民航飛機液壓傳動及控制課程教學內(nèi)容及方法探析

1、民航飛機液壓傳動及控制課程教學內(nèi)容及方法探析摘要：針對民航機務專業(yè)學生的特點，作者對飛機液壓 傳動與控制課程的教學內(nèi)容進行了刪減和補充，以符合實際 需求，并采用了幾種具有實效的教學方法，包括互動式教學、 利用多媒體及與實驗相結(jié)合，這幾種方法能提高教學的質(zhì)量 和成效。關鍵詞：民航機務專業(yè) 飛機液壓傳動與控制 教學內(nèi) 容教學方法飛機液壓系統(tǒng)是飛機的重要系統(tǒng)之一。它主要是用來控 制飛機的各個操縱和收放部件的，比如起落架的收放、艙門 的收放、襟翼的收放、減速板的收放、進氣道的操縱、發(fā)動 機尾噴口的調(diào)節(jié)、剎車操縱、前輪轉(zhuǎn)彎操縱、主操縱面操縱、 升降舵和方向舵的操縱等1。所以，飛機液壓傳動與控 制就成了民

2、航機務專業(yè)學生必須掌握的一門專業(yè)基礎課。 由于這門課程是專門針對民航專業(yè)學生所開設的，因此與傳 統(tǒng)的機械專業(yè)所學的液壓傳動與控制有著很多不同之處。教 什么，怎么教？是我們面臨的最基本的問題。1教學內(nèi)容本門課程所選取的教材是南京航空航天大學李艷軍教 授所編著的飛機液壓傳動與控制一書。此書的內(nèi)容可分 為四大部分，第一部分是液壓流體力學的基本理論；第二部 分是飛機液壓系統(tǒng)的組成裝置；包括動力裝置、執(zhí)行裝置、 調(diào)節(jié)控制裝置和輔助裝置；第三部分以波音737和空客a320 為例，闡述了飛機全機的液壓系統(tǒng)；第四部分介紹飛機液壓 系統(tǒng)的試驗和維護。和傳統(tǒng)的液壓傳動與控制課程相比，本課程教學內(nèi)容上 的第一個不同

3、之處在于增加了液壓系統(tǒng)在飛機上的具體應 用，以及試驗和維護這兩大部分。具體應用部分包括飛機液 壓舵機的工作原理，操縱系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、起落架系統(tǒng)、反 推系統(tǒng)的典型回路，以及波音737和空客a320的主輔液壓 系統(tǒng)，等等。試驗和維護部分包括各類液壓元件的力學和性 能試驗，飛機液壓系統(tǒng)的模擬實驗，以及液壓系統(tǒng)常見故障 的排故。這兩部分內(nèi)容可以讓學生對典型飛機液壓系統(tǒng)的功 能、工作的過程有充分的了解，掌握對液壓系統(tǒng)進行故障診 斷的方法，這對學生以后從事機務行業(yè)有著重要意義。第二個與傳統(tǒng)液壓課程的不同之處在教學內(nèi)容的側(cè)重 點。對于機務人員，并不需要他們設計液壓系統(tǒng)，只需要對 液壓元件和系統(tǒng)有所了解，所以

4、講解時刪除了繁瑣的公式推 導和液壓系統(tǒng)的設計。對于公式，只要求理解公式中各項參 數(shù)的含義，會應用公式來進行簡單的計算，在考試中教師會 給學生提供所需的公式，學生無需死記硬背。至于各類液壓 元件，著重介紹飛機液壓能源裝置、執(zhí)行裝置、控制系統(tǒng)和 輔助裝置。對某些飛機上比較少用的或者根本不會使用的元 件進行了刪減。比如能源裝置中的葉片泵。在飛機上應用的 最廣泛的是柱塞泵，飛機上的高壓系統(tǒng)(170300kgf/cm2 ) 一般都使用柱塞泵，其次是齒輪泵，它被用于燃油、潤滑、 冷卻等系統(tǒng)中2。至于葉片泵，因為它的工作可靠性比 較差，所以在對可靠性要求很高的飛機上很少應用，講解時 刪除了葉片泵的部分。而對

5、于飛機上使用到的比較特殊的元 件進行了補充。比如換向閥中的轉(zhuǎn)閥，在起落架收放控制回 路中，轉(zhuǎn)閥作為選擇活門使用，講解時對它的具體應用進行 詳盡的描述。在講解各類元件的時候，還會列舉一些飛機上典型的應 用實例。比如講解定量泵卸荷時，給出現(xiàn)代飛機液壓系統(tǒng)常 用的卸荷回路；講解作動筒的時候，仔細分析作動筒在飛機 起落架收放系統(tǒng)中的應用，等等。2. 教學方法飛機液壓傳動與控制是機務專業(yè)的一門專業(yè)基礎課, 專業(yè)性比較強，內(nèi)容枯燥，涉及的液壓裝置在我們的生活中 比較少見。而且液壓系統(tǒng)一般都是封閉的，液壓元件都是不 透明的，很難看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以學生學習的時候需要豐富 的想象力，以及扎實的工程制圖的基礎，但

6、部分學生的抽象 思維能力比較薄弱，這些都給學生學習和教師講解帶來了很 大的困難。因此，為了增強教學效果，必須改革傳統(tǒng)的教學 方法。首先要讓學生在聽課的時候不只是單單接受知識，而 是要學會思考，教師和學生之間應建立起良好的互動；其次, 充分發(fā)揮多媒體的作用，向?qū)W生形象地展現(xiàn)出各類部件和系 統(tǒng)的工作原理；最后，把學到的理論知識用于實踐，讓學生 親自動手搭建各類控制回路，這可以大大提高學生的積極 性。2. 1互動式教學在教學活動中，教師是主體，學生也是主體。而目前大 多數(shù)教師采用注入式教學法，教師在講臺上唾沫橫飛，學生 在講臺下昏昏欲睡。即使有部分學生認真聽課，因為沒有互 動，教師也無法知道學生對于

7、知識的掌握程度。這樣非常不 利于培養(yǎng)學生的主觀能動性。進大學干什么？除了掌握一些 專業(yè)知識，更重要的是學習思考問題的方法，培養(yǎng)解決問題 的能力。在互動式教學中，教師應通過啟發(fā)性的提問，來喚 起學生發(fā)現(xiàn)問題、探索問題的興趣，使得學生進入有意識學 習的心理狀態(tài)6。比如在講解飛機起落架收放系統(tǒng)的時 候，我讓學生思考起落架放下時雙向單桿作動筒是有桿腔進 油還是無桿腔進油？學生按照習慣性的思維方式，認為放下 的時候活塞桿應該往外伸，所以是無桿腔進油。這時告訴他 們，這個問題需要思考的是力的大小。起落架放下的過程中, 重力推動起落架放下，所以不需要很大的傳動力；而起落架 在收起的過程當中，因為重力和空氣動

8、力的作用，需要比較 大的傳動力，所以放下時是有桿腔進油，收起時是無桿腔進 油。經(jīng)過這樣的互動，學生牢記了這部分知識。2. 2充分發(fā)揮多媒體的作用本課程涉及液壓元件的結(jié)構(gòu)和工作原理，液壓系統(tǒng)的工 作過程，等等。元件的結(jié)構(gòu)非常復雜，如果僅靠板書，那么 講解起來會非常吃力，也不利于學生理解。所以我在備課過 程中收集了大量的動畫，這些動畫可以把液壓元件的工作原 理和系統(tǒng)的工作過程立體地展現(xiàn)出來，學生能直觀地感受 到，這樣理解起來比較容易。比如在介紹齒輪泵的時候，利 用動畫來演示整個裝配的過程，這樣可以使學生清楚地了解 齒輪泵的結(jié)構(gòu)組成。同時模擬泵工作過程中各構(gòu)件的相對運 動，演示泵的工作原理，如圖1所

9、示。利用多媒體一來可以彌補學生抽象思維的不足，幫助學 生理解，加深記憶；二來可以增加學生的興趣，使枯燥的理 論知識變得形象生動。2. 3與實驗相結(jié)合飛機液壓傳動與控制是一門實用性很強的課程，僅 僅掌握理論知識是不夠的，還得結(jié)合實驗。很多高校設有專 門的液壓實驗室，可以把理論課搬進實驗室，這樣在講解到 某一元件的時候教師可以展示實物，學生也可以拆裝實物。由于本課程是針對飛機的，因此除了一些比較傳統(tǒng)的液 壓實驗，還有專門針對飛機升降舵和方向舵操縱的實驗。這 些實驗需要學生充分發(fā)揮主觀能動性，設計控制回路，實現(xiàn) 升降舵和方向舵的偏轉(zhuǎn)。除了液壓實驗室，學校還設有航空發(fā)動機陳列室，里面 擺放了不少教學用

10、的發(fā)動機，由于經(jīng)過了切割，因此可以觀 察到發(fā)動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在講解完整個課程內(nèi)容后，我組織 學生參觀學習，使學生掌握液壓系統(tǒng)對發(fā)動機定子葉片轉(zhuǎn)角 和對尾噴管噴口面積的調(diào)節(jié)原理，使得學生進一步認識了飛 機上的液壓設備，加深了對課程內(nèi)容的理解，鞏固了課堂上 所學的知識。3. 結(jié)語飛機液壓傳動與控制是機務專業(yè)的一門專業(yè)基礎課, 專業(yè)性很強，對未來所要從事的工作有著深遠的影響。本文 對該門課程的教學內(nèi)容進行了探討，根據(jù)實際需求，對具體 內(nèi)容進行了刪減和補充，使得內(nèi)容更具針對性，重點突出。 本文還對教學方法進行了探究，合理的教學方法不僅增強了 學生的興趣，而且大大提高了學生運用知識和解決問題的能 力。參考文獻：1哈曉春飛機液壓系統(tǒng)計算機輔助穩(wěn)態(tài)特性計算分 析d：碩士學位論文西安：西北工業(yè)大學，2007.2李艷軍.飛機液壓傳動與控制m.北京：科學出版社，2009.3 賈春鵬，孔立堵.液壓傳動與控制專業(yè)任職教 育課程教學改革探討j.裝備制造技術(shù)，2006, (3): 108-109.4 呂