A repülés mechanikája

Tartalom

Bevezetés 9
1. A tárgykör tagozódása 9
I. RÉSZ
A) A MECHANIKAI VIZSGÁLATOK ELŐKÉSZÍTÉSE
2. A repülőgép vázlatos szerkezeti leírása 11
2.1. A hajtómű 11
2.2. A sárkány 14
2.3. A felszerelés 19
3. Koordináta rendszerek 20
3.1. A használatos koordináta rendszerek 20
3.11. A repülőgéphez rögzített, ú. n. „test" koordináta rendszer 20
3.12. Aerodinamikai, sebességi vagy ú. n. „szél" koordináta rendszer 20
3.13. A repülőgéphez „félig rögzített" koordináta rendszer 21
3.14. Földhöz rögzített koordináta rendszer 22
3.2. A koordináta rendszerek összefüggése 22
3.21. A húr- és a szél-koordináta rendszer összefüggése 22
3.22. A húr- és a földhöz rögzített koordináta rendszer összefüggése 22
3.23. A szél- és a földhöz rögzített koordináta rendszer összefüggése 23
3.3. Erők és nyomatékok összetevői. Koordináta transzformációk 26
4. A nemzetközi normál atmoszféra 31
4.1. Az atmoszféra rétegeződése 31
4.2. A nemzetközi normál atmoszféra 32
B) LÉGCSAVAROS GÉPEK TELJESÍTMÉNY-SZÁMÍTÁSA ÁLLANDÓ RENDELKEZÉSRE ÁLLÓ TELJESÍTMÉNY FELTÉTELEZÉSE MELLETT
5. Vízszintes repülés 36
5.1. Alapösszefüggések 36
5.2. A repülőgép polárisának meghatározása 39
5.21. A szárny polárisa 39
5.22. Az egész gép polárisa 46
5.3. A vízszintes sebesség meghatározása 53
5.31. A vízszintes sebesség alapképletei 53
5.32. A vízszintes sebesség számítása 56
5.33. A legkisebb, optimális és gazdaságos sebesség 58
5.4. A felületi terhelés növelése 61
5.5. Számítási példa 66
6. Emelkedő repülés 77
6.1. Az emelkedési sebesség meghatározása 77
6.2. A csúcsmagasság és az emelkedési idő meghatározása 81
6.3. Számítási példa 86
7. Sikló repülés 87
7.1. A sikló repülés alapösszefüggései 87
7.2. Vitorlázó repülés 95
7.3. Számítási példa 79
TELJESÍTMÉNY-SZÁMÍTÁS A HAJTÓMŰ TULAJDONSÁGAINAK FIGYELEMBE VÉTELÉVEL
8. A vízszintes repüléshez szükséges vonóerő és teljesítmény 100
8.1. A teljesítmény-számítás módszerei 100
8.2. A szükséges vonóerő, illetőleg teljesítmény görbéje 102
8.3. A szükséges vonóerő, illetőleg teljesítmény görbéje nagyobb magasságban 105
8.4. A vonóerő és teljesítmény görbéjének változása 108
8.5. A szükséges teljesítmény görbéjének meghatározása a repülőgép tényleges polárisa alapján 110
9. A dugattyús repülőgépmotorok alaptulajdonságai 111
9.1. A dugattyús repülőgépmotorral szemben támasztott követelmények 111
9.2. A földi motor-jellemző görbéi 112
9.3. A magassági motor jellemző görbéi 115
10. A légcsavar 119
10.1. A légcsavar egyszerű impulzus-elmélete 119
10.11. A légcsavar-vonóerő 119
10.12. A propulziós vontatás ideális vagy propulziós hatásfoka 124
10.13. A legkedvezőbb v-eloszlás meghatározása 126
10.14. A szélkerék és helikopter 128
10.15. A terhelési fok 131
10.2. A módosított impulzus-elmélet 133
10.21. A légcsavarsugár forgása 133
10.22. Az indukált hatásfok 134
10.23. A legkedvezőbb v és u eloszlás 135
10.3. Az egyszerű lapelem-elmélet 137
10.31. A légcsavar mértani adatai 137
10.32. A lapelemre ható légerők és a hatásfok 139
10.4. A módosított lapelem-elmélet 142
10.41. Az indukált sebességek figyelembevétele, a hatásfok 142
10.42. Az impulzus- és lap elem-elmélet egyesítése 146
10.43. A légcsavar-vonóerő és nyomaték meghatározása. Dimenziónélküli tényezők bevezetése 148
10.44. A légcsavar méretezése 152
10.5. A légcsavar-örvényelmélet elemei 154
10.6. A légcsavar jellemző görbéi 161
10.61. A vonóerő-, nyomatéki és teljesítmény-tényezők 161
10.62. A sebességi tényező 165
10.63. A légcsavar és törzs egymásrahatása, a hangsebesség befolyása 170
10.7. Állítható légcsavarok 173
11. A rendelkezésre álló teljesítmény és a Pénaud-diagramm 180
11.1. A légcsavarcsalád kiválasztása 180
11.2. A rendelkezésre álló teljesítmény meghatározása merev légcsavar esetén 181
11.21. A CM = f(J) görbék alkalmazása 181
11.22. A J = f(Cs) görbék alkalmazása 184
11.3. A rendelkezésre álló teljesítmény meghatározása állandó fordulatszámú légcsavar esetén 185
11.4. A teljesítmények meghatározása a szükséges és rendelkezésre álló teljesítmény görbéi alapján 187
11.5. Számítási példa 193
12. A teljesítmény-számítás analitikus módszere 207
12.1. A különféle paraméterek. A vízszintes sebesség meghatározása 207
12.2. Az emelkedési sebesség meghatározása 214
12.3. A számítási példa ellenőrzése 220
D) A NAGYSEBESSÉGŰ REPÜLŐGÉPEK TELJESÍTMÉNY-SZÁMÍTÁSA
13. A vízszintes repüléshez szükséges vonóerő és teljesítmény 223
13.1. Áramlási alapjelenségek 223
13.2. A szükséges vonóerő és teljesítmény görbéjének meghatározása 232
14. Gázsugár-hajtóművek tulajdonságai 234
14.1. A repülőgép-hajtóművek osztályozása és összehasonlítása 234
14.2. A gázturbinás sugárhajtómű (turbosugárhajtómű) jellegzetes tulajdonságai 238
15. A turbosugárhajtóművel rendelkező repülőgépek teljesítmény-számítása 240
15.1. A vízszintes és emelkedési sebesség meghatározása 240
15.2. Számítási példa 244
16. A legnagyobb vízszintes sebesség változása a repülőgép főbb tervezési adataival 255
16.1. Alapegyenletek 255
16.2. Az ellenállás megváltozása 257
16.3. A súlyváltozás, hatása 258
16.4. A szárny területének változása 259
16.5. A teljesítmény, illetve tolóerő megváltozása 260
17. Repülőgépek teljesítmény-számítása az „erők módszerével" 262
E) A TELJESÍTMÉNY-SZÁMÍTÁS KÜLÖNLEGES FELADATAI
18. A hatótávolság és a repülési időtartam számítása 268
18.1. A hatótávolság számítása 268
18.11. Légcsavaros gépek 268
18.12. Gázsugárhajtású gépek 271
18.2. A repülési időtartam számítása 275
18.21. Légcsavaros gépek 275
18.22. Gázsugárhajtású gépek 277
18.3. A szél befolyása a hatótávolságra, illetve hatósugárra 278
19. A Jelszállási és leszállási úthossz meghatározása 280
19.1. A felszállási úthossz 280
19.2. A leszállási úthossz 283
19.3. Számítási példa 285
20. Görbevonalú mozgások 292
20.1. Görbevonalú mozgás függőleges síkban 292
20.2. Görbevonalú mozgás vízszintes síkban 294
II. RÉSZ
F) A REPÜLŐGÉPEK STABILITÁSA
21. A statikus hosszstabilitás 298
21.1. A statikus hosszstabilitás értelmezése 298
21.2. A szárny nyomatéka 302
21.21. A szárny-nyomatéki tényező 302
21.22. Az egyenértékű szárny és a közepes aerodinamikai húr 306
21.3. A törzs és motorgondolák nyomatéka 308
21.4. A vízszintes farokfelület nyomatéka 310
21.5. Az eredő hossznyomaték, a repülőgép statikus hosszstabilitása 319
21.6. A „csupaszárny" gépek hosszstabilitási viszonyai 326
21.7. Nagysebességű gépek hosszstabilitási viszonyai 328
21.8. Számítási példa 330
22. Phygoid-mozgás 338
22.1. A phygoid lengések 338
22.2. A phygoid pályák 343
23. A repülőgép általános mozgásegyenletei 348
24. Dinamikus hosszstabilitás 355
24.1. A dinamikus stabilitás feltételei 355
24.2. Dimenziónélküli tényezők bevezetése 359
24.3. A derivatív tényezők meghatározása 362
24.31. Az xx, xy, yx és yy derivatív tényezők 362
24.32. Az mzx és mzy derivatív tényezők 365
24.33. Az mxwx és mywx derivatív tényezők 366
24.34. Az mzy derivatív tényező 368
24.4. Áttérés szélkoordináta rendszerre 360
24.5. A karakterisztikus egyenlet közelítő megoldása 371
24.6. Számítási példa 374
25. Dinamikus harántstabilitás 377
25.1. A dinamikus stabilitás feltételei 377
25.2. Dimenziónélküli tényezők bevezetése 380
25.3. A derivatív tényezők meghatározása 382
25.31. A erőtényező meghatározása 382
25.32. Az mxz és myz derivatív tényezők 384
25.33. Az mixcox és derivatív tényezők 390
25.34. Az mx(oy és mya)y derivatív tényezők 393
25.35. A derivatív tényezők összefoglalása 396
25.4. A harántstabilitás elemzése 398
25.5. A karakterisztikus egyenlet közelítő megoldása 400
25.6. A repülőgépek dinamikus vizsgálatának jelentősége a korszerű repülőtechnika szempontjából 401
25.7. Számítási példa 403
G) ASZIMMETRIKUS MOZGÁSOK
26. Fordulók 408
26.1. Vízszintes forduló 408
26.11. Helyesen bedöntött forduló 408
26.12. Forduló csúszással 411
26.2. Emelkedő és sikló forduló 413
27. A dugóhúzó 414
Irodalom 423
Melléklet: A nemzetközi normál atmoszféra 424

Témakörök