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1、,航 空 航 天 概 论第 1 章 绪 论,1.3 航空航天发展概况,第2页,梦想、传说、神话:古代的中国、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事，至今仍在流传,1.3.1 航空发展概况,1）风筝、气球与飞艇中国的风筝是航空器的始祖。1783年6月5日，法国的蒙哥尔费兄弟用麻布制成的热气球完成了成功的升空表演。1783年11月21日，两个法国人乘坐蒙哥尔费气球，在1 000m高的空中，飞行了12km。人类首次乘坐航空器飞行。,第3页,1852年，法国人H.吉法尔在气球上安装蒸汽机带动螺旋桨，这是可以操纵最早的飞艇。1899年，德国人F.von 齐伯林设计并制造了第一艘硬式飞艇
2、。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1849年，英国人G.凯利制造了第一架滑翔机，并进行了试飞。动力和稳定操纵问题动力：美国科学家S.P.兰利，失败稳定操纵：德国人O.李林达尔，基本成功。,第5页,飞机诞生的前夜,2）飞机,美国人莱特兄弟潜心钻研李林达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误。1903年12月17日，奥维尔莱特(弟弟)驾驶飞行者一号进行了试飞，接近1分钟的时间里飞行了260m的距离，这是人类历史上第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,到1909年，美国、法国和英国都先后建立了飞机制造公司；1909年9月21日，
3、美国华侨冯如驾驶自己设计的飞机在美国旧金山奥克兰试飞成功。,第7页,早期的飞行探索,1909年7月25日，法国人L.布莱里奥驾驶自己设计的单翼飞机飞越了英吉利海峡；1910年3月28日，法国人试飞成功世界上第一架水上飞机；1913年，俄国人研制了四发大型客机成功；等等,第8页,早期的飞行纪录,1911年10月23日，意大利人在土耳其军队上空侦察了一小时，11月1日，意军飞机往土军阵地投下了4枚2kg重的手榴弹。1914年10月5日，法军飞行员用机枪将一架德军侦察机击落。1915年，为德军服务的荷兰飞机设计师A.福克设计了机枪射击协调器，产生了专门用于空战的驱逐机。,第9页,飞机进入战争,一战中
4、，飞机作为一种新式武器系统得到了充分肯定和广泛应用，奠定了现代立体作战的基础。一战中的飞机多为钢管焊接骨架加布或木制蒙皮的双翼机，性能和功率都有较大提高。,第10页,一战中的飞机,1919年2月5日，德国开通世界上第一条定期客运航线。美国在战争期间落后于欧洲，战后在民用飞机方面后来居上，典型飞机有DC-3等。,第11页,战后发展的民用航空,二战前，飞机最大速度达到500km/h，升限达7000m，航程3000km以上，轰炸机载弹量超过2000kg。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,二战中名机。如P-51、B-29等。二战后期，螺旋桨飞机的最大速度达到了780km/h
5、，已到达速度极限。1945年，美国的F-80喷气式战斗机开始交付使用，最大速度达935km/h。前苏联雅克-15和米格-9喷气战斗机,第13页,从活塞到喷气时代,第一种后掠翼战斗机F-86和米格-15，使飞机的速度突破了1000km/h。1947年10月14日，美国X-1研究机突破了“声障”。,第14页,超越声速,第一代超声速战斗机：F-100和米格-19等；（歼5、歼6）第二代超声速战斗机：米格-21、F-104、F-4、F-5等；（歼7、歼8）第三代战斗机：F-15、F-16、F/A-18，苏-27战斗机等；第四代战斗机：F-22、F-35等。,第15页,现代战斗机的发展,克服“热障”SR
6、-71、米格-25垂直起降“鹞”式战斗机变后掠翼F-111、F-14隐身飞机F-117、B-2,第16页,先进战机层出不穷,第一种实用的喷气式客机波音707宽体干线客机波音747、空中客车A300超声速客机协和号、图-144电传操纵客机空中客车A320、波音777新一代客机空中客车A380、波音787,第17页,民用飞机的发展,空中预警机用于搜索、监视空中和海上目标，主要有美国的E-3和俄罗斯的A-50等。反潜机用于攻击敌方潜艇以保护我方舰队的安全，主要有美国的P-3，英国的“猎迷”等。,第18页,军用特种飞机的发展,电子战飞机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。主要有美国E
7、A-6B等。侦察机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。主要有美国RQ-4A“全球鹰”等。空中加油机是可以在空中为其它飞机进行加油的飞机，主要有美国KC-10等。,第19页,军用特种飞机的发展,中国古代发明的“竹蜻蜓”玩具，体现了现代直升机的基本原理。15世纪意大利艺术家达芬奇的画是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。早期的共轴双旋翼和横列直升机。,第20页,3）直升机,第21页,俄国人.尤利耶夫提出用尾桨来平衡反扭矩的方案，并于1911年制造出了验证机。直到现在，使用这种方案的直升机占总数的95%以上。第一架可正常操纵的载人直升机、德国的Fa-61于193
8、6年6月26日试飞成功,直升机的诞生,60年代前第一代，代表机型米-4和贝尔-47，最大速度200km/h，噪声水平高。第二代直升机，70年代中期前，代表机型米-8、“超黄蜂”等最大速度250km/h，噪声有所下降。,第22页,直升机的分代,第三代直升机，包括“海豚”、“黑鹰”和“阿帕奇”，出现在90年代前，最大飞行速度达到300km/h，噪声进一步得到控制。此后第四代直升机，飞行速度超过300km/h，噪声得到了较好控制，如北约组织的NH-90和美国已经下马的“科曼奇”。,第23页,直升机的分代,第24页,作业一（第6周周四上午交D516）一、教材63页：1,3,4,5,6,7,9,13,1
9、4 二、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、关键阶段、分类、发展趋势及对我国发展此类飞行器的看法。作业本上书写工整，1000字以上。1、轰炸机 2、歼击机（战斗机）3、飞艇 4、民用客机 5、直升机 6、空空导弹 7、地空导弹 8、人造地球卫星 9、载人飞船 0、航天飞机,第25页,课堂作业一（5分钟后交）用作业纸或A4纸书写。描述人类首次成功动力飞行的事件。飞机成功飞行必须解决什么问题？你希望通过本课程了解什么？,课程的安排,24学时理论课10学时现场课现场课分别在航空馆、流体所、发动机结构实验室、仪表构造实验室、飞机所陈列室讲授。期末闭卷考试（含现场课
10、内容）：60%现场课（出勤）：10%课后与课堂作业：30%,第26页,第27页,课程要求 1、每个小班确定课代表及联系方式，这次课或下周上课报上来。2、课后作业用作业本写；单周布置作业，双周周四上午（或之前）小班课代表将本班作业交到新主楼D座516房间（82338723，助教王立波），单周周一课代表将本班作业取回。3、课堂作业，下课时交。4、病假事假要有证明，作业按时交。5、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。,第28页,其他航概课现场（第六周开始）课地点：A-航空器的参观与认识（航空馆正门）B-飞行原理（流体所楼205）C-发动机原理（三号楼115）D-机载设备（二号
11、楼116）E-飞机构造（一号楼112）北航网站-院系设置-航空科学与工程学院-人才培养-课件下载-航空航天概论课件,第29页,法国蒙哥尔费兄弟制造的世界最早的热气球,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,第45页,美F-86和苏米格
12、-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,
