rpd000011668 (160100 (24.05.07).С6 Вертолетостроение), страница 2

Тематика: Расчет аэродинамических характеристик несущего винта и летных данных одновинтового вертолета на режимах вертикального взлета и висения вблизи земли

Трудоемкость(СРС): 21

Прикрепленные файлы: Расчет аэродинамических характеристик несущего винта и летных данных одновинтового вертолета..doc

Типовые варианты:

1. Рубежный контроль

1. Промежуточная аттестация

1. Зачет (7 семестр)

Прикрепленные файлы: Зачет (7 семестр).doc

2. Экзамен (8 семестр)

Прикрепленные файлы: Экзамен (8 семестр).doc

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Юрьев Б.Н. Аэродинамический расчет вертолетов. Оборонгиз, М.. 1956.

2. Юрьев Б.Н. Вихревая теория винта. Избр. труды I, АН СССР, 1961.

3. Шайдаков В.И. Исследование режимов вертикального снижения вертолета. Труды МАИ, вып. 142, Оборонгиз, 1961.

4. Шайдаков В.И. Аэродинамический расчет вертолета. МАИ, М.. 1988,

5. Вильдгрубе Л.С. Аэродинамика вертолетов. Аэродинамические характеристики несущих винтов и летно-технические данные вертолетов на режимах полета с горизонтальной скоростью. М., МАИ, 1978.

6. Шайдаков В.И., Игнаткин Ю.М., Маслов А.Д. Аэродинамические характеристики двухвинтовых вертолетов. М., МАИ, 1983.

7. Шайдаков В.И., Трошин И.С., Игнаткин Ю.М. Артамонов Б.Л. Алгоритм и программы расчетов в задачах динамики вертолетов. М., МАИ, 1984.

8. Шайдаков В.И., Маслов А.Д. Аэродинамическое проектирование лопастей воздушного винта. М., МАИ 1995.

9. Шайдаков В.И. Аэродинамика винта в кольце. М., МАИ, 1996

б)дополнительная литература:

1. Вилъдгрубе Л.С. Вертолеты. Расчет интегральных аэродинамичес¬ких характеристик и летно-технических данных. М., Машиностроение, 1977.

2. Володко A.M. Основы аэродинамики и динамики полета вертолетов. М., Транспорт, 1988.8. Ромасевич В.Ф., Самойлов Г.А. Практическая аэродинамика вертолетов. М. Воениздат, 1980.

3. Миль М.Л. и др. Вертолеты, ч. I. Оборонгиз, 1966.

4. Шайдаков В.И., Завалов О.А. Аэродинамическое проектирование фенестрона, МАИ, М. 1980.

5. Остославский И.В. Аэродинамика самолета. Оборонгиз, 1957.

6. Мхитарян A.M. и др. Динамика полета. М. Машиностроение. 1978.

7. Баскин В.Э., Вильдгрубе Л.С., Вождаев Е.С., Майкапар Г.И. Теория несущего винта. М., Машиностроение. 1972.

8. Шайдаков В.И. Асеев В.И. Алгоритмы и программы расчетов при проектировании вертолетов. Расчет нормального компонента индуктивной скорости. М., МАИ. 1979.

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

Программы:

Microsoft Office Word,

Microsoft Office Excel.

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Рабочие места студентов и преподователя.

2. Мультимедийный проектор.

3. Экран.

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Аэродинамический расчет вертолета »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Аэродинамический расчет вертолета является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Самолето- и вертолетостроение. Дисциплина реализуется на 1 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 102.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПКД-1 ,ЭИ-1 ,ПСК-2.4.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: определением аэродинамических и летно-технических характеристик вертолета.

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Зачет (7 семестр) ,Экзамен (8 семестр).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 7 зачетных единиц, 252 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (66 часов), практические (66 часов), лабораторные (0 часов) занятия и (93 часов) самостоятельной работы студента. Задачей дисциплины является приобретение студентом практических навыков, необходимых для самостоятельного изучения специальной литературы, проведения исследовательской работы и выполнения проектных аэродинамических расчетов, связанных с выбором основных параметров несущей системы вертолета и определением его летных характеристик.

Дисциплина состоит из шести разделов:

1. Теория винта в осевом потоке.

2. Определение аэродинамические характеристики несущих винтов и рулевых в осевом потоке.

3. Определение аэродинамических характеристик вертолета на режимах полета с осевой скоростью.

4. Теория несущего винта в косом потоке.

5. Определение аэродинамических характеристик несущего винта в косом потоке.

6. Определение аэродинамических характеристик вертолета на режиме полета с горизонтальной скоростью.

Дисциплина также включает в себя практические занатия и курсовую работы, способствующие закреплению теоретических знанаий и приобретению практических навыков.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Аэродинамический расчет вертолета »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Основные уравнения динамики жидкости. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Уравнения движения жидкости. Уравнения импульсов. Уравнение Бернули. Интегральное уравнение энергии. Движение жидкости в струях и гидравлических сетях.

1.1.2. Теория идеального винта в осевом потоке. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Развитие теории идеального винта. Расчетная модель активного диска. Основные допущения теории. Уравнения расходов, импульсов, энергии. Теория скоростей в струе винта. Формулы силы тяги и мощности.

Теория идеального несущего винта на режиме висения. Формулы индуктивной скорости. Формула силы тяги со степенью двух третей. Энерговооруженность вертолета.

Теория идеального винта на режиме осевого обтекания. Формулы индуктивной скорости и скорости протекания. Переход к реальному винту. Относительный КПД воздушного винта и полетный КПД воздушного винта. Зависимость силы тяги идеальной винтодвигательной установки от скорости полета. Скачок давлений в плоскости активного диска. Обдувка частей ЛА струей воздушного винта.

1.1.3. Импульсная теория винта Юрьева – Сабинина. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Теория элемента лопасти. Расчетная модель винта С. К. Джевецкого. Гипотеза плоских сечений. Скорости обдувки и силы на элементе лопасти. Дифференциальные формулы силы тяги и мощности. Уравнение связи. Формулы индуктивной скорости.

1.1.4. Вихревая теория винта в осевом потоке. (АЗ: 4, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Развитие вихревой теории. Основные теоремы о вихревом движении жидкости. Вихревые модели лопасти воздушного винта в условиях стационарного и нестационарного обтекания. Теория вихревой несущей линии.

Вихревые модели воздушного винта на режиме осевого полета на основе несущей линии. Теория Н.Е. Жуковского. Квазилинейная лопастная теория воздушного винта. Переход к дисковой вихревой модели. Дисковая вихревая теория воздушного винта. Винт НЕЖ. Винт с переменной по радиусу циркуляцией скорости в сечении лопасти. Уравнение скачка окружной индуктивной скорости в плоскости диска винта. Давление в удаленном сечении воздушной струи. Уравнение осевого скачка индуктивной скорости. Теорема скоростей в зависимости от закона распределения по радиусу циркуляции в сечениях лопастей. Прямые и обратные задачи теории винта.

Уравнение связи циркуляции скорости с геометрическими и кинематическими параметрами сечения лопасти. Интегральные формулы аэродинамических характеристик воздушного винта

1.1.5. Теория несущего винта в осевом потоке. (АЗ: 4, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Основные допущения теории. Уравнение связи для циркуляции скорости. Формулы индуктивной скорости и скорости протекания сквозь диск винта. Приближенные формулы индуктивной скорости, выраженные через конструктивные параметры сечений лопастей.

1.2.1. Аэродинамические характеристики несущих винтов на режимах висения и вертикального взлета вертолета. (АЗ: 4, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Интегральные формулы аэродинамических характеристик несущего винта в осевом потоке.

Аэродинамическое проектирование несущих винтов. Форма лопастей в плане, крутка, набор профилей по длине лопасти. Концевые потери винта.

Несущий винт НЕЖ. Аэродинамические характеристики винта НЕЖ. Несущий винт с прямоугольными лопастями. Аэродинамические характеристики винта. Приближенные формулы аэродинамических характеристик винта средней формы. Характерное сечение лопасти. Коэффициент индуктивных потерь в зависимости от конструктивных параметров лопастей.

Относительный к.п.д. несущего винта в зависимости от конструктивных параметров лопастей. Удельная нагрузка на единицу мощности, потребляемой винтом. Энерговооруженность. Критерий оптимальности несущего винта.

Аэродинамические характеристики несущего винта с реактивным приводом. Виды реактивного привода. Качество реактивного несущего винта.

Влияние близости земли на аэродинамические характеристики несущего винта.

1.2.2. Аэродинамические характеристики многовинтовых несущих систем. (АЗ: 4, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Вертолеты соосной, продольной и поперечной схем. Коэффициенты индуктивного взаимовлияния. Теория и расчет перекрытых несущих винтов на режимах вертикального взлета.

Расчет соосных винтов на режимах вертикального взлета. Взаимовлияние верхнего и нижнего винтов. Эквивалентный одиночный винт с двойным заполнением.

1.2.3. Аэродинамический расчет рулевого винта и фенестрона вертолета одновинтовой схемы. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Расчет потребной силы тяги и затрат мощности на привод рулевого винта. Аэродинамические характеристики рулевого винта с учетом влияния хвостового оперения и несущего винта.

Рулевое устройство типа фенестрон. Теория винта в кольце. Расчет потребной мощности на фенестрон. Выбор параметров фенестрона. Сравнительный анализ рулевого винта и фенестрона.

1.3.1. Расчет летных характеристик вертолета на режимах вертикального взлета. (АЗ: 4, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Уравнение движения вертолета как материальной точки. Метод расчета вертикальной скороподъемности по избытку мощности. Кривая скороподъемности по высоте полета. Теоретический и практический статические потолки вертолета. Барограмма взлета.

1.3.2. Расчет летных характеристик вертолета на режиме вертикального снижения. (АЗ: 4, СРС: 3)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Вертикальное снижение вертолета с подачей мощности на вал несущего винта. Режим вихревого кольца. Средняя по диску индуктивная скорость и скорость протекания в зависимости от скорости снижения вертолета. Расчет вертикальной скорости снижения вертолета.

Вертикальное снижение вертолета без подачи мощности на вал несущего винта. Турбулентный режим обтекания несущего винта. Режим ветряного двигателя. Кривые средних по диску индуктивной скорости и скорости протекания. Скорость вертикального снижения вертолета на режиме самовращения несущего винта. Критерий устойчивости и диаграмма самовращения несущего винта.

1.3.3. Аэродинамический расчет СВВП с поворотными винтами на режимах вертикального взлета и горизонтального полета. (АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция