本章内容1.本课程基本内容；2.旋翼的功用和直升机的飞行特点；3.旋翼的基本参数；4.旋翼参数无因次化。
3.本课程的基本内容旋翼气动理论气动性能分析流场和气动载荷分析试验技术二.旋翼的功用和直升机的飞行特点旋翼是直升机的关键部件构造：数片桨叶＋桨毂桨毂：连接旋翼轴和桨叶，可铰接的或固接的桨叶：2-7片1.旋翼的功用产生拉力——克服重量产生向前的水平分力——使直升机前进产生其他分力和力矩——使直升机保持平衡或进行机动飞行2.直升机分类按构造型式分类单旋翼式共轴双旋翼式纵列双旋翼式横列双旋翼式倾转双旋翼式单旋翼式——尾桨平衡旋翼反扭矩S-92共轴双旋翼式Coaxial纵列双旋翼式Tandam倾转双旋翼式Tiltrotor3.直升机的飞行特点旋翼的运动（以垂直飞行为例）：旋翼一面绕自身的旋翼轴旋转，一面随直升机一起向上运动。
2．注意人身安全和教具完好。
3.实验课前，必须认真预习实验指导书。
明确实验目的、原理、步骤以及应注意事项。
4.学生分组实训前应认真检查本组仪器、设备及元器件状况，若发现缺损或异常现象，应立即报告指导教师或实训室管理人员处理。
5.学生要分组完成实验和独立完成实验报告。
实验时要胆大心细，认真观察与记录，分析结果，处理数据，按时保质保量地完成实验任务。
6.实验完毕，经实验教师允许后，方可离开实验场地，务必保持实验室整洁。
7.违反实验室规章制度和操作规程，擅自动用与本实验无关的仪器设备，私自拆卸仪器造成事故和损失者，必须写出书面检查，并根据情节严重按有关规定处理。
一、教学目的与基本要求《汽车空气动力学》为车辆工程专业的一门专业选修课。
其主要任务提高学生对汽车空气动力学应用的认识，并简单掌握CFD软件的应用。
《汽车空气动力学实验》是本课程的实践环节和重要组成部分，其目的是通过这样一组实践教学环节的实施，加深学生对于有关风洞和风洞试验的基础知识的理解，初步掌握汽车空气动力学数值计算这项汽车空气动力学研究的重要研究手段，培养和训练学生分析问题、解决问题的能力，培养和训练学生的实践动手能力，培养、锻炼学生的创新思维和科研能力。
1．任课教师要指导学生进行实验准备、实验操作到撰写实验报告独立完成；2.要求学生进一步掌握汽车空气动力学基本理论知识，了解汽车风洞试验的重要性，了解风洞构造及其分类，掌握汽车风洞试验的主要试验内容。
3．要求学生能够了解在车辆的运行过程中，空气动力学是十分重要的，而空气动力学数值计算的可视化处理是广泛存在的且非常有效的计算手段。
《空气动力学》课程实验指导书翼型压强分布测量与气动特性分析实验一、实验目的1熟悉测定物体表面压强分布的方法，用多管压力计测出水柱高度，利用伯努利方程计算出翼型表面压强分布。
2测定给定迎角下，翼型上的压强分布，并用坐标法绘出翼型的压强系数分布图。
3采用积分法计算翼型升力系数，并绘制不同实验段速度下的升力曲线。
4掌握实验段风速与电流频率的校核方法。
二、实验仪器和设备（1）风洞：低速吸气式二元风洞。
实验段为矩形截面，高0.3米，宽0.3米。
实验风速20,30,40V∞=/ms。
实验段右侧壁面的静压孔可测量实验段气流静压p∞，实验段气流的总压0p为实验室的大气压ap。
表2.1来流速度与电流频率的对应（参考）表2.2翼型测压点分布表上表面下表面（2）实验模型：NACA0012翼型，弦长0.12米，展长0.09米，安装于风洞两侧壁间。
模型表面开测压孔，前缘孔编号为0，上下翼面的其它孔的编号从前到后，依次为1、2、3……。
（如表-2所示）（3）多管压力计：压力计斜度90θ=，压力计标定系数1.0K=。
压力计左端第一测压管通大气，为总压管，其液柱长度为IL；左端第二测压管接风洞收缩段前的风洞入口侧壁静压孔，其液柱长度为INL；左端第三、四、五测压管接实验段右侧壁面的三个测压孔，取其液柱长度平均值为IIL。
其余测压管分成两组，分别与上下翼面测压孔一一对应连接，并有编号，其液柱长度为iL。
这两组测压管间留一空管通大气，起分隔提示作用。
三、实验原理测定物体表面压强分布的意义如下：首先，根据表面压强分布，可以知道物体表面上各部分的载荷分布，这是强度设计的基本数据；其次，根据表面压强分布，可以了解气流绕过物体时的物理特性，如何判断激波，分离点位置等。
在某些风洞中（例如在二维风洞中，模型紧夹在两壁间，不便于装置天平），全靠压强分布来间接推算出作用在机翼上的升力或力矩。
测定压强分布的模型构造如下：在物体表面上各测点垂直钻一小孔，小孔底与埋置在模型内部的细金属管相通，小管的一端伸出物体外（见图1），然后再通过细橡皮管与多管压力计上各支管相接，各测压孔与多管压力计上各支管都编有号码，于是根据各支管内的液面升降高度，立刻就可判断出各测点的压强分布。
飞行器空气动力学课程设计技术报告姓名：学号：南京航空航天大学2013.1.18目录任务书(3)第一章全机升力特性的估算(5)1.1单独外露机翼升力特性1.2单独全机翼升力特性1.3全机升力特性第二章全机阻力系数的估算(16)2.1全机零升阻力系数随M数的变化情况2.2全机诱导阻力系数随M数的变化情况2.3全机阻力系数随M数的变化情况2.4全机极曲线第三章全机焦点及中心的纵向力矩系数的估算(32)3.1全机焦点随M数的变化情况3.2全机对重心的纵向力矩系数随M数的变化情况第四章参考资料(35)附图(36)任务书题目：A型机纵向气动特性的估算与分析给定飞机（详见附图），无动力装置，全动水平尾翼。
飞机高度：H=10000米飞行M数：0.3，0.6，0.8，0.94，1.0，1.02，1.10，1.40，1.60。
舵面不偏转：δθ=δA=δB=0试估算全机的升力特性，阻力特性和纵向力矩特性。
1.单独外露机翼升力系数Cy翼（外），升力线斜率Cy翼（外）α随M数变化曲线（以迎角为参数）；2.单独全机翼升力线斜率Cy全翼α随M数变化曲线；3.全机升力线斜率随M数变化曲线；4.全机零升阻力系数Cx随M数变化曲线；5.全机诱导阻力系数随M数变化曲线；6.全机阻力系数随M数变化曲线；7.全机极曲线；8.全机焦点随M数变化曲线；9.全机对重心的纵向力矩系数随M数的变化曲线；机身（截尾）外形曲线r身0=[1(12x)2]34式中r0=rmax=0.794,l身=19.84。
原始几何数据：一飞机重心距机头顶点7.96（位于机身轴线上），长度以米为单位（面积为米2）。
“直升机空气动力学”课程思政教学探索王博，赵国庆，招启军，丁岩（南京航空航天大学航空学院，江苏南京210016）［摘要］“直升机空气动力学”是一门面向飞行器设计与工程专业（直升机方向）本科生开设的专业基础课程，亦是现代直升机技术的主要内容之一。
以南京航空航天大学直升机系开设的“直升机空气动力学”课程为例，根据专业特点，结合课程实际，详细探究了如何进行课程的思想政治教育规划。
为使专业课承担起思想政治教育的重任，探索改进多种教学方法与实践方法，以提升教学效果，为祖国的人才培养贡献绵薄之力。
［关键词］直升机空气动力学；课程思政；高校教育；教学探索［作者简介］王博（1981—），男，陕西绥德人，工学博士，南京航空航天大学航空学院讲师，主要从事直升机空气动力学、旋翼计算流体力学研究。
作为高校教师，在将专业知识传授给学生的同时，也要将“忠诚奉献，逐梦蓝天”的航空报国精神内涵准确传递给新一代航空人。
好老师要做到学为人师、行为世范，严格要求自己的一言一行，学习黄大年等优秀教师的高尚精神，立德修身，潜心治学，开拓创新，真正把为学、为事、为人统一起来，当好学生成长的引路人，为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人、全面建设社会主义现代化国家不断做出新贡献[２]。
当代青年必须做到在学习中增长知识、锤炼品格，在工作中增长才干、练就本领，以真才实学服务人民，以创新创造贡献国家。
高校教育工作者面向的对象正是广大青年学生。
南京航空航天大学的试验空气动力学研究明晓【期刊名称】《南京航空航天大学学报》【年(卷),期】1995(027)001【摘要】介绍了近10年来南京航空航天大学在实验空气动力学研究方向的进展。
南航已经建成了规模较大，较为完善配套的高、低速风洞试验设备，并利用这些设备进行了大量的空气动力学的实验研究。
特别是在边界层、尾流旋涡、非定常流、流动控制、航空声学，以及相应的测试技术方面，获得了一大批高水平的研究成果。
阐述实验教学的特点，明确实验教学对培养学生动手能力、协作精神、创新思维能力及提高综合素质方面的重要作用。
通过对实验教学在飞机空气动力学课程中的应用研究，表明实验教学能够激发学生学习飞机空气动力学课程的兴趣，可提高教学效果和学生的学习成绩。
通过该课程的学习，使学生掌握空气动力学的基本概念和基本理论，可为后续的其他专业背景课程提供理论基础，具有奠基作用。
学生通过课程学习，了解空气动力学的发展趋势及其在飞行实践活动中的意义和价值，理解空气动力学的基本概念，掌握空气动力学的基本原理和计算分析方法，做到能够理论联系实际，掌握运用理论指导实践的方法，培养分析和解决飞行实践活动实际问题的能力，养成科学的思维习惯和勇于实践的创新精神[1]。
二、实验教学的特点飞机空气动力学课程主要介绍气流的流动以及空气与飞机相对运动时的气动特性。
气流的流动在现实生活中不是很容易观察，而空气动力学中又有很多的公式原理等，这就造成了空气动力学理论比较抽象，理解起来有困难。
而通过实验观察流动现象、验证基本定理和基本概念就容易让学生接受。
因此，实验教学在飞机空气动力学课程中的地位就显得尤为重要，不可或缺[2-4]。
1.实验教学可帮助学生加深对所学内容的理解。
学生可通过实验观察分析空气的流动状况，如果在实验中给空气加入颜色，并在激光发生器的配合下，空气的流动状态便一目了然。
可能不需更多的讲解，学生一看就能明白空气的流动情况。
同时，通过数据采集系统，可将测量的气动力以数据的形式显示在屏幕上，学生可直观的感受到气动力的大小和变化规律。
飞行器空气动力学实验技巧展示飞行器空气动力学是航空领域中的一个重要分支，研究飞机在空气中的运动规律和性能。
在实际应用中，通过各种实验来验证理论模型的准确性和优化设计方案。
本文将介绍一些常见的飞行器空气动力学实验技巧，以及实验过程中需要注意的事项。
其中，最常用的实验手段包括气动力测量、气流场观测和流动可视化等。
二、气动力测量1.空气动力测量的方法气动力测量是实验中最重要的内容之一，它可以直接反映出模型或飞行器在空气中的受力情况。
常见的气动力测量方法有压差法、若干力测量法和动力学测量法等。
其中，压差法是最常见的方法之一，通过在飞行器表面放置压力传感器，测量压力分布并计算出气动力。
2.压力传感器的选择与布置在实际测量中，选择合适的压力传感器非常重要。
传感器的灵敏度和准确性需考虑到实验精度的要求。
此外，传感器的布置也需要注意，应尽量均匀地覆盖整个飞行器表面，以获得准确的气动力数据。
三、气流场观测1.气流场观测的方法气流场观测是实验中另一个重要的内容，它可以帮助研究人员了解飞行器周围的气流状态。
常见的气流场观测方法有静态压力测量法、热线法和激光测量法等。
其中，静态压力测量法是最常用的方法之一，通过测量空气的压力分布，可以了解到气流的速度和方向等信息。
2.测量设备的选取和校准在进行气流场观测时，需要选择合适的测量设备。
常见的设备包括静压探针、热线传感器和激光测量仪器等。
这些设备在使用前需要进行校准，确保其准确性和稳定性。
四、流动可视化1.流动可视化的方法流动可视化是一种直观地观察飞行器周围气流状态的方法。
常见的流动可视化方法有烟雾法、油膜法和红外线热像法等。
其中，烟雾法是最常用的方法之一，通过在飞行器上方喷洒烟雾，观察烟雾的流动情况可以获得气流的流向和强度信息。
2.可视化效果的判断与分析在进行流动可视化实验时需要注意观察效果的判断与分析。
空气动力学实验指导书大攻角飞行器侧向力产生机理实验一实验目的1）大攻角细长旋成体前体非对称涡系及其侧向力控制，是航空航天领域中的重要而经典的研究课题。
作为飞行器设计和流体力学专业的学生，学习和了解本学科的前沿课题是十分必要的。
通过实验，了解细长旋成体在大攻角时侧向力的变化特性，特别是要明白侧向力产生的物理机制以及如何控制侧向力等重要问题。
2）学习和掌握风洞模型测力实验二实验仪器和设备1）1米低速风洞回流风洞细长旋成体模型的试验，是在南京航空航天大学空气动力学系非定常回流低速风洞进行。
该风洞是国内首座非定常风洞，通过水平并列旁路加上非定常流动控制机构实现试验段的非定常流场。
在作为定常风洞使用时具有低湍流度（0.05%）、低噪声（75dB）等特点。
风洞整体布局见图-1。
2）模型姿态角控制系统模型姿态角控制系统由系统底盘、水平圆盘转台、弯刀支架、齿轮减速箱、步进电机和驱动器以及控制计算机组成。
由步进电机通过齿轮减速箱驱动圆盘转台、弯刀支架做旋转运动，两者的旋转中心与天平的校心重合。
内置式天平通过天平杆固定在弯刀支架上，如图-2所示。
3）细长旋成体模型（小模型，用于1米低速风洞试验）低速风洞测力模型的前段为尖拱型的锥柱体，长细比为2，后段为等直径段圆柱体（D=62mm），模型全长L=700mm，长细比L/D=11.3，模型采用硬铝材料加工。
在模型内部装有压力传感器，并将两个静压孔通过橡胶导管连接到传感器的输入正端和输入负端，压力传感器的输出信号用示波器进行监视。
数字电压表可以记录压力传感器的输出信号电压值。
三实验原理与方法大攻角时飞行器背风区的流动结构是十分复杂的，建设一套包含应用现代流场图像显示和测试技术，辅以模型表面测压、气动天平直接测力等实验技术的风洞前体模型吹风实验验证系统，可以从多种角度直观而有效的阐明该现象的物理本质。
大攻角飞行器侧向力产生机理综合实验系统具备以下特点：1）实验操作非常简单，所有操作均可在计算机上完成，如调节风洞实验风速、改变模型攻角、激光片光发射探头三维空间移动、图像实时采集记录，模型表面压力和模型气动力的数据采集和实时图形方式显示等。
将显著缩短实验周期，提高实验效率。
整套系统包括连续激光片光全流场扫描显示子系统一套，内式气动天平测力子系统一套，细长旋成体风洞实验模型一个，模型表面测压子系统一套，数字图像显示记录系统一套。
四实验步骤1）记录实验时，实验室的环境温度（T=）和大气压力（Pa=mmHg）；2）风洞实验操在计算机上完成，双击风洞图标后，按照提示，设定名义实验风速V=10米/秒；3）检查风洞实验段模型是否安装牢固，实验段内有无异物，确认安全后，按ENTER键开风。
风洞风速稳定后，记录风洞的落差压力；4）风洞实验时角度控制机构可连续改变模型攻角（0~90度），天平测力系统可以记录模型气动力的测力数据结果文件；5）采用数字电压表记录不同攻角时压力传感器的输出信号电压值。