rpd000008799 (160100 (24.05.07).С4 Технологическое проектирование высокоресурсных конструкций самолётов и вертолётов), страница 3

Тематика: Расчет аэродинамических характеристик самолета в продольном движении при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях полета.

Курсовая работа содержит три раздела, каждый из которых составляет от общего объема работы:

40% - первый раздел; 20% - второй раздел; 20% - третий раздел;10% - четвертый раздел

1. Расчет аэродинамических характеристик самолета в полетной конфигурации.

2. Расчет фокуса по углу атаки самолета.

3. Расчет аэродинамических характеристик при отклоненных рулях высоты и построение балансировочной поляры.

4. Расчет аэродинамических характеристик в боковом канале.

Трудоемкость(СРС): 30

Прикрепленные файлы:

Типовые варианты:

-Расчет аэродинамических характеристик самолета Mirage 2000

-Расчет аэродинамических характеристик самолета МиГ -29

-Расчет аэродинамических характеристик самолета F - 16

1. Рубежный контроль

1. Промежуточная аттестация

1. Зачет (5 семестр)

Прикрепленные файлы: Вопросы к зачету Аэродинамика (101 каф ).xls

2. Экзамен (6 семестр)

Прикрепленные файлы: Вопросы к экзамену Аэродинамика (101 каф ).xls

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

Литература из электронного каталога:

1. Краснов Н.Ф. Краснов Н.Ф. Аэродинамика. ЛИБРОКОМ, 2010. - 496 с. - ЛИБРОКОМ, 2010.

2. Голубев А.Г. Голубев А.Г. Аэродинамика. МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2010. - 687 с. - МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2010.

б)дополнительная литература:

Литература из электронного каталога:

1. Архипов М.С. Архипов М.С. Аэродинамика, динамика полета и конструкция летательных аппаратов. ВВИА им.проф.Н.Е..Жуковского, 2008. - 292 с. - ВВИА им.проф.Н.Е..Жуковского, 2008.

2. и др. и др. Аэродинамика летательных аппаратов. Машиностроение, 1993. - 543 с. - Машиностроение, 1993.

3. Артамонова Л.Г. Артамонова Л.Г. Аэродинамика маневренных самолетов. (Особенности аэродинамического проектирования). МАИ, 1996. - 73 с. - МАИ, 1996.

4. Бондарев Е.Н. Бондарев Е.Н. Аэрогидромеханика. Машиностроение, 1993. - 608 с. - Машиностроение, 1993.

5. Радциг А.Н. Радциг А.Н. Экспериментальная гидроаэромеханика. МАИ, 2004. - 294 с. - МАИ, 2004.

6. Микеладзе В.Г. Микеладзе В.Г. Основные геометрические и аэродинамические характеристики самолетов и ракет. Машиностроение, 1990. - 143 с. - Машиностроение, 1990.

7. Горшенин Д.С. Горшенин Д.С. Методы и задачи практической аэродинамики. Машиностроение, 1977. - 239с. - Машиностроение, 1977.

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1 Компьютерный класс кафедры 105

2. Аэродинамические трубы в учебной лаборатории МАИ

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Аэродинамика »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Аэродинамика является частью Математического и естественно-научный цикл дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Самолето- и вертолетостроение. Дисциплина реализуется на 1 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 105.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПКД-1 ,ЭИ-1.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: фундаментальными законами движения жидкостей и газов, механизмами и законами силового взаимодействия воздуха и находящегося в нем летательного аппарата (л.а.) и его частей, с распределенными и суммарными аэродинамическими характеристиками применительно к задачам решаемым при проектировании и создании летательного аппарата.

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Лабораторная работа.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Зачет (5 семестр) ,Экзамен (6 семестр).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (50 часов), практические (0 часов), лабораторные (32 часов) занятия и (107 часов) самостоятельной работы студента. Основной целью дисциплины «Аэродинамика» является ознакомление студентов с фундаментальными законами движения жидкостей и газов и изучение механизмов и законов силового взаимодействия воздуха и находящегося в нем летательного аппарата (л.а.) и его частей, с распределенными и суммарными аэродинамическими характеристиками л.а. применительно к задачам решаемым при проектировании и создании летательного аппарата.

Основные теоретические положения и прикладные задачи дисциплины излагаются в курсе лекций. С физическими методами изучения обтекания и определения аэродинамических характеристик л.а. и его частей студенты знакомятся на лабораторных занятиях. Целью практических занятий и выполнения курсовой работы является определение аэродинамических характеристик л.а. в продольноми боковом (курсовая работа) движениях.

Проработка лекционного материала, подготовка к решению задач, занятия в лаборатории и выполнение курсовой работы осуществляются студентами в счет времени, отведенного на самостоятельную работу (СРС).

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Аэродинамика »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Предмет и задачи аэродинамики. Геометрия ЛА. Физические свойства жидкости и газа(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.1. Кинематика сплошной среды(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Установившиеся и неустановившиеся движения. Линия тока, траектория, трубка тока. Циркуляция скорости. Разложение движения частиц сплошной среды. Понятия о линейной и угловой деформациях. Вихревые движения. Вихревая линия, вихревая трубка, вихревой шнур. Теоремы Гельмгольца и теорема Стокса о вихрях. Определение скорости по заданному полю вихрей. Беззвихревой поток. Потенциал скорости и его свойства

1.2.2. Динамика сплошной среды(АЗ: 4, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Уравнение неразрывности. Дифференциальные уравнения движения идеального газа. Интеграл Бернулли. Уравнение движения вязкой среды. Уравнение энергии. Начальные и граничные условия.

Понятие подобия явлений. Параметры подобия. Формулы подобия. Числа Маха, Рейнольдса, Фруда, Струхаля. Тепловое подобие. Числа Нусельта и Прандтля. Коэффициенты аэродинамических сил и моментов, коэффициент давления.

1.3.1. Изоэнтропические течения(АЗ: 4, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Одномерное изоэнтропическое течение газа. Зависимости параметров потока от его скоростей. Параметры торможения, максимальная и критическая скорости. Зависимость удельного массового расхода и площади сечения струйки от скорости потока. Сопло Лаваля. Примеры использования сопла в аэродинамических трубах (АДТ).

Плоское изоэнтропическое течение газа. Критерий потенциальности для плоского изоэнтропического течения газа. Основное дифференциальное уравнение плоского потенциального потока газа. Метод малых возмущений. Линеаризованное уравнение Бернулли. Распространение малых возмущений в потоке газа. Обтекание сверхзвуковым потоком выпуклого тупого угла (течение Прандтля-Майера)

1.3.2. Скачки уплотнения(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Ударные волны. Типы скачков уплотнения. Основные соотношения на прямом и косом скачках уплотнения. Изменение параметров потока при переходе через скачок уплотнения. Связь между углом наклона косого скачка уплотнения и углом поворота потока за скачком, предельный угол поворота потока. Системы скачков. Коэффициент восстановления полного давления за прямым и косым скачками уплотнения, за системой косых скачков. Конус и клин в сверхзвуковом потоке.

1.4.1. Пограничный слой(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Понятие о пограничном слое. Толщина пограничного слоя; толщина вытеснения пограничного слоя. Интегральное соотношение. Ламинарный, турбулентный и смешанный пограничные слои на плоской пластине. Коэффициент сопротивления трения плоской пластины. Пограничный слой на криволинейной поверхности. Отрыв пограничного слоя.

1.5.1. Потенциальные течения идеальной сплошной среды(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Метод наложения потенциальных потоков. Примеры простых течений: прямолинейный поступательный поток, источник, сток, диполь. Безциркуляционное и циркуляционное обтекание круглого цилиндра. Теорема Н. Е. Жуковского об аэродинамической подъемной силе.

1.6.1. Аэродинамические характеристики профиля(АЗ: 4, СРС: 6)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Геометрические параметры. Аэродинамика профиля при малых дозвуковых скоростях:

основные положения теории тонкого профиля; фокус и центр давления профиля; картина обтекания при малых и больших углах атаки; зависимость коэффициентов аэродинамических сил и момента от угла атаки и геометрических параметров профиля. Аэродинамика профиля при околозвуковых скоростях: критическое число Маха; тонкий профиль при больших дозвуковых скоростях; картины обтекания профиля при околозвуковых скоростях, распределение давления по профилю, волновое сопротивление; влияние числа Маха на коэффициенты аэродинамической подъемной силы и лобового сопротивления. Аэродинамика профиля при сверхзвуковых скоростях: картина обтекания, понятие о методах расчета коэффициентов аэродинамических сил и момента, влияние числа Маха и геометрии профиля на его аэродинамические характеристики.

1.6.2. Аэродинамика крыла при малых дозвуковых скоростях(АЗ: 4, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Геометрические характеристики. Картина обтекания при малых углах атаки, профиль и сечение крыла. Гидродинамическая модель. Методы расчета аэродинамических характеристик. Понятие об угле скоса потока и индуктивном сопротивлении. Зависимость аэродинамических характеристик крыла от угла атаки и его геометрических параметров (стреловидности передней и задней кромок, удлинения, сужения, крутки, деформации средней поверхности). Особенности отрывно - вихревого течения около треугольного крыла. Разрушение вихревой системы. Нелинейные аэродинамические характеристики. Крыло сложной формы при виде сверху. Поляры, аэродинамическое качество.

1.6.3. Аэродинамика крыла при околозвуковой скорости(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Расчет аэродинамических характеристик по линейной теории при большой дозвуковой скорости. Понятие о методах расчета аэродинамических характеристик при околозвуковых скоростях. Коэффициенты аэродинамических сил и момента. Поляры, аэродинамическое качество.

1.6.4. Аэродинамика крыла при сверхзвуковой скорости(АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Особенности обтекания (влияние концов и стреловидности передней кромки). Треугольное крыло с дозвуковой и сверхзвуковой передними кромками. Распределение коэффициента давления по поверхности крыла произвольной формы при виде сверху. Поляры, сравнение с полярами при дозвуковой скорости. Аэродинамическое качество.

1.6.5. Аэродинамика крыла (оперения) с органами управления и механизированного крыла(АЗ: 2, СРС: 4)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Геометрические характеристики органов управления на крыле и оперении. Обтекание крыла (оперения) с отклоненными органами управления. Коэффициент аэродинамической подъемной силы и лобового сопротивления крыла (оперения) с отклоненными органами управления. Назначение и принцип действия механизации. Механизация крыла (жесткая, струйная). Влияние формы крыла при виде сверху на эффективность механизации.

1.7.1. Аэродинамика фюзеляжа(АЗ: 2, СРС: 4)