《民航概论》课程教学设计方案
——航空发动机
教学学时2学时
教学
方法
讲授
教材内容本次授课内容为:1.航空器推进装置背景知识介绍
2. 6.1 推进装置分类及特点
3. 6.2活塞式发动机
教学目标通过本次授课,让学生了解到航空器推进装置的作用、发展现状以及航空发动机的分类。
并能掌握活塞发动机的结构特点、工作原理、性能指标的相关知识。
教学重点1.航空发动机的分类
2.活塞式发动机的工作原理
教学
难点
活塞式发动机的四个工作过程,需学生结合动画图像,理清每个过程的特点才能掌握。
教学内容1. 简要复习飞机飞行原理,了解航空发动机在飞机飞行过程中所起的作用。
2. 介绍航空发动机的发展历史及我国发动机的发展现状
3. 说明航空发动机的分类原理,让学生牢记具体的分类情况。
4. 重点讲解活塞式发动机的特点、原理、性能等。
教学过程教学内容和目标达成教学设计及表达时间
1.简要复习飞机飞行原
理,进行简单的力学分
析,让学生知道发动机在
飞机飞行过程中起着至
关重要的作用,明白我们
学习此章节的意义。
(1)引入课题,回顾以前学习的飞机飞行原理,进行受力
分析,让学生体会发动机在飞机飞行过程中到底扮演什么样
的角色。
(2)进行分析:综合来看,飞机共受到4种类型的力。
飞
机要飞起来,必须克服地球的引力和空气的阻力,引力由升
力克服,机翼是产生升力的主要部件;而阻力就是由发动机
推力来克服。
5分钟
2.在以前学习了飞机发
展历史的基础上,学习航
(1)航空发动机百年发展历史可分为两个时期:1.第一个
时期从莱特兄弟的首次飞行开始,到第二次世界大战结束为
7分钟
空发动机的发展历史,了解我国发动机的发展现状,知道我国与世界其他航空强国的差距。
止。
活塞式发动机统治可40年左右;
2.第二个时期从第二次世界大战结束至今。
60年来航空燃气轮机取代了活塞式发动机,航空燃气轮机开创了喷气时代,居航空动力的主导地位。
(2)以歼十战机为例,提问:歼十战机是我国第一架具有自主知识产权的第三代战机,那它的发动机是否我国自主研发制造?(否,采用俄制AL-31FN涡扇发动机。
)介绍航空发动机技术被誉为现代工业“皇冠上的明珠”,是一个国家科技、工业、经济和国防实力的重要标志。
指导美军21世纪联合作战的纲领性文件《2020年联合设想》中,提到构成美国未来战略基础的九大优势技术,其中航空发动机排在第二位,位于核技术之前。
中国的航空工业经过60年的发展,取得了举世瞩目的巨大成就。
然而,与世界航空强国相比,航空发动机领域仍是我们的“软肋”。
(3)概要介绍发动机制造过程中的几大难点。
3. 说明航空发动机的分类原理,让学生牢记具体的分类情况。
(1)引入此章节,介绍航空发动机常见的分类原则有两种:
按空气是否参加发动机工作和发动机产生推进动力的原理。
(2)详细讲解分类情况:
按是否需要空气分类
按产生推力的原理
13分钟
4. 重点讲解活塞式发动机的结构特点、工作原理和性能指标,让学生能够熟练掌握活塞式发动机的工作过程。
(1)向学生展示活塞式发动机的外形图和机构图,做适当
的组成结构讲解。
(2)结合动画来介绍活塞式发动机的工作原理,是发动机
的工作过程表现得生动而清楚。
配合讲解让学生掌握发动机
工作的4个过程各自的特点。
1.进气冲程发动机开始工作时,首先进入“进气冲程”,气
缸头上的进气门打开,排气门关闭,活塞从上死点向下滑动
到下死点为止,气缸内的容积逐渐增大,气压降低——低于
外面的大气压。
于是新鲜的汽油和空气的混合气体,通过打
开的进气门被吸入气缸内。
混合气体中汽油和空气的比例,
一般是1比15即燃烧一公斤的汽油需要15公斤的空气。
2.压缩冲程进气冲程完毕后,开始了第二冲程,即“压缩冲
程”。
这时曲轴靠惯性作用继续旋转,把活塞由下死点向上
推动。
这时进气门也同排气门一样严密关闭。
气缸内容积逐
渐减少,混合气体受到活塞的强烈压缩。
当活塞运动到上死
点时,混合气体被压缩在上死点和气缸头之间的小空间内。
这个小空间叫作“燃烧室”。
这时混合气体的压强加到十个大
气压。
温度也增加到摄氏400度左右。
压缩是为了更好地利
用汽油燃烧时产生的热量,使限制在燃烧室这个小小空间里
20分钟。