航空航天成为20世纪最伟大的发明之一,空天科技不仅改变了人类工作生活方式,而且极大地促进了国家科技进步、经济崛起和社会的迅猛发展。
《机器的征途:空天科技》通识课程,主要目的是希望许多非航空航天专业的同学们能够了解航空航天的基本知识和基本原理,能够理解当今最先进的空天领域的科技成果。通过课上交互分析与讨论环节,都能体验一下从事航空航天科研人员的感觉,为以后更好的在本专业,或者有兴趣投身到航空航天事业中,打下良好的研究的基础。
人们经常提及的空天领域,其实包含了航空与航天两部分,航空指人类在大气层中的飞行活动,飞机是其代表性飞行器;航天是指人类使用飞行器在稠密大气层外的宇宙空间及地球以外的天体上的活动。火箭和卫星是代表性飞行器。
进入新世纪以来,随着电子信息、新材料等技术的发展,外太空再次受到强烈关注。从几年前“勇气”号火星着陆、震撼的坦普尔彗星“深度撞击”画 面、验证卫星在轨服务能力的“轨道快车”任务,到目前美国正在试验的最先进X-37轨道飞机等,无一不说明, 包括中国在内,21世纪正在迎来航空航天再次发展的新时代。
各国热衷于探索宇宙,大力发展空天科技,其根本目的是通过开发和利用外太空资源,造福人类的生存和发展,同时空天科技涉及众多学科的交叉和集成,在牵引学科创新、推动技术应用进步、成果转化促进经济发展等方面都发挥着重要的作用。
《机器的征途:空天科技》,不但介绍航空航天的基本知识、基本原理和发展历史,理解当今最先进的空天领域的科技成果。更强调开阔同学们的视野,激发大家的思维模式和创新活力。通过课上的讲解与分析,不但使同学们一圆儿时的空天梦想,更能感受到空天科技发展的不易。从认识、到欣赏这些空天飞行器,真正体会人类不断认识自然、探索宇宙的机器征途!让我们一同推开这扇神秘的大门,步入浩瀚的星辰大海。
第一章 空天科技的起源与现状
第一节 古代人类“疯狂”而“美好”的飞天梦想
第二节 航空航天基本概念与飞行器类型
第三节 航空飞行器的历史变迁
单元测试题目
第二章 运载技术与百年星际旅行
第一节 运载火箭与导弹技术
第二节 卫星飞船与深空探测
第三节 宇宙探索与百年星际旅行
单元测试题
第三章 航空飞行环境与飞行原理
第一节 大气性质与流动气体规律
第二节 空气动力与飞机升力
第三节 飞机性能与气动布局
单元测试题
第四章 飞机的结构与操纵
第一节 飞机的组成与功能
第二节 飞机的结构与强度
第三节 飞机的平衡与操纵性
单元测试题
第五章机载航电与地面支持系统
第一节 综合航空电子系统
第二节 飞机的飞行管理与航线规划
第三节 飞机地面支持系统
单元测试题
第六章 飞机动力与推进系统
第一节 航空发动机组成及类型
第二节 航空发动机关键技术
单元测试题
第七章 轨道飞行与航天器
第一节 航天器的姿态与轨道控制
第二节 气象、导航、通信与观测卫星
单元测试题
第八章 飞行器与GNC技术
第一节 飞行器的定位导航技术
第二节 飞行器的位置与姿态控制技术
第三节 飞行器的制导控制技术
单元测试题
第九章 GNC技术与现代战争
第一节 “响尾蛇”与“JDAM”灵巧弹药
第二节 精确打击与“外科手术式”战争
第三节 未来陆海空天信五维战争
单元测试题
第十章 空天飞行器:未来的战神
第一节 梦寐以求的空天飞行器
第二节 曾经的荣耀——航天飞机
第三节 冉冉升起的武器新星X37B
第十一章 载人航天与空间站
第一节 载人航天与环控生保
第二节 返回式飞船
第三节 空间站与交会对接
第十二章 快速发展的空天无人系统
第一节 越来越聪明的“无人机”
第二节 无人机集群与协同编队
第三节 小行星表面巡航与采样器