基础理论课程虚拟实验平台

(1)实验项目

本实验系统由应用流体力学、航空机械设计、航空材料学、飞机流体传动与控制、飞机飞行动力学和高等大气飞行力学等6个实验分系统构成,可开设51个实验项目,其中:应用流体力学7项、航空机械设计8项、航空材料学8项、飞机流体传动与控制3项、飞机飞行动力学10项、高等大气飞行力学15项,详见表1。

表1 基础理论课程虚拟仿真实验系统项目清单

课程

序号

实验项目

学时

实验性质

服务专业

应用流体力学

1

伯努利方程实验

2

原理性

飞行器动力工程、机械工程、电气工程

、土木工程

2

比托管测速实验

2

原理性

3

雷诺实验

2

原理性

4

局部损失测定实验

2

原理性

5

沿程损失测定实验

2

原理性

 6

翼型低速气动特性实验

2

综合性

7

机翼低速气动特性实验

2

综合性

航空机械设计

1

机械运动参数测定实验

2

原理性

飞行器动力工程、机械工程、电气工程及其自动化、航空装备工程、飞行器适航技术

2

齿轮范成原理实验

2

原理性

3

四杆机构演示实验

2

验证性

4

转子动平衡实验

2

验证性

5

机构运动方案创新设计实验

2

综合性

6

减速器拆装实验

2

原理性

7

螺栓联接综合实验

2

综合性

8

组合式轴系结构设计与分析实验

2

综合性

航空材料学

1

铁碳平衡组织观测实验

  

验证性

飞行器动力工程、机械工程

2

钢的热处理实验

2

综合性

3

硬度测试实验

2

综合性

4

钛合金热处理实验

2

综合性

5

铝合金时效过程模拟实验

2

综合性

6

高温合金蠕变过程模拟实验

2

综合性

7

复合材料制备过程实验

2

综合性

8

先进涂层镀膜模拟实验

2

综合性

飞机流体传动与控制

1

飞机液压泵特性虚拟仿真实验

2

综合性

飞行器动力工程展业、机械设计及其自动化工程专业

2

飞机液压助力器加载速度特性虚拟仿真实验

2

综合性

3

液压舵机开环、闭环特性虚拟仿真实验

2

验证性

飞行动力学

1

飞机总体性能虚拟现实仿真实验

2

验证性

飞行器动力工程展业、机械设计及其自动化工程专业

2

人-机动态特性虚拟现实模拟实验

2

原理性

3

升力的产生和变化规律仿真实验

2

原理性

4

阻力的产生和变化规律仿真实验

2

综合性

5

短周期运动模态特性仿真实验

2

原理性

6

长周期模态仿真实验

2

原理性

7

尾流对飞行影响实验

2

综合性

8

飞行风险定量评估实验

2

综合性

9

荷兰滚模态仿真实验

2

原理性

10

滚转模态仿真实验

2

综合性

高等大气飞行力学

1

大气紊流速度场的线化实验

1

验证性

飞行器动力工程展业、机械设计及其自动化工程专业

2

大气紊流速度的气动等价作用实验

2

验证性

3

大气紊流速度的模拟实验

1

验证性

4

系统时域响应与s域响应之间的关系实验

2

设计性

5

三自由度陀螺实验

2

验证性

6

简单滞后网络实验

2

设计性

7

简单超前网络实验

2

验证性

8

空战中常用的综合机动实验

2

设计性

9

空战中争取优势的战术机动实验

2

验证性

10

飞机急滚非线性分析实验

2

验证性

11

飞机急滚稳定性的线性近似分析实验

2

验证性

12

横航向偏离的线性近似分析实验

2

验证性

13

偏离的非线性分析量实验

2

验证性

14

稳态尾旋的近似分析实验

2

验证性

15

尾旋的非线性分析实验

2

设计性

(2)实验功能及效果

本实验系统开设的虚拟仿真实验项目,在模拟基础理论实际物理实验系统功能的基础上,还增加了以下两项功能:一是实现了实验内容的拓展,通过虚拟现实、虚拟仪器技术搭建的虚拟实验环境,有效克服了真实实验中无法模拟实验环境的难题,拓展了实验内涵,提升了实验质量;二是实现了实验时空的延伸,通过建设网络虚拟仿真实验室,让学员利用网络远程终端完成虚拟实验,既实现了时间上从课内到课外的延伸,又实现了空间上从室内到室外的延伸,极大地方便了学员的自主实验实施,提高了学员参与实验教学活动的积极性。