ČeskyEnglish

Popis předmětu - B9M14AML

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B9M14AML Aerodynamika a mechanika letu Rozsah výuky:2p+4l
Garanti:  Role:PO Zakončení:Z,ZK
Vyučující: 
Zodpovědná katedra:13114 Kreditů:6 Semestr:Z

Anotace:

Předmět poskytuje přehled hlavních poznatků z letecké aerodynamiky a mechaniky letu. V úvodní části předmětu jsou studenti seznámeni s modely a rovnicemi pro proudění nestlačitelné tekutiny a poté jsou odvozeny rovnice popisující silový a momentový účinek proudění na povrch aerodynamického profilu a křídla. V další části jsou odvozeny důležité vztahy popisující projevy stlačitelnosti, které jsou dále opět aplikovány na obtékání aerodynamických těles při vysokých subsonických, supersonických i hypersonických rychlostech. V rámci předmětu jsou probrány základní režimy mechaniky letu.

Osnovy přednášek:

1. Vlastnosti plynů, modely proudění, základní rovnice mechaniky tekutin a termodynamiky.
2. Navier-Stokesova rovnice. Potenciální proudění, obtékání válce, vztah pro vztlak. Vlastnosti víru a vírových polí.
3. Rozměrová analýza a podobnost, empirický vztah pro vztlak. Laminární a turbulentní proudění. Mezní vrstva .
4. Geometrie profilu, aerodynamická síla a moment. Teorie tenkého profilu, integrální charakteristiky profilu.
5. Vliv mezní vrstvy na integrální charakteristiky profilu, profilové řady. Metody singularit, panelové metody.
6. Geometrie křídla. Teorie nosné čáry, indukovaný parametry. Rovnice jednoplošníku a její řešení. Vliv půdorysného tvaru a kroucení přímého křídla na jeho vlastnosti.
7. Prostředky pro zvýšení vztlaku. Podmínky podélné statické stability. Koncept směrové a klonivé stability.
8. Vliv stlačitelnosti. Kritické Machovo číslo, transonická divergence, šípové křídlo.
9. Propulzní soustava. Teorie vrtulové propulze. Nosný rotor vrtulníku. Turbínový proudový motor.
10. Mechaniky letu - klouzavý, vodorovný, stoupavý let, ustálená vodorovná zatáčka, vzlet, přistání. Model standardní atmosféry.
11. Supersonické proudění, kritický stav. Rázová a expanzní vlna. expanze. Nadzvukové obtékání šikmé desky
12. Supersonické obtékání profilu a křídla. Integrální charakteristiky, vlnový odpor. Transsonické proudění.
13. Hypersonické proudění, průlet atmosférou. Raketová propulze , jedno- a vícestupňová raketa. Lavalova tryska.
14. Návratové zařízení, balistický sestup, aerodynamický ohřev, stabilita návratového modulu.

Osnovy cvičení:

1. Proudění v trubici, výpočet ztrát. Zadání semestrálních prací
2. Modelování proudění, program Matlab/Simulink.
3. Numerické řešení proudových polí, CFD program Fluent.
4. Integrální charakteristiky profilu.
5. Návrh profilu požadovaných vlastností.
6. Profil a panelové metody.
7. Integrální charakteristiky křídla.
8. Návrh přímého křídla.Vliv klapek a kroucení křídla.
9. Křídlo a panelové metody.
10. Návrh ocasních ploch, stabilita a řiditelnost.
11. Návrh vrtule, metoda elementárního profilu.
12. Mechanika letu.
13. Izoentopické proudění, kritický stav, Lavalova tryska.
14. Balistický sestup.

Literatura:

Anderson, J. D. Jr.: Fundamentals of Aerodynamics. McGraw-Hill, 2007. ISBN: 13978-0-07-295046-5 Hughton, E.,L., Carpenter P., W.: Aerodynamics for Engineering Students. Butterworth-Heinemann 2003. ISBN: 978-0-7506-5111-0 Phillips, W. F.: Mechanics of Flight. John Wiley & Sons, 2004. ISBN: 0-471-33458-8

Požadavky:

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MPLAK_2016 Avionika PO 1


Stránka vytvořena 26.7.2017 11:54:38, semestry: L/2016-7, Z,L/2017-8, Z/2018-9, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.