Гражданской авиации

жүктеу/скачать 113.14 Kb.

Дата	02.07.2016
өлшемі	113.14 Kb.
	#173325
түрі	Курсовая

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

Утверждаю

Проректор по УМР и К

_____________Бамбаева Н.Я.

« » 2010 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Аэромеханика (СД.02)

^{(наименование, шифр по ГОС)}
Специальность (специализация) Бакалавры 160900 .

^{(шифр по ГОС)}

Факультет Механический .

Кафедра Аэродинамики, конструкции и прочности ЛА .
Курс 2 , Форма обучения дневная Семестр 4 .
Общий объем учебных часов на дисциплину 100 (час).

Лекции 24 (час)

Практические занятия 8 (час)

Лабораторные занятия 24 (час)

Самостоятельная работа 44 (час)

Курсовая работа 2, 4 (курс, семестр)

Экзамен 2, 4 (курс, семестр)

Москва – 2010

Рабочая программа по аэромеханике составлена на основании примерной учебной программы дисциплины и в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности.
Рабочую программу составил:
Гарбузов В.М., доцент, к.т.н. _______________

^{(Ф.И.О., звание, степень) (подпись)}

Рабочая программа утверждена на заседании кафедры, протокол

№ __ от « » марта 2010 г.
Заведующий кафедрой Ципенко В.Г., профессор, д.т.н. _____________

^{(Ф.И.О., звание, степень) (подпись)}

Рабочая программа одобрена методическим советом специальности

Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей,

^{(наименование)}

протокол № от « » марта 2010 г.

Председатель

методического совета Чинючин Ю.М. профессор, д.т.н. _____________

^{(Ф.И.О., звание, степень) (подпись)}

Рабочая программа согласована с Учебно-методическим

управлением (УМУ)

Начальник УМУ Логачев В.П. доцент, к.т.н. _______________

^{(Ф.И.О., звание, степень) (подпись)}
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Цель преподавания дисциплины

Целью преподавания дисциплины является:

изучение закономерностей движения газа (воздуха);

изучение закономерностей механического и теплового взаимодействия между газом и движущимися в нем телами;

формирование на основе этих закономерностей понимания и знания аэродинамических характеристик и облика летательного аппарата (ЛА);

формирование умений решать проблемы технической эксплуатации, связанные с обеспечением его аэродинамических характеристик.

1.2. Задачи изучения дисциплины (необходимый комплект знаний и умений)

1.2.1. Иметь представление:

о связи аэромеханики с базовой наукой- механикой жидкости и газа;

о методах формирования облика летательных аппаратов (ЛА) в вопросах, связанных с аэромеханикой.

1.2.2. Знать:

основные законы аэромеханики;

аэродинамические характеристики и формы их представления;

основные методы получения аэродинамических характеристик;

основные требования авиационных правил, часть 25, в аспекте аэромеханики.

1.2.3. Уметь:

с помощью математических моделей рассчитывать и исследовать аэродинамические характеристики ЛА;

определять соответствие аэродинамических характеристик ЛА ограничениям обусловленными безопасностью полетов;

определять влияние аэродинамических характеристик ЛА на топливную эффективность полетов;

решать практические задачи по основным разделам дисциплины «Аэромеханика».

1.2.4. Иметь опыт расчета и экспериментального определения аэродинамических характеристик ЛА.

2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ «АЭРОМЕХАНИКА»

2.1. Наименование разделов (подразделов). Содержание разделов. Ссылки на литературу.
Раздел 1. Введение.

Лекция 1.1. Вводная лекция – 2 часа.

Предмет аэромеханики. Связь с базовой наукой – механикой жидкости и газа. Связь с дисциплинами учебного плана. Виды и организация учебных занятий и самостоятельной работы. Источники учебной и научной информации. Роль аэромеханики в прогрессе авиации. Краткий исторический обзор развития аэромеханики. Роль отечественных ученых в развитии аэромеханики. Понятие силового (динамического) взаимодействия. Массовые и поверхностные силы. Упрощенные физические модели сплошной среды. Строение атмосферы земли и ее влияние на безопасность полетов. Международная стандартная атмосфера.

Литература [1]. Введение с. 37.

Раздел 2. Кинематика жидкости и газа.

Раздел 3. Основные уравнения аэромеханики.

Лекция 2.1. Кинематика жидкости и газа. Основные уравнения аэромеханики – 2 часа.

Способы задания движения жидкости и газа. Траектории частиц сплошной среды и линии тока. Трубка тока. Струйка в потоке. Поле скоростей. Вихревое движение. Вихревая линия, вихревая трубка, вихревая пелена. Напряженность (интенсивность) вихря. Циркуляция скорости. Теорема Стокса. Вихревое влияние. Поле скоростей, индуцируемое прямолинейным одиночным вихрем. Понятие о потенциальных течениях. Обращенное движение. Уравнение неразрывности. Уравнение неразрывности для трубки тока. Уравнение Навье-Стокса. Уравнение Эйлера. Интеграл Бернулли, виды уравнений Бернулли для различных сред. Уравнение количества движения (импульсов) для трубки тока. Уравнение момента количества движения для трубки тока.

Литература [1]. Гл. 1 с. 821. Гл. 2 с. 2244.

Раздел 4. Аэродинамическое подобие.

Лекция 3.1. Аэродинамическое подобие – 2 часа

Основные задачи, решаемые теорией аэродинамического подобия. Аэродинамическое подобие и его составляющие: геометрическое, кинематическое и динамическое подобия. Полное и неполное динамическое подобие. Скоростная и связанная системы координат. Аэродинамические силы и моменты. Аэродинамические коэффициенты. Коэффициент давления. Критерии подобия. Числа Маха, Рейнольдса, Фруда, Струхаля. Степень турбулентности.

Литература [1]. Гл. 3 с. 4565.

Раздел 5. Течения газов с большими скоростями.

Лекция 4.1. Течения газов с большими скоростями – 2 часа.

Изоэнтропические одномерные течения газов. Уравнение энергии. Параметры торможения. Зависимость параметров газа от числа Маха. Скорость звука и максимальная скорость. Движение сжимаемого газа в струйке переменного сечения. Сопло Лаваля. Слабые возмущения и скачки уплотнения. Газодинамические переменные за скачком уплотнения.

Литература [1]. Гл. 4 с. 6694.

Раздел 6. Пограничный слой.

Лекция 5.1. Пограничный слой – 2 часа

Понятие пограничного слоя. Ламинарный, турбулентный и смешанный пограничный слой. Вязкий подслой. Характеристики пограничного слоя: профиль скорости, толщина вытеснения, толщина потери импульса. Сопротивление трения плоской пластины. Влияние сжимаемости на пограничный слой. Влияние шероховатости поверхности на характеристики пограничного слоя. Отрыв пограничного слоя. Парадокс Даламбера-Эйлера.

Литература [1]. Гл. 5 с. 95119.

Раздел 7. Аэродинамические характеристики профиля и крыла

Раздел 8. Аэродинамические характеристики крыла.

Лекция 6.1. Аэродинамические характеристики профиля – 2 часа

Понятие об аэродинамических характеристиках. Геометрические характеристики профиля. Переход от динамического взаимодействия к аэродинамическим коэффициентам. Распределение давления по профилю. Критическое число Маха. Волновое сопротивление. Волновой кризис. Аэродинамические характеристики профиля. Аэродинамическое качество. Центр давления. Фокус профиля. Влияние формы и условий обтекания на аэродинамические характеристики профиля. Теорема Жуковского о подъемной силе. Постулат Жуковского-Чаплыгина. Геометрические характеристики крыла. Особенности обтекания крыла конечного размаха. Вихревая схема крыла. Скос потока у крыла. Индуктивное сопротивление и его расчет. Вертикальные законцовки крыла. Влияние стреловидности и удлинения крыла на волновой кризис. Критическое число Маха крыла. Аэродинамические характеристики крыла: несущие свойства, поляра. Моментные характеристики.

Литература [1]. Гл. 6 с. 120143. Гл. 7 с. 144169.

Раздел 9. Аэродинамические характеристики оперения и рулей.

Лекция 7.1. Аэродинамические характеристики оперения и рулей – 2 часа.

Оперение и рули. Геометрические характеристики. Распределение давления по профилю с отклоненным рулем и интерцептором. Аэродинамические характеристики оперения с отклоненным рулем. Несущие свойства. Поляра оперения с отклоненным рулем. Шарнирный момент. Аэродинамическая компенсация.

Литература [1]. Гл. 8 с. 170181.

Раздел 10. Механизация крыла.

Лекция 8.1. Механизация крыла – 2 часа.

Виды механизации крыла. Геометрические характеристики. Распределение давления по профилю с отклоненной механизацией. Аэродинамические характеристики крыла с отклоненной механизацией. Влияние близости земли на аэродинамические характеристики крыла.

Литература [1]. Гл. 9 с. 182191.

Раздел 11. Аэродинамические характеристики тел вращения.

Лекция 9.1. Аэродинамические характеристики тел вращения – 2 часа.

Геометрические характеристики тел вращения. Распределение давления по поверхности тела вращения. Аэродинамические характеристики тел вращения. Донное сопротивление.

Литература [1]. Гл. 10 с. 192198.

Раздел 12. Аэродинамические характеристики воздушных винтов.

Лекция 10.1. Аэродинамические характеристики воздушных винтов.– 2 часа.

Геометрические характеристики. Кинематические характеристики. Аэродинамические характеристики. Режимы работы винта. Подбор винта к самолету. Особенности аэродинамики несущего винта. Шарнирное крепление лопастей. Характеристика режима работы винта. Маховое движение лопастей.

Литература [1]. Гл. 11 с. 199214.

Раздел 13. Аэродинамические характеристики летательных аппаратов.

Лекция 11.1. Аэродинамические характеристики летательных аппаратов – 2 часа.

Аэродинамическая компоновка. Аэродинамическая интерференция. Влияние интерференции на подъемную силу и сопротивление самолета. Расчет аэродинамических характеристик самолета. Математическая модель аэродинамических характеристик. Аэродинамическое качество самолета. Влияние балансировки на аэродинамические характеристики. Влияние упругих деформаций на аэродинамические характеристики.

Литература [1]. Гл. 12 с. 215242.

Раздел 14. Влияние аэродинамических характеристик на безопасность полетов.

Раздел 15. Влияние аэродинамических характеристик на экономичность полетов.

Раздел 16. Аэродинамические особенности перспективных дозвуковых летательных аппаратов.

Лекция 12.1. Влияние аэродинамических характеристик на безопасность и экономичность полетов – 2 часа.

Сваливание самолета. Ограничения аэродинамических характеристик. Авиационные правила. Нормы летной годности самолетов транспортной категории. Влияние обледенения и ливневых осадков на аэродинамические характеристики самолетов. Топливная эффективность полета. Влияние аэродинамического качества на топливную эффективность полета. Самолеты с энергетическими системами улучшения аэродинамических характеристик. Самолеты с адаптивным крылом. Самолеты с крылом обратной стреловидности. Самолеты схемы "утка". Нетрадиционные летательные аппараты.

Литература [1]. Гл. 13 с. 243252, Гл.14 с. 253258. Гл. 15 с. 259280.

2.2. Перечень тем практических занятий и их объем в часах:
Физические свойства жидкости и газа. Кинематика сплошной среды. Основные уравнения аэродинамики. Аэродинамическое подобие. Течения газов с большими скоростями. Пограничный слой - 2 часа.

Аэродинамические характеристики профиля. Аэродинамические характеристики крыла - 2 часа.

Аэродинамические характеристики оперения и рулей. Механизация крыла. Аэродинамические характеристики тел вращения. Аэродинамические характеристики воздушных винтов. - 2 часа.

Аэродинамические характеристики самолета. Поляра. Влияние аэродинамических характеристик на безопасность полетов. Влияние аэродинамических характеристик на экономичность полетов. - 2 часа.

2.3. Перечень лабораторных занятий и их объем в часах:
Определение скорости воздушного потока - 4 часа.

Исследование распределения давления по поверхности профиля крыла - 4 часа.

Определение профильного сопротивления крыла методом импульсов - 4 часа.

Пересчет аэродинамических характеристик крыла с одного удлинения на другое - 4 часа.

Испытание несущего винта вертолета при работе на месте - 4 часа.

Определение аэродинамических характеристик летательного аппарата весовым методом - 4 часа.

2.4. Тематика курсовой работы:
КР - I. Расчет аэродинамических характеристик транспортного самолета гражданской авиации. Исследование влияния геометрических характеристик самолета и условий обтекания на аэродинамические характеристики.

3. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

№ п.п.	Автор	Наименование, издание, год издания
1	2	3
Основная литература
1	Гарбузов В.М., Ермаков А.Л. Кубланов М.С. Ципенко В.Г.	Аэромеханика: Учеб. для студентов вузов /. –М: Транспорт, 2000. –287 с.
Учебно-методическая литература
2	Гарбузов В.М.	Методические указания по оформлению курсовых работ и выбору варианта задания по аэромеханике и динамике полета для студентов 2, 3 и 4 курсов специальности 160901 всех форм обучения. – М.: МГТУ ГА, 1995. –36 с.
3	Гарбузов В.М.	Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы по дисциплине «Аэромеханика» для студентов 2 курса специальности 160901 дневного обучения. – М.: МГТУ ГА, 1998. –36 с.

1	2	3
4	Гарбузов В.М.	Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Аэромеханика». Часть 1 для студентов 2 курса специальности 160901 дневного обучения. – М.: МГТУ ГА, 1996. – 32 с.
5	Гарбузов В.М.	Пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Аэромеханика». Часть 2 для студентов 2 курса специальности 160901 дневного обучения. – М.: МГТУГА, 2000. –36 с.
6	Гарбузов В.М.	Пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Аэромеханика». Часть 3 для студентов 2 курса специальности 160901 дневного обучения. – М.: МГТУ ГА, 2001. –41 с.
7	Гарбузов В.М.	Пособие к практическим занятиям по дисциплине "Аэромеханика" для студентов 2 курса специальности 160901 дневного обучения. – М.: МГТУ ГА, 2006. –20 с.
Дополнительная литература
8	Гарбузов В.М.	Аэромеханика. Теоретические основы аэромеханики. Учеб. пособие. – М: МИИ ГА, 1990. –64 с.
9	Гарбузов В.М.	Аэромеханика. Аэродинамические характеристики летательных аппаратов и их частей. Учеб. пособие.– М: МИИ ГА, 1991. –104 с.

4. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА И КОМПЬЮТЕРНЫЕ

СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ:

Обучающе-контролирующая компьютерная программа ГАРЛИНА для блочного контроля и для приема экзамена по аэромеханике (автор доцент Гарбузов В.М., кафедра АКПЛА).

5. РЕКОМЕНДУЕМОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

НА БЛОКИ

БЛОК 1 Разделы с 1 по 6.

БЛОК 2 Разделы с 7 по 16.

жүктеу/скачать 113.14 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

Гражданской авиации

2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ «АЭРОМЕХАНИКА»

№

п.п.

Автор

Наименование, издание, год издания

1

2

3

Основная литература

1

Гарбузов В.М., Ермаков А.Л.

Кубланов М.С.

Ципенко В.Г.

Аэромеханика: Учеб. для студентов вузов /. –М: Транспорт, 2000. –287 с.

Учебно-методическая литература

2

Гарбузов В.М.

3

Гарбузов В.М.

1

2

3

4

Гарбузов В.М.

5

Гарбузов В.М.

Пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Аэромеханика». Часть 2 для студентов 2 курса специальности 160901 дневного обучения. – М.: МГТУГА, 2000. –36 с.

6

Гарбузов В.М.

Пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Аэромеханика». Часть 3 для студентов 2 курса специальности 160901 дневного обучения. – М.: МГТУ ГА, 2001. –41 с.

7

Гарбузов В.М.

Пособие к практическим занятиям по дисциплине "Аэромеханика" для студентов 2 курса специальности 160901 дневного обучения. – М.: МГТУ ГА, 2006. –20 с.

Дополнительная литература

8

Гарбузов В.М.

Аэромеханика. Теоретические основы аэромеханики. Учеб. пособие. – М: МИИ ГА, 1990. –64 с.

9

Гарбузов В.М.

Аэромеханика. Аэродинамические характеристики летательных аппаратов и их частей. Учеб. пособие.– М: МИИ ГА, 1991. –104 с.

4. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА И КОМПЬЮТЕРНЫЕ

СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ:

5. РЕКОМЕНДУЕМОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

НА БЛОКИ