南京航空航天大学－直升机空气动力学与飞行力学

  本文选题：南京　切入点：航空航天　

本课程历史沿革

  “直升机空气动力学与飞行力学”课程是南京航空航天大学 “飞行器设计与工程”专业的骨干课程   。本课程具有深厚的历史积淀，也有现代的教学理念，通过数代人的努力，发展形成了一套具有鲜明特色并较为完善的教学模式和体系，为我国直升机技术人才培养做出了重要贡献。

  第一阶段：创建直升机空气动力学与飞行力学课程体系

  本课程由国际著名的直升机专家、国内直升机空气动力学奠基人 王适存 教授亲手创建。 1961 年， 王适存 教授从前苏联莫斯科航空学院学成归国，根据当时国家发展急需，在西北工业大学创办了直升机设计专业，并以他刚刚创立的旋翼广义涡流理论为基础，参考前苏联的教学体系，编写了国内第一本《直升机空气动力学》教材，同年开设了相应的课程。随后，在 王适存 教授的亲自主持和领导下，该课程狠抓基础理论、课堂教学质量，并与工程实际紧密结合，，为本课程的发展奠定了坚实的基础。

  1970 年，配合国家教育专业发展的调整，直升机设计专业整体从西北工业大学搬迁到南京航空航天大学，本课程的建设有了新的发展。尤其是恢复高考制度后，本课程作为飞行器设计专业学生的必修课，对课程进行了教材更新及与之配套的实验教学设备等方面的重点建设，自主研发了“旋翼流场测量系统”、“旋翼挥舞运动实验装置”等，加强了课程的实践性教学环节，进一步完善了课程的教学体系。新编的“直升机空气动力学”教材在 1989 年被评为航空部优秀教材二等奖，“直升机空气动力学课程建设”项目获 1990 年度江苏省普通高等学校优秀教学质量二等奖。

  第二阶段：开创课堂教学与工程实践相结合的教学新模式

  人才培养、科学研究和社会服务是高等院校的三大职能。如何把这种职能具体体现到一门专业基础课程的教学过程中，这是摆在课程建设面前的重要课题。从九十年代初开始，在国际知名直升机专家、国内直升机领域带头人 高正 教授的主持下，本课程在秉承课堂与实验教学并重的优良传统基础上，开始了产学研相结合的人才培养新模式的探索，使课程建设得到了跨越式发展。在该模式下，本课程的建设主要在教学与科研、教学与工程实践的紧密结合上做了如下探索：一是在教学内容方面不断更新，把最新的科研成果充实到教学内容中。例如，被国际上誉为高——辛方法的“直升机涡环边界理论”，纳入到课程的教学内容中，激发了大家的学习和探索热情。同时，我们还把其它相关的最新研究成果，一起总结编著出版了《直升机空气动力学的新成果》一书，作为本门课程的教学参考书；二是进一步强化了实验教学，发挥“旋翼动力学国防科技重点实验室”的科研条件优势，将用于科学研究的一流软硬件设备对学生开放，如风洞、水洞、旋翼试验台、旋臂式试验机、飞行仿真系统、三维激光测速和测力、测压系统等，对课程教学中碰到的重点和难点，进行直观的演示和实验，解决了教学中的难题，收到良好的效果；三是强化课程教学中工程实践环节。结合校内无人机研究院以及国内直升机设计与生产单位的各种型号，构建课堂教学、科学研究及工程设计与生产相结合的教学模式。

  鉴于课程教学的改革成果，“建立产学研相结合的人才培养体系——飞行器设计专业教改实践”项目，获 1997 年国家级教学成果二等奖。

  第三阶段：拓展面向国际化教育新体系，培养创新型优秀人才

  进入新世纪，随着科学技术的飞速发展，以及我国综合国力的提高，在科学研究、教育等方面的国际交流越来越普遍。为适应形势的发展，并考虑到我国直升机工业发展的实际，在继承教学与实验并重、产学研相结合模式的基础上，进一步开拓了面向国际化、创新型人才培养的新模式。并以“航空工程实验国家级教学示范中心”建设和“精品课程”的建设为契机，重点进行了以师资队伍建设为基础、强化工程教学和创新人才培养为目的教学改革。

1 ．建设面向国际化的课程教学模式

  为了适应国际化教育发展的需要，课程组先后派出 4 名教师到国外留学或进修；引进了国外权威出版社最新的直升机空气动力学和直升机飞行力学原版教材，自编了直升机飞行力学中英文双语教材。直升机飞行动力学获 2005 年江苏省精品教材奖。

2 ．进一步强化面向工程的教学模式

  以“航空工程实验教学国家级示范中心”建设为契机，将真实的“延安二号”直升机改造成直升机综合教学平台，为学生开展综合实验和工程实践创造条件；选派优秀青年教师宋彦国和陆洋先后到中国直升机设计研究所博士后流动站工作，提高师资队伍的工程实践能力；聘请了中国直升机设计研究所的黄建萍副总师和林永丰研究员作兼职教授，进一步强化面向工程的教学模式。鉴于教师队伍的鲜明特色和成效， 2001 年获江苏省高等教育教学成果一等奖。

改造后的 “ 延安二号 ” 直升机综合实验平台

3 、培养创新人才，取得了丰硕成果。

  积极开展研究型教学，采用“探究式教学法”，培养学生的创新思维和创新意识。设有“旋翼类飞行器大学生创新设计与制作中心”，开发和培养学生的创新能力，一批尖子学生脱颖而出，多次在全国竞赛中获得大奖。例如：

（ 1 ）利用旋翼／风扇共轴气动原理，“奇奇”团队研制的“奇奇”新概念无人直升机在 2005 年获得由共青团中央、中国科协、教育部、全国学联主办的第九届全国大学生“挑战杯”课外科技作品竞赛一等奖；

（ 2 ）利用直升机飞行力学与控制原理， LORA 团队研制的“小型直升机”在 2004 年中国自动化学会、科学技术部高技术研究发展中心举办的中国首届空中机器人大赛上获一等奖；

（ 3 ）利用直升机空气动力学和飞行原理研制的“小型倾转旋翼飞行器”获得 2009 年的第十一届“挑战杯”航空航天全国大学生课外学术科技作品特等奖。

  目前，本专业的本科生中有 6 个科创团队获得国家、省和学校的项目资助。

“奇奇”团队研制的“奇奇”新概念无人直升机

“ LORA ”团队研制的“无人直升机”

“小型倾转旋翼飞行器”团队研制的《小型倾转旋翼飞行器》