Aerodynamika a mechanika letu - A3M14AML

Kredity 6
Semestry zimní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 2+2c
Anotace
Předmět objasňuje podstatné zákonitosti a efekty silového působení proudící tekutiny na povrch aerodynamického profilu, křídla, vrtule, letadla při podzvukových i nadzvukových rychlostech. Dále jsou probrány základy vrtulové, proudové a raketové propulze a nutné předpoklady pro podélnou a stranovou stabilitu a řiditelnost. Předmět se dále věnuje základním ustáleným režimům letu v atmosféře, pohybu tělesa v kosmickém prostoru a jeho návratu na zemský povrch. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A3M14AML
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Vlastnosti plynů, kinematika proudového pole, základní rovnice mechaniky tekutin a termodynamiky.
2. Měření rychlosti. Potenciální obtékání, vztlak. Vířivé proudění. Rozměrová analýza a podobnost.
3. Navier-Stokesova rovnice. Laminární a turbulentní proudění. Mezní vrstva.
4. Geometrie profilu, teorie tenkého profilu, integrální charakteristiky, vliv vazkosti, profilové řady.
5. Geometrie křídla, teorie vztlakové čáry, indukovaný odpor. Křídlo přímého půdorysu a jeho kroucení.
6. Prostředky pro zvýšení vztlaku, škodlivý odpor. Subsonické stlačitelné proudění, kritický stav.
7. Korekce vlivu stlačitelnosti. Obtékání šípového a delta křídla. Podélná a stranová stabilita a řiditelnost.
8. Typy propulze a její účinnost. Teorie vrtulové propulze. Nosný rotor vrtulníku. Pístový letadlový motor.
9. Trysková propulze, lopatkový, bezlopatkový a raketový motor. Konstrukce křídel, ocasních ploch, trupu.
10. Mechanika letu - základní režimy letu, násobek, základní letové obraty a manévry. Standardní atmosféra.
11. Dynamika plynů. Supersonické obtékání profilu a křídla, vlnový odpor. Transsonické proudění.
12. Pohyb tělesa v kosmickém prostoru. Referenční plochy, Eulerovy úhly. Rovnice orbitální trajektorie.
13. Hypersonické proudění. Exoatmosférická fáze letu, návratový koridor a trajektorie, aerodynamický ohřev.
Osnovy cvičení
1. Základní rovnice mechaniky tekutin a termodynamiky.
2. Potenciální obtékání. Měření rychlosti proudění.
3. Mezní vrstva. Aerodynamický tunel.
4. Profilové charakteristiky, profilové řady.
5. Indukované parametry, kroucení křídla.
6. Panelové metody výpočtu.
7. Statická a dynamická stabilita.
8. Vrtulové diagramy. Charakteristiky leteckých motorů.
9. Konstrukce a mechanizace křídla a trupu.
10. Let klouzavý, let motorový vodorovný, rovnovážný diagram, dolet a vytrvalost.
11. Let stoupavý, dostup, v-n diagram, vodorovná zatáčka, vzlet a přistání.
12. Dynamika pohybu tělesa v kosmickém prostoru.
13. Návratová fáze letu. Zápočet.
Literatura
1. Anderson, J. D. Jr., : Fundamentals of Aerodynamics. McGraw-Hill, 2007
2. Anderson, J. D. Jr., : Introduction to Flight. McGraw-Hill, New York, 2005.
3. Phillips, W. F. : Mechanics of Flight. John Wiley & Sons, 2004.
4. Bertin, J. J., : Aerodynamics for Engineers. Prentice-Hall, 2002.
5.Brož, V. : Aerodynamika nízkých rychlostí. Vydavatelství ČVUT, 2001.
6. Brož, V. : Aerodynamika vysokých rychlostí rychlostí. Vydavatelství ČVUT, 2001.
7. Tichopád, V., : Letové výkony. Vydavatelství ČVUT, 2001.
Požadavky
Žádná data.