無人機設計導論

課程性質

課程背景

20世紀初期出現、後期廣泛使用的無人機，具有體積小、機動性強、造價低、使用方便、對作戰環境適應性廣、無人員傷亡等特點。尤其21世紀以來，無人機系統的功能和使用範圍正在不斷擴大，無人機系統的發展正在改變著作戰模式，引來軍事上一場深刻的革命。因此，無人機技術是航空技術領域十分重要的部分。過去，沒有單獨的無人機專業和課程。無人機與常規的有人飛行器在技術上有很多不同內容和特點，為了適應中國無人機發展的需要，專門開設無人機系列課程。

課程定位

無人機設計導論是中國國內首個專門針對無人機設計技術的綜合性課程，是無人機課程的先導和總體設計課程。

開課信息

開課次數	開課時間	授課教師	學時安排	參與人數
第1次開課	2016年11月01日至2016年12月31日	昂海松	4小時每周	14125
第2次開課	2017年11月01日至2017年12月31日	昂海松、鄭祥明	3-5小時每周	13961
第3次開課	2018年10月28日至2019年01月11日	昂海松		8909
第4次開課	2019年09月30日至2020年01月05日			8985
第5次開課	2020年10月09日至2021年01月15日		2-4小時每周	待定
資料來源：

課程簡介

無人機設計導論共12章，主要內容有緒論、無人機概念、無人機用途、無人機分類和系統組成、無人機總體設計、無人機氣動設計、無人機結構特點、無人機結構設計、無人機結構製造技術、無人機飛行動力學、無人機系統設計技術、無人機其他關鍵技術、無人機飛行試驗技術。

課程大綱

緒論

第一章無人機概念

1 無人機定義

2 無人機的發展歷史

3 無人機的特點

第二章無人機用途

1 無人機在軍事上的用途

2 無人機在民用上的用途

第三章無人機分類和系統組成

1 無人機的類型

2 無人機系統概念

3 無人機系統的組成

第四章無人機總體設計

1 無人機設計要求與過程

2 無人機總體布局設計

3 無人機總體方案設計

第五章無人機氣動設計

1 無人機氣動計算方法

2 無人機氣動外形設計

3 無人機飛行性能設計

第六章無人機結構特點

1 無人機的結構特點

2 無人機結構的設計要求

3 無人機結構的選材方法

4 先進複合材料在無人機上套用綜述

5 無人機結構的傳力分析

6 梁式結構的傳力分析

7 半硬殼式結構的傳力分析

第七章無人機結構設計

1 無人機結構的選型方法

2 低速無人機的結構設計

3 長航時無人機的結構設計

4 高速無人機的結構設計

第八章無人機結構製造技術

1 無人機零構件製造技術

2 複合材料結構製造技術

3. 小型無人機的手工製作方法

第九章無人機飛行動力學

1 無人機飛行動力學中的坐標系

2 無人機飛行動力學建模

3 無人機極曲線

4 無人機重量設計和重心的確定

5 無人機飛行穩定性

6 無人機飛行操縱性

第十章無人機系統設計技術

1 無人機導航系統設計

2 固定翼無人機飛行控制技術

3 多旋翼無人機飛行控制技術

4 無人機信息傳輸技術

5 地面測控系統設計

6 無人機能源與動力系統設計

第十一章無人機其他關鍵技術

1 無人機的隱身設計

2 無人機的感測器

3 無人機的任務設備

第十二章無人機飛行試驗技術

1 無人機飛行仿真技術

2 無人機起飛與回收技術

3 無人機飛行試驗過程與要求

4 無人機飛行試驗大綱與試驗報告

結束語無人機的展望

課前預備

預備知識

學習無人機設計導論需要預備飛行器空氣動力學、飛行力學、飛行器結構設計、飛行器總體設計等知識。

學習資料

書名	作者	ISBN	出版時間	出版社
《無人飛機空氣動力學》	朱寶鎏	7-80183-748-7	2006.10	航空工業出版社
《國外無人機大全》	《國外無人機大全》編寫組編	7-80134-865-6	2001.06	航空工業出版社
《微型撲翼式仿生飛行器》	陳文元、張衛平	978-7-313-06319-9	2010.08	上海交通大學出版社
《微型飛行器設計導論》	昂海松	978-7-5612-3348-1	2012.06	西北工業大學出版社
《空戰新兵：無人機與戰爭》	房建成、陶冶、於歌	978-7-5360-5955-9	2010.08	花城出版社
《警惕戰場上空的幽靈——無人機》	劉義清、楊俊	7-80015-916-7	2003.08	長征出版社
資料來源：

授課目標

無人機設計導論主要培養學生了解無人機的概念和特點，初步掌握無人機總體設計和結構設計的理論、方法和過程，了解作為無人機系統的相關關鍵技術；通過部分實踐課學習，了解無人機構造、製造方法、研製過程。

該課程使學生對無人機設計有較全面的了解，為培養從事無人機技術工程技術人才建立基礎。

所獲榮譽

2019年1月8日，無人機設計導論被教育部認定為國家精品線上開放課程。