作品名稱:《飛行器發動機結構》實驗課程
學校名稱:南昌理工學院
參賽隊伍:南理航天航空追夢者
參賽學生:郭志強
指導老師:郭宗帥 郭鵬飛
(全國“創課”教師課程設計技能大賽) 隊伍編號:101875
《飛行器發動機結構》
實驗課程設計說明
參賽隊伍名稱:南理航天航空追夢者
課程名稱: 《飛行器發動機結構》
課程編碼: 11010507
適用專業: 飛行器制造與工程
學 制: 四
所屬高校與系部: 南昌理工學院航天航空學系
制定日期: 2015 年 11 月 2 日
南昌理工學院
《飛行器發動機結構》實驗課程設計說明
課程中文名稱:飛行器發動機結構
課程編碼: 11010507
課程性質: 必修專業課
適用專業:飛行器制造工程
課程總學時: 64 學分數: 4 實驗學時: 14
編寫人: 郭宗帥 審定人:
一、實驗目的:
本實驗是《飛行器發動機結構》課程理論聯系實際的一個重要教學環節。通過實驗使學生握了解掌握航空發動機、航天火箭發動機與空間動力系統的基本原理及構造、發動機設計與造型、發動機裝配、發動機試車與測試等技術的應用及操作方法,也為后續專業課程的學習打下基礎。本課程定位于專業核心技能訓練課,是飛行器制造與工程、飛行器動力與工程等專業的重要專業課。同時也是維修人員執照考試的必考內容。本課程實踐教學環節目的是讓學生將書本上抽象的發動機結構理論及圖示與實物發動機進行銜接,建立起航空發動機基礎、構造;航天火箭發動機、特種發動機基礎、空間動力系統的構造的直觀概念,便于學生理解民航發動機構造、航天特種發動機理論,識讀發動機構造圖,分析發動機部件工作,為發動機的拆裝維護打下基礎。
通過本課程實驗訓練,學生應具有自學、技巧積累和業務自我提高的能力,在操作水平提高及新方法的更新與應用、新業務增加的情況下具有較強的適應能力。
二、實驗項目:
序號 | 實驗項目 名稱 | 實驗目的及內容 | 實驗 性質 | 實驗 類型 | 學時 類型 | 備 注 |
1 | 壓氣機拆卸實驗
| 目的:掌握WJ5壓氣機構造原理 內容:學生自己動手拆并分解WJ5發動機 。 | 基礎 實驗 | 驗證 | 2 | |
2 |
5(WJ5)燃燒室的拆裝 實驗
| 目的:學習掌握WJ5燃燒室的類型、工作原理、構造原理及部件實際結構。 內容:學生識別燃燒室類型、分析詳細結構與拆解發動機燃燒室。 | 基礎 實驗 | 驗證 | 2 | |
3 |
螺旋槳、點火 和啟動部分 實驗
| 目的:了解螺旋槳組成、螺旋槳減速器及其工作原理;了解燃氣渦輪發動機的啟動和點火系統的組成、特征及工作原理。 內容: 螺旋槳結構特點及減速器;燃氣渦輪發動機起動系統類型、結構和工作 | 基礎 實驗 | 驗證 | 2 | |
4 | 渦輪部分 實驗
| 內容:渦輪類型;渦輪轉子結構;轉子及葉片的連接結構;渦輪冷卻;主動間隙控制。 | 基礎 實驗 | 驗證 | 2 | |
5 | 進排氣裝置和附件傳動裝置和減速器實驗 | 目的: 熟悉進排氣系統、附件傳動裝置和減速器工作原理及識別其部件結構。 內容:進氣系統;排氣系統;反推裝置;附件傳動裝置。 |
基礎 實驗 |
驗證 |
2 | |
6 | 發動機總體和燃油滑油系統實驗 | 目的: 熟悉航空發動機的總體結構、燃油滑油系統工作原理及識別其部件結構。 內容:航空發動機的總體結構;燃油系統系統;滑油系統。 |
基礎 實驗 |
驗證 |
2 | |
7 | 特種發動機—激光等離子體組合推進系統真空與等離子體揮光放點實驗 | 目的:掌握先進推進系統前沿、理論知識,熟悉特種發動機構造原理、設計、測試。 內容:學生參與激光等離子體組合推進系統真空與等離子體揮光放點實驗。 |
綜合 實驗 |
驗證 |
2 |
三、實驗要求:
實驗前要認真閱讀實驗指導書及相關理論知識,掌握本次實驗的實驗項目、內容。在實驗過程中嚴格遵守操作規程、積極提問、認真做好各種試驗參數記錄,寫出實驗報告,以便進行考核和評分。
四、實驗主要儀器設備:
每個實驗的設備及器材配置,參見相應的實驗指導書。本課程主要的實驗設備包括燃氣渦輪發動機17臺,PCATT桌上練習器20余臺,特種發動機—激光等離子體組合推進系統(地面真空實驗裝置1臺。其中:
1、渦槳發動機5臺,包括PT6A-61 , AI24,AI20等型號
2、渦噴發動機4臺,包括WP5, WP6,WP7,VIPER等型號
3、渦扇發動機7臺,包括SPEY515,CFM56-3C,CFM56-5B,CFM56-7B, CF6-80C2等
4、渦軸發動機1臺,包括ARTOUSTE(阿都斯塔)。
5、特種發動機—激光等離子體組合推進系統(地面真空實驗裝置1臺(含真空系統、等離子體發生裝置、激光等離子體組合推進器、氣源、高能激光系統、測量裝置等)。
6、 拆裝工具5套
7、 多媒體(投影儀)
8、 教學光盤一套
五、教材與主要參考資料:
1、《現代民用航空燃氣渦輪發動機》,中國民航出版社 2010年10月
2、陳忠民等人主編《燃氣渦輪發動機基礎》中國民航出版社2014年7月第1版
3、陳軍等人主編《現代飛行器推進原理與進展》清華大學出版社2013年8月第1版
4、《航空發動機新技術》,航空工業出版社 2003年12月
5、《航空發動機原理》,西北工業大學出版社 2005年6月
6、《航空發動機試車工藝》,北京航空航天大學出版社2010.01
7、《航空燃氣渦輪發動機穩定性設計與評定技術》(內參),航空工業出版社,2004.06
8、《航天火箭發動機原理》內參
9、《深空探測電推進技術》內參
10、《激光等離子體組合推進系統真空與等離子體揮光放點實驗指導書》、《激光等離子體組合推進系統真空與等離子體揮光放點實驗工程技術手冊》(內參)。
11、《電推進系統原理》內參
六、實驗前理論課件名稱:
1、《航空發動機原理》PPT主講人:郭宗帥
2、《航天火箭發動機與空間電推進系統原理》PPT主講人:郭宗帥
3、《深空探測電推進技術》PPT主講人:郭宗帥
4、《激光等離子體組合式推進子系統在“神恩號”系統上的應用》PPT主講人:郭宗帥
七、考核方法:
本課程最終成績以優秀、良好、一般(中等)、及格、不及格五擋評定(相應于百分制為:大于等于90、80~89、70~-79、60~69、小于60)。
1、基本完成全部“驗證實驗”,評定成績為及格。
2、高質量完成全部“驗證實驗”,評定成績為中等。
“綜合、設計實驗”做得越多、難度越高、且完成情況越好的,則成績越好。具體規定為:
3、選做一個難度等級“綜合”的實驗,視完成質量的高低,選評定成績為良好。
4、選做一個難度等級“設計”的實驗,視完成質量的高低,評定成績為優秀。
評定完成實驗質量高低的主要依據是:預習情況、實驗方案的合理性和創新性、實驗動手能力的強弱、實驗結果的正確性和實驗報告質量等,指導教師對每位學生的每次實驗進行記錄,最后綜合評定課程成績。
課程設計人:郭宗帥
南昌理工學院新能源與空間技術工程中心(大學生科技創新基地)
航天航空系飛機教研室
2015年11月2日編制