(全国“创课”教师课程设计技能大赛) 队伍编号:101875
《飞行器发动机结构》
实验课程设计说明
参赛队伍名称:南理航天航空追梦者
课程名称: 《飞行器发动机结构》
课程编码: 11010507
适用专业: 飞行器制造与工程
学 制: 四
所属高校与系部: 南昌理工学院航天航空学系
制定日期: 2015 年 11 月 2 日
南昌理工学院
《飞行器发动机结构》实验课程设计说明
课程中文名称:飞行器发动机结构
课程编码: 11010507
课程性质: 必修专业课
适用专业:飞行器制造工程
课程总学时: 64 学分数: 4 实验学时: 14
编写人: 郭宗帅 审定人:
一、实验目的:
本实验是《飞行器发动机结构》课程理论联系实际的一个重要教学环节。通过实验使学生握了解掌握航空发动机、航天火箭发动机与空间动力系统的基本原理及构造、发动机设计与造型、发动机装配、发动机试车与测试等技术的应用及操作方法,也为后续专业课程的学习打下基础。本课程定位于专业核心技能训练课,是飞行器制造与工程、飞行器动力与工程等专业的重要专业课。同时也是维修人员执照考试的必考内容。本课程实践教学环节目的是让学生将书本上抽象的发动机结构理论及图示与实物发动机进行衔接,建立起航空发动机基础、构造;航天火箭发动机、特种发动机基础、空间动力系统的构造的直观概念,便于学生理解民航发动机构造、航天特种发动机理论,识读发动机构造图,分析发动机部件工作,为发动机的拆装维护打下基础。
通过本课程实验训练,学生应具有自学、技巧积累和业务自我提高的能力,在操作水平提高及新方法的更新与应用、新业务增加的情况下具有较强的适应能力。
二、实验项目:
序号 | 实验项目 名称 | 实验目的及内容 | 实验 性质 | 实验 类型 | 学时 类型 | 备 注 |
1 | 压气机拆卸实验 | 目的:掌握WJ5压气机构造原理 内容:学生自己动手拆并分解WJ5发动机 。 | 基础 实验 | 验证 | 2 |
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2 | 5(WJ5)燃烧室的拆装 实验 | 目的:学习掌握WJ5燃烧室的类型、工作原理、构造原理及部件实际结构。 内容:学生识别燃烧室类型、分析详细结构与拆解发动机燃烧室。 | 基础 实验 | 验证 | 2 |
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3 | 螺旋桨、点火 和启动部分 实验 | 目的:了解螺旋桨组成、螺旋桨减速器及其工作原理;了解燃气涡轮发动机的启动和点火系统的组成、特征及工作原理。 内容: 螺旋桨结构特点及减速器;燃气涡轮发动机起动系统类型、结构和工作 | 基础 实验 | 验证 | 2 |
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4 | 涡轮部分 实验 | 目的:熟悉涡轮工作原理及识别涡轮部件及部件实际结构。 内容:涡轮类型;涡轮转子结构;转子及叶片的连接结构;涡轮冷却;主动间隙控制。 | 基础 实验 | 验证 | 2 |
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5 | 进排气装置和附件传动装置和减速器实验 | 目的: 熟悉进排气系统、附件传动装置和减速器工作原理及识别其部件结构。 内容:进气系统;排气系统;反推装置;附件传动装置。 | 基础 实验 | 验证 | 2 |
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6 | 发动机总体和燃油滑油系统实验 | 目的: 熟悉航空发动机的总体结构、燃油滑油系统工作原理及识别其部件结构。 内容:航空发动机的总体结构;燃油系统系统;滑油系统。 | 基础 实验 | 验证 | 2 |
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7 | 特种发动机—激光等离子体组合推进系统真空与等离子体挥光放点实验 | 目的:掌握先进推进系统前沿、理论知识,熟悉特种发动机构造原理、设计、测试。 内容:学生参与激光等离子体组合推进系统真空与等离子体挥光放点实验。 | 综合 实验 | 验证 | 2 |
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三、实验要求:
实验前要认真阅读实验指导书及相关理论知识,掌握本次实验的实验项目、内容。在实验过程中严格遵守操作规程、积极提问、认真做好各种试验参数记录,写出实验报告,以便进行考核和评分。
四、实验主要仪器设备:
每个实验的设备及器材配置,参见相应的实验指导书。本课程主要的实验设备包括燃气涡轮发动机17台,PCATT桌上练习器20余台,特种发动机—激光等离子体组合推进系统(地面真空实验装置1台。其中:
1、涡桨发动机5台,包括PT6A-61 , AI24,AI20等型号
2、涡喷发动机4台,包括WP5, WP6,WP7,VIPER等型号
3、涡扇发动机7台,包括SPEY515,CFM56-3C,CFM56-5B,CFM56-7B, CF6-80C2等
4、涡轴发动机1台,包括ARTOUSTE(阿都斯塔)。
5、特种发动机—激光等离子体组合推进系统(地面真空实验装置1台(含真空系统、等离子体发生装置、激光等离子体组合推进器、气源、高能激光系统、测量装置等)。
6、 拆装工具5套
7、 多媒体(投影仪)
8、 教学光盘一套
五、教材与主要参考资料:
1、《现代民用航空燃气涡轮发动机》,中国民航出版社 2010年10月
2、陈忠民等人主编《燃气涡轮发动机基础》中国民航出版社2014年7月第1版
3、陈军等人主编《现代飞行器推进原理与进展》清华大学出版社2013年8月第1版
4、《航空发动机新技术》,航空工业出版社 2003年12月
5、《航空发动机原理》,西北工业大学出版社 2005年6月
6、《航空发动机试车工艺》,北京航空航天大学出版社2010.01
7、《航空燃气涡轮发动机稳定性设计与评定技术》(内参),航空工业出版社,2004.06
8、《航天火箭发动机原理》内参
9、《深空探测电推进技术》内参
10、《激光等离子体组合推进系统真空与等离子体挥光放点实验指导书》、《激光等离子体组合推进系统真空与等离子体挥光放点实验工程技术手册》(内参)。
11、《电推进系统原理》内参
六、实验前理论课件名称:
1、《航空发动机原理》PPT主讲人:郭宗帅
2、《航天火箭发动机与空间电推进系统原理》PPT主讲人:郭宗帅
3、《深空探测电推进技术》PPT主讲人:郭宗帅
4、《激光等离子体组合式推进子系统在“神恩号”系统上的应用》PPT主讲人:郭宗帅
七、考核方法:
本课程最终成绩以优秀、良好、一般(中等)、及格、不及格五挡评定(相应于百分制为:大于等于90、80~89、70~-79、60~69、小于60)。
1、基本完成全部“验证实验”,评定成绩为及格。
2、高质量完成全部“验证实验”,评定成绩为中等。
“综合、设计实验”做得越多、难度越高、且完成情况越好的,则成绩越好。具体规定为:
3、选做一个难度等级“综合”的实验,视完成质量的高低,选评定成绩为良好。
4、选做一个难度等级“设计”的实验,视完成质量的高低,评定成绩为优秀。
评定完成实验质量高低的主要依据是:预习情况、实验方案的合理性和创新性、实验动手能力的强弱、实验结果的正确性和实验报告质量等,指导教师对每位学生的每次实验进行记录,最后综合评定课程成绩。
课程设计人:郭宗帅
南昌理工学院新能源与空间技术工程中心(大学生科技创新基地)
航天航空系飞机教研室
2015年11月2日编制