- •Федеральное агентство по образованию
- •Правила техники безопасности
- •Общие указания к выполнению лабораторных работ
- •1 Разработка программно-методического обеспечения решения проектных задач в самолетостроении
- •1.1 Разработка методического обеспечения решения проектных задач в самолетостроении на начальном этапе проектирования
- •1.1.1 Разработка экспресс-методики определения взлетной массы самолетов в первом приближении
- •1.1.2 Разработка экспресс-методики определения взлетной удельной нагрузки на крыло самолетов
- •1.1.3 Разработка экспресс-методики определения взлетной тяговооруженности самолетов
- •1.2 Разработка программного обеспечения решения проектных задач в самолетостроении на начальном этапе проектирования
- •2 Лабораторная работа «Решение проектных задач в самолетостроении с использованием средств автоматизации»
- •2.1 Цель работы
- •2.2 Методические указания
- •2.3 Варианты заданий
- •2.4 Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
2 Лабораторная работа «Решение проектных задач в самолетостроении с использованием средств автоматизации»
Студентам на данной лабораторной работе предлагается выполнить с применением средств автоматизации часть раздела курсовой работы по дисциплине «Проектирование самолетов». Проектная задача раздела курсовой работы формулируется следующим образом: «Определить величину взлетной массы самолета в первом приближении и величины взлетной удельной нагрузки на крыло и взлетной тяговооруженности».
2.1 Цель работы
Целью данной лабораторной работы является обучение студентов решению проектных задач, известных им из курса «Проектирование самолетов», с использованием вычислительной техники и программного общесистемного обеспечения терминального класса кафедры 101; получение практических навыков автоматизированного решения проектных задач с применением информационных технологий.
2.2 Методические указания
Лабораторная работа состоит из нескольких взаимосвязанных частей:
- самостоятельная подготовка методического обеспечения для решения проектной задачи в соответствии с вариантом индивидуального задания;
- программная реализация подготовленного методического обеспечения в среде Microsoft Office (Excel) или с применением современного алгоритмического языка, имеющегося в составе программного обеспечения терминального класса кафедры 101;
- тестирование разработанного программного продукта на самолетах-прототипах (не менее трех прототипов);
- решение в автоматизированном режиме проектной задачи в соответствии с вариантом индивидуального задания;
- подготовка отчета о проделанной работе в среде Microsoft Office (Word);
- сдача лабораторной работы преподавателю.
В учебной программе по дисциплине «Автоматизация проектных работ» предусмотрено время (11 часов) на подготовку студента к лабораторным работам. Это время надо будет использовать для сбора и подготовки методического обеспечения для решения проектной задачи. Примером такого методического обеспечения могут служить материалы раздела 1 данного пособия. Материалы методического обеспечения далее надо будет представить в отчете по лабораторной работе.
На основании предварительно подготовленного методического обеспечения студент приступает к программной реализации его в среде Microsoft Excel (обязательное исполнение) или с применением современного алгоритмического языка, имеющегося в составе программного обеспечения терминального класса кафедры 101 (возможное исполнение по согласованию с преподавателем). Программное обеспечение необходимо реализовывать в диалоговом режиме решения проектной задачи на русском языке в терминах дисциплины «Проектирование самолетов». Пример такого исполнения показан ниже.
Определение взлетной массы самолета в первом приближении | ||
Расчетная формула: |
| |
Масса целевой нагрузки, кг |
28400 | |
Масса снарежения, кг |
8500 | |
Относительная масса конструкции |
0,28 | |
Относительная масса силовой установки |
0,088 | |
Относительная масса оборудования и управления |
0,1 | |
Относительная масса топлива |
0,4 | |
Взлетная масса самолета в первом приближении (расчет), кг |
279545 | |
Взлетная масса самолета-прототипа (статистика), кг |
270000 | |
Относительная погрешность вычислений |
0,03535 |
В описании переменных размерные величины должны быть однозначно определены в размерностях. Формулы должны представляться визуально в общепринятых обозначениях.
Разработанное программное обеспечение должно быть оттестировано, то есть показана его работоспособность, достоверность и приемлемая точность расчетов с его применением для определенного круга проектных задач. Число самолетов для тестирования должно быть не менее трех (для сравнения статистических данных с расчетными и оценки точности расчетов).
После проверки точности и работоспособности разработанного программного продукта студент проводит решение индивидуальной проектной задачи.
По результатам лабораторной работы студент готовит отчет для сдачи работы преподавателю, в котором должно быть представлено следующее:
- титульный лист (1% - выполнения работы);
- индивидуальное задание на лабораторную работу (4% - выполнения работы);
- подробное описание методического обеспечения с формулами, написанными в редакторе формул (20% - выполнения работы);
- тексты программного обеспечения, импортированные из Microsoft Excel или распечатки программ на алгоритмическом языке (30% - выполнения работы);
- результаты тестирования разработанного программного обеспечения (15% - выполнения работы);
- результаты решения индивидуальной проектной задачи в соответствии с заданием (15% - выполнения работы);
- выводы по лабораторной работе (10% - выполнения работы);
- список используемых источников (5% - выполнения работы).
Данная лабораторная работа должна быть выполнена и сдана в течение трех аудиторных занятий. Для обеспечения сохранности наработанных за каждое занятие материалов студент в конце каждого занятия сохраняет эти материалы на уносимых с собой магнитных носителях (дискеты, устройства USB). В терминальном классе студент организует свою индивидуальную папку на указанном преподавателем диске в папке с именем студенческой группы и туда сохраняет все рабочие материалы. Студент выполняет всю работу в терминальном классе кафедры 101 лично и под контролем преподавателя. Преподаватель должен видеть, что студент работает над заданием сам, а не копирует материалы своих коллег. За каждое занятие преподаватель выставляет студенту комплексную оценку в кафедральную ведомость.
При окончательной сдаче лабораторной работы преподаватель количественно по пятибалльной шкале оценивает выполнение задания с учетом качества работы студента на всех трех занятиях и знаний при ответах на вопросы, часть которых приведена в разделе 2.4.