Теоретические вопросы

Вопрос 1

Объясните поведение самолета:

1. При отклонении руля высоты вниз.

2. При отклонении руля высоты вверх.

3. При отклонении элеронов на правый крен.

4. При отклонении элеронов на левый крен.

5. При отклонении руля направления вправо.

6. При действии порыва воздуха вверх.

7. При действии порыва воздуха вниз.

8. При действии порыва воздуха, вызывающего левый крен.

9. При действии порыва воздуха, вызывающего правый крен.

10. При действии порыва воздуха, вызывающего разворот самолета вправо.

Вопрос 2

Начертите схему сил и сделайте анализ уравнений движения:

1. В горизонтальном полете.

2. При наборе высоты.

3. При планировании.

4. При выводе самолета из пикирования.

5. При правильном вираже с разворотом вправо.

6. При правильном вираже с разворотом влево.

7. При разбеге.

8. При подъеме с разгоном.

9. При выравнивании.

10. При пробеге.

Примечание. Для ответа на вопросы рекомендуется использовать [5, c. 45-67].

Вопросы для подготовки к экзамену

1. Строение атмосферы.

2. Основные параметры воздуха: температура, давление, плотность, удельный вес. Изменение параметров воздуха по мере подъема на высоту.

3. Стандартная атмосфера, ее значение, начальные параметры.

4. Понятие о потоке. Неустановившийся, установившийся поток.

5. Понятие о линии тока, трубке тока, струйке.

6. Аэродинамические спектры: назначение, способы получения, примеры спектров простейших тел.

7. Пограничный слой воздуха. Ламинарное и турбулентное течение в пограничном слое воздуха.

8. Уравнение неразрывности струйки несжимаемого газа (уравнение расхода), его физический смысл.

9. Уравнение Бернулли для струйки несжимаемого газа. Физический смысл динамического и статического давления.

10. Принципы создания подъемной силы: аэростатический, аэродинамический, реактивный.

11. Основные части самолёта, их назначение.

12. Форма профиля крыла. Параметры, характеризующие форму профиля.

13. Форма крыла в плане. Параметры, характеризующие форму крыла в плане.

14. Геометрическая и аэродинамическая «крутка» крыла: понятие, назначение.

15. Вид крыла спереди (угол поперечного V).

16. Угол установки крыла на самолёте φ.

17. Угол атаки крыла α.

18. Распределение давления и диаграмма распределения давления по периметру профиля крыла.

19. Полная аэродинамическая сила крыла R_а: возникновение, направление, точка приложения, формула.

20. Центр давления крыла. Закон его перемещения при изменении угла атаки для симметричных и несимметричных профилей.

21. Подъёмная сила крыла У_а: возникновение, направление, точка приложения, формула.

22. Коэффициент подъёмной силы крыла , его зависимость от угла атаки и формы профиля. Кривая = f (α).

23. Причина падения коэффициента подъёмной силы при закритических углах атаки.

24. Характерные углы атаки: угол атаки нулевой подъёмной силы, угол атаки критический.

25. Сила лобового сопротивления Х_а: причина возникновения, направление, точка приложения, формула.

26. Профильное и индуктивное сопротивления: причина возникновения, факторы, влияющие на их величину.

27. Коэффициент лобового сопротивления крыла , его зависимость от угла атаки.

28. Аэродинамическое качество крыла, его зависимость от угла атаки. Угол качества.

29. Аэродинамические характеристики крыла, способ их определения в лабораторных условиях.

30. Построение поляры. Характерные точки на кривой.

31. Аэродинамические трубы: назначение, разновидности, основные части.

32 Механизация крыла: назначение, разновидности.

33. Несущая способность крыла С_уа·S, способы её увеличения.

34. Закрылки: назначение, разновидности, принцип действия.

35. Предкрылки: назначение, разновидности, принцип действия.

36. Интерцепторы: назначение, разновидности, принцип действия.

37. Подъемная сила и лобовое сопротивление самолета.

38. Вредное сопротивление, способы его уменьшения.

39. Явление интерференции: понятие, причины, способы уменьшения.

40. Поляра самолета, её отличие от поляры крыла.

41. Малые возмущения, волны малых возмущений, скорость звука, зависимость скорости звука от высоты.

42. Число Маха полета как критерий сжимаемости воздуха.

43. Уравнение неразрывности струйки для сжимаемого газа. Уравнение Бернулли для сжимаемого газа.

44. Форма канала, необходимая для получения сверхзвуковой скорости потока.

45. Изменение параметров воздуха вдоль струйки при истечении из котла через сопло Лаваля.

46. Распространение звуковых волн в воздушном потоке от точечного источника при различных скоростях потока.

47. Распространение звуковых волн, создаваемых телом, находящемся в звуковом и сверхзвуковом потоке. Головной скачок давления и уплотнения воздуха.

48. Разновидности головных скачков давления и уплотнения воздуха, зависимость формы скачка уплотнения от формы тела и скорости потока.

49. Кормовой скачок давления и уплотнения воздуха, причина его возникновения.

50. Критическая скорость полета. Критическое число. Местные скачки давления и уплотнения воздуха.

51. Форма местных скачков давления, ее зависимость от характера пограничного слоя.

52. Распределение давления по профилю крыла при V_кр. Волновой кризис.

53. Распределение давления по профилю крыла при Vа. Волновое сопротивление.

54. Способы увеличения критического числа Маха М_* и смягчения волнового кризиса. Стреловидные крылья в плане, крылья малых удлинений, треугольные крылья в плане, тонкие профили крыльев.

55. Основные элементы воздушного винта: лопасти, втулка, комель, элемент лопасти. Их назначение.

56. Геометрические и кинематические параметры винта: диаметр, теоретический шаг, действительный шаг, скольжение, угол установки лопасти.

57. Угол атаки лопасти: определение, зависимость от скорости полета, числа оборотов.

58. Аэродинамические силы, создаваемые элементом лопасти: причина возникновения, формулы.

59. Сила тяги винта: формула, зависимость от скорости полета и числа оборотов.

60. Сила сопротивления вращению и момент сопротивления вращению: формулы, факторы, влияющие на их величину.

61. Понятие «тяжёлого» и «лёгкого» винта.

62. Винт изменяемого шага: назначение, принцип работы.

63. Режимы работы воздушного винта:

- положительной тяги;

- нулевой тяги;

- отрицательной тяги.

64. Флюгерные, реверсивные, соосные и скоростные винты.

65. Системы координат в аэродинамике. Горизонтальный полет самолета: определение, силы, действующие на самолет, уравнения движения самолета.

66. Потребные для горизонтального полета скорость, тяга, мощность и их зависимость от различных факторов.

67. Кривые потребных и располагаемых тяг, характерные точки на графиках.

68. Кривые потребных и располагаемых мощностей, характерные точки на графиках.

69. Дальность и продолжительность полета.

70. Набор высоты: определение, силы, действующие на самолет, уравнения движения.

71. Потребные для подъема самолета скорость, тяга, мощность и их зависимость от различных факторов.

72. Угол подъема: определение, факторы, влияющие на его величину.

73. Вертикальная скорость при подъеме: определение, факторы, влияющие на её величину.

74. Зависимость вертикальной скорости от высоты подъема. Потолок самолета.

75. Снижение самолета: определение, силы, действующие на самолет, уравнения движения.

76. Скорость, потребная для планирования самолета.

77. Угол планирования, его графическое определение по поляре самолета.

78. Дальность планирования.

79. Криволинейный полет самолета в вертикальной плоскости. Силы, действующие на самолет, их соотношение.

80. Формула максимальной подъемной силы при криволинейном полете самолета в вертикальной плоскости.

81. Правильный вираж самолета: определение, силы, действующие на самолет, уравнения движения.

82. Взлет самолета. Стадии взлета, их назначение.

83. Скорость отрыва, длина разбега, длина взлетной дистанции, способы их уменьшения.

84. Посадка самолета. Стадии посадки, их назначение.

85. Посадочная скорость, длина пробега, длина посадочной дистанции, способы их уменьшения.

86. Понятие центра тяжести самолета. Определение его путем взвешивания.

87. Понятие средней аэродинамической хорды. Определение ее для трапециевидного крыла.

88. Центровка самолета. Факторы, влияющие на центровку.

89. Оси вращения самолета.

90. Продольное равновесие самолета, условия его достижения. Причины нарушения продольного равновесия.

91. Поперечное равновесие самолета, условия его достижения. Причины нарушения продольного равновесия.

92. Равновесие пути самолета, условия его достижения. Причины нарушения путевого равновесия.

93. Продольная статическая устойчивость самолета. Роль горизонтального оперения в продольной устойчивости самолета.

94. Факторы, влияющие на продольную устойчивость самолета: центровка самолета, площадь стабилизатора, скорость полета.

95. Путевая устойчивость самолета: определение, сопротивление крыла развороту, влияние вертикального оперения на путевую устойчивость.

96. Определение продольной управляемости самолета. Принцип действия руля высоты.

97. Балансировочные кривые.

98. Определение поперечной управляемости самолета. Принцип действия простых элеронов.

99. Работа простых элеронов на больших углах атаки.

100. Дифференциальные элероны: назначение, характерные особенности, принцип действия.

101. Определение управляемости пути самолета. Принцип действия руля направления.

102. Аэродинамическая компенсация рулей и элеронов: назначение, разновидности, принцип действия.

Приложение 1

Исходные данные для расчета полного и местного давлений

Номер варианта	Высота полета	Скорость полета	Местная скорость
01	0	500	650
02	500	520	670
03	1000	540	690
04	1500	560	710
05	2000	580	730
06	2500	600	760
07	3000	620	780
08	3500	640	800
09	4000	660	820
10	4500	680	850
Пример 1	5000	700	900

Приложение 2

Исходные данные для расчета параметров крыла в плане

Номер варианта	λ	η	во, м	вk, м	вср, м	, м	S, м2
1	2	3	4	5	6	7	8
01	3	3	9	-	-	-	-
02	-	-	6	4	-	20	-
03	2	1,6	-	5	-	-	-
04	-	-	8	-	6	15	-
05	2	2	-	-	6	-	-
06	-	-	-	2	4	20	-
07	2	3	9	-	-	-	-
08	-	-	6	4	-	12,5	-
09	8	2	-	2	-	-	-
10	-	-	6	-	4	16	-
Пример 2	-	3	-	-	-	15	90

Приложение 4

Значения массы самолета, запаса топлива и удельного расхода топлива

№ варианта	Масса самолёта m, т	Запас топлива mт, т	Удельный расход топлива суд , кг топ/кгс тяги ч
01	2	3	4
01	23,0	5,5	0,65
02	22,5	5,4	0,65
03	22,0	5,3	0,66
04	21,5	5,2	0,66
05	21,0	5,1	0,67
06	20,5	5,0	0,67
07	20,0	4,9	0,68
08	19,5	4,8	0,68
09	19,0	4,7	0,69
10	18,5	4,6	0,69
Пример 4	25	6,0	0,65

Приложение 5

Располагаемые силы тяги самолета

Вариант	Рр , кН	Скорость самолета
		0	100	200	300	400	500	600	700	800	900
01	Рр	45	41	38	35	33	31,5	30	29	28	27
02	Рр	44,5	40,5	37,5	34,5	32,5	31	29,5	28,5	27,5	26,5
03	Рр	44	40	37	34	32	30,5	29	28	27	26
04	Рр	43,5	39,5	36,5	33,5	31,5	30	28,5	27,5	26,5	25,5
05	Рр	43	39	36	33	31	29,5	28	27	26	25
06	Рр	42,5	38,5	35,5	32,5	30,5	29	27,5	26,5	25,5	24,5
07	Рр	42	38	35	32	30	28,5	27	26	25	24
08	Рр	41,5	37,5	34,5	31,5	29,5	28	26,5	25,5	24,5	23,5
09	Рр	41	37	34	31	29	27,5	26	25	24	23,0
10	Рр	40,5	36,5	33,5	30,5	28,5	27	25,5	24,5	23,5	22,5
Пример 4	Рр	56,0	51,5	48,0	44,5	42,5	40,8	40,0	40,0	41,0	42,5

Приложение 6

Атмосфера стандартная. Параметры ( ГОСТ 4401-81 )

Геометрическая высота Н, м	Температура Т, К	Давление р, Па	Плотность , кг/м3		Вязкость динамическая , Па с		Вязкость кинемати-ческая , м2/с	Скорость звука м/с
0	288,150	1,01325+5	1,22500 0		1,7894-5		1,4607-5	340,294
500	284,900	9,54613+4	1,16727 0		1,7737-5		1,5195-5	338,37
1000	281,651	8,98763+4	1,11166 0		1,7579-5		1,5813-5	336,435
1500	278,402	8,45597+4	1,05810 0		1,7420-5		1,6463-5	334,489
2000	275,154	7,95014+4	1,00655 0		1,726 -5		1,7147-5	332,532
2500	271,906	7,46917+4	9,56954 -1		1,7099-5		1,7868-5	330,563
3000	268,659	7,01212+4	9,09254-1		1,6938-5		1,8628-5	328,584
3500	265,413	6,57804+4	8,63402-1		1,6775-5		1,9429-5	326,592
4000	262,166	6,16604+4	8,19347-1		1,6612-5		2,0275-5	324,589
4500	258,921	5,77526+4	7,77038-1		1,6448-5		2,1167-5	322,573
5000	255,676	5,40483+4	7,36429-1		1,6282-5		2,211 -5	320,545
5500	252,432	5,05393+4	6,97469-1		1,6116-5		2,3107-5	318,505
6000	249,187	4,72176+4	6,60111-1		1,5949-5		2,4162-5	316,452
6500	245,943	4,40755+4	6,2431-1		1,5781-5		2,5278-5	314,385
7000	242,7	4,11053+4	5,90018-1		1,5612-5		2,6461-5	312,306
7500	239,457	3,82997+4	5,57192-1		1,5442-5		2,7714-5	310,212
8000	236,215	3,56516+4	5,25786-1		1,5271-5		2,9044-5	308,105
8500	232,974	3,31542+4	4,95757-1		1,5099-5		3,0457-5	305,984
9000	229,733	3,08007+4	4,67063-1		1,4926-5		3,1957-5	303,848
9500	226,492	2,85847+4	4,39661-1		1,4752-5		3,3553-5	301,697
10000	223,252	2,64999+4	4,13510-1		1,4577-5		3,5251-5	299,532
10500	220,013	2,45402+4	3,88570-1		1,4400-5		3,7060-5	297,351
11000	216,774	2,26999+4	3,64801-1		1,4223-5		3,8988-5	295,154
11500	216,650	2,09847+4	3,37429-1		1,4216-5		4,2131-5	295,069
12000	216,650	1,93994+4	3,11937-1		1,4216-5		4,5574-5	295,069
12500	216,650	1,79340+4	2,88375-1		1,4216-5		4,9297-5	295,069
13000	216,650	1,65796+4	2,66595-1		1,4216-5		5,3325-5	295,069
13500	216,774	1,53276+4		2,46464-1		1,4216-5	5,7680-5	295,069
14000	216,650	1,41703+4		2,27855-1		1,4216-5	6,2391-5	295,069
14500	216,650	1,31006+4		2,10654-1		1,4216-5	6,7486-5	295,069
15000	216,650	1,21118+4		1,94755 –1		1,4216-5	7,2995-5	295,069

Примечание. Однозначное число со знаком плюс или минус, стоящее после значения параметра, является показателем степени десяти - сомножителя данного значения параметра.