掌握飞机产生升力和阻力的基本原理,机翼及翼型的关键特征,理解升力的定性分析公 式及主要影响因素,理解飞机的增升原理:重点掌握飞机产生阻力的原因和主要类型,明确 飞机增大和减小阻力的基本原理和主要措施。 重点理解声速、马赫数的含义,掌握气流流过激波后其物理量发生急剧变化。局部激波 的产生对于飞机飞行的影响,以及如何推迟局部激波,提高临界马赫数。 掌握直升机旋翼产生升力的原理,直升机平衡反扭矩的方式。了解直升机的垂直和水平 飞行特点,以及桨毂的作用。 三、教学设计 大气环境随高度的变化,大气呈现显著的特点。围绕不同飞行器在不同飞行高度,如何 考虑环境的影响,包括结构、发动机、通信、人机环境等问题展开讨论,引导学生理解飞行 环境的重要性。 为什么高层之间的通道会是疾风口? 往两张纸中间吹气,会发生什么现象? 大海中的两只船靠的太近会发生什么? 乒乓球的旋球轨迹为什么是弧线的? 八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅: 由这些问题引出流体的基本定律:连续性定律和伯努利定理,并通过实验验证两大定律。 了解这两个定理的本质是质量守恒和动量守衡。重点强调动压合总压的含义,以及利用动压 来测速。引导学生利用这两个定理分析低速和高速流体分别流过压缩和扩张管道时的流动特 性。 飞机要实现飞行需要克服那些力? 气流流过物体表面时作用于物面的力有哪些? 产生升力的主要部件是什么? 由问题的讨论带领学生展开对升力的认识,通过仔细观察,研究翼型模型,并结合翼型 吹风实验视频,以及翼型风洞实验上下表面的压力分布曲线结果,循序渐进的使学生对气流
6 掌握飞机产生升力和阻力的基本原理,机翼及翼型的关键特征,理解升力的定性分析公 式及主要影响因素,理解飞机的增升原理;重点掌握飞机产生阻力的原因和主要类型,明确 飞机增大和减小阻力的基本原理和主要措施。 重点理解声速、马赫数的含义,掌握气流流过激波后其物理量发生急剧变化。局部激波 的产生对于飞机飞行的影响,以及如何推迟局部激波,提高临界马赫数。 掌握直升机旋翼产生升力的原理,直升机平衡反扭矩的方式。了解直升机的垂直和水平 飞行特点,以及桨毂的作用。 三、教学设计 大气环境随高度的变化,大气呈现显著的特点。围绕不同飞行器在不同飞行高度,如何 考虑环境的影响,包括结构、发动机、通信、人机环境等问题展开讨论,引导学生理解飞行 环境的重要性。 为什么高层之间的通道会是疾风口? 往两张纸中间吹气,会发生什么现象? 大海中的两只船靠的太近会发生什么? 乒乓球的旋球轨迹为什么是弧线的? 八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅; 由这些问题引出流体的基本定律:连续性定律和伯努利定理,并通过实验验证两大定律。 了解这两个定理的本质是质量守恒和动量守衡。重点强调动压合总压的含义,以及利用动压 来测速。引导学生利用这两个定理分析低速和高速流体分别流过压缩和扩张管道时的流动特 性。 飞机要实现飞行需要克服那些力? 气流流过物体表面时作用于物面的力有哪些? 产生升力的主要部件是什么? 由问题的讨论带领学生展开对升力的认识,通过仔细观察,研究翼型模型,并结合翼型 吹风实验视频,以及翼型风洞实验上下表面的压力分布曲线结果,循序渐进的使学生对气流
流过翼型时从前缘分成上下两股,各自流过上下表面后在后缘处汇合的现象产生深刻直观形 象的认识,对气流流过翼型上下表面时压力不同产生更加可靠的认识。并提出讨论问题: 利用伯努利定理解释气流流过二维翼型时如何产生升力? 通过翼型在不同迎角下的实验视频,引导学生观察,气流从开始的紧贴表面流动到分离 产生漩涡,从层流附面层到紊流附面层的过程产生深刻形象的认知。并提出讨论问题: 气流的分离产生的原因? 迎角的增大对升力产生怎样的影响? 失速是如何产生的?飞机失速时的状况是什么?如何避免失速? 通过两个计算实例熟悉升力公式,特别要区别翼型、机翼、全机升力系数。通过解读升 力系数与迎角的关系曲线,更全面的认识翼型与其升力之间的关系。 分析升力公式中哪些因素对升力有影响? 通过哪些方式可以改变升力? 由这个问题引出飞机上增升装置的增升原理,在介绍几种常见的增升装置后,进一步提 出问题引发学生更深层次的思考: 发挥你的想象力,谈谈其他增升的方法或方式? 摩擦阻力和压差阻力的根本原因是在于流体的粘性,通过实验视频观察粘性对于运动流 体的影响,观察气流流过翼型时附面层的变化和分离现象,理解摩擦阻力和压差阻力的成因 以及减阻措施。 从流体绕圆柱体流动,在一定的雷诺数范围内出现卡门涡街现象,到卡门钱一近似公式, 介绍钱学森在空气动力学方面的贡献,而钱老的贡献远不止这些。钱学森被誉为“中国航天 之父,中国导弹之父”通过视频短片学习了解钱老对我国航天事业的贡献。从中让同学们感 悟钱老的爱国情怀,奉献精神,和严谨的科学态度。 大雁往南飞为什么排成人字形? 7
7 流过翼型时从前缘分成上下两股,各自流过上下表面后在后缘处汇合的现象产生深刻直观形 象的认识,对气流流过翼型上下表面时压力不同产生更加可靠的认识。并提出讨论问题: 利用伯努利定理解释气流流过二维翼型时如何产生升力? 通过翼型在不同迎角下的实验视频,引导学生观察,气流从开始的紧贴表面流动到分离 产生漩涡,从层流附面层到紊流附面层的过程产生深刻形象的认知。并提出讨论问题: 气流的分离产生的原因? 迎角的增大对升力产生怎样的影响? 失速是如何产生的?飞机失速时的状况是什么?如何避免失速? 通过两个计算实例熟悉升力公式,特别要区别翼型、机翼、全机升力系数。通过解读升 力系数与迎角的关系曲线,更全面的认识翼型与其升力之间的关系。 分析升力公式中哪些因素对升力有影响? 通过哪些方式可以改变升力? 由这个问题引出飞机上增升装置的增升原理,在介绍几种常见的增升装置后,进一步提 出问题引发学生更深层次的思考: 发挥你的想象力,谈谈其他增升的方法或方式? 摩擦阻力和压差阻力的根本原因是在于流体的粘性,通过实验视频观察粘性对于运动流 体的影响,观察气流流过翼型时附面层的变化和分离现象,理解摩擦阻力和压差阻力的成因 以及减阻措施。 从流体绕圆柱体流动,在一定的雷诺数范围内出现卡门涡街现象,到卡门钱-近似公式, 介绍钱学森在空气动力学方面的贡献,而钱老的贡献远不止这些。钱学森被誉为“中国航天 之父,中国导弹之父”通过视频短片学习了解钱老对我国航天事业的贡献。从中让同学们感 悟钱老的爱国情怀,奉献精神,和严谨的科学态度。 大雁往南飞为什么排成人字形?