Παρουσίαση/Προβολή

Περιεχόμενο μαθήματος

Η ύλη του μαθήματος θα καλύψει τις παρακάτω ενότητες:

1. Αεροδυναμική σχεδίαση αεροσκαφών

• Βασικές αρχές σχεδίασης αεροσκαφών
• Στάδια σχεδίασης
• Πρώιμος σχεδιασμός
• Προκαταρκτικός σχεδιασμός
• Διαγράμματα περιορισμών, απαιτήσεις και συμβιβασμοί

2. Εισαγωγή στο αεροσκάφος – Στοιχεία αεροδυναμικής – Πτήση

• Τύποι αεροσκαφών
• Βασικά τμήματα, συστήματα και συγκροτήματα αεροσκάφους
• Τύποι και αεροδυναμικά χαρακτηριστικά αεροτομών και πτερύγων αεροσκαφών
• Ανάπτυξη δυναμικής άνωσης
• Ανάπτυξη αεροδυναμικής αντίστασης
• Ανάπτυξη αεροδυναμικών ροπών
• Συστήματα πρόωσης
• Δυναμική, επιδόσεις και παράμετροι της πτήσης
• Διάγραμμα V-n
• Στατική και δυναμική ευστάθεια
• Έλεγχος διαμήκους και πλευρικής κίνησης αεροσκάφους

3. Σχεδίαση τμημάτων, συστημάτων και συγκροτημάτων αεροσκαφών

• Σχεδίαση κύριας πτέρυγας
• Σχεδίαση ουραίου συγκροτήματος
• Σχεδίαση ατράκτου
• Σχεδίαση και επιλογή συστήματος πρόωσης
• Σχεδίαση συστήματος προσγείωσης

4. Εκτίμηση του βάρους

• Εκτίμηση του βάρους του αεροσκάφους
• Κατανομή του βάρους και θέση του κέντρου βάρους
• Επίδραση του κέντρου βάρους στην ευστάθια και τον έλεγχο

5. Σχεδιασμός επιφανειών ελέγχου

• Έλεγχος και δυνατότητα χειρισμού
• Σχεδίαση πηδαλίων κλίσης
• Σχεδίαση πηδαλίου ανόδου-καθόδου
• Σχεδίαση πηδαλίου διεύθυνσης
• Αντιστάθμιση και σχεδιασμός επιφανειών ελέγχου

Κάθε ενότητα θα συνοδεύεται από κατάλληλα επιλεγμένα παραδείγματα και ασκήσεις για την καλύτερη κατανόηση και εμπέδωση των εννοιών.

Μαθησιακοί στόχοι

Βάσει των παραπάνω με το πέρας του μαθήματος οι φοιτητές αναμένεται να είναι σε θέση να εφαρμόζουν τα στάδια της διαδικασίας αεροδυναμικής σχεδίασης αεροσκαφών που συνεπάγεται τους παρακάτω μαθησιακούς στόχους.

• Να γνωρίζουν τα αεροδυναμικά μεγέθη και να κατανοούν τα χαρακτηριστικά του ροϊκού πεδίου γύρω από το αεροσκάφος και να αντιλαμβάνονται τη συσχέτισή τους με τη δυναμική της πτήσης και την ευστάθεια του αεροσκάφους.

• Να μπορούν να διαστασιολογούν τα κύρια τμήματα, συστήματα και συγκροτήματα του αεροσκάφους βάσει των απαιτήσεων.

• Να είναι σε θέση να εκτιμήσουν το απαιτούμενο βάρος του αεροσκάφους και να ορίσουν την κατανομή του στα επιμέρους τμήματα, συστήματα και συγκροτήματα του αεροσκάφους.

• Να επιλέγουν και να διαστασιολογούν το απαραίτητο σύστημα πρόωσης.

• Nα είναι σε θέση να εφαρμόζουν υπολογιστικές μεθόδους για τη σχεδίαση του αεροσκάφους με επιλογή των κατάλληλων αεροδυναμικών παραμέτρων.

• Να κατανοούν και να καθορίζουν τα κατάλληλα συστήματα ελέγχου της δυναμικής του αεροσκάφους βάσει των αρχών που περιγράφουν την απόκριση του δυναμικού συστήματος του αεροσκάφους κατά την πτήση και να σχεδιάζουν κατάλληλες επιφάνειες ελέγχου που θα επιτελούν τον σκοπό αυτό.

Προαπαιτούμενα

• Μηχανική Ρευστών Ι
• Μηχανική Ρευστών ΙΙ

Μέθοδοι αξιολόγησης

Η αξιολόγηση του φοιτητή γίνεται με την τελική εξέταση που συνεισφέρει 60% στον τελικό βαθμό και με την εκπόνηση ομαδικής εργασίας σχεδίασης αεροσκάφους που συνεισφέρει 40% στον τελικό βαθμό.

Η εξέταση της εργασίας θα γίνει έπειτα από την παρουσίασή της σε ημερομηνία και ώρα που καθοριστεί.

Προτεινόμενα συγγράμματα

Στο σύστημα ΕΥΔΟΞΟΣ παρέχονται οι εξής επιλογές συγγραμμάτων:

• Βιβλίο [102123287]: Τεχνολογία Αεροσκαφών, Πολυζάκης Απόστολος Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [41963637]: Εφαρμασμένη Μηχανική πτήσης Αεροσκάφους, Γεωργαντοπούλου Χ. Παπαβασιλόπουλος Β. Γεωργαντόπουλος Γ. Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [50658688]: Η αεροδυναμική του υποηχητικού αεροσκάφους και η μηχανική της πτήσης, Μπεργελές Γ. Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [16103]: ΑΡΧΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ ΑΕΡΟΣΚΑΦΩΝ, Γ. ΚΑΡΑΚΙΟΖΟΓΛΟΥ Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [102074899]: ΑΕΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΓΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ, Bertin/Cummings Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [133027991]: Μηχανική Ρευστών με Εφαρμογή στην Αεροδυναμική του Αεροσκάφους, Θεόδωρος Λέκας Λεπτομέρειες

Πρόσθετο Διδακτικό Υλικό:

• Βιβλίο [177670]: Fundamentals of Airplane Flight Mechanics [electronic resource], David G. Hull Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [320006]: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΑΕΡΟΣΚΑΦΟΥΣ, ΣΠΑΘΟΠΟΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [320104]: ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΤΗΣΗΣ, ΙΩΑΝΝΗΣ ΑΝΤΩΝΙΑΔΗΣ Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [73270022]: Aircraft design projects [electronic resource], Jenkinson, Lloyd R. / Marchman, James F. Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [80504682]: Aircraft Design [electronic resource], Sadraey Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [80505172]: Aircraft Aerodynamic Design [electronic resource], Sóbester Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [80505301]: Aircraft Control and Simulation [electronic resource], Stevens Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [91696594]: Advanced UAV Aerodynamics, Flight Stability and Control [electronic resource], Marqus Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [91713721]: Aircraft Conceptual Design Synthesis [electronic resource], Howe Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [91718849]: Helicopter Flight Dynamics [electronic resource], Padfield Λεπτομέρειες
• Βιβλίο [91724013]: Stability and Control of Aircraft Systems [electronic resource], Langton Λεπτομέρειες

Συνεργασία με τους φοιτητές

Οι φοιτητές μπορούν να συνεργάζονται με τον διδάσκοντα κάθε Τετάρτη, ώρα 11:00-13:00 (Γραφείο ΒΠ2_3). Επίσης, μπορεί να οριστεί συνάντηση διαδικτυακά έπειτα από συνεννόηση μέσω email στο kvafiadis@uowm.gr