И динамики полета

ОСНОВЫ АЭРОДИНАМИКИ

Методическое пособие для студентов первого курса образовательных

учреждений среднего профессионального образования

по специальности 160901 «Техническая эксплуатация летательных аппаратов и

двигателей» и 160504 «Летная эксплуатация летательных аппаратов»

Омск 2009

Методическое пособие «Основы аэродинамики и динамики полета» разработано в соответствии с учебной программой для курсантов 1 курса специальностей 160504 «Летная эксплуатация летательных аппаратов» и 160901«Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей».

В первом разделе «Основы аэродинамики» рассматриваются законы аэродинамики, аэродинамические характеристики крыла и ЛА, изучаются особенности движения воздушного потока как несжимаемого газа. В отдельной теме изучается движение ЛА при больших скоростях полета, по законам газовой динамики.

Во втором разделе «Динамика полета» вводятся понятия о летно-технических характеристиках ЛА для различных режимов полета, понятия центровки ЛА, равновесия, балансировки, устойчивости и управляемости ЛА. При этом теоретические вопросы увязываются с необходимостью их использования в летной и технической эксплуатации.

Методическое пособие может использоваться курсантами на учебных занятиях, внеаудиторно, при подготовке к экзаменам. Может быть также рекомендовано как справочный материал для других специальностей.

Составил преподаватель В.С. Васильев

Рецензенты: Зам. директора по ОЛР авиакомпании «Аэро-транзит»

В.Н. Сарангов;

Зав. отделением технической эксплуатации ЛА

Ю.А. Пятков.

Тип. ОЛТК ГА, зак. 71, тир. 75, 2009 г.

Оглавление

Введение. 6

Раздел I Основы аэродинамики. 8

Тема №I Основные понятия и законы аэродинамики. 8

1.1 Классификация летательных аппаратов. 8

1.2 Атмосфера земли. 8

1.3 Физические свойства воздуха. 10

1.4 Параметры воздуха. 11

1.5 Стандартная атмосфера. 14

Тема №2 Основные законы движения газов. 16

2.1 Понятие воздушного потока. 16

2.2 Пограничный слой. 17

2.3 Основные законы аэродинамики. 21

Тема №3 Аэродинамические силы.. 27

3.1 Основные части самолета. 27

3.2 Геометрические характеристики крыла. 27

3.3 Обтекание тел воздушным потоком. 33

3.4 Полная аэродинамическая сила. 38

3.5 Подъемная сила крыла. 40

3.6 Лобовое сопротивление крыла. 42

3.7 Аэродинамическое качество крыла. 49

3.8 Поляра крыла. 51

3.9 Аэродинамические силы летательного аппарата. 53

3.10 Механизация крыла. 55

Тема №4 Силовая установка самолета. 60

4.1 Общая характеристика воздушных винтов. 60

4.2 Геометрические характеристики винта. 61

4.3 Скорости движения элемента лопасти. 64

4.4 Угол атаки элемента лопасти. 65

4.5 Аэродинамические силы лопасти и винта. 65

4.6 Соответствие винта двигателю.. 69

4.7 Характеристики силовой установки. 70

4.8 Винты изменяемого шага. 73

Тема №5 Основы аэродинамики больших скоростей. 76

5.1 Понятие звука. 76

5.2 Особенности движения сжимаемого газа. 79

5.3 Волновое сопротивление. 81

5.4 Зависимость аэродинамических коэффициентов от числа Маха. 83

5.5 Аэродинамические формы скоростного самолета. 87

Раздел II Динамика полета. 89

Тема №6 Режим горизонтального полета. 89

6.1 Характеристики горизонтального полета. 90

6.2 Кривые Жуковского. 94

6.3 Первые и вторые режимы горизонтального полета. 98

6.4 Наивыгоднейшие режимы полета. 100

Тема №7 Режим подъема самолета. 104

7.1 Характерисики самолета при подъеме. 105

7.2 Угол и вертикальная скорость подъема. 106

7.3 Барограмма подъема и потолок самолета. 107

7.4 Поляра скоростей подъема самолета. 109

Тема №8 Планирование самолета. 111

8.1 Характеристики планирования. 112

8.2 Поляра скоростей планирования. 114

8.4 Влияние ветра на планирование. 116

Тема №9 Режим взлета самолета. 118

9.1 Элементы взлета. 119

9.2 Взлетные характеристики самолета. 121

9.3 Влияние эксплуатационных факторов. 122

Тема №10 Режим посадки самолета. 123

10.1 Элементы посадки. 125

10.2 Посадочные характеристики самолета. 127

Тема №11 Виражи и развороты самолета. 129

11.1 Аэродинамические перегрузки. 129

11.2 Понятие виража самолета. 131

11.3 Правильный вираж.. 131

11.4 Перегрузка на вираже. 132

11.5 Скорость, потребная для виража. 133

11.6 Тяга и мощность, потребные для виража. 134

11.7 Радиус и время виража. 135

11.8 Управление самолетом на правильном вираже. 136

11.9 Спираль. 136

Тема №12 Равновесие и балансировка ЛА.. 139

12.1 Понятие и условия равновесия. 139

12.2 Центр тяжести самолета. 140

12.3 Центровка самолета. 140

12.4 Средняя аэродинамическая хорда крыла. 142

12.5 Продольное равновесие и балансировка самолета. 143

12.6 Поперечная балансировка. 145

12.7 Путевая балансировка. 146

Тема №13 Устойчивость самолета. 149

13.1 Понятие устойчивости. 149

13.2 Продольная устойчивость самолета. 150

13.3 Поперечная устойчивость самолета. 154

13.4 Поперечная устойчивость на больших углах атаки. 156

13.5 Путевая устойчивость самолета. 157

Тема №14 Управляемость самолета. 159

14.1 Понятие управляемости. 159

14.2 Продольная управляемость. 160

14.3 Поперечная управляемость. 161

14.4 Путевая управляемость. 163

14.5 Боковая устойчивость и управляемость самолета. 164

14.6 Аэродинамическая компенсация. 165

Дата добавления: 2015-05-08