《民航概论》教案第2课民用航空器概述；飞机的分类和机体构造.docx

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1、课题民用航空器概述；飞机的分类和机体构造课时2课时(90min)教学目标知识目标：(1)掌握航空器的定义与分类(2)熟悉飞机的分类和机体构造能力目标：能识别飞机的机体构造素质目标：培养严谨科学的民航专业精神教学重睚点教学重点：航空器的分类、飞机的机体构造教学难点：飞机的机体构造教学方法案例分析法、问答法、讨论法、i并授法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，了解民用航空器的主要内容，思考以下问题并在学习平台上留言讨论：你见过明陛类型的飞机？飞机是由明陛部分构成的？【学生】登录学习

2、平台查找资料，思考并留言讨论考勤【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到课前导入【教师】将学生分组并让学生阅读课前导入(详见教材)，然后思考以下问题：除了热气球，你还能想到日常生活中有哪些可以升空的物体呢？它们升空的原理又是什么？【学生】每35人一组，并以小组为单位，各小组成员在组内轮流发言，阐述自己的观点并讨论【教师】参与到每组的讨论中，及时为学生答疑解惑【学生】分小组阐述观点【教师】总结学生的回答，并导入本节课课题井板书：第一节概述传授新知【教师】讲解航空器的定义、分类第一节概述一、肮空器的定义航空器是指通过机身与空气的相对运动获得空气动力而升空飞行(不是依靠地面施加的反作用力升

3、空)的任何机器。【民航加油站】航天器与航空器的区别航天器，又称空间飞行器，是按照天体力学规律在太空运行，执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器。而航空器是在大气层以内的范围进行活动的飞行器。二、航空器的分类根据产生升力的原理不同，可将航空器划分为两大类：轻于空气的航空器和重于空气的航空器。（一）轻于空气的航空器这类航空器主要靠空气净浮力升空，即借助比空气密度小得多的气体来升空。孔明灯、气球与飞艇均属于蝴雌虽然气球与飞艇不是航空运输的主要手段，其具有滞空时间长、飞行成本低等优点，被广泛应用于科学研究和文娱体育活动。（二）重于空气的航空器这类航空器主要靠自身与空气做相对运动产生的空气

4、动力来克服重力升空。根据是否有动力驱动来进一步分类。1 .非动力驱动的重于空气的航空器此类航空器最典型的莫过于滑翔机。滑翔机的起飞靠的是其他物体的牵引拖曳或者是从高处自行滑下。其在空中是靠气流进行飞行。2 .依靠动力驱动的重于空气的航空器此类航空器最典型的莫过于飞机和直升机。飞机的主要特征是具有一个或多个发动机等动力装置，其在飞行时靠这些动力装置提供的推力或拉力与空气做相对运动而产生空气动力，进而克服自身重力,保持飞行状态。直升机也是依靠动力装置来升空的。与飞机不同的是，直升机是依靠动力装置驱动旋翼旋转来获得升力的。【课堂互动】【教师】让学生通过APP观看微课民航飞机百年发展史（详见教材），思

5、考并讨论以下问题：根据民航飞机百年发展史说一说我国民航飞机取得了哪些进展。【学生】观看、聆听、思考、讨论、发言【教师】做出总结（洋见教材）【学生】聆听、理解、记忆课前导入【教师】将学生分组并让学生阅读课前导入，并通过APP观看微课一国产飞机崛起之路（详见教材），然后思考以下问题：飞机机体包括哪些结构？北斗导航系缭嚅匣子的作用分别是什么?【学生】每35人一组，并以小组为单位，各小组成员在组内轮流发言，阐述自己的观点并讨论【教师】参与到每组的讨论中，及时为学生答疑解惑【学生】分小组阐述观点【教师】总结学生的回答,并导入本节课课题并板书：第二节飞机传授新知【教师】讲解飞机的分类、机体构造第二节飞机一

6、、飞机的分类（一）按用途划分飞机按用途可划分为三种：一种是全客机，一种是全货机，还有一种是客货混用机（在机舱前部设有旅客座椅，后部可装载货物，机舱下部也可以装载货物）（二）按发动机类型划分1 .螺旋桨飞机此类飞机包括活塞螺旋桨式飞机f口涡轮螺旋桨式飞机。2 .刖此类飞机包括涡轮喷气式飞机和涡轮风扇喷气式飞机。（）按飞行速度划分飞机按飞行速度可分为亚声速飞机和超声速飞机。民航业使用的全是亚声速第I,亚声瓯的又分低i三飞机（飞行M度低T400km/h）和高亚声速飞机（飞fji三宜8001000km/h）（四）按航程远近划分飞机按航程远近有远程、中程、近程之别。远程飞机的航程一般为I100Okm左右

7、，中程飞机的航程一般为3000km左右，近程W的瞅S小于1000km。.（详见教材）（五）按机身宽窄划分.日刖窄体飞机机身直径为34m,机舱一排一般有26个座位和一条走道，也被称为单通道飞机。3 .宽体飞机宽体飞机机身直径为5-6mf通常一排能够容纳710个座位，并且有两条走道。二、飞机的机体构造飞机机体主要由机身、机翼、尾翼、动力装置和起落架五部分组成，详见教材图2-1所示。（一）机身机身是飞机的主体结构，它将机翼、尾翼、起落架等结构连成一个整体。【课堂互动】【教师】让学生通过APP观看微课-C919机身结构（详见教材），思考并讨论以下问题：以C919为例，试着说一说机身可以分为哪几部分？各

8、部分的主要作用是什么？【学生】观看、聆听、思考、讨论、发言【教师】做出总结1 .机头机头是驾驶舱的所在地。2 .中部机身中部机身通常被用作客舱或货舱。【课堂互动】【教师】将学生分组，让学生思考并讨论以下问题：如果设置为客舱，中部机身在设计时要考虑哪些问题？【学生】聆听、思考、讨论、发言【教师】做出总结如果设置为客舱，设计时既要考虑旅客的舒适性，也要注重安全性。同时，为满足转运需要，客舱的下部通常会预留出一部分空间作为装载旅客行李及货物的货舱。货舱设计则较为简单，通常只需要满足货物装卸方便的要求即可。（详见教材）3 .尾部机身民航运输业常用的亚声速客机的机身是一种中部大、头部和尾部逐渐收缩的流线

9、体（纺锤形）这样的机身具有较大的内部容积，能够很好地满足民航业的客货运输需求。此外,机身头部略下垂,以扩大驾驶员的视界；尾部略上翘，以避免飞机着陆时尾部触地。【民航加油站】飞机机身喷涂标准飞机机身应按照国际民用航空公约的规定喷涂航空器的国籍和登记标志。中国民用航空器的国籍标志为B,登记标志为阿拉伯数字、罗马体大写字母或二者的组合，国籍标志和登记标志之间有一个短横线。内地（大陆）地区航空器国籍和登记标志格式为B-（编号为四位数字），如图2-3所示；香港、澳门地区为B-xXX（编号为三位字母）；台湾地区为B-（编号为五位数字）。（二）机翼飞机的升力主要由机翼产生,同时机翼还可起到一定的稳定作用。1

10、 .机翼的分类（1）根据数量和位置分类I）多翼机为了增大升力，早期的飞机设计师们曾造出多层机翼的飞机，有二层的、三层的，甚至有四层的，它们分别被称为双翼机、三翼机等。现在只有在小型低速飞机中还存在少量的双翼机，它们通常被用于农业作业。2 ）单翼机上单翼机。这类飞机!翎I翼安装在机身的上部，详见教材图2-5所示。【课堂互动】* 【教师】将学生分组，让学生思考并讨论以下问题：上单翼机有什么特点？* 【学生】聆听、思考、讨论、发言【教师】做出总结对于旅客来说，不论坐在什么位置，都可以不受机翼的阻挡，可通过舷窗饱览地面风光。此外，这种飞机的机身距地面高度低，有利于货物的装卸，而且发动机安装在机翼上，离

11、地面较远，可以避免受到地面飞起的沙石的影响。上单翼机在民航运输业中应用较少，主要被用于军用运输及部分通用航空。中单翼机。这类飞机将机翼安置在机身的中部，受到的干扰阻力最小，但是机翼需要从机身中间穿过，大大解氐了机舱的容积。下单翼机。这类飞机将机翼安置在机身下部，详见教材图2-6所示。【课堂互动】【教师】将学生分组，让学生思考并讨论以下问题：下单翼机有什么优缺点？* 【学生】聆听、思考、讨论、发言【教师】做出总结下单翼机起落架容易安排、发动机维修便利和机舱空间不受影响的优点抵消了其机身留地面远、部分旅客向下视野不佳的缺点。（2）根据后掠角与平面形状分类当机翼与机身在水平方向上形成一定的角度时,能

12、有效减少飞机飞行时所受的阻力,这个角度称为后掠角。1 ）平直翼平直翼（详见教材图2-7）是指无明显后掠角的机翼，一般指后掠角小于20。，平面形状呈矩形、梯形或半椭圆形的机翼。这种机翼一般被应用到不追求飞行速度的飞机上。2）后掠翼后掠翼（详见教材图2-8）是指前缘和后缘均向后掠的机翼.后掠翼的主要作用就是降低飞机的飞行阻力，提高飞行速度，保证飞机飞行安全。民航客机普遍采用了后掠翼。3）三角翼三角翼是指形状似三角形的机翼。【课堂互动】【教师】将学生分组，让学生思考并讨论以下问题：三角翼机有什么优缺点？【学生】聆听、思考、讨论、发言）【教师】做出总结三角翼解决了后掠翼后缘气动性能差的缺点，同时具有超

13、声速飞行阻力小、结构强度高、跨声速时机翼重心向后移动量小三大特点，因此被广泛应用于军事领域。2 .机翼的辅助装置（1）襟翼和舞翼襟翼和缝翼都能为飞机提供升力，因此它们统称为增升装置。襟瓦设计师在机翼的前缘和后缘分别增加了一块或几块可以活动的翼面一襟翼（详见教材图2-9和图2-10）。【课堂互动】【教师】将学生分组,让学生思考并讨论以下问题：襟翼有什么作用？【学生】聆听、思考、讨论、发言【教师】做出总结襟翼打开向下弯曲后，改变了机翼下表面的弯曲程度,使机翼下方的空气流动受阻，流速变慢，同时，襟翼打开使机翼面积变大。这两种因素共同作用，使升力加大。当然，襟翼打开时阻力也会有一定的增加。飞机起飞时，

14、襟翼伸出的角度较小，主要起到增加升力的作用，缩短飞机在地面滑跑的距离；飞机起飞后，收起襟翼，阻力减小，速度提高，能快速地在空中飞行；飞机降落时，襟翼伸出的角度较大，使飞机的升力和阻力同时增大，以利于降低着陆速度，缩短落地滑跑的距离。缝翼,又称前缘缝翼,是指装在机翼前缘的活动翼面.缝翼打开时，向前推出，与机翼之间形成一条缝隙，机翼下面的气流经过缝隙流到上表面，增加上翼面气流的速度，从而提高飞机的升力，详见教材图2-11所示。（2）副翼副翼（详见教材图2-12）是指安装在机翼翼梢后缘夕朦!的一小块可活动的翼面，是飞机的主操纵面。驾驶员通过操纵左右副翼改变翼弦（机翼前缘到后缘的连线）长度，产生差动偏

15、转（左右副翼的延伸长度和角度不同导致两侧出现升力差），进而产生滚转力矩，使飞机绕纵轴做横滚动作。（3）扰除了襟翼、副翼外，在机翼的上表面还有很多可活动的小翼面，这些小翼面被称为扰流板（详见教材图2-13）飞机降落时，它们被翻起来增加阻力，同时破坏机翼的升力结构，减小升力，使作用在机能上的重力和升力的合力变大，从而提高机能的制动效率。（三）尾翼尾翼（详见教材图2-14）是安装在飞机尾部的一种装置,相当于射箭的箭翎，是起平衡作用的。尾翼的作用是操纵飞机俯仰和水平方向偏转，保证飞机能平稳飞行。尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼用来保持飞机在飞行中的俯仰平衡、纵向稳定性，以及控制飞机的俯仰飞行姿态。

16、而垂直尾翼主要用来保持飞机的航向平衡、稳定，傩制飞机的航向。（四）动力装置民航飞机使用较多的发动机为活塞发动机和喷气发动机。1 .活塞发动机活塞发动机的工作原理：首先吸入空气，然后空气与喷出的燃油混合后被点燃，空气受热膨胀后驱动活塞往复运动，再转化为驱动轴的旋转输出，详见教材图2-15所示.现在一般仅用于通航领域航空爱好者驾驶的超轻型飞机的部分型号上。2 .喷气发动机（I）涡轮喷气发动机涡轮喷气发动机简称“涡喷发动机”，通常由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷菅组成。涡轮喷气发动机工作原理：经进气道吸入空气。压气机将吸入空气的压力和温度升高。压气机对吸入的空气进行压缩时，采用分级压缩的方法来提

17、高性能,即先将气体从低压压缩为中压，再从中压压缩为高压。高压气流进入燃烧室，与燃油喷嘴喷出的燃油混合后被点火，产生高温高压燃气。高温高压燃气向后流过高温涡轮，其部分内能在涡轮中转化为机械能，驱动涡轮旋转。同时，由于高温涡轮与压气机在同一轴线上，因此也可驱动压气机旋转，使其反复地压缩吸入的空气。从高温涡轮中流出的高温高压燃气在尾喷管中继续膨胀，高速从尾部喷口向后排出。这部分气体速度比进入发动机的气流速度大得多，从而产生了对发动机的反推力，驱使飞机向前飞行，详见教材图2-16所示.涡喷发动机具有加速快、产生的推力大等特点，因此现代高速飞机多使用此类发动机。（2）涡轮螺旋桨发动机涡轮螺旋桨发动机简称

18、涡桨发动机”，由螺旋桨和燃气发生器、减速器组成。民航领域的涡桨发动机飞机主要为支线客机。（3）涡轮风扇喷气发动机【课堂互动】*【教师】让学生通过APP现看微课涡扇发动机是如何工作的？（详见教材），思考并讨论以下问题：简述涡扇发动机的工作原理。【学生】观看、聆听、思考、讨论、发言*【教师】做出总结涡轮风扇喷气发动机简称涡扇发动机，其在涡喷发动机的基础上增加了几级涡轮与外涵道,这些涡轮可以带动一排或几排风扇。发动机工作时，经前部风扇进入发动机的空气一部分经内涵道进入压气机参与燃烧并从后方喷出，另一部分不经过燃烧直接通过外涵道排入空气，详见教材图2-18所示。涡扇发动机具有推进效率高、油耗低等特点，

19、因此民航客机大多使用涡扇发动机.【课堂互动】【教师】让学生阅读课本时代楷模全国优秀共产党员，中国航空发动机之父一一吴大观（详见教材），思考并讨论以下问题：案例中吴大观对我国的航空事业做出了哪些贡献？有哪些值得我们学习的地方？【学生】阅读、聆听、思考、讨论、发言【教师】做出总结（五）起落架飞机降落时，会对地面产生巨大的冲击力，因此需要一种装置来承受缓冲，同时落地后的飞机要刹车、滑行、减速，也需要轮子、传动装置和转向装置。完成这一系列任务的装置即为飞机的起落架（详见教材图2-19）。1.起落架的基本结构（1）楣饼口刹车系统（2）承力支柱（3）减震器（4）收放系统（详见教材）2.起落架的布局形式（1

20、）前三点式前三点式起落架的两个主轮保持一定间距，左右对称地布置在飞机重心稍后处，前轮布置在飞机头部的下方，详见教材图2-21所示。【课堂互动】【教师】让学生通过APP观看微课一飞机为何多采用前三点式起落架布局而非后三点式？（详见教材），思考并讨论以下问题：前三点式起落架布局有哪些优点？【学生】观看、聆听、思考、讨论、发言【教师】做出总结前三点式布局主要有以下几个优点：滑跑方向稳定；着陆操纵比较容易；大大缩短了着陆滑跑距离；起飞滑跑阻力小，加速快，起飞距离短，而且驾驶员前视界好；对跑道的影响较小.（2）后三点式其特点是两个主轮（主起落架）布置在飞机的重心之前并靠近重心，尾轮（尾支撑）远留重心，布

21、置在飞机的尾部，详见教材图2-22所示。虽然后三点式起落架重量比前三点式轻，但是其地面转弯不够灵活，目着陆时飞机会有发生拿大顶”的危险，现代飞机已很少采用。（3）多支点式飞机的重心在主起落架之前，但其有多个主起落架支柱。采用多支点式可以使局部载荷减小，有利于受力均衡；还能够减/曲轮体积，从而减小起落架的收放空间.（详见教材）【学生】聆听、理解、记忆任务实训【教师】将学生分成若干组，每组46人，组织各组思考并讨论以下问题：结合生活中的实际经历，你认为是什么原因导致了后三点式起落架布局的飞机在着陆时会出现拿大顶的危险呢？（提示：大家可以先了解一下“拿大顶是什么意思,再从自己坐飞机或者乘坐其他交通工具时的经历来进行思考。）【学生】思考、分析、讨论、回答【教师】巡堂辅导、评价各组的表现、对活动进行总结发言课堂小结【教师】简要总结本节课的要点航空器的定义、航空器的分类、飞机的分类、飞机的机体构造【学生】总结回顾知识点作业布置【教师】布置课后作业完成课后实践的第1题.【学生】完成课后任务教学反思