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.