飞行器范文10篇

摘要：飞行器设计空气动力学是重要的研究生专业课，本课程综合性强，涉及面广，将经典理论和飞行器前沿设计技术紧密结合，直接面向飞行器设计工程应用部门，本文重点讨论了课程的特点、课程内容的组织实施、教学方法的综合应用等方面。

关键词：气动；设计；教学

在传统的培养模式和计划中没有气动设计类课程中，过去学生都是通过分别学习空气动力学和飞机设计两门课程，然后在工程实践中摸索气动设计方法，由于飞行器性能要求的越来越高和气动设计的复杂性，国内外已普遍认识到这门课程的必要性和重要性。该课程的主要教学目的是建立起空气动力学和飞机设计两者之间的桥梁，将空气动力学的基础理论和飞机设计相结合，使学生对飞行器的气动设计有一个全面的了解和掌握，培养学生飞行器气动设计能力以及全面综合分析能力，建立飞行器空气动力学设计的基本设计方法、设计理论，和其他相关学科的综合考虑，为学生进行飞行器的气动设计提供空气动力学理论的基础、分析问题解决问题的能力。教学团队在前期良好的教学建设基础上，不断扩充完善教学内容，强调基础性、前瞻性和实用性，改进教学方法，培养创新意识。

一、教学内容的组织完善

与该课程相关的国内外参考资料非常有限，教学团队充分收集整理国内外相关著作、文献，利用网络资源，综合研讨教学内容。教学中注意将国内外前沿最新的飞行器气动设计理论方法引入教学，不断扩充完善教学内容。由于飞行器气动设计与总体设计、飞行控制、隐身等学科密切相关，涉及面广，因而，教材内容的组织取舍，如何在有限的教学时间内选取组织授课内容，保证课程的基础性、前瞻性和实用性，是非常重要而艰难的任务。教学团队广泛进行了国内外相关课程教学调研，收集资料，研讨并完善教学内容，形成了较为合理的课程体系。教学内容从运输机到战斗机再到高超声速飞行器，循序渐进。运输机作为最基本的飞行器类型，特别是民机，主要要求的是安全性、经济性、舒适性和环保性，设计目标相对集中，都是飞机设计中的基本问题。具体来说，主要包括先进翼型的不断发展，亚音速干线飞机三维机翼的设计，机翼翼梢减阻装置的应用、如何减少摩擦阻力、减少部件间的干扰阻力等减阻措施，低速起飞着陆阶段的增升装置外形的空气动力设计，多学科优化设计，最后简要介绍高速民航机的气动设计。现代战斗机性能要求不断提高，并且涵盖多个方面，如机动性、超声速巡航特性、隐身特性、超视距作战能力等，因而课程重点包括了现代战斗机的气动布局，边条翼、鸭式布局、前掠翼等，隐身要求和空气动力的综合设计，发动机进排气系统及其与飞机的一体化设计，推力矢量化，机敏性和超机敏性等，并且重点介绍了数值模拟方法在未来飞机设计中的重要性。由于高超声速飞行器的迅速发展，课程也对其进行了简要介绍，高超声速飞行是洲际弹道导弹、回收卫星、飞船、航天飞机在上升段和再入大气层时，以及穿越行星大气层的宇宙探测器进入行星大气时将经历的飞行阶段，也是当前正在发展的跨大气层飞机和新型武器系统所必须具备的能力。由于学生高超声速空气动力学基础偏弱，故首先概述了高超声速技术的需求背景、高超声速空气动力学、高超声速流动的基本特性，然后重点介绍了气动力、气动热工程计算模型和高超声速飞行器热防护等内容。

二、教学方法的综合应用

随着科技和文化艺术的发展，舞台空中表演越来越频繁。最初，空中表演是通过人力拉动绑在表演者身上的绳具完成的。人力控制表演者运行的轨迹不具有重复性，可控性也较差，易造成安全隐患。随着控制技术的发展，出现了舞台轨道飞行器，该设备由控制系统和机械部分组成。舞台轨道飞行器机械部分包括运行小车和吊具，吊具将需要运行的重物悬挂好后随着轨道飞行器按照设定轨迹一同运行来完成表演。舞台表演艺术性要求较高，悬挂重物的吊具多是柔性（一般为钢丝绳），故悬挂重物在变速运行过程中会出现摆动现象，不仅影响演出艺术效果，甚至有可能造成安全事故。因此，舞台轨道飞行器防摇摆技术得到了广泛关注。抑制舞台轨道飞行器悬挂重物摆动方法主要有两种：机械防摇摆和控制技术防摇摆。江金旺等人发明了一种舞台机械飞行机构防摇摆结构，可以通过改变配重块的个数调整舞台机械飞行机构的速度和运行范围来达到防摇摆目的。该方法属于机械防摇摆，不仅增加了成本还会造成舞台轨道飞行器自重增加，不利于舞台轨道飞行器运行。控制技术防摇摆通过一系列控制算法实现，方便简洁。龚建兴等人研究了PLC控制器调节舞台轨道飞行器运行速度，从而减小吊具悬行业曲线可替代度影响力可实现度行业关联度真实度挂重物的摆动幅度。还有学者将PID-LQR算法、模糊控制算法、滑模控制算法应用到防摇摆控制中并取得了很好的成效。但上述防摇摆控制算法在舞台轨道飞行器启动时会受到较大冲击力，不利于安全运行。还有学者将神经网络应用于防摇摆控制系统中，该算法根据已有规则进行逻辑推理，适用于不确定被控对象，因此不适用于舞台轨道飞行器防摇摆控制。综上所述防摇摆控制方法，针对舞台轨道飞行器在悬挂重物运行过程中要求安全性高的特点，本文通过构建飞行器防摇摆动力学模型并进行动态建模和实体仿真，分析得出防摇摆控制方法。最后，将仿真模型得出的防摇摆控制方法应用到舞台现场进行试验。

1.舞台轨道飞行器动力学建模

舞台轨道飞行器悬挂重物运行状态可以抽象为小车和吊具的组合系统，当小车受水平拉力减速运行时，小车和吊具受力情况如图1所示。因舞台轨道飞行器在室内使用，在此忽略悬挂重物运行过程所受的空气阻力。小车与悬挂重物质量影响小车运行加速度，小车加速度大小取决于外力，故只需对方程（9）进行分析，可知悬挂重物m的摆动角度θ只与小车水平加速度x和绳长l有关。为进一步研究悬挂重物摆动角度、绳长与小车运行速度的关系，构建了动力学仿真模型。

2.舞台轨道飞行器动力学模型仿真与分析

2.1模型建立

通过fcn函数生成小车速度x随时间t变化量作为模型输入，小车目标速度x=2m/s，位移x=50m，加减速时间t=2s，对速度x微分可得加速度x随时间t变化曲线。悬挂重物摆动角度θ作为模型输出，经过一阶微分二阶微分可得角速度和角加速度随时间t变化曲线。在此，悬挂重物初始时刻摆动角θ为0，重力加速度g=9.8m/s。运用Matlab/Simulink软件建立的方程（9）仿真模型如图2所示。

飞行器内部构造说的是用几个或者多个零件组合构成的机体，飞行器可以更好地承受载荷以及社会环境压力的作用下形成应力、发生形状的变化，同时材料的强度还必须符合相应的要求、刚度以及寿命方面的要求要达到标准。飞行器的大体结构设计大致包括三个层次的工作:第一，飞行器在结构方面的布局。主要是开展全机结构总体布局或者是选择结构分离面，确定每一个组成部分主要承受力量结构，并研究力采用什么样的形式传播，布置其主要受力构件。第二，设置结构元件的参数。做好整体的结构布局之后，可以适当的选择合适的部件进行优化。第三，结构细节设计。为了能够让结构有更好的承受能力，在做好结构优化之后，在结构的造型上也要精心修改。

1结构设计的基本要求

1．1机翼结构设计。机翼作为飞机的主要气动面，它的作用是承受气动，对飞行器而言起到了至关重要的作用。机翼的承载能力越强，结构高度越低就会对整体的结构布局造成更大的设计困难，所以我们对机翼的设计要求也相应的有所提升。机翼质量主要集中在机翼的结构上，大致能够占到机翼总重量的三道五层，而机翼的重量占到整个飞机的8%～15%。各个机翼的类型是不同的，机翼的结构布局也各具特色。机翼结构通常都是在强度上游要求，之后再检测弹性方面是否能够符合标准，之后参考分析结果尽心合理的改造。机翼主要是用蒙皮以及结构骨架这两大部分构成。其中蒙皮是由平板、加筋板或者是夹层板等形式构成，主要的作用的保持机翼的外形以及承载能力。1．2机身结构设计。机身结构大致可以分成三个部分，这三个部分是机身、短舱、尾撑，他们都是筒形结构。这种筒形结构主要的作用就是能够承受更大的力。飞行器上的气动荷载能够占到飞行器总荷载量的比例比较小，其承载的主要是惯性载荷。机身的结构主要是承受机翼及尾翼部分传来的力，用于平衡机身。机身结构通常是由蒙皮或者是内部骨架组成。内部骨架通常是由纵向元件或者是横向元件构成。机身与机翼的蒙皮发挥的作用是一样的。当承受局部力量的时候，比方说受到局部的动力，蒙皮所承受的力就会传递给机身结构。纵向骨架中主要包含有加筋条和梁。加筋条与蒙皮组合形成加筋板，加筋板的主要作用就是承受机身弯曲而出现的轴向力，加筋条对蒙皮提供相应的支撑。机身因为梁凸缘的面积相对比较大，梁凸缘因为是机身的一个部分，主要承受的就是机身开口处压力。水上飞机的机身通常是在机身下部的位置设置龙骨架，这个梁凸缘所承受的是其中一部分纵向弯矩，不仅如此还要承受机身着水的冲击力。

2结构设计思想的演变

飞行器在结构设计方面的思想是，能够确保飞行器结构的安全性能，飞行器注重安全主要是因为在实践的过程中安全扮演着极为重要的角色，不仅如此目前的科技水平以及生产力水平也受到了很大程度的制约，所以安全方面使我们最先需要考量的内容。飞行器的结构从设计思想方面来看，整个演变的过后才能大致被分成五个不同的阶段。(1)静强度设计;(2)安全寿命设计;(3)安全寿命/破损安全设计;(4)安全寿命/损伤容限设计;(5)耐久性/损伤容限设计。不仅如此，参考可靠性分析，设计出一个完整的发展方向，不过到目前为止还没有形成一套比较系统的方法。总之，我们设计师用的结构最重要的就是简易性，这是不断改善设计的重要原因之一。静强度设计的出发点是:结构在规定的设计载荷范围之内不会出现系统性的故障;经过使用载荷，卸载之后保证不会出现变形等方面的问题。安全寿命设计是以静强度作为基本的设计理念，能够有效的延长设备的安全使用时限。安全设计最重要的内容就是:一架新飞机的整体结构不论是在结构内还是结构表面都没有形成缺陷或者是裂痕，设计通过一段时间的试用之后，有可能会出现裂纹或者是其他会影响试用寿命的问题。破损安全设计是在安全寿命设计思想之后新提出来的一个理念。破损安全设计的提出主要是为了解决飞机中部分可能被隐藏的小瑕疵，小细节的问题，这些结构在使用的过程中可能会出现一些安全性问题，所以我们必须及时发现，马上进行补救。损伤容限设计把不同类型的结构归为两个大类，分别是缓慢裂纹扩展结构、破损安全结构。无止裂特性的单传力被归为前一种类型，而多途径传力则被归为第二种类型。耐久性/损伤容限设计的思想主要是为了能够确保飞机的结构在使用期限内不会因为疲劳、腐蚀或者是其他的外部因素而造成严重的破坏。不仅如此，还能确保结构在寿命以及维修经济性上能有良好的表现。耐久性/损伤容限设计能够保证经济寿命，为飞行安全保驾护航。

3结语

尊敬的领导:

您好!首先真心感谢您在百忙之中能来光临我的求职网站,并请接受我最真诚的问候和对您成功的祝福!我是沈阳航空工业学院2003级一名本科应届毕业生,所学专业为飞行器动力,既将于2003年7月份毕业。大学四年,弹指一挥间。四年前,我怀着崇高的理想走进大学校园,彼情彼景记忆犹新,如今又到了这个毕业就业的人生转折点,从学校走进社会。

作为一名2003届毕业生,面对日益繁荣的经济大潮,面对竞争激烈的时代,我作好了充分的准备,去迎接社会和未来的挑战。

在这四年里,我努力学习,勤奋工作,不断成长和进步。通过大学四年的学习本人牢固掌握了公共课和专业基础知识,初步学会了分析解决实际问题的能力,同时也领会到作为一名工程技术人员应具备的素质。在努力学好基础课和专业课的同时,本人着重加强了英语和计算机的学习。英语通过了国家四级考试,具备一定的听说读写译的能力;在计算机方面,我充分利用课余时间自学了很多相关课程,使我的计算机应用水平有了很大的飞跃,具有较强的实际操作能力。在软件方面,熟练掌握Window操作系统,office2000,autocad2000,精通网页制作相关软件,学习了Photoshop,Flash等平面设计软件,除此之外,还对计算机硬件有一定的了解,能处理一般计算机硬件故障问题,能够熟练的组建和维护计算机局域网。

同时,我注意了综合素质的提高,积极参加各种社会活动和集体活动,脚踏实地做好每一件事。在课余活中,加强体育锻炼,关注时事新闻。本人有极强的组织原则和纪律观念,有高度的责任心和集体荣誉感,强烈的求知欲和竞争意识,对未来充满信心;另外,本人可塑性很大,能很快适应新的环境,从事新的工作;生活的艰辛和磨练也炼就了我坚韧的性格和吃苦耐劳的精神。

“实践出真知,斗争长才干”,能力与才干在实践中养成,也终究要在实践中体现,从学校学来理论和方法,最后都要到社会中去实践。

【摘要】在这个科学技术发展的高速时代下，很多工作都应用了科学技术，包括我国的测绘工程，也发生了很大的变化。近年来，测量工作人员也逐渐开始使用无人机技术，这种测绘模式作为目前最先进的一项测绘技术，它在对相应的工程进行航空测量时，还突显出无人机航摄的机动灵活，高效快速、精准作业、作业成本低、适用范围广等特点，在小区域和比较复杂的区域下也能高效的分辨影像快速的获取优势。无人飞行器在测绘工作中充分的展现了这些优势，想必在我国测绘工程中一定有着极大的发展前景。

【关键词】无人机飞行器；工程规划；测绘

随着科学技术的不断发展，我国的无人机技术也得到很大的提高和改善，特别这几年，这个新型技术的优势也在不断地展现和创新，利用性也越来越广泛，例如：国家的重大工程建设、灾害应急与处理包括一些资源开发和城镇建设等方面[1]。只要将其合理的利用，势必可以广泛的应用于国家经济建设发展，服务国家建设。本文对无人飞行器在工程规划测量中的作用进行简单的分析。

1无人飞行器摄影测量系统的组成

在无人飞行器航摄工程测量数据的时候，我们首先简述无人飞行器航摄的组成，这个系统有两部分构成，分别有遥感平台和传感器，及无人飞行器和数码相机。下面我们就好好讲讲。1.1无人飞行器无人机一般都体积小，在空中运作简便，一般依靠的是计算机的操控，它最大的巡航空速可以达到98Km/小时,在空中飞行的高度可以达到3600m,最大的运载力可以在3.5g,一般可以飞行1个小时，抗风力能达到13m/s，起飞的距离在没有受阻力的情况下是60米左右，降落的距离在没有受阻力的情况下是在150m.1.2数码摄影相机下面我们就以使用最普遍的一款数码相机举个例子，佳能EOS450DMark(36*24mm),其畸变参数为k1=1.856600e-005，k2=2.777889-006。在航空摄影中的张片参数为:宽度：4272mm/长度2848mm.

2无人飞行器航摄在工程规划测量中的优势

物资方面的调用的问题,包括我们区血液储量有限,特殊药品、医用器械等的储量存在相当大的缺口,当需要这些医用物资时,我们只能向宁波、杭州、上海甚至更远地区调用,时间就是生命,刻不容缓,等待会让病人的生命受到威胁。这种情况在全国各地非常的普遍,在西部等不发达地区更甚。由此,我们提出了“小型飞行器”的想法,借助现代飞行技术、卫星雷达定位导航技术、现代网络通讯技术等实现紧急医用物资的快速安全运输,并使运输逐步的实现智能化、专业化和人性化,从而大大缩短紧急物资的运输时间。逐步建立辐射面广、反应快速灵敏的网络化紧急救助系统,并推广到其他小件物品的运输,直至建立服务于大众的空中物流体系。

1现状和分析

1.1我国所需紧急医用物资的情况

在人口众多的我国,很多地方的救援条件不完善、信息不畅,使得医疗事故紧急救援的“紧急”性大大折减,从而使得我国万人致死率远远高于其他国家。由于救助常识的缺乏,多数救助措施是在受伤者被运送到分布有限的医院、急救中心以后才着手实施的,而医院设备的限制或看似普通的药物却在需要时不能及时或短时间内送到而导致伤者因贻误救助时机而丧失生命或加剧救助难度。有专家指出,我国要搞好紧急救援,使其在各个地区、各个领域、各个方面都能发挥卓有成效的作用,最大限度减少生命和财产损失,是全面落实以人为本、促进人的发展的一个基本前提。而从我国的国情出发,我国的公路及高速公路经常造成交通堵塞,空运的昂贵费用增加了利用城市医疗和急救系统救援的难度。在搜集信息的过程中我们发现,其实紧急救援中有一定的比例是在于紧急物资的运送。如果我们设计一种小型飞行器能实现在最短时间内把所急需的医疗物资安全、快捷地送到目的地,那无疑是对中国医疗事业的一大贡献。它是一架无人驾驶的微型飞机,与大型航空器相比,它无需造价昂贵的机场,与公路交通相比,它不受堵车的时间限制,还可以翻山越岭不受地形的阻挡,正所谓“天高任鸟飞”,广阔的空间为它提供了施展身手的舞台,即使未来当小型飞行器的人均拥有量与现在的汽车拥有量相同,也不会造成交通拥挤现象。这可以由地面上的控制中心通过一系列的技术来统一设定航向,自动驾驶,从而快速安全地达到目的地。发明这一装置的意义在于抓住拯救病人的黄金时间,挽救可能存活的生命。

1.2聚焦个案——北仑区的所需紧急医用物资调用情况

1.2.1区人民医院急救药品紧急运输的调查

飞行仿真技术（FlightSimulation）是以系统技术、相似理论、控制理论、计算机技术、信息技术及飞行器应用领域的专业技术为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具，利用建立的飞行器各分系统数学模型和物理模型与飞行器部分实物结合，对飞行器进行动态试验和研究的一门综合性技术。目前该技术已成为飞行器前期论证和设计、后期加工、制造、测试、以及完成后的维护和使用过程中的故障排除等各个阶段重要的技术手段，另外也成为飞行员训练重要工具。飞行仿真技术作为航空领域的一项重要技术，受到航空界的高度重视，并取得了飞速发展。21世纪，我国军用和民用航空事业蓬勃发展，为飞行仿真技术的发展提供了契机，亟须建立一个与我国航空工业发展规模和水平相适应的飞行仿真产业。介绍国内飞行仿真技术的类型和发展现状，并总结了仿真技术的发展趋势。

1.飞行仿真技术的分类

按照飞行仿真模型类型及其实现方式的不同，可以分为全数字仿真、半实物仿真和人在回路仿真三类。下面从这三类介绍飞行仿真技术。

1.1数字仿真

在计算机出现之前，仿真都是利用实物或物理模型进行行业曲线linkindustryAppraisementDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2022.11.010可替代度影响力可实现度行业关联度真实度研究，例如风洞试验与模型飞行试验等，由于物理试验操作复杂、成本较高，并且存在一定程度的不可重复性，随着计算机的发展和应用，人们开始使用计算机进行仿真。数字仿真就是建立数学模型在计算机上反复进行的试验，是利用编程建立飞行器的数学模型进行仿真计算。数字仿真无需做模拟环境的各种物理效应设备，直接利用键盘等外部输入设备改变系统参数，经过仿真计算后，将仿真结果输出至外部显示设备。数字仿真流程如图1所示。数学仿真尤其适用于研究开发、方案论证和设计阶段。

1.2半实物仿真

本文作者：朱大明工作单位：中国轻型燃气轮机开发中心

0引言

随着航空技术的持续进步以及全球经济活动的发展，航空客运和货运活动在过去几十年中一直保持增长态势，尤其是进入21世纪以后，世界航空客货运周转量快速上升，并将在未来相当长的时间内保持下去。与此同时，在全球变暖趋势以及环境污染问题日益严重的背景下，人类飞行活动对于环境的影响正在受到越来越多的关注。航空业对于环境的不良影响主要体现在噪声、空气质量、水质量、能源消耗以及温室气体排放等方面，如何减少飞行活动对于环境的影响，已经成为目前以及未来航空技术的主要发展方向之一。欧盟早在2000年就了《2020欧洲航空发展愿景》，提出了非常雄心勃勃的环境目标：到2020年，飞机噪声相对于2000年的水平降低一半，二氧化碳排放量（等价于燃油消耗量）降低一半，氮氧化物排放量降低80%。为了确保这一宏伟愿景的实现，欧盟专门成立了欧洲航空研究咨询委员会（ACARE）。该委员会通过制订战略性研究议程（SRA），指出各种技术解决方案的战略性方向以及研发工作的路线图，以确保2020年愿景目标的实现。在SRA的指导之下，欧盟已经于2010年发起了一个预算投资16亿欧元的庞大计划——清洁天空（CleanSky）计划。美国在这样的世界性的航空发展局势下，也开始陆续开展与环境有关的航空技术研究。美国国家航空航天局（NASA）2006年发起亚声速固定翼（SFW）项目，并在2009年将其升级为技术成熟度水平更高的环境责任航空（ERA）计划。

1环境责任航空计划的来源

2006年1月，NASA的航空研究任务理事会（ARMD）提出了覆盖从亚声速到高超声速的全部飞行环境下的航空核心能力研究计划，一共是四个，包括基础航空计划、航空安全计划、领空系统计划和航空试验计划。2006年5月24日，ARMD公布了航空核心能力研究计划的研究通告，其中基础航空研究计划包括四个子项目：亚声速固定翼项目、亚声速旋转翼项目、超声速项目和高超声速项目。其中，亚声速固定翼项目有两个目标，一是发展减少设计过程中不确定性的预测和分析工具，二是发展在噪声、排放、性能参数方面有显著提高的概念与技术。其发展的概念与技术均应用于亚声速或跨声速飞行器，主要关注技术成熟度1级到3级的领域，少量技术在基础研究情况较好的情况下，也可进行实验室环境下的部件试验，即将技术成熟度等级推进到4级。实际上，亚声速固定翼项目后来成为了ERA计划的基础。随着研究工作的开展，基础研究领域取得越来越多的研究结果，NASA认为应该将一些较为突出的技术向更高的技术成熟度等级推进，于是在2009年开始实施综合系统研究计划（ISRP）。该计划主要针对一些有前途的概念、技术和探索来组织系统级的研究，要将其发展到可以进行飞行器整机缩比模型风洞试验的程度，技术成熟度至少到6级，同时评估和验证其对环境的优势。ISRP包括两个子计划，一个是无人飞行器系统（UAS）计划，另一个就是环境责任航空（ERA）计划。

2环境责任航空计划的技术目标

【摘要】介绍了激光雷达在空间交会对接中的应用,讨论了激光雷达作为一种交会敏感器的基本原

理及其被用于测距、测速、测角和姿态测量的具体实现方案。

关键词空间交会对接;激光雷达;激光应用;激光测量

在航天器与空间站的交会和对接过程中,一般将空间站称为“目标飞行器”,是被动的;将航天

器称为“追踪飞行器”,是主动的。交会对接过程分为如图1所示的三个阶段[1]。

图1交会对接飞行阶段的划分

摘要：材料科学技术对航空航天领域的发展具有重要的支撑作用。“工程材料学”是航空主机类专业学生学习掌握材料知识的主要渠道。本文以相关专业实施“卓越工程师”教育培养计划为背景，研究了航空类不同专业对材料知识的需求，探讨了在不增加总课时的前提下改善课程教学效果、提高教学质量的途径。

关键词：“工程材料学”；航空航天专业；教学改革

“工程材料学”是航空主机类专业（包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等专业）的学科基础课程。该课程虽然仅有48学时，但承担着为未来的航空工程师构建材料知识体系的重任，对学生今后的发展起着重要作用。本文结合近年的工作实践，对该课程在教学要求、教学内容和教学方法等方面的改革进行研讨。

一、高度重视航空和材料领域发展对“工程材料学”课程教学的影响

材料学既是基础科学，也是应用科学。材料科学与技术的发展，解决了很多工程领域的关键问题，有力地推进了相关科学和技术的进步，使得材料科学成为最活跃的科学领域，材料产业也成为国民经济发展的重要支柱产业。“工程材料学”以物理学、化学等理论为知识基础，系统介绍材料科学的基础理论和实验技能，着重培养学生把这些知识应用于解决工程实际中提出的对材料结构、性能等方面问题的能力。作为一门重要的学科基础课程，“工程材料学”具有较长的开设历史，在人才培养中发挥了重要的作用。航空航天领域的发展对工程技术人员的能力素质提出了更高的要求，特别是“卓越工程师”教育培养计划的实施，对工程类课程建设的需求更加迫切，有必要以新的形势为背景反思该课程的教学改革。航空以众多学科知识、先进研究成果为基础，已发展成为一个由多个分系统组成的大系统，需要工程技术人员采用系统工程的方法进行综合设计。现代航空技术一百多年的发展，使得人们可以在更大的范围内探索天空，也使得飞行器的工作条件更加恶劣，工作环境更加严苛。现代飞行器不仅要具有速度快、航程大、载重多等特点，还要满足节能低碳等要求。材料科学技术的发展，为解决航空航天领域的诸多难题提供了可能，“一代材料，一代飞机”已成为飞行器发展公认的规律。这对航空航天工程技术人员的材料知识提出了更高的要求。在飞行器及其主要部件的设计、制造和维护工作中，要全面认识材料的性质和特点，才能挖掘材料的潜能，充分利用材料的特性，满足工作需要。面对航空航天迅猛的发展形势，仅了解和掌握已有材料的知识是不够的。具有创新素质的工程技术人员，要了解材料科学与工程的发展方向和趋势，分析材料领域的发展对航空航天领域的影响，同时要认真研究具体工作对新材料、新工艺的要求，明确材料发展的需求。在新型飞行器的研发过程中，要综合考虑用户对飞行器总体性能的多种要求，对各项技术参数进行统一的优化。在落实对飞行器性能的要求时可以发现，很多要求是相互矛盾的，比如飞机的航程和机动性就存在着较大的矛盾。为了获得较好的综合性能，需要对飞机进行一体化设计，要及时掌握各种设计方案对飞机主要材料和工艺的要求，对飞机整体结构进行综合优化。在此过程中，各部门工程师都需要和材料系统密切配合，才能实现信息和资源共享，降低全系统的风险，提高系统的可靠性和综合性能。材料科学技术的迅速发展也对课程教学提出了新的要求。材料科学与技术是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中，材料科学是发展最快速的学科之一，在金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等主要方向上的发展日新月异，促使“工程材料学”课程内容的不断充实。“工程材料学”课程要系统讲授材料科学与技术的基础理论和实验技能，使得学生掌握工程材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面的知识。早期的航空工程结构以自然材料为主，如在美国莱特兄弟制造出第一架飞机上，木材占47%，普通钢占35%，布占18%。随后，以德国科学家发明具有时效强化功能的硬铝为代表，很多优质金属材料被开发出来，使得大量采用金属材料制造飞机结构成为可能，也使得研究者们投入了更多的精力于金属材料的探索。相应地，这一时期“工程材料学”课程内容也以金属材料为主。上世纪70年代以后，复合材料开始在航空领域应用。复合材料具有较高比强度和比刚度的优点使得工程技术人员对其抱有很大的希望。航空工程师首先采用复合材料制造舱门、整流罩、安定面等次承力结构，而现在复合材料已广泛应用于机翼、机身等部位，向主承力结构过渡。复合材料因其良好的制造性能被大量应用在复杂曲面构件上。复合材料构件共固化、整体成型工艺能够成型大型整体部件，减少零件、紧固件和模具的数量，降低成本，减少装配，减轻重量。复合材料的用量已成为先进飞行器的重要标志。相应地，复合材料必然要在“工程材料学”课程中占重要地位。钛合金的开发和应用使得飞行器具有更好的耐热能力，提高了发动机、蒙皮等结构的性能，有效解决了防热问题。“工程材料学”课程的教学内容应该及时反映材料科学在提高飞行器性能方面的新应用与新进展。与此同时，其他相关学科也取得了长足的发展，使得主机专业教学内容大幅度增加，“工程材料学”课程的教学内容和学时之间的矛盾愈加突出。

二、认真分析专业教学对“工程材料学”课程的不同要求