長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案教學(xué)項(xiàng)目（模塊/情境/任務(wù)/單元）固定翼無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容飛行速度的穩(wěn)定與控制課程名稱無人機(jī)飛行控制技術(shù)授課班級無人機(jī)2104~6課程類型理實(shí)一體授課時間（8四）、（9一，二）（9四）、（10一，二）授課地點(diǎn)1-401/1-404授課學(xué)時2累計學(xué)時28/64授課教師于明清審批/日期一、學(xué)情分析本章內(nèi)容對學(xué)生來說是一全新的內(nèi)容，而學(xué)生的基礎(chǔ)又比較差，所以必須考慮到如何讓學(xué)生更好的理解和掌握。。二、教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)(1)熟知飛行姿態(tài)控制系統(tǒng)(2)掌握飛行高度和速度的穩(wěn)定與控制(3)熟悉電傳操縱系統(tǒng)(4)掌握無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)技能（能力）目標(biāo)(1)掌握各飛行控制系統(tǒng)的工作原理和結(jié)構(gòu)(2)熟悉電傳操縱系統(tǒng)的原理和結(jié)構(gòu)(3)熟悉無人機(jī)飛控系統(tǒng)（4）掌握飛控系統(tǒng)的測試方法素養(yǎng)目標(biāo)（1）具有耐心細(xì)致、精益求精的工作態(tài)度，養(yǎng)成科學(xué)務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)；（2）具有工程質(zhì)量意識和工作規(guī)范意識，養(yǎng)成良好的職業(yè)行為習(xí)慣；（3）具有吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)協(xié)作、勇于創(chuàng)新的精神；（4）具有良好的心理素質(zhì)和一定的社會交往能力；（5）堅(jiān)守敬仰航空、敬重裝備、敬畏生命的航修文化；（6）堅(jiān)持無缺陷、零差錯的職業(yè)素養(yǎng)。三、教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)飛控系統(tǒng)的作用及測試教學(xué)難點(diǎn)各飛控子系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理教學(xué)方法及手段利用生活中的實(shí)例，依據(jù)視頻、圖片等詳細(xì)講解，然后引導(dǎo)學(xué)生自主思考。教學(xué)資源教材、數(shù)字化資源等教材：無人機(jī)飛行控制技術(shù)數(shù)字化資源：微智庫/?q=node/9802教學(xué)載體、設(shè)備及耗材等教學(xué)PPT外場各類飛機(jī)；飛控計算機(jī)。四、教學(xué)環(huán)節(jié)（主線/流程）設(shè)計（文字、圖或表均可，需標(biāo)明每個環(huán)節(jié)的時長）序號教學(xué)環(huán)節(jié)主題內(nèi)容信息化資源時間教學(xué)方法1課程回顧考勤姿態(tài)和高度控制系統(tǒng)5m問答法2教學(xué)內(nèi)容1速度控制方案10m講授法3教學(xué)內(nèi)容2升降舵控制的速度控制方案專業(yè)資源庫25m對比法4教學(xué)內(nèi)容3油門控制的速度控制方案專業(yè)資源庫25m講授法5教學(xué)活動兩種方案的比較20m討論法6課堂小結(jié)總結(jié)5m陳述法五、教學(xué)實(shí)施過程（一）課前教學(xué)設(shè)計及活動教師針對要講解的內(nèi)容，發(fā)布要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)的內(nèi)容。學(xué)生根據(jù)老師布置的任務(wù)，利用教材及網(wǎng)絡(luò)資源查找預(yù)習(xí)相關(guān)知識。（二）課中環(huán)節(jié)內(nèi)容回顧及作業(yè)講解考勤管理回顧上堂課程的主要內(nèi)容：姿態(tài)控制控系統(tǒng)高度控制系統(tǒng)作業(yè)講評新課導(dǎo)入飛機(jī)的控制實(shí)際上只要控制一個量就可完成對飛機(jī)的控制，這個量是什么？速度內(nèi)容講授飛行速度穩(wěn)定與控制的作用1.飛行速度的保持與控制是航跡控制的必要前提飛行速度控制的最終目的是使飛機(jī)以足夠的精度保持在預(yù)定的航跡上。要實(shí)現(xiàn)這個目的，就必須控制飛機(jī)的飛行速度（包括大小和方向）以及飛行高度，以足夠的精度保持這兩個量。2.當(dāng)以跨音速飛行時能夠保持速度的穩(wěn)定性根據(jù)飛機(jī)穩(wěn)定性的設(shè)計原則，飛機(jī)在亞音速飛行時，飛行速度具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，但當(dāng)飛機(jī)有亞音速進(jìn)入超音速飛行時，由于飛機(jī)焦點(diǎn)后移，會造成飛行速度的不穩(wěn)定性，在速度控制時，飛行員需要“反操縱”，容易操縱適當(dāng)，危及飛行安全。縱向運(yùn)動的控制量一般有兩個，即升降舵偏轉(zhuǎn)角和油門位移量。根據(jù)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理升降舵的偏轉(zhuǎn)可改變飛機(jī)的俯仰姿態(tài)，從而達(dá)到改變飛機(jī)的飛行速度；而油門的變化實(shí)際上就是改變發(fā)動機(jī)的推力，改變飛機(jī)的飛行速度。因此有控制飛機(jī)升降舵和油門兩種控制速度的常用方案。升降舵控制的速度控制方案通過升降舵偏轉(zhuǎn)來改變俯仰角，從而實(shí)現(xiàn)控制速度的方法，其實(shí)質(zhì)是通過調(diào)整重力在飛行速度方向上的投影來控制速度的。在這個方案中，由于油門固定不變，只通過升降舵來控制飛行速度，因此飛行速度的調(diào)節(jié)范圍是有限制的。該方案多用于遠(yuǎn)距離巡航飛行的飛機(jī)上。控制發(fā)動機(jī)油門的速度控制方案自動油門系統(tǒng)就是通過控制油門的大小來改變發(fā)動機(jī)的推力，從而實(shí)現(xiàn)控制速度的目的。但是僅改變發(fā)動機(jī)的推力則達(dá)不到飛行速度控制的預(yù)期目的。結(jié)果是使俯仰角和航跡傾斜角顯著變化，而空速卻變化不大，而飛行高速卻發(fā)生變化。如果升降舵和油門同時變化，則可使俯仰角和空速均顯著變化。所以油門控制飛行速度必須與俯仰角穩(wěn)定系統(tǒng)相結(jié)合，才能達(dá)到控制和穩(wěn)定飛行速度的目的。自動駕駛儀有兩種工作方式，一種方式工作于高度穩(wěn)定的狀態(tài)，另一種方式工作于俯仰角穩(wěn)定的狀態(tài)。討論兩種控制速度的方案存在著下列差異：①如果自動駕駛儀工作在高度保持狀態(tài)，空速向量處于水平方向，則重力在切向上的投影為零。如果增大油門，則發(fā)動機(jī)的推力增量將全部反映在增大空速上。②如果自動駕駛儀工作在俯仰角保持狀態(tài)，則通過控制油門產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)推力的