Министерство образования И науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский физико-технический институт (государственный университет)»

МФТИ (ГУ)

Кафедра «Теоретическая и прикладная аэрогидромеханика»
«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе
О.А. Горшков

2012 г.

Рабочая УЧЕБНАЯ Программа
по дисциплине: Нестационарная аэродинамика летательных аппаратов

по направлению: 010900 «Прикладные математика и физика»

магистерская программа: 010949 – Аэродинамика и теплообмен летательных аппаратов

факультет: АЛТ

кафедра Физики полета

курс: 5 (магистратура)

семестр: весенний Диф. зачёт: 10 семестр

ВСЕГО часов 52
Программу составил к.ф.- м.н. Храбров Александр Николаевич
Программа обсуждена на заседании кафедры «Физика полета»

«____» _______________2012 г.

Заведующий кафедрой д.ф-м.н., член-корр. РАН С.Л. Чернышев

Место нестационарной аэродинамики в исследовании устойчивости и управляемости летательного аппарата	Место нестационарной аэродинамики в проектировании летательного аппарата и исследовании его устойчивости и управляемости. История развития нестационарной аэродинамики. Основные сведения из аэродинамики профиля и крыла. Связанная и скоростная системы координат. Углы атаки, скольжения, угловые скорости вращения самолета.
Кинематика и динамика движения летательного аппарата	Углы Эйлера, описывающие ориентацию самолета в земной системе координат. Траекторные уравнения. Уравнения сил. Приведение к аэродинамическим переменным V, α, β. Уравнение моментов. Полная нелинейная система уравнений 8-го порядка
Традиционная математическая модель представления аэродинамики в задачах динамики полета	Традиционная математическая модель представления аэродинамики в задачах динамики полета на безотрывных режимах обтекания с использованием аэродинамических производных. Задача о свободных колебаниях профиля с закрепленным центром тяжести в аэродинамической трубе
Линейная теория тонкого профиля	. Решение с помощью формулы Келдыша-Седова. Вычисление аэродинамических нагрузок. Аэродинамические производные по углу атаки и угловой скорости вращения.
Нестационарная теория тонкого профиля	Нестационарная теория тонкого профиля для произвольного изменения углов атаки и угловой скорости тангажа в идеальной жидкости с непрерывно стекающей с задней кромки завихренностью. Вычисление аэродинамических нагрузок (формулы Чаплыгина).
Некоторые точные решения для неустановившегося движения профиля	Аэродинамические нагрузки при гармонических колебаниях (функция Теодорсена). Моделирование во временной области. Реакция профиля на ступенчатое изменение угла атаки (функция Вагнера). Связь функций Теодорсена и Вагнера. Ветровые возмущения (функция Кюсснера).
Приближенная оценка вращательных и нестационарных производных летательного аппарата	Приближенная оценка вращательных и нестационарных производных летательного аппарата по его геометрическим параметрам. Влияние крыла, фюзеляжа, вертикального и горизонтального оперения. Пересчет нестационарных и вращательных аэродинамических производных на другую центровку
Нелинейные эффекты развития отрывного обтекания	Нелинейные эффекты развития отрывного обтекания на больших углах атаки. Гистерезис аэродинамических характеристик. Аэродинамическая несимметрия
Экспериментальные исследования в АДТ при неустановившемся движении.	Общие сведения об экспериментальных исследованиях при неустановившемся движении. Используемые критерии подобия. Экспериментальный аэродинамический комплекс. Использование динамометрического метода вынужденных колебаний модели для определения комплексов вращательных и нестационарных производных
Математические методы сбора и обработки результатов эксперимента	Математические методы сбора и обработки результатов нестационарного аэродинамического эксперимента. Множественная линейная регрессия
Математические модели нестационарных аэродинамических характеристик при развитии отрыва	Разработка математических моделей .нестационарных аэродинамических характеристик самолета на больших углах атаки. Использование дополнительных дифференциальных уравнений для описания эффектов запаздывания отрыва потока. Математические модели аэродинамики для расчета штопора самолета