Moodle FEL ČVUT
Aerodynamika a mechanika letu
B232 - Letní 23/24
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.
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.
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.
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.