類飛行器的看法。作業(yè)本上書寫工整，1000字以上。

1、轟炸機(jī)2、殲擊機(jī)（戰(zhàn)斗機(jī)）

3、飛艇4、民用客機(jī)

5、直升機(jī)6、空空導(dǎo)彈

7、地空導(dǎo)彈8、人造地球衛(wèi)星

9、載人飛船0、航天飛機(jī)

第25頁課堂作業(yè)一（5分鐘后交）

用作業(yè)紙或A4紙書寫。

描述人類首次成功動(dòng)力飛行的事件。飛機(jī)成功飛行必須解決什么問題？你希望通過本課程了解什么？課程的安排24學(xué)時(shí)理論課＋10學(xué)時(shí)現(xiàn)場課現(xiàn)場課分別在航空館、流體所、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室、儀表構(gòu)造實(shí)驗(yàn)室、飛機(jī)所陳列室講授。期末閉卷考試（含現(xiàn)場課內(nèi)容）：60%現(xiàn)場課（出勤）：10%課后與課堂作業(yè)：30%

第26頁

第27頁課程要求

1、每個(gè)小班確定課代表及聯(lián)系方式，這次課或下周上課報(bào)上來。

2、課后作業(yè)用作業(yè)本寫；單周布置作業(yè)，雙周周四上午（或之前）小班課代表將本班作業(yè)交到新主樓D座516房間（82338723，助教王立波），單周周一課代表將本班作業(yè)取回。

3、課堂作業(yè)，下課時(shí)交。

4、病假事假要有證明，作業(yè)按時(shí)交。

5、課堂重點(diǎn)內(nèi)容講解，概念以教材為準(zhǔn),結(jié)合現(xiàn)場課，注意開闊眼界。

第28頁其他航概課現(xiàn)場（第六周開始）課地點(diǎn)：A-航空器的參觀與認(rèn)識(shí)（航空館正門）B-飛行原理（流體所樓205）C-發(fā)動(dòng)機(jī)原理（三號(hào)樓115）D-機(jī)載設(shè)備（二號(hào)樓116）E-飛機(jī)構(gòu)造（一號(hào)樓112）北航網(wǎng)站->院系設(shè)置->航空科學(xué)與工程學(xué)院->人才培養(yǎng)->課件下載->航空航天概論課件

第29頁法國蒙哥爾費(fèi)兄弟制造的世界最早的熱氣球

第30頁法杰爾制造的世界最早的飛艇

第31頁德齊柏林飛艇

第32頁

第33頁德國人李林達(dá)爾與滑翔機(jī)

第34頁萊特兄弟

第35頁飛行者1號(hào)

第36頁中國航空先驅(qū)——馮如

第37頁德國?？薉C-1三翼機(jī)

第38頁

第39頁

第40頁美DC-3運(yùn)輸機(jī)（軍C-47）

第41頁美P-51戰(zhàn)斗機(jī)

第42頁美B-29戰(zhàn)略轟炸機(jī)

第43頁美F-80噴氣戰(zhàn)斗機(jī)（P-80）

第44頁蘇米格9噴氣戰(zhàn)斗機(jī)

第45頁美F-86和蘇米格-15

第46頁美X-1驗(yàn)證機(jī)突破音障

第47頁美F-100超音速戰(zhàn)斗機(jī)

第48頁蘇米格-19超音速殲擊機(jī)（殲6）

第49頁蘇米格-21（殲7）

第50頁美F-104超音速戰(zhàn)斗機(jī)

第51頁美F-4重型戰(zhàn)斗機(jī)

第52頁美F-5輕型戰(zhàn)斗機(jī)

第53頁

第54頁美F-16輕型戰(zhàn)斗機(jī)

第55頁美F-18艦載戰(zhàn)斗機(jī)

第56頁蘇-27重型戰(zhàn)斗機(jī)

第57頁美F-22重型四代戰(zhàn)斗機(jī)

第58頁美F-35輕型四代戰(zhàn)斗機(jī)

第59頁美SR-71超音速戰(zhàn)略偵察機(jī)

第60頁米格-25超音速截?fù)魴C(jī)（M=3）

第61頁英“鷂式”垂直起降戰(zhàn)斗機(jī)

第62頁美F-111重型戰(zhàn)斗轟炸機(jī)

第63頁美F-14重型艦載戰(zhàn)斗機(jī)

第64頁美F-117隱身戰(zhàn)斗機(jī)

第65頁

第66頁波音707

第67頁波音747-400

第68頁空客A300

第69頁英法協(xié)和超音速客機(jī)

第70頁蘇聯(lián)圖-144超音速客機(jī)

第71頁空客A320