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航空电子系统
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spContent=航空电子系统是飞机上所有电子系统的总和,是保障飞机安全飞行和完成各种飞行任务必需的设备,是提高飞机技术性能的重要因素,其性能和配置是衡量一个国家航空技术水平的重要标志之一。航空电子系统包含的机载设备种类繁多,涉及较广的技术领域。新技术的迅速发展使机载设备产品更新换代频繁。数字化、集成化、智能化已成为航空电子系统的发展方向。航空电子系统就像飞行器的耳目、大脑和神经,与航空发动机一样,被誉为“飞机制造业的明珠”。 本课程学习飞机航空电子系统中通信、导航、仪表及自动飞行控制系统的主要类型、功能组成、基本原理、使用检测,学习主要电子设备系统的组成、性质和发展规律,以及航空电子系统的整体性特征、发展历程和变化规律等。航空电子系统课程是飞行技术专业、航空航天工程专业、飞行器制造工程专业的专业基础课,也可供民用航空管理、航空技术实施部门的工程技术人员和航空爱好者参考。
—— 课程团队
课程概述

学习航空电子系统课程的必要性

在航空业蓬勃发展的今天,航空电子系统作为飞机的耳目、大脑和神经,对于保障飞行安全、提升飞行效率、实现飞机的智能化功能起着至关重要的作用。学习这门课程,可以满足航空领域专业人才对航空电子系统知识的迫切需求,无论是对于立志从事飞机制造、维护、研发等工作,还是有兴趣深入理解飞机如何运行的学生,都可以作为参考资料。

航空电子系统课程主题

本课程聚焦于航空电子系统这一核心主题,涵盖飞机通信系统、导航系统、仪表系统、飞行自动控制系统等多个关键板块。紧密联系民用飞机航电系统的实际应用经验和发展趋势,研究民航常见电子设备和系统的主要类型、原理、功能理论,各种主要电子设备系统的组成、性质和发展规律,以及航空电子系统的整体性特征、发展历程和变化规律

学习本课程对个人的帮助

一是扎实专业知识储备。学生将系统掌握航空电子系统的基础理论知识,包括各类航空电子设备的原理、构造、性能参数以及它们之间的相互关联,能够准确解读航空电子系统的相关技术文档,为后续深入学习和工作实践储备扎实的专业知识。二是提升实践应用能力。通过课程中的理论分析和模拟操作,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。学生将学会运用所学知识对简单的航空电子故障进行诊断与排查,熟悉航空电子设备的安装、调试和维护流程,能够参与实际的航空电子系统项目开发或维护工作,将理论知识与实践紧密结合,提升自己的实践技能水平。三是助力职业发展。对于有意投身航空行业的学生,本课程是迈向专业领域的关键一步。在就业市场上,掌握航空电子系统知识的人才备受青睐,无论是飞机制造企业、航空公司、航空维修企业还是航空科研机构,都需要大量具备航空电子专业素养的人才。完成这门课程的学习,将增加进入理想航空岗位的机会,助力个人职业发展。四是拓展思维与创新意识。课程中涉及到的复杂系统分析及对航空电子系统前沿技术的探讨等内容,能够锻炼学生的逻辑思维能力、系统思维能力和创新意识。学生将学会从整体和局部的角度审视航空电子系统,有助于在今后的学习和工作中提出新的解决方案和创新思路,适应快速发展的航空科技领域的变化。

本课程的特色与亮点

航空电子系统涉及到电子工程、计算机科学、通信技术、控制理论、航空航天等多个学科领域的知识。本课程在教学过程中注重多学科交叉融合的引导,帮助学生打破学科界限,建立起综合运用多学科知识分析和解决航空电子系统问题的思维方式,培养学生的跨学科素养和综合创新能力,使学生具备更全面的专业能力,以应对复杂多变的航空电子技术挑战。

授课目标

目标1:通过本课程的学习,学生应了解国内外航空电子系统的最新发展动向,理解飞机的主要电子系统及航空仪表的工作原理,掌握飞机通信系统、导航系统、仪表系统、自动飞行控制系统等常用航空电子系统的基本结构及信息显示,熟悉这些电子系统在民用飞机上的位置、配置和作用,初步掌握航空电子系统的使用知识。能表述飞机主要电子系统、航空仪表的基本原理、系统构成、工作流程和各分系统之间的信号传递关系,了解航空电子系统故障排除办法。

目标2:通过理论知识和实践操作的结合,使学生有对民用飞机电子系统的一定的操作能力、维护排故能力,以及举一反三,综合运用所学知识分析、解决民航客机和民航运输机电子系统的实际问题的能力。能操作使用、保养维护民用飞机电子系统中典型的仪表,熟练使用飞行模拟器设置、判断电子仪表的工作和故障状态,理解其性能和局限性。

目标3:在理论知识学习和实践操作训练的过程中,使学生学会独立思考并与团队合作共处。通过认识民用飞机电子系统的安全性、可靠性对生命财产安全的重要性,使学生燃起强烈的责任感和使命感,从而热爱航空,投身航空,激发起为我国航空事业做贡献的热情。

课程大纲
预备知识

学习航空电子系统课程需要一定的预备知识储备,主要包括电路原理、模拟电子技术、数字电子技术等电子技术基础;通信的基本概念、调制与解调、多路复用技术等通信原理;惯性导航基础、卫星导航原理、无线电导航原理等导航原理;高等数学、线性代数等数学基础;静力学、动力学等工程力学基础;计算机组成原理、编程语言等计算机基础;电磁场理论、电磁兼容性等电磁学基础。

参考资料

《航空机载电子设备》,马银才、张兴媛主编,清华大学出版社,2012年出版。

《民航飞机电子系统》,宫淑丽主编,科学出版社,2015年出版。

《航空电子系统导论》(第3版),[英]柯林森著,史彦斌等译,国防工业出版社,2013年10月出版。

《飞机航空电子系统》(第2版),[英]莫伊尔等著,朱勇译,国防工业出版社,2015年出版。

《综合航空电子技术》,刘辉著,中国原子能出版社,2021年出版。

《军用航空电子系统》,黄志强著,电子工业出版社,2005年出版。

《先进航空电子综合技术》,熊华钢著,国防工业出版社,2009年出版。

《民用飞机航空电子系统》,金德琨、敬忠良、王国庆等编著,上海交通大学出版社,2011年出版。

常见问题

航空电子系统课程内容繁杂且理论性强,学习过程中易出现一些问题。在知识理解上,由于航空电子系统涵盖诸多子系统,各子系统有大量相似概念,容易混淆;系统工作原理复杂,涉及多学科知识。如惯性导航系统通过加速度计和陀螺仪测量加速度与角速度,经积分运算得速度和位置信息,数学模型抽象,理解困难。在实践操作上,航空电子设备多样且操作复杂,学生对设备面板按钮、菜单选项及操作流程不熟悉,实际操作时难以正确设置参数与切换模式;学生使用真实航空电子设备或模拟器进行实践操作机会少,技能提升受限。