Программа по курсу: «Аэродинамика специальных летательных аппаратов» Для специальности - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Рабочая учебная программа по дисциплине: Нестационарная аэродинамика... 1 39.4kb.
«Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов» 1 191.81kb.
Рабочая учебная программа по дисциплине: Аэродинамика ракет по направлению... 1 34.23kb.
Применение методики msg-3 при разработке программ технического обслуживания... 1 299.59kb.
2010 г. Рабочая программа дисциплины «система технического обслуживания... 1 82.64kb.
Применение псевдоспутников для обеспечения автоматической посадки... 1 82.25kb.
Секция «Устройства обработки сигналов и навигационные системы» оценка... 1 67.15kb.
Московский государственный технический 4 601.84kb.
Интегрированные системы летательных аппаратов 6 705.41kb.
Образовательная программа «авиамоделизм» 1 321.04kb.
Исследовательский 1 222kb.
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 01. 1 68.02kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Программа по курсу: «Аэродинамика специальных летательных аппаратов» Для специальности - страница №1/1



Министерство образования и науки РоссиЙской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Московский физико-технический институт (государственный университет)»

УТВЕРЖДАЮ


Проректор по учебной работе
____________________ Ю.Н. Волков
«___» ______________ 2011 г.

ПРОГРАММА ПО КУРСУ:

«Аэродинамика специальных летательных аппаратов»

Для специальности                           

Факультет аэромеханики и летательной техники

Кафедра специальных летательных аппаратов и авиационных информационно-измерительных систем


Курс    4   
Семестры    7, 8   
Лекции    66    часа. Экзамен    8    семестр.
Практические (семинарские) занятия    13    часов . Зачет    7    семестр
Лабораторные занятия  нет  часов. Самостоятельная работа  нет  часов в неделю.
Всего 79 часов

Программу составил канд. техн. наук, доцент __________________ А.А. Павленко

Программа обсуждена на заседании кафедры «___» __________ 2011 года

Заведующий кафедрой


д-р экономических наук, профессор __________________ В.В. Ливанов

Программа утверждена решением Ученого Совета ФАЛТ «___» __________ 2011 г.

Председатель Ученого Совета
д-р технических наук, профессор _________________ В.В. Вышинский

Москва


2011

1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

Целью курса является ознакомление студентов с основами прикладной аэродинамики самолётов различного назначения и экспериментальных и теоретических методах её исследования. Изложение базируется, в основном, на результатах экспериментальных исследований аэродинамических характеристик моделей самолётов в аэродинамических трубах.



2 ПЕРЕЧЕНЬ ДИСЦИПЛИН И РАЗДЕЛЫ (НАИМЕНОВАНИЯ ТЕМ)

2.1 Системы координат, принятые в прикладной аэродинамике. Основные геометрические параметры самолёта. Коэффициенты аэродинамических сил и моментов.

2.2 Свойства жидкостей: текучесть, вязкость, сжимаемость. Свойства течений: течения ламинарные и турбулентные. Пограничный слой.

2.3 Примеры аэродинамических явлений, возникающих при обтекании самолёта и его элементов воздушным потоком: крыловой профиль в дозвуковом, околозвуковом и сверхзвуковом потоках, крыло большого удлинения в дозвуковом потоке, тонкое стреловидное крыло умеренного удлинения в дозвуковом потоке, треугольное крыло в дозвуковом потоке, тонкое стреловидное крыло умеренного удлинения с корневым наплывом в дозвуковом потоке, обтекание носовой части самолёта-истребителя дозвуковым потоком на больших углах атаки.

2.4 Модель сплошной среды. Переменные Эйлера и Лагранжа. Закон сохранения массы. Закон изменения импульса. Закон изменения энергии.

2.5 Простейшие модели жидких сред. Идеальная жидкость и тензор напряжений для неё. Вязкая (ньютоновская) жидкость и тензор напряжений для неё. Жидкость, подчиняющаяся закону теплопроводности Фурье. Несжимаемая и сжимаемая жидкости. Система уравнений гидродинамики идеальной нетеплопроводной жидкости и постановка задачи для неё. Система уравнений гидродинамики вязкой теплопроводной жидкости и постановка задачи для неё.

2.6 Гидромеханика идеальной жидкости. Интегралы системы уравнений гидродинамики идеальной жидкости. Интеграл Бернулли. Интеграл Лагранжа. Интеграл Эйлера-Бернулли.

2.7 Гидродинамика идеальной жидкости. Уравнения для потенциала скорости несжимаемой и сжимаемой жидкостей. Плоские безвихревые установившиеся течения идеальной несжимаемой жидкости. Потенциал скорости, функция тока, комплексный потенциал. Примеры простейших течений.

2.8 Потенциальное обтекание кругового цилиндра потоком идеальной несжимаемой жидкости. Метод конформных отображений. Постулат Чаплыгина-Жуковского. Формулы Чаплыгина-Блазиуса.

2.9 Теорема Жуковского. Теория тонкого крылового профиля.

2.10 Аэродинамические характеристики крыловых профилей.

2.11 Вихревые движения идеальной жидкости. Теорема Томсона. Теорема Лагранжа. Теоремы Гельмгольца. Теория крыла конечного размаха.

2.12 Тонкое крыло конечного размаха в дозвуковом потоке газа.

2.13 Тонкое крыло конечного размаха в сверхзвуковом потоке газа. Сопротивление самолёта при сверхзвуковых скоростях.

2.14 Аэродинамические характеристики самолёта на режимах взлёта и посадки.

2.15 Влияние на аэродинамические характеристики самолёта подвесных грузов и специальных надстроек.

2.16 Классификация органов управления ЛА. Основные геометрические параметры органов управления.

2.17 Аэродинамические характеристики рулевых поверхностей на профиле. Влияние отклонения руля на распределение давления по профилю при до- и околозвуковых числах М набегающего потока. Положение замыкающих скачков уплотнения в зависимости от числа М набегающего потока и угла отклонения руля. Зависимость от числа М набегающего потока приращения коэффициента подъемной силы профиля от отклонения руля и коэффициента шарнирного момента руля.

2.18 Аэродинамика органов продольного управления. Классификация органов продольного управления, понятие эффективности, основные требования. Влияние угла стреловидности горизонтального оперения на эффективность рулей высоты при до- и околозвуковых скоростях. Изменение эффективности рулей высоты при переходе от дозвуковых к сверхзвуковым скоростям. Управляемый стабилизатор. Цельноповоротное ПГО. Элевоны.

2.19 Шарнирные моменты органов продольного управления при дозвуковых скоростях. Зависимость коэффициента шарнирного момента руля высоты от чисел Re. Влияние стреловидности на шарнирные моменты рулей горизонтального оперения при малых дозвуковых скоростях. Осевая аэродинамическая компенсация рулей высоты.

2.20 Шарнирные моменты органов продольного управления при около- и сверхзвуковых скоростях. Влияние сжимаемости воздуха на характеристики шарнирных моментов рулей высоты при больших дозвуковых скоростях. Изменение коэффициента шарнирного момента руля высоты при переходе от дозвуковых скоростей к сверхзвуковым. Шарнирные моменты управляемого стабилизатора. Выбор оси вращения управляемого стабилизатора. Шарнирные моменты управляемого стабилизатора при нулевой подъемной силе («нулевые» шарнирные моменты).

2.21 Аэродинамика органов поперечного управления. Эффективность элеронов. Картина обтекания крыла конечного размаха с отклоненным элероном до- и сверхзвуковым потоком. Эффективность обычных и корневых элеронов на стреловидных крыльях при до- и сверхзвуковых скоростях. Зависимость эффективности элеронов при дозвуковых скоростях от их относительных размеров. Средства повышение эффективности элеронов на больших углах атаки. Эффективность элеронов на треугольном крыле.

2.22 Шарнирные моменты элеронов. Влияние геометрических параметров крыла и элеронов на шарнирные моменты элеронов. Аэродинамическая компенсация элеронов при дозвуковых скоростях. Сервокомпенсатор. Шарнирные моменты элеронов при околозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Аэродинамическая компенсация элеронов при сверхзвуковых скоростях.

2.23 Интерцепторное управление. Дифференциально отклоняемый стабилизатор. Интерцептор на плоской пластине при до-, около- и сверхзвуковой скорости набегающего потока. Эффективность интерцептора на прямом крыле. Эффективность интерцептора на крыле изменяемой стреловидности. Эффективность дифференциально отклоняемого стабилизатора.

2.24 Аэродинамические характеристики вертикальных оперений при малых дозвуковых скоростях. Интерференция вертикального оперения с фюзеляжем, крылом и горизонтальным оперением. Зависимость эффективности вертикального оперения при малых скоростях от его геометрических параметров. Влияние формы фюзеляжа на эффективность вертикального оперения при малых скоростях. Эффективность руля направления при дозвуковых скоростях. Шарнирные моменты руля направления.

2.25 Аэродинамические характеристики вертикальных оперений маневренных самолётов. Структура вихревого течения над крылом умеренного удлинения с наплывом. Влияние вихрей, сходящих с наплыва, на путевую устойчивость маневренного самолёта. Влияние геометрических параметров вертикального оперения на путевую устойчивость маневренного самолёта. Характер изменения эффективности вертикального оперения при увеличении числа М. Изменение эффективности вертикальных при сверхзвуковых скоростях по углу атаки. Влияние высоты установки крыла на эффективность однокилевого вертикального оперения при сверхзвуковых скоростях. Эффективность двухкилевого вертикального оперения, расположенного на крыле, при сверхзвуковых скоростях. Влияние на эффективность вертикального оперения фонаря кабины летчика.



2.26 Органы путевой стабилизации и управления летательных аппаратов схемы «летающее крыло». Эффективность различных вариантов вертикального оперения ЛА аэродинамической схемы «летающее крыло». Эффективность расщепляемых элеронов в путевом канале управления.

3 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ПО ТЕМАМ

№ темы и название

Количество
часов

Семестр 7




1 Системы координат, принятые в прикладной аэродинамике. Основные геометрические параметры самолёта. Коэффициенты аэродинамических сил и моментов.

2

2 Свойства жидкостей: текучесть, вязкость, сжимаемость. Свойства течений: течения ламинарные и турбулентные. Пограничный слой.

2

3 Примеры аэродинамических явлений, возникающих при обтекании самолёта и его элементов воздушным потоком: крыловой профиль в дозвуковом, околозвуковом и сверхзвуковом потоках, крыло большого удлинения в дозвуковом потоке, тонкое стреловидное крыло умеренного удлинения в дозвуковом потоке, треугольное крыло в дозвуковом потоке, тонкое стреловидное крыло умеренного удлинения с корневым наплывом в дозвуковом потоке, обтекание носовой части самолёта-истребителя дозвуковым потоком на больших углах атаки.

4

4 Модель сплошной среды. Переменные Эйлера и Лагранжа. Закон сохранения массы. Закон изменения импульса. Закон изменения энергии.

4

5 Простейшие модели жидких сред. Идеальная жидкость и тензор напряжений для неё. Вязкая (ньютоновская) жидкость и тензор напряжений для неё. Жидкость, подчиняющаяся закону теплопроводности Фурье. Несжимаемая и сжимаемая жидкости. Система уравнений гидродинамики идеальной нетеплопроводной жидкости и постановка задачи для неё. Система уравнений гидродинамики вязкой теплопроводной жидкости и постановка задачи для неё.

2

6 Гидромеханика идеальной жидкости. Интегралы системы уравнений гидродинамики идеальной жидкости. Интеграл Бернулли. Интеграл Лагранжа. Интеграл Эйлера-Бернулли.

2

7 Гидродинамика идеальной жидкости. Уравнения для потенциала скорости несжимаемой и сжимаемой жидкостей. Плоские безвихревые установившиеся течения идеальной несжимаемой жидкости. Потенциал скорости, функция тока, комплексный потенциал. Примеры простейших течений.

2

8 Потенциальное обтекание кругового цилиндра потоком идеальной несжимаемой жидкости. Метод конформных отображений. Постулат Чаплыгина-Жуковского. Формулы Чаплыгина-Блазиуса.

2

9 Теорема Жуковского. Теория тонкого крылового профиля.

2

10 Аэродинамические характеристики крыловых профилей.

2

11 Вихревые движения идеальной жидкости. Теорема Томсона. Теорема Лагранжа. Теоремы Гельмгольца. Теория крыла конечного размаха.

2

12 Тонкое крыло конечного размаха в дозвуковом потоке газа.

2

13 Тонкое крыло конечного размаха в сверхзвуковом потоке газа. Сопротивление самолёта при сверхзвуковых скоростях.

2

14 Аэродинамические характеристики самолёта на режимах взлёта и посадки. подвесных грузов и специальных надстроек

2

15 Влияние на аэродинамические характеристики самолёта подвесных грузов и специальных надстроек

2

Семестр 8




1 Классификация органов управления ЛА. Основные геометрические параметры органов управления.

2

2 Аэродинамические характеристики рулевых поверхностей на профиле. Влияние отклонения руля на распределение давления по профилю при до- и околозвуковых числах М набегающего потока. Положение замыкающих скачков уплотнения в зависимости от числа М набегающего потока и угла отклонения руля. Зависимость от числа М набегающего потока приращения коэффициента подъемной силы профиля от отклонения руля и коэффициента шарнирного момента руля.

4

3 Аэродинамика органов продольного управления. Классификация органов продольного управления, понятие эффективности, основные требования. Влияние угла стреловидности горизонтального оперения на эффективность рулей высоты при до- и околозвуковых скоростях. Изменение эффективности рулей высоты при переходе от дозвуковых к сверхзвуковым скоростям. Управляемый стабилизатор. Цельноповоротное ПГО. Элевоны.

4

4 Шарнирные моменты органов продольного управления при дозвуковых скоростях. Зависимость коэффициента шарнирного момента руля высоты от чисел Re. Влияние стреловидности на шарнирные моменты рулей горизонтального оперения при малых дозвуковых скоростях. Осевая аэродинамическая компенсация рулей высоты.

2

5 Шарнирные моменты органов продольного управления при около- и сверхзвуковых скоростях. Влияние сжимаемости воздуха на характеристики шарнирных моментов рулей высоты при больших дозвуковых скоростях. Изменение коэффициента шарнирного момента руля высоты при переходе от дозвуковых скоростей к сверхзвуковым. Шарнирные моменты управляемого стабилизатора. Выбор оси вращения управляемого стабилизатора. Шарнирные моменты управляемого стабилизатора при нулевой подъемной силе («нулевые» шарнирные моменты).

2

6 Аэродинамика органов поперечного управления. Эффективность элеронов. Картина обтекания крыла конечного размаха с отклоненным элероном до- и сверхзвуковым потоком. Эффективность обычных и корневых элеронов на стреловидных крыльях при до- и сверхзвуковых скоростях. Зависимость эффективности элеронов при дозвуковых скоростях от их относительных размеров. Средства повышение эффективности элеронов на больших углах атаки. Эффективность элеронов на треугольном крыле.

2

7 Шарнирные моменты элеронов. Влияние геометрических параметров крыла и элеронов на шарнирные моменты элеронов. Аэродинамическая компенсация элеронов при дозвуковых скоростях. Сервокомпенсатор. Шарнирные моменты элеронов при околозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Аэродинамическая компенсация элеронов при сверхзвуковых скоростях.

4

8 Интерцепторное управление. Дифференциально отклоняемый стабилизатор. Интерцептор на плоской пластине при до-, около- и сверхзвуковой скорости набегающего потока. Эффективность интерцептора на прямом крыле. Эффективность интерцептора на крыле изменяемой стреловидности. Эффективность дифференциально отклоняемого стабилизатора.

2

9 Аэродинамические характеристики вертикальных оперений при малых дозвуковых скоростях. Интерференция вертикального оперения с фюзеляжем, крылом и горизонтальным оперением. Зависимость эффективности вертикального оперения при малых скоростях от его геометрических параметров. Влияние формы фюзеляжа на эффективность вертикального оперения при малых скоростях. Эффективность руля направления при дозвуковых скоростях. Шарнирные моменты руля направления.

4

10 Аэродинамические характеристики вертикальных оперений маневренных самолётов. Структура вихревого течения над крылом умеренного удлинения с наплывом. Влияние вихрей, сходящих с наплыва, на путевую устойчивость маневренного самолёта. Влияние геометрических параметров вертикального оперения на путевую устойчивость маневренного самолёта. Характер изменения эффективности вертикального оперения при увеличении числа М. Изменение эффективности вертикальных при сверхзвуковых скоростях по углу атаки. Влияние высоты установки крыла на эффективность однокилевого вертикального оперения при сверхзвуковых скоростях. Эффективность двухкилевого вертикального оперения, расположенного на крыле, при сверхзвуковых скоростях. Влияние на эффективность вертикального оперения фонаря кабины летчика.

4

11 Органы путевой стабилизации и управления летательных аппаратов схемы «летающее крыло». Эффективность различных вариантов вертикального оперения ЛА аэродинамической схемы «летающее крыло». Эффективность расщепляемых элеронов в путевом канале управления.

2

В результате освоения дисциплины «Аэродинамика специальных летательных аппаратов» студент должен:

Знать характер и причины изменения аэродинамических характеристик и эффективности органов управления летательных аппаратов различного назначения при изменении числа Маха полёта, углов атаки и скольжения, характер влияния на аэродинамику летательного аппарата подвесных грузов и специальных надстроек.

Уметь качественно оценить влияние малого изменения геометрических параметров аэродинамической компоновки на её основные аэродинамические характеристики.



4 Список рекомендованной литературы

1 Аэродинамика и динамика полёта магистральных самолётов. Москва-Пекин, Издательский отдел ЦАГИ – Авиа-издательство КНР, 1995.

2 Аэродинамика, устойчивость и управляемость сверхзвуковых самолётов. Москва, «Наука», Физматгиз, 1998.

3 Эшли Х., Лэндал М. Аэродинамика крыльев и корпусов летательных аппаратов. Москва, «Машиностроение», 1969.

4 Валландер С.В. Лекции по гидроаэромеханике. Издательство Ленинградского университета, Ленинград, 1978.

5 Ван Дайк М. Альбом течений жидкости и газа. Москва, «Мир», 1986.









Женщины в вопросах всегда видят личности, а принципы черпают в своих личных симпатиях. Эдмон Гонкур
ещё >>