rpd000013705 (1010950), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Тематика: Методика расчета продольной балансировки вертолета и его летно-технических характеристик
Трудоемкость(СРС): 22
Прикрепленные файлы: Расчет продольной балансировки и летно-технических характеристик вертолета.doc
Типовые варианты:
-
Рубежный контроль
-
Промежуточная аттестация
1. Зачет (9 семестр)
Прикрепленные файлы: Зачет (9 семестр).doc
2. Экзамен (10 семестр)
Прикрепленные файлы: Экзамен (10 семестр).doc
-
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а)основная литература:
1) Трошин И.С., Динамика полета вертолета. Издательство МАИ 1990
2) Трошин И.С., Монашев В.М., Системы управления и стабилизации вертолетов. Издательство МАИ 1979.
3) Трошин И.С., Устойчивость и управляемость вертолета Издательство МАИ 1999.
б)дополнительная литература:
1) Остославский И.В., Стражева И.В., Динамика полета» Траектории летательных аппаратов. М., Машиностроение, 1969.
2) Браверман А.С. Перлштейн Д.М., Лаписова С.В., Балансировка одновинтового вертолета. М., Машиностроение, 1975.
3) Кожевников В.А., Автоматическая стабилизация вертолета. М., Машиностроение, 1977.
4) Есаулов С.Ю. , Баков О.П. , Дмитриев И.С., Вертолет как объект управления М., Машиностроение 1977 г.
5) Шайдаков В.И. и др., Алгоритмы и программы расчетов в задачах динамики вертолетов. М., Издательство МАИ 1985 г.
в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
Программы:
1. Microsoft Office Word
2. Microsoft Excel
3. Matcad
-
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Персональные компьютеры Pentium-4.
2. Проектор мультимедиа.
3. Настенный экран
Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Динамика полета вертолета »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Динамика полета вертолета 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) 102.
Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПКД-1 ,ЭИ-1 ,ПСК-2.4.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: изучением динамики полета и системы управления вертолетом
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Зачет (9 семестр) ,Экзамен (10 семестр).
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 7 зачетных единиц, 252 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (54 часов), практические (44 часов), лабораторные (0 часов) занятия и (127 часов) самостоятельной работы студента. Студентам даются знания из области законов движения вертолета, необходимые специалисту вертолетостроения при разработке и эксплуатации вертолетной техники.
Целью дисциплины является сформировать математическую модель вертолета, на ее основе раскрыть физическое содержание основных закономерностей движений вертолета, выявить их желаемый характер и указать методы его обеспечения.
Дисциплина состоит из двух блоков.
В первом блоке - "Динамика полета вертолета" даются основы механики полета вертолета, основы динамики вертолета и решение типовых задач динамик полета вертолета.
Во втром блоке - "Система управления вертолетом" предствалены сведения и основы построения систем ручерго и автоматического управления вертолетом.
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Динамика полета вертолета »
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Введение в основы механики полета. (АЗ: 4, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Предмет динамики полета ЛА. Особенности вертолета как объекта динамики полета. Нормальная, связанная и скоростная системы осей координат. Углы и угловые скорости тангажа, крена, рыскания. Уравнения связи. Воздушная и земная скорость вертолета. Углы атаки, скольжения, наклона траектории. Формулы перехода. Число степеней свободы вертолета. Математические модели движения. Упрощения, принимаемые при формировании математической модели движений вертолета. Аэродинамика несущего винта.
1.1.2. Маховое движение шарнирной лопасти. (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Ускорения точек лопасти при неустановившемся движении вертолета. Моменты массовых и аэродинамических сил, действующих на лопасть в плоскости взмаха. Уравнение махового движения. Устойчивость, переходный процесс, частотные характеристики лопасти в маховом движении. Вынужденное движение лопасти. Эквивалентный винт. Коэффициенты нулевой и первой гармоник махового движения. Их зависимость от режима и условий полета, отклонения органов управления, величины регулятора взмаха. Влияние на маховое движение неравномерности поля индуктивных скоростей. Математические модели движения несущего винта в задачах динамики полета вертолета. Суммирование сил на втулке НВ.
1.1.3. Уравнение движения вертолета. (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Уравнения движения вертолета в связанной системе осей координат. Моменты инерции вертолета. Уравнение частоты вращения несущего винта. Уравнения продольного движения вертолета в скоростной системе координат. Уравнения бокового движения. Уравнения движения вертолета как материальной точки. Результирующая сила и результирующий момент вертолета. Перегрузка. Правые части уравнений движения вертолета.
1.1.4. Силы и моменты, действующие на вертолет в общем случае его движения. (АЗ: 4, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Сила тяги, продольная и боковая силы НВ. Влияние на силы вращения вертолета по тангажу и крену. Моменты на втулке НВ от аэродинамических и инерционных сил лопастей. Кинематика потока в зоне рулевого винта. Сила тяги рулевого винта. Подъемная, боковая и сила лобового сопротивления фюзеляжа. Моменты фюзеляжа. Силы, действующие на крыло вертолета. Момент тангажа, создаваемый крылом.
Эквивалентное крыло. Моменты, воздаваемые стабилизатором и килем вертолета. Крутящий момент НВ и его зависимость от условий и режима полета. Крутящий момент потребный для выполнения маневра вертолета.
1.2.1. Типы задач динамики полета вертолета. (АЗ: 4, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Векторы состояния. Управления, возмущений. Уравнения движения вертолета в векторной форме. Установившиеся, управляемые возмущенные движения вертолета. Программные и оптимальные движения. Идентификация движений вертолета
1.2.2. Установившиеся режимы полета вертолета. (АЗ: 4, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Уравнения и траектории установившихся режимов полета. Задаваемые и определяемые параметры. Кинематическая связь скорости рыскания, угла крена, нормальной и боковой перегрузки для установившихся режимов. Уравнения продольной балансировки. Балансировочные характеристики общего шага. Балансировочные характеристики продольного управления. Минимальные запасы продольного управления. Производные балансировочных характеристик по скорости полета и нормальной перегрузке. Балансировочная величина продольной силы НВ. Балансировочная характеристика угла тангажа. Выбор углов установки фюзеляжа, крыла, стабилизатора. Требования АП - 29.
Уравнения боковой балансировки. Балансировочные характеристики управления креном и рысканием по скорости полета и углу скольжения. Минимальные запасы поперечного управления и управления рысканием. Балансировочные характеристики угла крена по скорости полета и углу скольжения на прямолинейных траекториях полета. Производные балансировочных характеристик по углу скольжения.
1.2.3. Маневр вертолета. (АЗ: 4, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Назначение и критерии маневра, показатели маневренности вертолета. Метод энергий. Работа внешних сил. Связь тангенциальной и нормальной перегрузок вертолета. Вертикальные маневры: горка, пикирование, петля. Горизонтальные маневры: спирали, виражи, форсированный и плоский развороты. Разгон и торможение вертолета. Располагаемые нормальные перегрузки вертолета: ограничение по запасу мощности срыву потока на НВ, управляемости вертолета. Располагаемые тангенциальные перегрузки вертолета.
1.2.4. Линейная модель вертолета вертолета. (АЗ: 4, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Нелинейная и линейная модели движений вертолета их достоинства и недостатки. Линеаризация уравнений движения. Частные производные сил к моментов, действующих на вертолет. Коэффициенты линейной модели. Статическая устойчивость вертолета по скорости полета, углам атаки и скольжения. Демпфирование вращательных движений вертолета по тангажу, крену и рысканию (вращательные производные). Эффективность управления в каналах общего шага, тангажа, крена и рыскания. Перекрестные производные. Передаточные функции.
2.1.1. Вертолет как объект управления. (АЗ: 4, СРС: 3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Эргономические аспекты управляемости ЛА. Свойства оператора и его функции в системе «Оператор - ЛА». Управляемость как уровень загрузки летчика при выполнении задания. Факторы, влияющие на уровень загрузки.
Факторы, влияющие на управляемость вертолета. Устойчивость движения. Апериодическая и колебательная устойчивость Критерии устойчивости. Метод корневого годографа. Области устойчивости на плоскости двух параметров. Анализ продольной и боковой устойчивости вертолета на различных режимах полета. Чувствительность вертолета к порывам ветра. Свободные колебания вертолета, период колебаний и время удвоения амплитуды. Требования АП-29. Голландский шаг. Влияние на управляемость производных балансировочных характеристик по скорости, перегрузке и углу скольжения. Перекрестные связи: инерционные, аэродинамические управления. Переходные процессы в каналах управления вертолетом. Типы управления: по ускорению, по скорости, по положению. Управление линейными и угловыми скоростями и координатами вертолета. Управление нормальной перегрузкой. Частотные характеристики вертолета при управлении по различным каналам. Динамические характеристики механической проводки. Электродистанционные системы управления.
2.1.2. Критерии и оценка управляемости вертолета. (АЗ: 4, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Нормирование характеристик управляемости вертолетов. Выбор эффективности, мощности, чувствительности, расходов управления Требования к характеристикам свободных колебаний вертолета и переходным процессам. Оценка управляемости вертолета. Шкала Купера - Харпера. Кривые равных оценок на плоскости «эффективность управления – демпфирование». Тренажеры. Вертолеты - имитаторы.
2.1.3. Стабилизация движения вертолета относительно центра масс . (АЗ: 2, СРС: 2)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Обоснование необходимости установки системы стабилизации угловых движений. Выбор принципа стабилизации и законов управления. Составление структурной схемы и вывод уравнения автопилота. Формирование требований к управлению и безопасности полета вертолета с автопилотом.














