Vybrané statě z mechaniky letu (FSI-9VML)

Akademický rok 2019/2020

Garant:	doc. Ing. Vladimír Daněk, CSc.
Garantující pracoviště:	LÚ	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	čeština či angličtina
Cíle předmětu:
Cílem kurzu je objasnit základní úlohy mechaniky letu atmosférických letadel, seznámit studenty s metodami stanovení klasických letových výkonů a posouzení vlivu aerodynamických, hmotnostních a propulzních charakteristik na letové výkony. Dále seznámit studenty s metodami výpočtu parametrů stability a řiditelnosti letounu a naučit studenty posoudit vliv návrhových parametrů letounu na jeho letové vlastnosti.
Výstupy studia a kompetence:
Stanovit základní technická data letounu v oblasti klasických letových výkonů a letových vlastností. Kvalitativně i kvantitativně posoudit letové výkony a letové vlastnosti z hlediska návrhu i optimálního využití letounu.
Prerekvizity:
Základy vysokoškolské matematiky - diferenciální a integrální počet, obyčejné diferenciální rovnice. Základy obecné mechaniky - silové účinky na tělesa,kinematika, dynamika prostorového pohybu tělesa. Základy aerodynamiky.
Obsah předmětu (anotace):
Kurs určený pro studenty Ph.D. Předmět zahrnuje teorii letových výkonů a letových vlastností atmosférických letadel. Podrobněji se rozebírají síly působící na letoun a obecné pohybové rovnice letounu. Letové výkony v základních ustálených a neustálených režimech letu. Dolety a vytrvalost letounu. Letové výkony při vzletu a přistání. Dále se rozebírají moderní metody řešení stability a řiditelnosti letounu, pohybové rovnice pro řešení dynamické stability atmosférických letounů. Odchylkové pohybové rovnice, stavové rovnice pohybu letounu. Stanovování aerodynamických stabilitních derivací. Metody řešení podélné a stranové dynamické stability. Ovladatelnost a obratnost letounu. Vyvažitelnost. Požadavky na letové vlastnosti. Letoun jako dynamický systém.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení:
Předmět je zakončen ústní zkouškou formou odborné rozpravy se školitele nebo určeným examinátorem. K ústní zkoušce se obvykle požaduje předložit písemné pojednání k odborné rozpravě na téma a v rozsahu stanoveném školitelem. Hodnocení je stanoveno Studijním a zkušebním řádem FSI.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Nejedná se o řádnou pravidelnou výuku. Kurs je realizován samostatnou individuální přípravou pod odborným vedením příslušného školitele. Kontrola studia je prováděna v rámci pravidelných i nepravidelných konzultací se školitelem nebo školitelem specialistou.
Typ (způsob) výuky:
Přednáška	10 × 2 hod.	nepovinná
Osnova:
Přednáška	1. Úvod. Definice,rozdělení a základní pojmy mechaniky letu. 2. Kinematika pohybu atmosférického letadla. Souřadnicové soustavy. 3. Síly působící na letoun. Násobek zatížení. 4. Základní pohybové rovnice letadla. 5. Základní charakteristické režimy letu. 6. Ustálené lety, horizontální let, stoupání a dostup,klouzavý let. Rychlostní polára. 7. Neustálené lety, zatáčky. Manévry ve vertikální rovině 8. Dolet a vytrvalost letounu. Výkony při vzletu a přistání. Statická stabilita letounu. 9. Ovladatelnost, obratnost a vyvažitelnost letounu. 10.Dynamická stabilita letounu, pohybové rovnice pro řešení dynamické stability. 11.Podélná dynamická stabilita letounu s pevným řízením - rychlé a fugoidální kmity. 12.Stranová dynamická stabilita - spirálová nestabilita, Dutch roll. 13.Letoun jako dynamický systém

Literatura - základní:
1. Ruijgrok,G.J.J. Elements of Airplane Performance. Delft: Delft University Press, 1990. 452 s. ISBN 90-6275-608-5.
2. Cook, M.V. Flight Dynamics Principles. London: Arnold, 1997. 379 s. ISBN 0-470-23590-X.
3. Ojha,S.K. Flight Performance of Aircraft. Washington: AIAA, Inc. 1995. 516 s. ISBN 1-56347-113-2.
4. Nelson, R.C. Flight Stability and Automatic Control. 2.ed. New York: McGraw-Hill Comp.,Inc., 1998. 441 s. ISBN 0-07-046273-9.
5. Etkin,B.- Reid,L.D. Dynamics of Flight - Stability and Control. 3.ed. New York: John Wiley and Sons, Inc., 1996. 382 s. ISBN 0-47103418-5.
Literatura - doporučená:
1. Daněk, V. Mechanika letu I - Letové výkony. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2009. 293 s. ISBN 978-80-7204-659-1.
2. Cook, M.V. Flight Dynamics Principles. London: Arnold, 1997. 379 s. ISBN 0-470-23590-X.
3. Nelson, R.C. Flight Stability and Automatic Control. 2.ed. New York: McGraw-Hill Comp.,Inc., 1998. 441 s. ISBN 0-07-046273-9.
4. Ojha,S.K. Flight Performance of Aircraft. Washington: AIAA, Inc. 1995. 516 s. ISBN 1-56347-113-2.
5. Stevens,B.L.- Lewis,F.L. Aircraft Control and Simulation. 2.ed. New York: J.Wiley & Sons, 1992. 664 s. ISBN 0-741-37145-9.
6. Etkin,B.- Reid,L.D. Dynamics of Flight - Stability and Control. 3.ed. New York: John Wiley and Sons, Inc., 1996. 382 s. ISBN 0-47103418-5.
7. Anderson, J.D. Aircraft performance and design. Boston: McGraw-Hill Comp., Inc., 1999, 580 s. ISBN 0-07-116010-1.
8. Daněk, V. Mechanika letu II - Letové vlastnosti. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2011. 334 s. ISBN 978-80-7204-761-1.