Перечень литературы и средств обучения
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Настоящая рабочая учебная программа по дисциплине «Основы аэродинамики» разработана в соответствии с требованиями ГОСО РК 4.05.042-2008 «Образование среднее. Техническое и профессиональное образование» и на основе типовой учебной программы АО «Академия гражданской авиации» от 26 июня 2009 г. по специальности: 1205000 «Управление движением и эксплуатация воздушного транспорта» квалификации- пилот.
Общий объем – 26 часов.
Цель преподавания дисциплины:
– изучение теоретических основ Аэродинамики и процессов, происходящих с летательным аппаратом при взаимодействии с воздухом во время взлета, горизонтального полета, снижения и посадки, для исключения критических ситуаций.
Задачи изучения дисциплины:
- знать основные аэродинамические законы;
- критерии устойчивости и управляемости самолета.
Перечень дисциплин, предшествующих изучению данной дисциплины.
Общеобразовательные дисциплины в объеме средней школы.
Перечень смежных дисциплин, их взаимосвязь с данной дисциплиной:
Конструкция самолета и двигателя. Правила их эксплуатации.
Авиационная метеорология. Влияние изменения метеоэлементов на аэродинамические характеристики самолета.
Планируемые результаты обучения дисциплины
| Результаты, запланированные в типовой учебной программе | Результаты рабочей учебной программы |
| 1. | 2. |
| В результате изучения дисциплины, обучающиеся должны обладать следующими компетенциями: Базовыми: Знать: - основные параметры и физические свойства воздуха; - причины образования полной аэродинамической силы, ее составляющие и факторы, влияющие на нее; - геометрические характеристики крыла; - основные уравнения скоростной аэродинамики; - аэродинамические силы, действующие на летательный аппарат, элемент воздушного винта и на весь винт; - Знать основные типы самолетов, выполняющих полеты на авиационно-химические работы в Республике Казахстан; Уметь: - применять методы исследования и анализа летно-технических характеристик воздушного судна; Профессиональными: Знать: - расчет центровки самолета; - понятие о продольном и поперечном, путевом и боковом равновесии самолета; - методы исследования и анализа летно-технических характеристик устойчивости и управляемости воздушного судна; - влияние внешних условий и технического обслуживания на безопасность и экономичность полетов; Уметь: - определять влияние внешних условий и технического обслуживания на безопасность и экономичность полетов; Приобрести навыки: - по решению проблем технической эксплуатации ВС, связанные с изменением летно-технических характеристик воздушного судна в полете. | В результате изучения дисциплины, обучающиеся обладают следующими компетенциями: Базовыми: Знают: - основные параметры и физические свойства воздуха; - причины образования полной аэродинамической силы, ее составляющие и факторы, влияющие на нее; - геометрические характеристики крыла; - основные уравнения скоростной аэродинамики; - аэродинамические силы, действующие на летательный аппарат, элемент воздушного винта и на весь винт; - Знать основные типы самолетов, выполняющих полеты на авиационно-химические работы в Республике Казахстан; Умеют: - применять методы исследования и анализа летно-технических характеристик воздушного судна; Профессиональными: Знают: - расчет центровки самолета; - понятие о продольном и поперечном, путевом и боковом равновесии самолета; - методы исследования и анализа летно-технических характеристик устойчивости и управляемости воздушного судна; - влияние внешних условий и технического обслуживания на безопасность и экономичность полетов; Умеют: - определять влияние внешних условий и технического обслуживания на безопасность и экономичность полетов; Приобрели навыки: - по решению проблем технической эксплуатации ВС, связанные с изменением летно-технических характеристик воздушного судна в полете. |
3. Тематический план и содержание дисциплины
3.1.Тематический план
| № п/п | Наименование тем и разделов | Аудиторные занятия, час | |
| теоретические | практические | ||
| 1. | Основные свойства воздуха | - | |
| 2. | Аэродинамические силы | - | |
| Силовая установка самолета | - | ||
| Горизонтальный полет самолета | - | ||
| Подъем самолета | - | ||
| Планирование самолета | - | ||
| Взлет самолета | - | ||
| Посадка самолета | - | ||
| Устойчивость и управляемость самолета. | - | ||
| Фигуры простого пилотажа | - | ||
| Экзамен | - | ||
| ВСЕГО |
Содержание рабочей учебной программы дисциплины
| № п/п | Наименование темы и ее содержание | Объем в час |
| 1. | Тема 1 1.1. Основные свойства воздуха 1.1.1. Инертность 1.2.2. вязкость 1.2.3. сжимаемость 1.2.4. Международная стандартная атмосфера 1.2.5. Скорость звука и скачки уплотнения 1.2. Атмосфера Земли. Физические характеристики атмосферы и их влияние на полет..... 1.2.1. Температура воздуха 1.2.2. Атмосферное давление 1.2.3. Плотность воздуха 1.2.4. Международная стандартная атмосфера 1.3. Основные законы движения газов:. 1.3.1. Закон неразрывности струи 1.3.2. Уравнение постоянства расхода газа 1.3.3. Закон Бернулли для струи несжимаемого газа 1.4. Аэродинамические трубы. Типы труб и принцип их работы. | |
| 2. | Тема 2 2.1. Аэродинамические силы 2.1.1.Обтекание тел воздушным потоком. 2.1.2.Основной закон сопротивления воздуха. 2.2.Крыло и его назначение. 2.2.1.Основные геометрические характеристики крыла: размах, хорда, площадь, форма в плане, удлинение, основные профили и толщина крыла. 2.2.2.Основные сведения об углах атаки и скольжения. 2.2.3.Аэродинамический спектр крыла. 2.2.4.Возникновение подъемной силы и лобового сопротивления крыла. 2.2.5.Аэродинамическое качество крыла. 2.2.6.Причины падения коэффициента подъемной силы на закритических углах атаки. 2.3.Способы увеличения коэффициента подъемной силы и особенности аэродинамики механизированного крыла. 2.4.Понятие о распределении давления по хорде и размаху крыла. Перемещение центра давления крыла и самолета. | |
| 3. | Тема 3. 3.1. Силовая установка самолета. 3.2. Назначение и виды авиационных силовых установок. Классификация воздушных винтов. Геометрические характеристики винта: диаметр, форма лопасти, форма профиля, элемент лопасти, хорда сечения лопасти и угол наклона, геометрический шаг. Скорость движения и и угол атаки элемента лопасти винта. Особенности работы винта с изменяющимся шагом. | |
| 4. | Тема 4 Горизонтальный полет самолета. Определение горизонтального полета. Схема и соотношение сил в установившемся горизонтальном полете. Первый и второй режимы горизонтального полета и их особенности. Эволютивная скорость горизонтального полета, его определение. | |
| 5. | Тема 5 5.1.Подъем самолета. 5.2.Условия установившегося подъема самолета. 5.3.Барограмма подъема. 5.4.Теоретический, практический и динамический потолки самолета. | |
| 6. | Тема 6 6.1.Планирование самолета. 6.2.Силы, действующие на самолет при планировании. 6.3.Уравнение движения. 6.4.Первый и второй режимы планирования и их особенности. 6.5.Понятие о скольжении. 6.6.Влияние щитков на угол и дальность планирования. | |
| 7. | Тема 7 7.1.Взлет самолета. 7.1.1.Определение взлета. 7.1.2.Профиль и элементы взлета. 7.1.3.Силы, действующие на самолет при взлете. 7.2.Этапы взлета. 7.3.Взлетная дистанция. Техника выполнения взлета. | |
| 8. | Тема 8 Посадка самолета. Элементы посадки. Силы, действующие на самолет на различных этапах посадки. Посадочная скорость и факторы, влияющие на эту скорость. Пробег самолета и факторы, влияющие на длину пробега. Посадочная дистанция. Факторы, влияющие на технику выполнения посадки: состояние посадочной полосы, режим работы двигателя, схема шасси, выпуск щитков, направление и скорость ветра. Техника выполнения посадки. Ошибки при выполнении посадки. Особенности техники выполнения вынужденной посадки. | |
| 9. | Тема 9 Равновесие сил и моментов. Оси вращения самолета. Виды равновесия. Центровка самолета. Виды центровки. Продольное равновесие самолета. Сущность продольной устойчивости самолета и условия ее обеспечения. Продольная управляемость самолета (определение)Сущность продольной управляемости и основные факторы, влияющие на эту управляемость самолета. Работа руля высоты. Работа триммера. Боковое равновесие самолета (определение). Боковая устойчивость самолета (определение). Факторы, обеспечивающие флюгерную и поперечную устойчивость. Проявление в полете боковой устойчивости самолета. Понятие о путевой устойчивости самолета. Боковая управляемость самолета (определение). Путевая управляемость самолета. Работа и назначение руля поворота Поперечная управляемость самолета Способы, облегчающие боковое управление самолетом. Вибрация самолета. | |
| 10. | Тема 10 Назначение фигурного пилотажа . Вираж. Схема сил и уравнение движения при выполнении правильного виража. Ошибки на вираже и их устранение. Спираль. Требования к выполнению спирали. | |
| 11. | Экзамен |
4. Контроль планируемого результат обучения
При реализации данной рабочей учебной программы, в соответствии с Государственным общеобязательным стандартом РК по специальности предусмотрено проведение лекционных занятий и экзамена.
Экзамен проводится в течение 2 часов за счет общего бюджета времени, отводимого на изучение дисциплины.
Перечень литературы и средств обучения
Основная литература
1. «Аэродинамика и динамика полета» - А.А.Вотяков, Н.Т. Каюнов,
2. «Практическая аэродинамика и динамика полетов самолетов ЯК-52, ЯК-55»- А.Е.Коровин, Ю.Ф. Новиков, изд. ДОСААФ.
3. «Руководство по летной эксплуатации самолета Ан-2», изд. «Воздушный транспорт».
4. «Требования к уровню профессиональной подготовки членов экипажа самолета» изд. «Воздушный транспорт», 1983 г.
5. «Аэродинамика»- Мхитарян А.М., изд-во «Машиностроение»
Приложение
Экзаменационные вопросы по дисциплине
«Основы аэродинамики»
1. Основные параметры воздуха.
2. Уравнение Бернулли.
3. Физические свойства воздуха.
4. Поляра самолета. Аэродинамическое качество.
5. Международная стандартная атмосфера.
6. Геометрические характеристики крыла.
7. Применение закона Бернулли.
8. Механизация крыла, ее влияние на аэродинамические характеристики крыла.
9. Распределение давления по профилю крыла.
10. Аэродинамическая компоновка.
11. Критический угол атаки и срыв потока с крыла.
12. Полная аэродинамическая сила, ее составляющие.
13. Основные типы крыльев.
14. Закон неразрывности, уравнение Бернулли.
15. Рулевые поверхности.
16. Силы действующие на крыло на различных режимах полета.
17. Кривые Жуковского. Понятие о 1-ом и 2-ом режимах полета.
18. Понятие о САХ крыла. Центровка ЛА.
19. Понятие о перегрузке.
20. Понятие устойчивости и управляемости.
21. Неустановившееся движение самолета.
22. Аэродинамический фокус. Продольная устойчивость по перегрузке.
23. Устойчивость по скорости.
24. Закон неразрывности, уравнение Бернулли.
25. Продольная управляемость.
26. Закон неразрывности, уравнение Бернулли.
27. Закон неразрывности, уравнение Бернулли.
28. Поперечная и путевая устойчивость.
29. Поперечная и путевая управляемость.
30. Воздушный винт.
31. Основные маневры самолета.
32. Механизация крыла, ее влияние на аэродинамические характеристики крыла.
33. Критические режимы полета.
34. Полная аэродинамическая сила, ее составляющие.
35. Воздушный винт.
36. Полная аэродинамическая сила, ее составляющие.
37. Полная аэродинамическая сила, ее составляющие.
38. Понятие устойчивости и управляемости.
39. Понятие устойчивости и управляемости.
40. Закон неразрывности, уравнение Бернулли.
41. Поперечная и путевая управляемость.
42. Основные маневры самолета.