05.07.02 — Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов (1015889), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Экономическиехарактеристики авиационных конструкции. Характеристики и выбор органовуправления ЛА. Требования к двигательной установке. Типы и характеристикидвигателей ЛА. Установка двигателей на ЛА. Входные и выходные устройствадвигателей. Топливные системы. Топливные отсеки в конструкции корпуса.Защита топлива от кинетического нагрева. Повторяемость нагрузок в полете и придвижении ЛА по земле. Изменение состояния конструкции в условияхэксплуатации. Основы определения усталостного ресурса конструкции и анализфакторов, влияющих на усталостный ресурс. Пути повышения усталостнойпрочности конструкции. Прогнозирование, нормирование и обеспечениенадежности, живучести и безопасности ЛА.
Резервирование в системахуправления. Обеспечение надежности энергетических систем в эксплуатации.Рекомендуемая литература1.Беспилотныелетательныеаппараты.Основыустройстваифункционирования / Под ред. И.С. Голубева и И.К. Туркина. 3-е изд.- М.:МАИ, 2010.2. Голубев И.С, Самарин А.В. Проектирование конструкций летательныхаппаратов-М.: Машиностроение, 1991.3.
Патрушев В.И. Конструирование технических объектов. Учебное пособие.М.:Изд-во МАИ, 1993.4. ИльичевА.В.,ВолковВ.Д.,ГрущанскийВ.А.Эффективностьпроектируемых элементов сложных систем. Учебное пособие. М.: Наука,1989.5. Основы устройства, проектирования, конструирования и производствалетательных аппаратов (дистанционно-пилотируемые летательные аппараты) / Подред.
И.С. Голубева и Ю.И. Янкевича. - М.: Изд-во МАИ, 2006.6. Парафесь С.Г., Сафронов B.C., Туркин И.К. Задачи оптимальногопроектирования беспилотных летательных аппаратов. Учебное пособие. -М.: Издво МАИ, 2002.7. Парафесь С.Г., Туркин И.К. Методы и средства динамических испытанийконструкций летательных аппаратов. Учебное пособие. - М.: Изд-во МАИ, 2002.8. Чернобровкин Л.С. Общие вопросы проектирования и выбор схемылетательного аппарата. Учебное пособие.
-М.: Изд-во МАИ, 1987.9. Чернобровкин Л.С. Аэродинамическая компоновка летательного аппарата.Баллистическое проектирование. Учебное пособие. - М.: Изд-во МАИ, 1988.10. Петраш В.Я., Коваленко А.И. Расчет параметров и характеристиклетательных аппаратов с устройствами газодинамического управления.Учебное пособие. - М.: Изд-во МАИ, 2003.Вопросы к разделу 21. Смысловоесодержаниеинженерногопроектирования.Разработкатехнического задания. Формирование концепции проекта.2. Сущность и содержание эффективности технических систем. Обобщенныесвойства ЛА и их взаимосвязь. Содержание и показатели проектной эффективностиЛА.3. Критериальный анализ проектных решений.
Частные критерии анализа:технический уровень ЛА, начальная масса ЛА и др.4. Стадии обликового проектирования и решаемые на них задачи.5. Схемы ЛА и их анализ. Аэродинамические, газодинамическиекомбинированные (аэрогазодинамические) схемы. Динамические свойстваЛА. Выбор схемы ЛА.6. Выбор типа двигательной установки. Увязка облика ЛА с бортовойсистемойуправления. Предварительная оценкамассово-геометрическихпараметров ЛА и его бортового оборудования.7. Баллистическое проектирование ЛА.8.
Уточнение структуры и выбор параметров системы управления. Оценкаэффективности ЛА.9. Система автоматизированного проектирования и конструирования (САПР) инструмент проектанта. Принципы организации и структура САПР.10. Общая характеристика конструкций Л А и процессов функционирования ЛА.Внутренние и внешние функции планера. Силы и перегрузки, действующие на ЛА.Коэффициент безопасности. Тепловые и динамические нагрузки.11. Этапы проектирования конструкций ЛА и решаемые на них задачи.12. Критерии в задачах проектирования конструкций. Критерий минимум массы основнойкритерий.Обеспечениеминимальноймассыконструкции.Технологичность конструкций в производстве и эксплуатации.
Основныепоказатели и способы обеспечения технологичности.13. Прочность и жесткость балочных и обол очечных конструкций. Условияпрочности и жесткости.14. Связи и ограничения устойчивости тонкостенных конструкций. Критерийстатической и динамической устойчивости.15. Собственные и вынужденные колебания ЛА. Формирование связей иограничений динамики конструкций в задачах оптимального проектированияконструкций ЛА.16. Статические и динамические явления аэроупругости. Формированиесвязей и ограничений аэроупругости в задачах оптимального проектированияконструкций ЛА.17.
Формирование математических моделей функционирования конструкциина основе численных методов.18.ПараметрическаяоптимизацияконструкцийЛА.Методыпараметрической оптимизации корпусов и несущих поверхностей ЛА.19. Структурно-параметрическая оптимизация конструкции ЛА. Методы решениязадачструктурно-параметрическойоптимизациисиспользованиемматематического аппарата идентификации конструкций.20. Классификация и области применения двигательных установок; их основныепараметры и характеристики.21.
Конструктивные схемы и основные элементы конструкции РДТТ.Особенности двухрежимных РДТТ. Параметры и характеристики РДТТ.22. Газодинамическое проектирование РДТТ: выбор типа и параметровтвердотопливного заряда, давления в камере сгорания, определение параметровкамеры сгорания и характеристик соплового блока.23. Выбор проектныхпараметров корпуса РДТТ (конструкцииитеплозащитного покрытия).24.
Выбор проектных параметров двигательных установок с ЖРД: давления вкамере сгорания, давления наддува топливных баков, типы системы подачитоплива, способа изменения вектора тяги.25. Конструкция камеры ЖРД и определение её основных параметров.26. Компоновочная и конструктивно-силовая схема баков; определение основныхпараметров силовой конструкции баков: обечайки и днищ.27.
Типы ВРД и их применение. Основы устройства и функционирования ВРД.28. ПроектированиеконструкцийдвигательныхустановоксВРД.Конструкции воздухозаборников, камер сгорания, креплений ВРД.29. Конструктивные схемы корпусов. Ферменные и балочные корпуса.Состав, назначение и работа силовых элементов конструкции ферменныхкорпусов. Возможные технологические решения.30.
Сравнительный анализ конструктивных схем и технологических решенийбалочных корпусов. Назначение и работа силовых элементов конструкциилонжеронного, стрингерного и бесстрингерного корпуса.31. Методика выбора параметров бесстрингерного корпуса.32. Методика выбора параметров конструкции стрингерного корпуса.33. Конструктивные схемы крыльев. Их сравнительный анализ; областиприменения.
Назначение и работа силовых элементов конструкции.34. Методика выбора параметров конструкции лонжеронных крыльев.35. Методика выбора параметров конструкции кессонных (моноблочных) крыльев.36. Анализ и выбор конструктивно-силовой схемы оперения и рулей.Определение основных параметров и характеристик оперения.37.
Задача совместного проектирования конструкции и системы управления ЛА.Физическая и математическая модели взаимодействия упругого ЛА и САУ вполете. Исследование устойчивости контура «упругий ЛА-система стабилизации»частотным методом.38. Особенности конструкции агрегатов, работающих в двух средах.Раздел 3. Прикладная гидромеханика3.1. Теоретические методы гидромеханики. Изотермическое движениевязкой несжимаемой жидкости.
Уравнение Навье-Стокса. Уравнение Эйлераи концепция пограничного слоя. Граничные условия на свободныхповерхностях.Математическиеосновырешениятипичныхзадачгидромеханики.3.2.Экспериментальныеметодыгидромеханики.Принципымоделирования в гидромеханике, критерии подобия, масштабный эффект.Типы экспериментальных установок.3.3. Расчет гидродинамических характеристик подводных аппаратов.Гидродинамические схемы подводных аппаратов и поводных ступенейдвухсредного аппарата (ДСА). Гидродинамические силы инерционной ивязкостнойприроды,действующиенааппарат.Позиционныеидемпфирующиесилыимоменты.Гидростатическиесилы.Гидродинамические характеристики подводных аппаратов и подводныхступеней ДСА, движущихся в режиме сплошного и кавитационногообтекания.3.4.
Гидродинамическое проектирование подводной ступени. Критериигидродинамического проектирования подводной ступени. Ходкость подводнойступени, статическая устойчивость на стационарных режимах движения,маневренность, гидродинамическая «шумность» обтекания.Рекомендуемая литература1. Шашин В.М. Гидромеханика.
М: Высшая школа, 1990.2. Иванов А.Н. Гидродинамика развитых кавитационныхСудостроение. 1980.течений.Л.:Вопросы к разделу 31.2.3.4.5.6.Основные критерии подобия.Принципы построения кавитирующих подводных аппаратов.Систематизация гидродинамических сил.Уравнение Навье-Стокса.Позиционные и демпфирующие силы и моменты.Задача моделирования кавитационного обтекания.Раздел 4. Энергосиловые системы4.1. Типы и состав двигательных установок (ДУ), выбор параметровДУ, соответствующих проектируемому ЛА. Выбор и согласованиехарактеристик ЛА и двигательной установки.4.2. Двигательные установки БЛА.
Классификация двигательныхустановок БЛА. Основные параметры двигательных установок.Ракетные двигатели твердого топлива. Особенности устройства иприменения. Твердые ракетные топлива. Основные параметры РДТТ.Однорежимные РДТТ, двухрежимные РДТТ. РДТТ многократного включения.Жидкостные ракетные двигатели. Устройство жидкостных ракетныхдвигательных установок (ЖРДУ). Перспективные ЖРДУ.Воздушно-реактивные двигатели. Прямоточные воздушно-реактивныедвигатели. Ракетно-прямоточные двигатели. Турбореактивные двигатели.Поршневые двигатели. Особенности поршневых двигателей.
Воздушныевинты.4.3. Выбор ДУ на воздушном участке траектории. Возможные схемы,основные параметры. Особенности ВРД одноразового применения. Выборосновныхпараметров,обеспечивающихповышеннуюэффективность.Комбинированныеустановки.Ракетно-прямоточныедвигатели,ииххарактеристики. Выбор двигательной установки для подводного участкатраектории. Основные схемы: ракетные, водометные, прямоточные.