Министерство образования рф

Пермский государственный технический университет

УСТРОЙСТВО И ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

для студентов заочного отделения

направления 551000 – Авиа- и ракетостроение

(Специальность 130200 “Авиационные двигатели

и энергетические установки”)

ПЕРМЬ 2003

Составитель: В. М. Моисеев

? УДК 629.7.036.001(075.8) + 629.7.01

? Устройство и проектирование летательных аппаратов: Методические указания и контрольные задания. Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2003. с.

? Методические указания составлены в соответствии с программой дисциплины “Устройство и проектирование летательных аппаратов” от 200.... года. Приведено содержание дисциплины в соответствии с государственными образовательными стандартами по направлениям 551000 “Авиа- и ракетостроение”. Даны методические указания по самостоятельному изучению дисциплины “Устройство и проектирование летательных аппаратов”, элементы теории для решения задач и контрольные задания для переаттестации, примеры выполнения контрольных задач. Предназначены для студентов заочного обучения специальности 130200 “Авиационные двигатели и энергетические установки”

Рецензент:

1.Цели и задачи дисциплины.

Целью изучения дисциплины “Устройство и проектирование летательных аппаратов” является изучение студентами основ аэродинамики и динамики полета самолетов, изучение схем летательных аппаратов (далее- ЛА), конструкции основных элементов и систем ЛА, а также основ проектирования и конструирования ЛА.

Предметом изучения данной дисциплины являются следующие объекты:

• аэродинамика и динамика полета ЛА;

• конструкция ЛА, его основных элементов;

• основы проектирования и конструирования ЛА.

В результате изучения дисциплины студент должен:

• знать основные законы аэродинамики, характер воздействия внешних сил на конструкцию ЛА;

• получить представление об основах конструкции различных элементов ЛА и работы их под нагрузкой;

• освоить методы и приемы экспериментальных аэродинамических исследований;

• иметь первичные навыки проектирования и конструирования деталей узлов и агрегатов ЛА.

2. Учебно-методические материалы

Литература основная

1. Голубев И.С. и др. Конструкция и проектирование летательных аппаратов.- М.: Машиностроение. 1995.- 448 с.

2. Гусев Б.К., Докин В.Ф. Основы авиации (учебное пособие), 4-е изд. - М.: Транспорт. 1988. - 191 с

3. Голубев И.С., Самарин А.В. Проектирование конструкции летательных аппаратов. – М.: Машиностроение, 1991. – 511 с.

Литература дополнительная

4. 4 Никитин Г.А., Баканов Е.А.. Основы авиации.2-е изд. - М.: Транспорт. 1984. - 264 с.

5. Чумак П.И. и др. Расчет, проектирование и постройка сверхлегких самолетов. - М.: Патриот. 1991. - 238 с.

3. Содержание и методические указания по самостоятельному изучению дисциплины

(общий объем 16 часов)

3.1. Введение. (0,5 часа)

Предмет и прикладное значение курса. Физические основы полета. Классификация ЛА по принципу полета и по назначению.

Литература: [4] – §§1.1–1.5, [2] – Гл. 1

После изучения данного материала необходимо знать основные сведения и определения, касающиеся летательных аппаратов..

3.2. Основы аэродинамики ЛА. (2,5 часа)

Состав и строение атмосферы. Стандартная атмосфера. Основные уравнения аэродинамики. Принципы измерения скорости воздушного потока. Скорость звука. Пограничный слой. Аэродинамические силы и коэффициенты.

Аэродинамические характеристики крыла и самолета. Поляры крыла и самолета. Интерференция.

Литература: [2] – Гл. 2 [4] – §§2.2-2.4, 2.6-2.7

Полученные знания этой темы закрепляются на лабораторных занятиях.

3.3. Основы динамики полета ЛА. (1 час)

Равновесие, устойчивость, управляемость ЛА. Силы, действующие на ЛА в полете. Расчетные случаи. Нормы прочности

Литература: [2] – Гл.5 §6, [4] –§§4.1-4.5

Необходимо усвоить элементарные понятия о силах, действующих на самолет в установившемся и неустановившемся движении, понятия о нормах прочности. Влияние внешних нагрузок самолета на его вес и прочность.

3.4. Основы конструкции ЛА. (1 час)

Основные элементы конструкции самолета и вертолета и их назначение. Основные требования к конструкции ЛА. Схемы ЛА, их достоинства и недостатки.

Литература: [2] -Гл.3 §§1-3 , [4)–1.1-1.4

3.5. Несущий комплекс. Крыло и оперение. (2 часа)

Нагрузки, действующие на крыло. Работа крыла под нагрузкой. Формы и параметры крыльев. Конструктивные схемы крыльев. Конструкция и работа основных элементов крыла. Механизация крыла.

Геометрические характеристики и внешние формы оперения. Конструкция оперения. Компенсация и балансировка.

Литература:(1)-Гл.11, [2] Гл.3 4 6,(3)Гл.6 6.1[4)–Гл.6,Гл.8.

При изучении конструкций крыла и оперения самолета необходимо пользоваться образцами реальных конструкций макетами и эксплуатационно-техническими плакатами ВВС или ГВФ(МГА).

3.6. Несущий комплекс. Фюзеляж и кабины. (2 часа)

Внешние формы и геометрические характеристики. Нагрузки, действующие на фюзеляж. Конструктивные схемы фюзеляжей. Кабины: экипажа, пассажирские, грузовые. Обеспечение безопасности экипажа. Обогрев и вентиляция. Герметичные кабины.

Литература: [2]-Гл.3 5, [4] -Гл.7.

При изучении конструкций фюзеляжа самолета необходимо пользоваться макетами и эксплуатационно-техническими плакатами ВВС или ГВФ(МГА).

3.7. Взлетно-посадочные устройства. (1 час)

Основные схемы шасси. Геометрические характеристики шасси. Силы, действующие на шасси. Основные части шасси.

Литература: [2]-Гл.3 8, [4]-Гл.10.

При изучении конструкций взлетно-посадочных устройств самолета

необходимо пользоваться эксплуатационно-техническими плакатами ВВС или ГВФ(МГА).

3.8. Энергетический комплекс. Силовые установки ЛА. (1 час)

Назначение СУ, требования к ним. Расположение СУ на ЛА. Типы двигателей. Воздушные винты и вентиляторы. Рабочие схемы авиационных СУ. Крепление СУ.

Литература: [2]-Гл.4, [4] -Гл.12,Гл.13.

При изучении конструкций авиационных двигателей необходимо пользоваться образцами реальных конструкций.

3.9. Основное и вспомогательное оборудование. (1 час)

Приборное оборудование. Электро-, гидро- и пневмосистемы. Радиоэлектронное оборудование. Противообледенительные системы. Высотное оборудование.

Литература: [2)-Гл.4 6, [4] -Гл.16-18.

3.10. Системы управления полетом ЛА (1 час)

Общие сведения. Элементы системы управления. Командные рычаги. Проводка управления. Усилители. Электродистанционная система управления. Резервирование.

Литература: [1)-Гл.12,(2)-Гл.3 7,(3)-Гл.6 6.6,[4] -Гл.9.

3.11. Целевой комплекс - системы жизнеобеспечения (0,5 часа)

Системы защиты и спасения экипажа, пассажиров и груза. Ката-пультирование, аварийное покидание ЛА..

Литература: [4] -Гл.7,Гл.18.

При изучении этой темы небходимо пользоваться эксплуатационно-техническими плакатами ВВС иГВФ(МГА).