Дисциплина изучается в 5 семестре.
Объем курса:
34 часа лекций и 16 часов лабораторных работ; экзамен.
Лектор - профессор Леонов В.А.

Цель дисциплины:

- заключается в получении студентами знаний и практических навыков в области аэродинамики, динамики полета и конструкции летательных аппаратов.

Содержание дисциплины:

Виды летательных аппаратов, их классификация по принципам полета. Аэродинамические ЛА (самолеты, вертолеты, конвертируемые ЛА), их аэродинамические и конструктивно-компоновочные схемы, основные геометрические, массовые и летные характеристики.

Конструкция основных элементов ЛА. Силы, действующие на ЛА в полете, нормы прочности. Силовые элементы конструкций ЛА и условия их нагружения. Конструкция планера ЛА, используемые конструкционные материалы и их характеристики. Конструкция крыла, оперения, фюзеляжа, шасси.

Основные законы аэрогидродинамики малых скоростей. Обтекание тел вязкой несжимаемой жидкостью. Уравнение Бернулли, природа возникновения аэродинамических сил. Аэродинамические коэффициенты. Ламинарный и турбулентный пограничный слой. Число Рейнольдса, его влияние на характер обтекания тел и аэродинамические характеристики.

Аэродинамические характеристики ЛА при малых и умеренных скоростях полета. Основы теории крыла Н.Е. Жуковского. Природа возникновения индуктивного сопротивления. Влияние формы профиля, формы крыла в плане и угла атаки. Коэффициент полного аэродинамического сопротивления ЛА и его составляющие. Поляра крылатого ЛА.

Аэродинамические характеристики ЛА при больших скоростях полета. Обтекание тел сжимаемой жидкостью (газом). Элементы аэродинамики больших скоростей, число М, природа возникновения волнового сопротивления. Влияние числа М на аэродинамические характеристики ЛА. Рациональные внешние формы ЛА для режимов полета со сверхзвуковыми и гиперзвуковыми скоростями.

Уравнения движения крылатого ЛА. Основные гипотезы при выводе уравнений движения. Системы координат, используемые в динамике полета ЛА, основные соотношения между углами. Уравнения поступательного движения центра масс ЛА, уравнения вращательного движения ЛА вокруг центра масс.

Установившиеся и неустановившиеся режимы полета ЛА. Метод тяг Н.Е. Жуковского. Расчет летных характеристик крылатых ЛА на режимах установившегося горизонтального полета, набора высоты, снижения. Дальность полета и радиус действия ЛА. Маневренные характеристики ЛА.

Устойчивость и управляемость крылатых ЛА. Понятия статической и динамической устойчивости. Разделение пространственного движения ЛА на продольное и боковое движения. Аэродинамический фокус ЛА по углу атаки, положение центра масс, условия обеспечения статической устойчивости и балансировки ЛА в продольном движении. Статическая устойчивость ЛА в боковом движении, условия ее обеспечения. Продольная, поперечная и путевая управляемость ЛА.

Лабораторные работы.

1. Метод тяг Н.Е. Жуковского, исследование летных характеристик ЛА на режимах горизонтального полета.

2. Исследование характеристик правильного установившегося виража.

3. Исследование балансировки крылатого ЛА в продольном движении. Исследование влияния центровки, высоты полета, числа М.

4. Исследование продольной управляемости крылатого ЛА.