3. Типовые вопросы и задачи к экзамену

Данный раздел учебно-методических материалов включает в себя вопросы для самоконтроля, задачи и упражнения по основным разделам курса «Динамика полета».

Задачи построены в основном на базе учебников по динамике полета (1,2).

Задачи и упражнения имеют различную степень сложности, часть задач носит качественный характер, остальные требуют получения количественных ответов.

Условные обозначения параметров приняты в соответствии с (1).

Предназначены для использования при практических занятиях по дисциплине «Динамика полета», а также при самостоятельной работе студентов в процессе подготовки к экзамену.

1. Уравнения движения самолета

1. Какие физические принципы используются для реализации полета летательного аппарата в пределах атмосферы?

2. Какая механическая модель самолета принята в динамике полета?

3. Какие системы координат приняты для изучения движения самолета?

4. Какие кинематические параметры определяют движение самолета?

5. Назовите отличие между воздушной и земной скоростями самолета.

6. В чем состоит сущность прямой и обратной задач динамики полета?

2. Уравнения движения для расчета траекторий полета самолета

1. Какие силы действуют на самолет при его полете?

2. Почему при полете в верхних слоях атмосферы можно пренебречь влиянием аэродинамических сил?

3. Когда может возникнуть отрицательная перегрузка?

4. В чем состоит различие располагаемых мощностей турбовинтовых и поршневых двигателей?

5. Когда применяется метод тяг, а когда метод мощностей и почему?

6. Кем был предложен энергетический метод для аэродинамических расчетов?

7. Самолет летит на высоте Н = 10000м со скоростью 720 км/ч. Найти его удельную механическую энергию.

3. Горизонтальный полет

1. В каком случае минимальная потребная тяга остается постоянной при изменении высоты и в каком случае она может изменяться?

2. Когда практический диапазон скоростей горизонтального полета больше – с выпущенным или убранными шасси?

3. Как отражается качество окраски поверхности самолета на скорости полета?

4. Определите максимальное качество и значение Ссамолета на высоте Н = 4000м, считая С= 0,018. Масса самолетаm = 70000 кг.

5. Коэффициент сопротивления самолета при С= 0 вследствие загрязнения поверхности самолета увеличился на 25%. Определить максимальную скорость “загрязненного” самолета на высоте Н = 6000м, если известна максимальная скорость «чистого» самолета, равная 525 км/ч. Известно, что индуктивное сопротивление самолета на режимесоставляет 15% от общего сопротивления.

4. Набор высоты

1. Каким образом уравновешиваются силы в режиме набора высоты?

2. Что такое вертикальная скорость, наивыгоднейшая скорость набора высоты, скороподъемность?

3. Какое влияние оказывает высота на скороподъемность самолета?

4. Чем объяснить наличие двух потолков у сверхзвукового самолета?

5. Какое различие в понятии теоретического и практического потолков?

6. В каком режиме полета при наборе высоты вертикальная скорость будет больше – установившемся или неустановившемся?

7. Чем отличаются первый и второй режимы набора высоты?

8. Определить максимальную вертикальную скорость самолета Ан-24 у земли, если эквивалентная мощность одного двигателя = 1880 кВт, размах крыла L = 29,2 м, площадь крыла S = 72,46, коэффициент сопротивления = 0,022, КПД винта при рассматриваемых скоростях полета= 0,7, эффективное удлинение крыла меньше геометрического на 30%.

9. Определить высоту теоретического потолка самолета с ТРД, если у земли коэффициент тяговооруженности = 0,29, коэффициент сопротивления= 0,02, эффективное удлинение крыла= 7,7. Тяга двигателя с высотой изменяется по зависимости.

Для различных высот по таблице МСА величина имеет следующее значения.

Н,м	0	2000	4000	6000	8000	16000
	1	0,86	0,735	0,684	0,583	0,434