民航概論教案

-.z.【復(fù)習(xí)提問】解釋以下名詞術(shù)語(yǔ)：飛行器、航空器、飛機(jī)、航程、寬體客機(jī)、窄體客機(jī)、干線客機(jī)、支線客機(jī)、大型客機(jī)、小型客機(jī)【導(dǎo)入新課】飛機(jī)的重量從幾十公斤到幾百噸不等，如此龐然大物能在空中自由翱翔而不掉下來，就是因?yàn)轱w機(jī)在飛行中產(chǎn)生了足夠的升力“托舉〞著飛機(jī)的緣故。下面，我們就從氣流的特性入手，來探討飛機(jī)為什么能飛?！局v授新課】工程一效勞準(zhǔn)備任務(wù)4飛機(jī)升力的產(chǎn)生能力目標(biāo)：能解釋飛機(jī)升力產(chǎn)生原理。知識(shí)目標(biāo)：1.根本理解伯努利方程和升力公式；2.了解影響飛機(jī)升力的因素有哪些。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、踏實(shí)的工作作風(fēng)。一、大氣層1．大氣層的構(gòu)造大氣層分為對(duì)流層〔變溫層〕、平流層〔同溫層〕、中間層、電離層〔熱層、暖層〕和散逸層。(1)對(duì)流層〔變溫層〕——高度：從地球外表向上大約11Km——特點(diǎn)：高度增加，溫度下降；風(fēng)向風(fēng)速經(jīng)常變化；空氣上下對(duì)流劇烈；氣象多——對(duì)飛機(jī)飛行的影響：①溫度變化對(duì)飛行的影響：飛機(jī)結(jié)冰，影響氣動(dòng)外形、對(duì)機(jī)載設(shè)備和人體也有危害；②風(fēng)速、風(fēng)向的變化及空氣對(duì)流：使飛機(jī)顛簸等；③云、雨、霧、雪等影響能見度?！?〕平流層〔同溫層〕——高度：對(duì)流層以上距地面35～40Km——特點(diǎn)：恒溫，受地面影響?。凰魵馍?，因此沒有云、雨、霧、雪等氣象；密度小，風(fēng)向穩(wěn)定，沒有對(duì)流，空氣水平流動(dòng)。中間層、電離層和散逸層與飛機(jī)飛行無關(guān)，我們不講。2．大氣的物理性質(zhì)(1)大氣壓力P——概念：空氣的壓強(qiáng)，物體單位面積上所承受的空氣的垂直作用力?！a(chǎn)生原因：一方面單位面積上方直到大氣層頂部的空氣柱的重量，另一方面是空氣分子在做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的撞擊力量?！较蚣按笮。悍较?，各個(gè)方向；大小，大氣壓＝物體單位面積上所承受的大氣氣柱的重量。(2)大氣溫度T——概念：空氣的溫度指空氣的冷熱程度；氣體的溫度越高，空氣分子不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的越快?！獑挝唬簲z氏溫度規(guī)定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大氣的意義：制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)3．標(biāo)準(zhǔn)大氣規(guī)定的前提：以北半球中緯度地區(qū)的大氣物理性質(zhì)的平均值作為根底，符合理想氣體方程——規(guī)定：海平面的高度為零，在海平面，空氣的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是：大氣溫度15℃，大氣壓為760毫米汞柱，密度為1.225千克/立方米，音速為340.29米/秒。二、氣體流動(dòng)的根本規(guī)律1.流線和流線譜：空氣經(jīng)過空間任意一點(diǎn)的速度、壓力和密度都不隨時(shí)間而變化的氣流叫穩(wěn)定氣流，穩(wěn)定氣流中空氣質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)的路線叫流線。許多流線所組成的反映空氣流動(dòng)全貌的圖形叫流線譜。2.翼型和迎角：飛機(jī)的翼型和迎角都會(huì)對(duì)流線譜產(chǎn)生影響。機(jī)翼的剖面形狀簡(jiǎn)稱為翼型。如果機(jī)翼在相對(duì)氣流中的關(guān)系位置改變了，流線譜就會(huì)改變，機(jī)翼的壓力分布也就隨之而變。迎角對(duì)于流線譜也有變化影響。3.氣流的連續(xù)性原理我們知道，在河道寬而深的地方，河水流得比擬慢；而在河道窄而淺的地方，卻流得比擬快。夏天乘涼時(shí)，我們總喜歡坐在兩座房屋之間的過道中，因?yàn)槟抢锍Ｓ小斑^堂風(fēng)〞。在山區(qū)你可以感到山谷中的風(fēng)經(jīng)常比平原開闊的地方來得大。這些現(xiàn)象都是流體“連續(xù)性定理〞在自然界中的表現(xiàn)。氣流的連續(xù)性原理：當(dāng)氣流連續(xù)不斷而穩(wěn)定地流過一個(gè)粗細(xì)不等的管道時(shí)，由于管道中任何一局部的氣流都不能中斷或擠壓起來，因此在同一時(shí)間，流進(jìn)任一切面的氣流的質(zhì)量和從另一切面流出的氣流質(zhì)量是相等的。氣流連續(xù)性方程式：M=PVA質(zhì)量=密度*速度*面積4.伯努利定律〔1〕伯努利定理根本容：流體在一個(gè)管道中流動(dòng)時(shí)，流速大的地方壓力小，流速小的地方壓力大?！?〕適用條件：理想流體、不可壓縮流、定常流動(dòng)、在所考慮的圍，沒有能量的交換、在同一條流線上或同一根流管上。三、飛機(jī)升力的產(chǎn)生1．飛機(jī)升力是怎樣產(chǎn)生的從流線譜可以看出：空氣流到機(jī)翼前緣，分成上、下兩股，分別沿機(jī)翼上、下外表流過，而在機(jī)翼后緣重新集合向后流去。在機(jī)翼上外表，由于比擬凸出，流管變細(xì)，說明流速加快，壓力降低。在機(jī)翼下外表，氣流受到阻擋作用，流管變粗，流速減慢，壓力增大。于是，機(jī)翼上、下外表出現(xiàn)了壓力差，垂直于相對(duì)氣流方向的壓力差的總和，就是機(jī)翼的升力。2.影響升力大小的因素：迎角、飛行速度、空氣密度、機(jī)翼面積、翼型升力公式：Y=1/2ρV2CyS升力系數(shù)：Cy迎角的變化規(guī)律：.小于臨界迎角，迎角和升力成正比；到達(dá)臨界迎角，升力最大；大于臨界迎角，升力與迎角成反比。飛行速度的關(guān)系：升力與飛行速度的平方成正比?？諝饷芏鹊年P(guān)系：升力與空氣密度成正比。機(jī)翼面積的關(guān)系：升力與機(jī)翼面積成正比。翼型的關(guān)系：翼型彎曲程度較大的機(jī)翼，產(chǎn)生的升力較大?！菊n堂小結(jié)】這局部容是民航概論這門課的難點(diǎn)，結(jié)合課上動(dòng)態(tài)演示，分析風(fēng)箏為什么能在高空飛，要求不僅能理解而且能夠說給你的乘客聽，下課以后通過表達(dá)飛機(jī)升力產(chǎn)生原理訓(xùn)練表達(dá)能力?！咀鳂I(yè)】折紙飛機(jī)定向飛行比賽，分析影響飛機(jī)飛行高度和距離的因素?！景鍟O(shè)計(jì)】一、大氣層1．大氣層的構(gòu)造