12航空器发展概况课件.ppt

1、航 空 航 天 概 论第 1 章 绪 论1.3 航空航天发展概况航空航天发展概况 第2页梦想、传说、神话梦想、传说、神话:古代的中国古代的中国、希腊、罗马、埃及和印度等创、希腊、罗马、埃及和印度等创造了许多关于飞行的美妙神话故造了许多关于飞行的美妙神话故事，至今仍在流传事，至今仍在流传1.3.1 航空发展概况航空发展概况1）风筝、气球与飞艇）风筝、气球与飞艇 中国的风筝是航空器的始祖。中国的风筝是航空器的始祖。17831783年年6 6月月5 5日，法国的蒙哥尔费兄弟用麻日，法国的蒙哥尔费兄弟用麻布制成的布制成的热气球热气球完成了成功的升空表演。完成了成功的升空表演。1783年年11月月21日

2、，两个法国人乘坐日，两个法国人乘坐蒙哥尔蒙哥尔费气球费气球，在，在1 000m高的空中，飞行了高的空中，飞行了12km。人类首次乘坐航空器飞行。人类首次乘坐航空器飞行。第3页 18521852年，法国人年，法国人H.H.吉法尔吉法尔在气球上在气球上安装蒸汽机带动螺旋桨，这是可以操安装蒸汽机带动螺旋桨，这是可以操纵纵最早的飞艇最早的飞艇。18991899年，德国人年，德国人F.von F.von 齐伯林设计并齐伯林设计并制造了第一艘制造了第一艘硬式飞艇硬式飞艇。现代系留飞艇和浮空器现代系留飞艇和浮空器 第4页 有关升力、动力和操纵概念的提出有关升力、动力和操纵概念的提出18491849年，英国人

3、年，英国人G.G.凯利制造了第一架凯利制造了第一架滑翔机滑翔机，并进行了试飞。，并进行了试飞。动力和稳定操纵问题动力和稳定操纵问题动力：美国科学家动力：美国科学家S.P.S.P.兰利兰利，失败稳，失败稳定操纵：德国人定操纵：德国人O.O.李林达尔李林达尔，基本成，基本成功。功。第5页飞机诞生的前夜飞机诞生的前夜2）飞机）飞机美国人美国人莱特兄弟莱特兄弟潜心钻研李林达潜心钻研李林达尔的著作和他的实验经验。通过尔的著作和他的实验经验。通过风洞试验，纠正了前人的一些错风洞试验，纠正了前人的一些错误。误。19031903年年1212月月1717日日，奥维尔，奥维尔莱特莱特(弟弟弟弟)驾驶驾驶飞行者一号

4、飞行者一号进行了试进行了试飞，接近飞，接近1 1分钟的时间里飞行了分钟的时间里飞行了260m260m的距离，这是人类历史上的距离，这是人类历史上第第一次持续而有控制的动力飞行一次持续而有控制的动力飞行。第6页莱特兄弟与飞行者一号莱特兄弟与飞行者一号 到到19091909年，美国、法国和英国都先后年，美国、法国和英国都先后建立了飞机制造公司；建立了飞机制造公司；19091909年年9 9月月2121日，美国华侨日，美国华侨冯如冯如驾驶驾驶自己设计的飞机在美国旧金山奥克兰自己设计的飞机在美国旧金山奥克兰试飞成功。试飞成功。第7页早期的飞行探索早期的飞行探索 19091909年年7 7月月2525日

5、，法国人日，法国人L.L.布莱里奥布莱里奥驾驶自己设计的单翼飞机飞越了英吉驾驶自己设计的单翼飞机飞越了英吉利海峡；利海峡；19101910年年3 3月月2828日，法国人试飞成功世日，法国人试飞成功世界上第一架水上飞机；界上第一架水上飞机；19131913年，俄国人研制了四发大型客机年，俄国人研制了四发大型客机成功；成功；等等等等 第8页早期的飞行纪录早期的飞行纪录 19111911年年1010月月2323日，意大利人在土耳其军队日，意大利人在土耳其军队上空侦察了一小时，上空侦察了一小时，1111月月1 1日，意军飞机日，意军飞机往土军阵地投下了往土军阵地投下了4 4枚枚2kg2kg重的手榴弹

6、。重的手榴弹。19141914年年1010月月5 5日，法军飞行员用机枪将一日，法军飞行员用机枪将一架德军侦察机击落。架德军侦察机击落。19151915年，为德军服务的荷兰飞机设计师年，为德军服务的荷兰飞机设计师A.A.福克设计了机枪射击协调器，产生了专门福克设计了机枪射击协调器，产生了专门用于空战的用于空战的驱逐机驱逐机。第9页飞机进入战争飞机进入战争 一战中一战中，飞机作为一种新式武器系统得，飞机作为一种新式武器系统得到了充分肯定和广泛应用，奠定了现代到了充分肯定和广泛应用，奠定了现代立体作战的基础。立体作战的基础。一战中的飞机多为钢管焊接骨架加布或一战中的飞机多为钢管焊接骨架加布或木制蒙

7、皮的双翼机木制蒙皮的双翼机，性能和功率都有较，性能和功率都有较大提高。大提高。第10页一战中的飞机一战中的飞机 19191919年年2 2月月5 5日，日，德国开通世界上第德国开通世界上第一条定期客运航线一条定期客运航线。美国在战争期间落后于欧洲，战后美国在战争期间落后于欧洲，战后在在民用飞机民用飞机方面后来居上，典型飞方面后来居上，典型飞机有机有DC-3等。等。第11页战后发展的民用航空战后发展的民用航空 二战前，飞机最大速度达到二战前，飞机最大速度达到500km/h500km/h，升限达升限达7000m7000m，航程，航程3000km3000km以上，轰以上，轰炸机载弹量超过炸机载弹量超

8、过2000kg2000kg。单翼、起落架可收放设计成为主流单翼、起落架可收放设计成为主流。第12页二战中的航空发展二战中的航空发展 二战中名机。如二战中名机。如P-51P-51、B-29B-29等。二战等。二战后期，螺旋桨飞机的最大速度达到了后期，螺旋桨飞机的最大速度达到了780km/h780km/h，已到达速度极限。，已到达速度极限。19451945年，美国的年，美国的F-80F-80喷气式战斗机开喷气式战斗机开始交付使用，最大速度达始交付使用，最大速度达935km/h935km/h。前苏联雅克前苏联雅克-15-15和和米格米格-9-9喷气战斗机喷气战斗机 第13页从活塞到喷气时代从活塞到喷

9、气时代 第一种后掠翼战斗机第一种后掠翼战斗机F-86F-86和米格和米格-15-15，使飞机的速度突破了使飞机的速度突破了1000km/h1000km/h。19471947年年1010月月1414日，美国日，美国X-1X-1研究机突研究机突破了破了“声障声障”。第14页超越声速超越声速 第一代超声速战斗机：第一代超声速战斗机：F-100F-100和和米格米格-19-19等；（歼等；（歼5 5、歼、歼6 6）第二代超声速战斗机：第二代超声速战斗机：米格米格-21-21、F-F-104104、F-4F-4、F-5F-5等；等；（歼（歼7 7、歼、歼8 8）第三代战斗机：第三代战斗机：F-15F-1

10、5、F-16F-16、F/A-F/A-1818，苏苏-27-27战斗机等；战斗机等；第四代战斗机：第四代战斗机：F-22F-22、F-35F-35等。等。第15页现代战斗机的发展现代战斗机的发展 克服克服“热障热障”SR-71SR-71、米格、米格-2525 垂直起降垂直起降“鹞鹞”式战斗机式战斗机 变后掠翼变后掠翼F-111F-111、F-14F-14 隐身飞机隐身飞机F-117F-117、B-2 B-2 第16页先进战机层出不穷先进战机层出不穷 第一种实用的喷气式客机第一种实用的喷气式客机波音波音707707 宽体干线客机宽体干线客机波音波音747747、空中客车空中客车A300A300

11、超声速客机超声速客机协和号协和号、图图-144-144 电传操纵客机电传操纵客机空中客车空中客车A320A320、波音波音777777 新一代客机新一代客机空中客车空中客车A380A380、波音波音787787 第17页民用飞机的发展民用飞机的发展 空中预警机空中预警机用于搜索、监视空中和海用于搜索、监视空中和海上目标，主要有美国的上目标，主要有美国的E-3E-3和俄罗斯和俄罗斯的的A-50A-50等。等。反潜机反潜机用于攻击敌方潜艇以保护我方用于攻击敌方潜艇以保护我方舰队的安全，主要有美国的舰队的安全，主要有美国的P-3P-3，英，英国的国的“猎迷猎迷”等。等。第18页军用特种飞机的发展军用

12、特种飞机的发展 电子战飞机电子战飞机使用电子干扰设备对敌方雷使用电子干扰设备对敌方雷达和通信设备进行干扰使其瘫痪。主要达和通信设备进行干扰使其瘫痪。主要有美国有美国EA-6BEA-6B等。等。侦察机侦察机用于搜集敌方军事情报，按任务用于搜集敌方军事情报，按任务不同分为战略和战术侦察机。主要有美不同分为战略和战术侦察机。主要有美国国RQ-4ARQ-4A“全球鹰全球鹰”等。等。空中加油机空中加油机是可以在空中为其它飞机进是可以在空中为其它飞机进行加油的飞机，主要有美国行加油的飞机，主要有美国KC-10KC-10等。等。第19页军用特种飞机的发展军用特种飞机的发展 中国古代发明的中国古代发明的“竹蜻

13、蜓竹蜻蜓”玩具，体玩具，体现了现代直升机的基本原理。现了现代直升机的基本原理。15世纪意大利艺术家达世纪意大利艺术家达芬奇的画是芬奇的画是世界上最早的直升机设计方案图。世界上最早的直升机设计方案图。旋翼旋转引起的反扭矩问题。旋翼旋转引起的反扭矩问题。早期的共轴双旋翼和早期的共轴双旋翼和横列直升机横列直升机。第20页3）直升机）直升机 第21页 俄国人俄国人.尤利耶夫提出尤利耶夫提出用尾桨来用尾桨来平衡反扭矩的方案平衡反扭矩的方案，并于，并于19111911年制年制造出了验证机。直到现在，使用这造出了验证机。直到现在，使用这种方案的直升机占总数的种方案的直升机占总数的95%95%以上。以上。第一

14、架可正常操纵的载人直升机、第一架可正常操纵的载人直升机、德国的德国的Fa-61Fa-61于于19361936年年6 6月月2626日试飞日试飞成功成功直升机的诞生直升机的诞生 6060年代前年代前第一代第一代，代表机型，代表机型米米-4-4和和贝尔贝尔-47-47，最大速度，最大速度200km/h200km/h，噪声，噪声水平高。水平高。第二代第二代直升机，直升机，7070年代中期前，代年代中期前，代表机型表机型米米-8-8、“超黄蜂超黄蜂”等最大速等最大速度度250km/h250km/h，噪声有所下降。，噪声有所下降。第22页直升机的分代直升机的分代 第三代第三代直升机，包括直升机，包括“海

15、豚海豚”、“黑鹰黑鹰”和和“阿帕奇阿帕奇”，出现在，出现在9090年代前，最大飞行速度达到年代前，最大飞行速度达到300km/h300km/h，噪声进一步得到控制。噪声进一步得到控制。此后此后第四代第四代直升机，飞行速度超过直升机，飞行速度超过300km/h300km/h，噪声得到了较好控制，如，噪声得到了较好控制，如北约组织的北约组织的NH-90NH-90和美国已经下马的和美国已经下马的“科曼奇科曼奇”。第23页直升机的分代直升机的分代 第24页 作业一（第作业一（第6 6周周四上午交周周四上午交D516D516）一、教材一、教材6363页：页：1,3,4,5,6,7,9,13,14 1,3

16、,4,5,6,7,9,13,14 二、二、写一篇某类飞行器（按学号尾数确定）的发写一篇某类飞行器（按学号尾数确定）的发展史，包括按历史顺序的重大事件要件、关键阶展史，包括按历史顺序的重大事件要件、关键阶段、分类、发展趋势及对我国发展此类飞行器的段、分类、发展趋势及对我国发展此类飞行器的看法。看法。作业本上书写工整，作业本上书写工整，10001000字以上。字以上。1 1、轰炸机、轰炸机 2 2、歼击机（战斗机）、歼击机（战斗机）3 3、飞艇、飞艇 4 4、民用客机、民用客机 5 5、直升机、直升机 6 6、空空导弹、空空导弹 7 7、地空导弹、地空导弹 8 8、人造地球卫星、人造地球卫星 9

17、9、载人飞船、载人飞船 0 0、航天飞机、航天飞机 第25页 课堂作业一（课堂作业一（5 5分钟后交）分钟后交）用作业纸或用作业纸或A4A4纸书写。纸书写。1.1.描述人类首次成功动力飞行的事件。描述人类首次成功动力飞行的事件。2.2.飞机成功飞行必须解决什么问题？飞机成功飞行必须解决什么问题？3.3.你希望通过本课程了解什么？你希望通过本课程了解什么？课程的安排课程的安排24学时理论课学时理论课10学时现场课学时现场课现场课分别在航空馆、流体所、现场课分别在航空馆、流体所、发动机结构实验室、仪表构造实发动机结构实验室、仪表构造实验室、飞机所陈列室讲授。验室、飞机所陈列室讲授。期末闭卷考试期末

18、闭卷考试（含现场课内容）：（含现场课内容）：60%现场课（出勤）：现场课（出勤）：10%课后与课堂作业：课后与课堂作业：30%第26页 第27页课程要求课程要求 1 1、每个小班、每个小班确定课代表及联系方式确定课代表及联系方式，这次，这次课或下周上课报上来。课或下周上课报上来。2、课后作业用作业本写课后作业用作业本写；单周布置作业，；单周布置作业，双周周四上午（或之前）小班课代表将本班作双周周四上午（或之前）小班课代表将本班作业交到新主楼业交到新主楼D D座座516516房间（房间（8233872382338723，助教王，助教王立波），单周周一课代表将本班作业取回。立波），单周周一课代表将

19、本班作业取回。3 3、课堂作业课堂作业，下课时交。，下课时交。4 4、病假事假要有证明，作业按时交。病假事假要有证明，作业按时交。5 5、课堂重点内容讲解，概念以教材为准、课堂重点内容讲解，概念以教材为准,结合现场课，注意开阔眼界。结合现场课，注意开阔眼界。第28页其他其他 航概课现场（第六周开始）课地点：航概课现场（第六周开始）课地点：A-航空器的参观与认识（航空馆正门）航空器的参观与认识（航空馆正门）B-飞行原理（流体所楼飞行原理（流体所楼205）C-发动机原理（三号楼发动机原理（三号楼115）D-机载设备（二号楼机载设备（二号楼116）E-飞机构造（一号楼飞机构造（一号楼112）北航网站

20、北航网站-院系设置院系设置-航空科学与工航空科学与工程学院程学院-人才培养人才培养-课件下载课件下载-航空航空航天概论课件航天概论课件 第29页法国蒙哥尔费兄弟制造的世界最早的热气球法国蒙哥尔费兄弟制造的世界最早的热气球 第30页法杰尔制造的世界最早的飞艇 第31页德齐柏林飞艇 第32页 第33页德国人李林达尔与滑翔机 第34页莱特兄弟 第35页飞行者1号 第36页中国航空先驱冯如 第37页德国福克DC-1三翼机 第38页 第39页 第40页美DC-3运输机（军C-47）第41页美P-51战斗机 第42页美B-29战略轰炸机 第43页美F-80喷气战斗机（P-80）第44页苏米格9喷气战斗机

21、第45页美F-86和苏米格-15 第46页美X-1验证机突破音障 第47页美F-100超音速战斗机 第48页苏米格-19超音速歼击机（歼6）第49页苏米格-21（歼7）第50页美F-104超音速战斗机 第51页美F-4重型战斗机 第52页美F-5轻型战斗机 第53页 第54页美F-16轻型战斗机 第55页美F-18舰载战斗机 第56页苏-27重型战斗机 第57页美F-22重型四代战斗机 第58页美F-35轻型四代战斗机 第59页美SR-71超音速战略侦察机 第60页米格-25超音速截击机（M=3）第61页英“鹞式”垂直起降战斗机 第62页美F-111重型战斗轰炸机 第63页美F-14重型舰载战斗机 第64页美F-117隐身战斗机 第65页 第66页波音707 第67页波音747-400 第68页空客A300 第69页英法协和超音速客机 第70页苏联图-144超音速客机 第71页空客A320 第72页波音777 第73页空客A380巨型宽体客机 第74页波音787远程宽体客机 第75页美E-3预警机 第76页 第77页 第78页 第79页 第80页 第81页 第82页 第83页 第84页 第85页 第86页 第87页 第88页 第89页 第90页 第91页 第92页