《飞行器总体设计》课程教学大纲 课程英文名称：Conceptual Design of Aircraft 课程代码：R1013420 学时数：48 学分数：3 课程类型：专业核心课 适用学科专业：航空航天工程 先修课程：航空航天概论 执笔者：徐焜 编写日期：2020年9月 审核人：李辉 一、课程简介 《飞行器总体设计》是航空航天工程专业的一门重要的课程。该课程旨在让同学们了解飞行器 研制总体流程，熟悉飞行器总体设计特征，掌握飞行器方案设计的基本方法和重要理论，使学生熟 悉航空航天飞行器总体设计工作的核心思想，培养学生成为具有崇高爱国情怀、航空报国精神的新 时代中国特色社会主义建设者和接班人。 "Aircraft Conceptional Design"is one of the most important courses in the aeronautics and astronautics engineering.The course covers the process and the features of the conceptual design of aircraft.The basic methods and theories regarding to the conceptual design will be required to grasp.It is the cornerstone skill of students who will be engaged in aerospace industry,especially the aircraft design.The students with the spirit of loving and fighting for our country will be cultivated to become the followers of Chinese socialism in new ear. 二、课程目标 本课程旨在让学生了解飞行器研制流程，熟悉飞行器总体设计特征，掌握飞行器方案设计的基 本方法和基础理论，运用所学知识开展多人协同的总体方案设计课程实践，锻炼学生飞行器设计专 业的系统工程思想和工程实践能力，同时，培育具有崇高爱国情怀、航空报国精神的新时代大学生。 This course is aimed to familiarize students with the aircraft development process, enable students to master the basic aircraft conceptional design capabilities,to use the knowledge learned to carry out collaboration conceptional design of curriculum practice, and to gain system engineering thinking and engineering practice ability of aircraft design. The students with the spirit of loving and fighting for our country will be cultivated in new ear
《飞行器总体设计》课程教学大纲 课程英文名称： Conceptual Design of Aircraft 课程代码：R1013420 学 时 数 ：48 学 分 数：3 课程类型：专业核心课 适用学科专业： 航空航天工程 先修课程：航空航天概论 执 笔 者：徐焜 编写日期：2020 年 9 月 审 核 人： 李辉 一、课程简介 《飞行器总体设计》是航空航天工程专业的一门重要的课程。该课程旨在让同学们了解飞行器 研制总体流程，熟悉飞行器总体设计特征，掌握飞行器方案设计的基本方法和重要理论，使学生熟 悉航空航天飞行器总体设计工作的核心思想，培养学生成为具有崇高爱国情怀、航空报国精神的新 时代中国特色社会主义建设者和接班人。 “Aircraft Conceptional Design” is one of the most important courses in the aeronautics and astronautics engineering. The course covers the process and the features of the conceptual design of aircraft. The basic methods and theories regarding to the conceptual design will be required to grasp. It is the cornerstone skill of students who will be engaged in aerospace industry，especially the aircraft design. The students with the spirit of loving and fighting for our country will be cultivated to become the followers of Chinese socialism in new ear. 二、课程目标 本课程旨在让学生了解飞行器研制流程，熟悉飞行器总体设计特征，掌握飞行器方案设计的基 本方法和基础理论，运用所学知识开展多人协同的总体方案设计课程实践，锻炼学生飞行器设计专 业的系统工程思想和工程实践能力，同时，培育具有崇高爱国情怀、航空报国精神的新时代大学生。 This course is aimed to familiarize students with the aircraft development process, enable students to master the basic aircraft conceptional design capabilities, to use the knowledge learned to carry out collaboration conceptional design of curriculum practice, and to gain system engineering thinking and engineering practice ability of aircraft design. The students with the spirit of loving and fighting for our country will be cultivated in new ear
三、课程内容安排和要求 (一)教学内容、要求及教学方法 本课程将通过2类教学方式进行，分别是理论课和实践课，其课程特点如下： ·理论课(32课时)：聚焦飞行器总体设计，特别是总体方案设计的理论、方法和思路。 由老师讲授课程为主： ·实践课(16课时)：让学生通过一次较为完整的方案论证阶段的总体方案设计，并模 拟进行方案竞标评审，磨练学生的知识运用能力。 其中，理论课共32学时，课程安排如下： 第一章绪论(2学时)（了解） 第二章飞机初始总体参数与方案设计（12学时) 2.1飞机设计的任务和过程（理解） 2.2总体参数计算（掌握） 难点：重量估算，飞机升阻特性估算，推重比和翼载确定： 2.3总体布局形式与气动布局的选取（理解） 2.4隐身性能（理解） 第三章飞机总体参数详细设计(10学时) 3.1设计任务和步骤（了解） 3.2飞机部件设计（掌握） 难点：机翼、机身、尾翼及其操控面、起落架： 33推进系统的选择与设计（理解） 3.4飞机初步设计实例（理解） 第四章飞机操控系统设计与分析(4学时) 4.1操控系统构成及特性（了解） 4.2高速飞机特性及操控系统设计（掌握） 难点：现代高速飞机的稳定性和操控性、高速飞机操控系统设计： 4.3飞机操控系统设计特点（理解) 难点：飞机主动控制技术、电传操控系统、综合飞行控制系统： 第五章飞机总体参数优化(4学时) 5.1飞机总体参数的多学科设计优化（掌握） 难点：协同优化方法及特点：
三、课程内容安排和要求 （一）教学内容、要求及教学方法 本课程将通过 2 类教学方式进行，分别是理论课和实践课，其课程特点如下： 理论课（32 课时）：聚焦飞行器总体设计，特别是总体方案设计的理论、方法和思路。 由老师讲授课程为主； 实践课（16 课时）：让学生通过一次较为完整的方案论证阶段的总体方案设计，并模 拟进行方案竞标评审，磨练学生的知识运用能力。 其中，理论课共 32 学时，课程安排如下： 第一章 绪论（2 学时）（了解） 第二章 飞机初始总体参数与方案设计（12 学时） 2.1 飞机设计的任务和过程（理解） 2.2 总体参数计算（掌握） 难点：重量估算，飞机升阻特性估算，推重比和翼载确定； 2.3 总体布局形式与气动布局的选取（理解） 2.4 隐身性能（理解） 第三章 飞机总体参数详细设计（10 学时） 3.1 设计任务和步骤（了解） 3.2 飞机部件设计（掌握） 难点：机翼、机身、尾翼及其操控面、起落架； 3.3 推进系统的选择与设计（理解） 3.4 飞机初步设计实例（理解） 第四章 飞机操控系统设计与分析（4 学时） 4.1 操控系统构成及特性（了解） 4.2 高速飞机特性及操控系统设计（掌握） 难点：现代高速飞机的稳定性和操控性、高速飞机操控系统设计； 4.3 飞机操控系统设计特点（理解） 难点：飞机主动控制技术、电传操控系统、综合飞行控制系统； 第五章 飞机总体参数优化（4 学时） 5.1 飞机总体参数的多学科设计优化（掌握） 难点：协同优化方法及特点；
5.2面向系统设计的方法（了解） (二)自学内容和要求 学生需要根据课程设计安排扩展学习。 (三)实践性教学环节和要求 本课程需要完成一次课程设计，其中占用课堂教学实践为16课时。 将同学为分3~5人1组进行方案设计，每组同学需要分工合作，组内的每一位同学分配一个 专业方向（总体、气动、性能、结构、动力、飞控、机电等），并共同完成设计报告，最终进行一 次模拟的方案评审竞标。 其中，安排10个课时，按照分组，让学生围绕课程需求，开展方案设计：安排2学时进行一次 中期检查，并促使学生带着问题继续学习和完善方案知识（安排4学时）：最后2个课时完成一次 模拟的方案评审，各组抽签决定答辩顺序，互相可提出挑战性提问，最终由评审专家完成打分。 四、考核方式 平时考核：平时作业(10%)+课程设计(30%)： 期末考核：期末笔试成绩，占60%： 五、建议教材及参考资料 (一)教材： 李为吉.《飞机总体设计》，西北工业大学出版社，2012年（第三版）。 (二)参考资料： 1.Daniel P.Raymer.Aircraft Design:A Conceptual Approach[M].AIAA(American Institute of Aeronautics&Astronautics.2013.(第5版)
5.2 面向系统设计的方法（了解） （二）自学内容和要求 学生需要根据课程设计安排扩展学习。 （三）实践性教学环节和要求 本课程需要完成一次课程设计，其中占用课堂教学实践为 16 课时。 将同学为分 3～5 人 1 组进行方案设计，每组同学需要分工合作，组内的每一位同学分配一个 专业方向（总体、气动、性能、结构、动力、飞控、机电等），并共同完成设计报告，最终进行一 次模拟的方案评审竞标。 其中，安排 10 个课时，按照分组,让学生围绕课程需求，开展方案设计；安排 2 学时进行一次 中期检查，并促使学生带着问题继续学习和完善方案知识（安排 4 学时）；最后 2 个课时完成一次 模拟的方案评审，各组抽签决定答辩顺序，互相可提出挑战性提问，最终由评审专家完成打分。 四、考核方式 平时考核：平时作业（10%）+课程设计（30%）； 期末考核：期末笔试成绩，占 60%； 五、建议教材及参考资料 （一）教材： 李为吉.《飞机总体设计》，西北工业大学出版社,2012 年(第三版)。 （二）参考资料： 1．Daniel P. Raymer. Aircraft Design: A Conceptual Approach[M]. AIAA (American Institute of Aeronautics & Astronautics. 2013. (第 5 版)