|
Предисловие
Часть 1. Современный ЛА - сложная техническая система
Тема 1. Системный подход к проектированию ЛА
Введение в системный подход к проектированию ЛА
Общество и ЛА
Термин - самолет
Из истории термина - самолет
Проектирование - новый вид деятельности
Стремительность развития ЛА
Деятельность в околоземном пространстве
Жизненный цикл ЛА
Техническое задание на проектирование
Разработка технического задания
Содержание технического задания
Сложные (большие) системы, их основные свойства
Методология проектирования
Определение системы
Свойства систем
Проект ЛА - сложная модель
Критерии выбора проектного решения
Система и внешняя среда
Нарушение работоспособности системы
Будущие модификации
Критерии оценки системы
Летательный аппарат – главный элемент комплекса
Оценка качества проекта
Состав авиационного комплекса
Парк самолетов
Вспомогательные средства авиакомплекса
Подготовительные средства авиакомплекса
Состав ракетно-космического комплекса
Главный элемент комплекса
Компоновка и конструкция ЛА
Системы и компоновка летательного аппарата
Разработка концепции ЛА
Системы ЛА
Функции подсистем самолета
Связи систем самолета
Схема космического комплекса
Тема 2. Инженерное обеспечение проектирования ЛА
Введение в инженерное обеспечение проектирования ЛА
Организация процесса проектирования
Сложность решаемых задач
Термин "инженер"
Основные этапы проектирования авиационного комплекса
Из истории проектирования
Современная практика проектирования
Этап "внешнего" проектирования
Разработка альтернативных вариантов
Этап "внутреннего" проектирования.
Коллективная разработка проекта
Иерархия систем ЛА
Прогнозирование и модернизация
Формирование ТЗ как анализ
Формирование проекта как синтез
Компромисс решений
Специализация разработчиков ЛА
Специализация проектировщиков
Иерархия подразделений ОКБ
Ведущая роль конструктора
Тема 3. Среда, в которой существует и функционирует ЛА
Факторы, влияющие на облик ЛА
Естественная внешняя среда
Атмосфера
Воздух
Химические параметры атмосферы
Электрические параметры атмосферы
Магнитосфера
Основные параметры и свойства воздуха в атмосфере
Что характеризует давление
Что характеризует плотность
Что характеризует относительная плотность
Что характеризует температура
Описание свойств воздуха
Универсальная газовая постоянная
Сжимаемость и упругость воздуха
Число М
Что характеризует вязкость
Международная стандартная атмосфера (МСА)
Модель атмосферы
Параметры МСА
Воздействие факторов внешней среды на ЛА
Неблагоприятные факторы
Полет в условиях ветра
Учет болтанки при проектировании
Воздействие излучения
Воздействие влаги
Воздействие озона
Полет в условиях обледенения
Воздействие атмосферного электричества
Воздействие живых организмов
Искусственная внешняя среда
Понятие искусственной внешней среды
Аэропорт
Аэродром - главный элемент аэропорта
Летная полоса
ВВП и класс аэродрома
Боковая полоса безопасности
Концевая полоса безопасности
Рулежные дорожки
Влияние класса аэродрома на параметры ЛА
Наземные системы обслуживания и подготовки к полету
Условия готовности к полету
Средства технического обслуживания
Средства подготовки к полету
Обеспечение регулярности и безопасности полетов
Статистика безопасности полетов
Оборудование аэродромов
Системы слепой посадки
Категории систем посадки
Управление воздушным движением
Стартовый ракетный комплекс
Оборудование космодрома
Работы по подготовке к старту
Сборка ЛА на космодроме
Установка ЛА на стартовой позиции
Предполетное обслуживание ЛА
Связь ЛА с наземным оборудованием
Заправка топливом
Средства управления полетом
Проблемы проектно-конструкторской практики
Причины неопределенности
Незнание количественных параметров
Незнание качественных параметров
Преодоление неопределенностей
Модульный принцип построения систем
Внешняя техническая среда
Часть 2. Теоретические основы аэрокосмической техники
Тема 1. Принципы полета и классификация ЛА
Классификация принципов полета
Способы создания подъемной силы
Классификация ЛА
Ракетодинамический и баллистический принципы полета
Первый пилотируемый полет
Корабль "Восток"
Старт системы
Активный участок полета
Движение по орбите ИСЗ
Состояние невесомости
Посадка корабля "Восток"
Ракетно-космическая система "Сатурн-Аполлон"
Весовая отдача ракетно-космических систем
Использование "солнечного паруса"
Аэростатический принцип полета
Полет дирижабля
Катастрофа дирижабля "Гинденбург"
Аэростатические ЛА имеют будущее
Аэродинамический принцип полета
Создание аэродинамической подъемной силы
Значение аэродинамического качества
Полет планера
Полет самолета
Полет вертолета
Существенное свойство вертолета
ЛА, реализующие несколько принципов полета
Самолеты вертикального взлета и посадки
Проект самолета-дирижабля
Многоразовые воздушно-космические аппараты
Крылатый ЛА в космическом пространстве
Использование космических ЛА
Типы спускаемых аппаратов
СА баллистического спуска
СА скользящего спуска
СА планирующего спуска
Транспортировка грузов на орбиту и с орбиты
Многоразовый воздушно-космический аппарат
МВКА "Спейс Шаттл"
МВКА "Буран"
Возможные концепции МВКА
Перспективы системы "Энергия-Буран"
МВКА с самолетом-разгонщиком
Проблемы создания МВКА
Тема 2. Основы аэродинамики
Аэродинамика как наука
Взаимодействие среды и движущегося тела
Характер взаимодействия атмосферы и ЛА
Эффект сжимаемости воздуха
Скорости полета
Моделирование в аэродинамике
Аэродинамический эксперимент
Принцип обратимости
Измерение сил
Подобие моделей ЛА
Трубные испытания
Цель трубных экспериментов
Визуализация обтекания
Картина обтекания крыла
Вихревая пелена
Картина обтекания профиля
Спектр обтекания
Невозмущенный поток
Возмущенный поток
Влияние вязкоcти
Пограничный слой
Ламинарный погранслой
Турбулентный погранслой
Переходный погранслой
Критическое число Рейнольдса
Свободный поток
Течение в пограничном слое
Давление на профиле
Аэродинамические силы
Составляющие полной аэродинамической силы
Шероховатость и аэродинамические силы
Форма тела и аэродинамические силы
Размеры тела и аэродинамические силы
Зависимость аэродинамических сил
Положение обтекаемого тела относительно потока
Составляющие силы сопротивления
Срыв потока и штопор
Основные законы аэродинамики
Некоторые допущения
Движение струйки
Уравнение неразрывности
Уравнение Бернулли
Закон сохранения энергии для струйки
Работа движущегося газа
Работа силы давления газа
Уравнение для идеального несжимаемого газа
Модель картины обтекания профиля
Поля скоростей и давлений
Моделирование обтекания вихрем
Формула аэродинамической силы
Моделирование обтекания на ЭВМ
Аэродинамика больших скоростей
Особенности сверхзвуковых скоростей полета
Сверхзвуковое обтекание
Распространение слабых возмущений
Звуковая скорость полета
Сверхзвуковая скорость полета
Особенность сверхзвукового потока
Возникновение скачков уплотнения
Формы скачков уплотнения
Волновой кризис
Форма струйки и параметры потока
Волновой кризис при дозвуковом полете
Волновой кризис при дозвуковом полете
Определение критической скорости
Возникновение волнового кризиса
Распределение давления при критической скорости полета
Кинетический нагрев
Параметры потока в точке торможения
Системы осей координат
Земная система осей координат
Связанная система осей координат
Самолет и земная система осей координат
Самолет и вектор скорости потока
Аэродинамические характеристики самолета
Формулы аэродинамических сил
Зависимость аэродинамических коэффициентов от угла атаки
Поляра самолета
Сущность поляры
Поляра - квадратичная парабола
Аэродинамическое качество и угол атаки
Сопротивление на закритических скоростях
Аэродинамика самолета и число М полета
Звуковой барьер
Тема 3. Основы динамики полета
Траектории движения
Динамика полета - раздел аэромеханики
Высший пилотаж
Взлетно-посадочные режимы
Взлетный режим
Посадочный режим
Силы, действующие на самолет в полете
Маневрирование в полете
Силы в криволинейном полете
Момент инерции ЛА
Силы инерции при маневре
Принцип Д Аламбера
Равновесие в пространственном движении
Управляемое и неуправляемое движение
Понятие перегрузки
Пространственное движение самолета
Управляемое движение в вертикальной плоскости
Управляемое движение в горизонтальной плоскости
Переносимость перегрузок человеком
Полет на постоянной высоте
Полет с набором высоты
Полет со снижением
Перегрузка на пассажирском самолете
Понятие об аэродинамическом расчете
Задачи аэродинамического расчета
Метод тяг
Зона возможных полетов
Минимальная скорость
Максимальная скорость
Наивыгоднейшая скорость
Теоретический потолок
Практический потолок
Динамический потолок
Ограничение зоны возможных полетов
Дальность и продолжительность полета
Тема 4. Аэродинамическая компоновка
Геометрические параметры обтекаемых тел
Аэродинамическое проектирование
Несущие и ненесущие части ЛА
Геометрические параметры несущей поверхности
Формы крыльев в плане
Средняя аэродинамическая хорда
Поперечное V
Сужение
Удлинение
Стреловидность
Серия профиля
Параметры формы профиля
Новые формы профиля
Крутка крыла
Аналогия форм
Геометрические параметры ненесущих частей ЛА
Формы фюзеляжей
Параметры формы
Несущий фюзеляж
Полетная конфигурация самолета
Конфигурация ЛА в полете
Смещение центров давления и масс
Аэродинамические схемы
Классификация аэродинамических схем
Нормальная схема
Утка
Бесхвостка
Примеры схем
Выбор схемы
Балансировка ЛА
Продольная балансировка
Боковая балансировка
Условия боковой балансировки
Нарушение балансировки
Обеспечение боковой балансировки
Устойчивость ЛА
Понятие устойчивости
Аэродинамический фокус
Понятие центровки
Продольная устойчивость
Понятие продольной устойчивости
Оценка продольной устойчивости
Запас устойчивости
Предельные центровки
Предельно задняя центровка
Предельно передняя центровка
Диапазон центровок
Боковая устойчивость
Понятие боковой устойчивости
Путевая устойчивость
Оценка путевой устойчивости
Поперечная устойчивость
Оценка поперечной устойчивости
Управляемость ЛА
Понятие управляемости
Продольная управляемость
Боковая управляемость
Управляемость на различных скоростях полета
Состав системы управления самолетом
Система управления ЛА
Схема системы управления
Показатели управляемости самолета
Блок-схема управляемой системы
Блок-схема управления самолетом
Оценка управляемости
Эффективность аэродинамической компоновки
Аэродинамическое качество самолета
Рациональные формы дозвуковых самолетов
Применение стреловидного крыла
Перегородки и генераторы вихрей
Концевые крылышки
Использование правила площадей
Треугольное крыло сверхзвукового самолета
Рациональные формы сверхзвуковых самолетов
Энергетические методы управления обтеканием
Воздействие на характер обтекания
Сдув и отсос погранслоя
Поперечный выдув струи
Силовая установка и аэродинамическая компоновка
Техническое задание и компоновка
Влияние на компоновку условий базирования и эксплуатации
Назначение и состав шасси
Основные схемы шасси
Типы опорных устройств
Размещение гoндол шасси
Выбор формы фюзеляжа
Выбор формы носовой части фюзеляжа
Выбор формы поперечного сечения фюзеляжа
Выбор формы хвостовой части фюзеляжа
Взлетно-посадочная механизация
Назначение взлетно-посадочной механизации
Обтекание крыла со щитками
Обтекание крыла с двухщелевым закрылком
Обтекание крыла с предкрылком и с двухщелевым закрылком
Обтекание крыла с интерцептором
Энергетическая механизация
Струйная механизация
Реактивный закрылок
Обдув крыла струей двигателя
ЛА короткого и вертикального взлета и посадки
Оценка эффективности
Целесообразность использования
Вертолеты
Воздушный винт вертолета
Несущая лопасть винта
Работа винта в режиме вентилятора
Изменение силы тяги винта
Теоретический шаг винта
Изменение шага винта
Несущий винт вертолета
Осевая и косая обдувка
Несущий винт в горизонтальном полете
Крепление лопастей к втулке
Винт в условиях висения, подъема и спуска
Перемещение вертолета в вертикальном направлении
Перемещение вертолета в горизонтальном направлении
Управление циклическим шагом винта
Автомат перекос
Авторотация винта
Управление вертолетом
Парирование реактивного крутящего момента
Аэродинамические схемы вертолетов
Компенсация реактивного момента
Схемы вертолетов
Максимальные скорости вертолетов
Самолеты
СВВП
Тип силовой установки СВВП
Единая силовая установка
Поворот тяги двигателя
Составная силовая установка
Комбинированная силовая установка
Выбор типа силовой установки СВВП
Балансировка и управление СВВП
Струйная система управления
Система управления СВВП
Перспективы развития СВВП
Базирование ЛА на водных акваториях
Гидроавиация - раздел авиационной науки и техники
Гидроавиация
Первые работы по гидросамолетам
Сухопутный самолет на поплавках
Схемы и характеристики гидросамолетов
Классификация схем
Поплавковые схемы
Летающая лодка
Интегральная схема
Самолет-амфибия
Особенности разработки гидросамолетов
Мореходные качества гидросамолетов
Плавучесть
Остойчивость гидросамолета
Поперечная остойчивость
Остойчивость гидросамолета однолодочной схемы
Продольная остойчивость гидросамолета
Силовое воздействие воды на лодку
Гидростатические силы
Гидродинамические силы
Волновое сопротивление
Требования к форме лодки
Обводы лодки гидросамолета
Реданы
Поперечное сечение лодки
Поперечная килеватость лодки
Продольная килеватость лодки
Назначение редана
Форма днища и брызги
Глиссирование гидросамолета
Силы при глиссировании гидросамолета
Параметры движения гидросамолета
Гидродинамическое совершенство
Устойчивость и управляемость гидросамолета
Устойчивость гидросамолета при движении
Брызговые струи
Управляемость гидросамолета на плаву
Непотопляемость
Экранопланы и экранолеты
Исторические аспекты
Экранный эффект
Перспективы развития гидроавиации
Самолет изменяемой геометрии
Изменяемая геометрия и решение проектных противоречий
Изменение геометрии фюзеляжа
Воздушные тормоза
Отклоняемые концы крыла
Конвертируемый самолет
Изменяемая геометрия крыла
Асимметричное крыло
Адаптивное крыло
Средства обнаружения и аэродинамическая компоновка
Акустические и визуальные средства обнаружения
Радиолокационные средства обнаружения
Дальнее радиолокационное обнаружение
Малозаметный самолет
Радиолокационная заметность
Способы снижения заметности
Комплексная малозаметность
F-117A СТЕЛС
B-2 Стелс
Техника СТЕЛС в будущем
Аэродинамическая компоновка и активные системы управления
Активные системы управления и компоновки
Контур системы управления
Искуственная устойчивость самолёта
Непосредственное управление аэродинамическими силами
Проектные противоречия и АСУ
Тема 5. Основы прочности и жесткости
Введение в основы прочности и жесткости ЛА
Определение прочности и жесткости
Отечественные ученые и наука о прочности
Задачи науки о прочности
Нагрузки на различные типы ЛА
Нагружение агрегатов самолета и их деформация под нагрузкой
Изгиб крыла
Кручение крыла
Сдвиг при изгибе и кручении
Нагружение крыла силами от двигателя
Изгиб фюзеляжа
Изгиб и кручение фюзеляжа
Схематизация нагружения
Упрощенные модели
Расчетная схема фюзеляжа
Расчетная схема крыла
Степень схематизации
Статическое и динамическое нагружение частей ЛА
Статическое нагружение
Деформация упругой конструкции
Динамическое нагружение
Статические аэроупругие явления
Взаимодействие сил
Явление дивергенции
Явление реверса
Динамические аэроупругие явления
Опасные колебания конструкции
Явление бафтинга
Вынужденные колебания
Явление флаттера
Физика флаттера
Критическая скорость флаттера
Виды флаттера
Явление шимми
Физика шимми
Критическая скорость шимми
Причины вибраций
Акустические нагрузки
Усталость конструкции
Тепловое нагружение
Нормы прочности - закон при создании ЛА
Развитие норм прочности
Нормирование нагрузок
Расчетные случаи
Корректировка норм прочности
Динамическая компоновка ЛА
Математическая модель динамической компоновки
Оценка прочности
Сущность метода конечных элементов
Конечно-элементная модель
Конструктивно-силовая схема
Прочностной эксперимент
Цель прочностных экспериментов
Статические испытания
Испытания на усталостную прочность
Испытания на флаттер
Специальные испытания
Активные системы управления и нагружение частей самолета
Нагрузки и активные системы управления
Уменьшение маневренных нагрузок
Уменьшение нагрузок от порывов ветра
Активное предотвращение флаттера
Область возможных полетов с учетом прочности
Надежность и живучесть ЛА
Надежность и отказы
Безотказность и срок службы самолета
Живучесть и резервирование
Ресурс и воздействие внешней среды
Часть 3. Инженерные основы аэрокосмической техники
Тема 1. Взлетная масса самолета
Взлетная масса самолета
Обобщенный критерий
Себестоимость перевозок
Топливная эффективность
Взлетная масса - критерий выбора проектного решения
Масса и ЛТХ
Масса самолета и эксплуатация аэродромов
Взлетная масса - критерий оценки проекта ЛА
Весовая отдача
Расчет массы - этап предварительного проектирования
Уравнение существования ЛА
Полная (взлетная) масса ЛА
Особенности уравнения существования
Решение уравнения существования
Масса и объемно-весовая компоновка
Тема 2. Основные элементы конструкции ЛА
Конструкция минимальной массы и материалы
Основные конструкционные материалы
Свойства конструкционных материалов
Стоимостные характеристики
Получение заготовок
Технологические процессы
Наиболее распространенные материалы
Удельная прочность
Рациональность использования материала
Композиционные материалы
Выбор материала
Внешние нагрузки и реакции опор
Активные силы и опорные реакции
Пути передачи нагрузок
Анализ работы под нагрузкой
Простейшие виды нагружения и конструктивные элементы
Деформация конструкции
Растяжение
Деформация при растяжении
Напряжения при растяжении
Изменение размеров при растяжении
Оценка деформированного состояния
Деформация конструкции
Диаграмма напряжение-деформация
Характер диаграммы
Модуль Юнга
Предел пропорциональности
Пластические деформации
Предел текучести
Выраженная площадка текучести
На диаграмме зона упрочнения
Предельная нагрузка и предел прочности
Истинные напряжения
Прочность
Пластичность
Хрупкость
Жесткость
Концентраторы напряжений
Концентрация напряжений в законцовках
Сжатие
Нормальные сжимающие напряжения
Сжатие короткого пластичного стержня
Сжатие стержня из хрупкого материала
Общая потеря устойчивости
Местная потеря устоичивости
Эффективная форма сжатого стержня
Подкрепление тонкой стенки
Сдвиг
Срез заклепки
Разрушающие напряжения при сдвиге
Нагружение сдвигом тонкого листа
Представления о дислокациях
Кручение
Деформация кручения
Касательные напряжения при кручении
Подкрепление оболочки, нагруженной кручением
Изгиб
Нагружение балки изгибом
Крыло как консольная балка
Тонкостенная балка
Внутренние силовые факторы при нагружении крыла
Подкрепленные тонкостенные оболочки
Искажение форм ЛА под нагрузкой
Подкрепление тонкостенных оболочек
Замкнутая тонкостенная оболочка
Работа кессона при изгибе
Балочный и ферменный лонжероны
Формирование конструктивно-силовой схемы
Тема 3. Элементы конструкции планера самолета
Лимитная масса конструкции
Примеры конструктивно-технологических решений
Конструкция несущих частей
Основные элементы конструкции несущих частей самолета
Относительная масса крыла
Относительная масса оперения
Пример конструкции крыла
Назначение усиленных нервюр
Передача нагрузок в крыле
Передача нагрузок с крыла на фюзеляж
Конструкция ненесущих частей
Основные элементы конструкции ненесущих частей самолета
Относительная масса фюзеляжа
Пример конструкции фюзеляжа
Типы шпангоутов
Передача нагрузок в конструкции фюзеляжа
Возможности изготовления
Детали тонкостенных конструкций
Листовые детали
Прессованные профили
Обработка снятием металла
Изготовление монтажных элементов конструкции
Монолитные панели
Получение необходимых свойств
Улучшение характеристик
Соединение элементов
Конструкции с заполнителем
Выбор возможных решений
Конструктивно-силовые схемы агрегатов планера самолета
Элементы конструктивно-силовой схемы (КСС)
Классификационный признак КСС
Ферменные КСС
Балочные КСС
Балка - элемент, воспринимающий изгиб
Моноблочное крыло
Фюзеляж типа монокок
Фюзеляж типа полумонокок
Кесонное крыло
Лонжеронное крыло
Условия стыковки крыла с фюзеляжем
Передача сил с лонжеронного крыла на фюзеляж
Передача сил с кесонного крыла на фюзеляж
Конструктивно-силовые схемы стреловидных и треугольных крыльев
Форма в плане и КСС
Двухлонжеронное стреловидное крыло
Однолонжеронное стреловидное крыло с внутренним подкосом
Многолонжеронные треугольные крылья
Многообразие КСС
Реализация требований ТЗ в процессе разработки конструкции
Частные критерии (требования)
Требования аэродинамики
Требования прочности
Требования надежности и живучести конструкции
Высокий коэффициент безопасности
Безопасно повреждаемая конструкция
Нетрадиционные решения
Композиционные материалы в конструкции
Требования ТЗ и компоновка
Тема 4. Элементы конструкции систем управления
Компоновка систем управления
Системы прямого управления самолетом
Система непосредственного управления
Управление при помощи жесткой проводки
Управление при помощи гибкой проводки
Штурвал и независимость управления
Ручка управления и принцип независимости
Усилия на рычагах управления
Шарнирный момент и усилия на рычагах
Приемлемые усилия и перемещения рычагов
Аэродинамическая компенсация
Триммирование рулей
Серворули
Система непрямого (бустерного) управления
Причины применения ЦПГО
Положение оси вращения ЦПГО
Гидроусилитель и следящая система
Установка гидроусилителя
Простейший механизм загрузки
Обеспечение характеристик управляемости
Триммирование усилий
Схема необратимой системы управления
Тема 5. Элементы конструкции шасси
Масса шасси
Движение самолета по аэродрому
Нагрузки на шасси
Торможение самолета
Устройство тормозного колеса
Маневрирование самолета на земле
Амортизационная система самолета
Работа пневматика
Гидравлический демпфер
Жидкостно-пружинный амортизатор
Работа клапана торможения
Жидкостно-газовый амортизатор
Состав амортизационной системы
Конструктивные схемы амортизационных стоек шасси
Схемы крепления опор
Телескопическая схема стойки
Самоориентация колеса
Шлицевой шарнир
Работа двухзвенника
Деформации амортизационной стойки
Подкосы в конструкции стойки
Износ уплотнений
Причины применения рычажных стоек
Рычажная стойка с вынесенным амортизатором
Устройство кардана
Габариты стоек
Рычажная стойка с встроенным амортизатором
Полурычажная стойка
Работа демпфера шимми
Принудительная ориентация колес
Возможности амортизационных стоек
Тема 6. Основы устройства силовых установок ЛА
Состав силовой установки
Двигатели, применяемые на летательных аппаратах
Способы создания тяги
Поршневой двигатель
Типы реактивных двигателей
Ракетные двигатели
Устройство турбореактивного двигателя
Принципиальная схема ТРД
Турбореактивный двигатель с форсажной камерой
Турбовинтовой двигатель
Двухконтурный ТРД
Параметр - степень двухконтурности
Турбовентиляторный двигатель
Винтовентиляторный двигатель
Основные характеристики двигателя
Вспомогательная силовая установка
Двигатель - источник шума
Воздухозаборники и сопла двигателей самолета
Назначение воздухозаборника
Нерегулируемый воздухозаборник
Прямоточный двигатель
Регулируемый воздухозаборник
Принцип действия реверсера
Глушители шума
Сопла с поворотом вектора тяги
Топливная система самолета
Назначение и состав топливной системы
Топливные баки
Конструкция топливных баков
Герметичность топливных баков
Подвесные топливные баки
Схема топливосистемы
Давление в топливной системе
Дренажная система
Основные компоненты самолета
Тема 7. Бортовые системы и оборудование самолета
Основные бортовые системы
Пассажирское бортовое и специальное оборудование
Условия комфорта
Пассажирские кресла
Сиденья членов экипажа
Бытовое оборудование
Повышение уровня комфорта
Базовый вариант многоделового самолёта общего назначения
Деловой вариант самолёта
Спецоборудование
Грузовой вариант самолета
Патрульно-разведывательный вариант самолета
Санитарный вариант самолета
Реанимационный вариант самолета
Спецоборудование военных самолетов
Системы кондиционирования и индивидуального жизнеобеспечения
Влияние условий полета на организм человека
Физиологические опасные факторы
Высотная болезнь
Кислородные голодания
Высотный метеоризм
Декомпрессионная болезнь
Высотная эмфизема
Крейсерская высота полета
Температурный фактор
Высотные факторы в гермокабинах
Проблема шума внутри кабин
Неблагоприятные факторы обусловленные динамикой полета
Комплекс средств, обеспечивающих жизнедеятельность
Системы кондиционирования воздуха в гермокабинах
Типы гермокабин
Схема неавтономной системы кондиционирования
Влага в гермокабинах
Давление в гермокабинах
Программа регулирования давления в гермокабинах
Разгерметизация кабины пассажирского самолета
Условия в гермокабинах боевых самолетов
Системы индивидуального жизнеобеспечения
Системы индивидуального жизнеобеспечения
Состав систем индивидуального жизнеобеспечения на боевом самолете
Схема системы кислородного питания
Режим работы системы кислородного питания
Работа системы кислородного питания в загерметизированной кабине
Работа системы кислородного питания при разгерметизации кабины
Работа системы кислородного питания при катапультировании
Устройство гермошлема
Высотно-компенсирующий костюм
Высотный скафандр
Противоперегрузочный костюм
Возможности СКВ и ПСОЖ
Системы защиты в особых условиях
Назначение и состав систем защиты
Противообледенительные системы
Процесс обледенения
Характерные формы льдообразований
Характеристики несущих поверхностей в условиях обледенения
Обледенение воздушных винтов
Обледенение кромок воздухозаборников
Обледенение и пилотирование
Зоны защиты от обледенения
Типы сигнализаторов объединения
Способы борьбы с обледенением
Пневматическая противообледенительная система
Электроимпульсная противообледенительная система
Тепловые противообледенительные системы
Схема тепловой противообледенительной системы
Отбор воздуха от двигателя
Интеграция противообледенительной системы и системы управления пограничным слоем
Электротепловые противообледенительные системы
Выбор типа ПОС
Противопожарные системы
Процесс горения и взрыв
Причины и особенности пожара на борту
Комплекс средств противопожарной защиты
Конструктивно-компоновочные противопожарные мероприятия
Защита топливных баков боевых самолетов
Специальная обработка топлива
Дренаж топливных баков
Металлизация
Сигнализация о пожаре
Способы борьбы с пожаром
Средства тушения пожара
Схема защиты от пожара пассажирского самолёта
Защита баков от взрыва
Выбор комплекса средств защиты от пожара
Системы спасения и десантирования
Проблемы спасения при аварии
Средства спасения на пассажирских самолетах
Летные происшествия в гражданской авиации
Требования к системам аварийной эвакуации пассажиров
Организация аварийной эвакуации пассажиров
Размещение средств спасения на пассажирском самолете
Современные средства спасения в гражданской авиации
Средства спасения на военных самолетах
Покидание кабины самолета через борт
Покидание кабины катапультированием
Катапультное кресло
Схема стреляющего механизма
Приближенное значение начальной скорости катапультирования
Телескопический стреляющий механизм
Комбинированный стреляющий механизм
Воздействие перегрузок при катапультировании
Условия катапультирования
Система сил при катапультировании
Стабилизация катапультного кресла
Катапультное кресло с управляемым вектором тяги
Защита от скоростного напора при катапультировании
Защита кресла фонарём
Спасательная капсула
Отделяемая кабина
Защита кресла дефлектором
Парашютная система катапультирования кресла
Специализированиые фирмы-разработчики катапультных кресел
Состав систем аварийного спасения
Процесс спасения
Схема процесса спасения
Подготовка к катапультированию
Движение системы "летчик - катапультное кресло" в направляющих рельсах
Полет системы "летчик – катапультное кресло" по траектории
Ввод спасательного парашюта и разделение системы "летчик – катапультное кресло"
Спуск летчика на спасательном парашюте
Системы десантирования
Совершенствование парашюта
Применение многокупольных парашютных систем
Десантирование груза с самолета
Управление полетом парашюта
Спасение ЛА на парашюте
Пилотажно-навигационное и радиотехническое оборудование
Информация в полете
Первые приборы на самолете
Информационное обеспечение полета
Радиотехнические средства ЛА
Состав авионики
Пилотажно-навигационное оборудование
Состав ПНО
Состав радиоэлектронных устройств ПНО
Потребители информации ПНО
Радиотехническое оборудование
Задачи радиотехнического оборудования
Командные радиостанции
Радиосистемы дальней связи
Радиосистемы ближней связи
Внутрисамолетные радиосистемы
Аварийно-спасательные радиостанции
Магнитная система регистрации полета
Комплексы бортового радиоэлектронного оборудования
Проблемы компоновки БРЭО
Многофункциональные комплексы БРЭО
Автоматизация обработки информации
Бортовые вычислители
Системы оперативного контроля
Интеграция систем боевого самолета
Бортовое оборудование и кабина экипажа
Автоматика в управлении пассажирским самолетом
Состав АЦСУ
Режимы работы АЦСУ
Функции подсистем АЦСУ
Система воздушных сигналов (СВС)
Задачи и состав СВС
Система сигнализации опасной скорости сближения с землей
Система измерения полной энергии
Вычислитель сдвига ветра
Точность пилотирования
Экипаж пассажирского самолета
Компоновка управляющих элементов в кабине
Место экипажа
Основная и приборная панель кабины экипажа
Взаимодействие экипажа с АСУ
Взлет
Полет по маршруту
Набор высоты
Крейсерский полет
Предполетная подготовка
Руление на старт
Взлет
Полет по маршруту
Набор высоты
Крейсерский полет
Снижение
Полет в зоне аэродрома
Заход на посадку и посадка
Негативные аспекты автоматизации
Бортовые энергетические системы ЛА
Назначение бортовых энергетических систем
Энергетические системы ЛА
Огни наружного освещения самолета
Масса электросистем
Дополнительные источники энергии
Обеспечение энергией силовых проводов
Выбор рациональных видов энергии
Критерии выбора вида энергии для силовых систем
Структуры энергетических систем
Возможная ветвь энергосистемы
Электросистема
Развитие электросистем
Система электроснабжения самолета
Агрегаты системы электроснабжения
Системы переменного и постоянного тока
Основные источники электроэнергии
Надежность электропитания главных систем
Резервный источник электропитания
Система электроснабжения переменным током
Система электроснабжения постоянным током
Аварийные источники электроэнергии
Размещение агрегатов электросистемы
Распределительная сеть электропитания
Гидросистема
Система гидропитания самолета
Агрегаты гидросистемы
Независимые гидросистемы
Рабочее давление в гидросистемах
Резервирование бустеров по гидропитанию
Подсистемы системы гидропитания
Способы резервирования потребителей гидросистем
Надежность гидросистем пассажирских самолетов
Резервирование в системе управления
Необходимость совершенствования энергосистем
Перспективы бортовой электроэнергетики
Перспективы бортовых гидросистем
Устройства рекуперации энергии в силовых приводах
Проблемы объемно-пространственной компоновки систем
Тема 8. Основы производства ЛА
Производство ЛА
Особенности производства ЛА
Объект производства - сложная техническая система
Широкая номенклатура материалов
Сложность пространственных форм
Разветвленная кооперация
Основные этапы изготовления ЛА
Схема изготовления планера самолета
Деталь
Узел
Агрегат
Отсек
Технологические процессы
Общая сборка
Авиационное предприятие и субподрядчики
Разделение труда при производстве
Специализированное предприятие
Субподрядчики
Специализированный сборочный комплекс
Технологическая подготовка производства
Производственная стандартизация и унификация
Преемственность в проектировании и производстве
Унификация сложных объектов
Типовые конструкторские решения
Технологические аспекты проектирования ЛА
Технологическая преемственность
Конструктивно-технологическое членение
Производственная технологичность
Тема 9. Основы эксплуатации ЛА
Эффективность в эксплуатации
Основные фазы существования ЛА в эксплуатации
Аспекты эксплуатации агрегатов и систем ЛА
Ущерб от неисправности техники
Предполетный осмотр самолета
Осмотр через эксплуатационные люки и изнутри кабины
Методы техобслуживания и ремонта
Техническое обслуживание по наработке
Техническое обслуживание по состоянию
Выбор метода технической эксплуатации
Эксплуатационные аспекты проектирования
Техническая документация в процессе эксплуатации
Состояние парка самолетов в эксплуатации
Комплексные методы технического обслуживания
Подтвержденный ресурс
Оптимальное резервирование
Готовые изделия и ресурс
Инструментальный контроль
Эксплуатационная технологичность и проектирование
Тема 10. Основы проектирования ЛА
Цель проектирования
Процесс и этапы проектирования ЛА
Поиск оптимального решения
Разработка технической документации
Этапы "внутреннего" проектирования
Эскизный проект
Рабочий проект
Экономические аспекты проектирования
Потребность в новом типе ЛА
Экономические критерии
Оценка рынка сбыта
Товар на рынке "ноу-хау"
Риск при финансировании новых разработок
Эргономические и экологические аспекты проектирования
Эргономика
Комфорт экипажа и пассажиров
Человеческий фактор в технике
Экология
Большие участки земли вне землепользования
Шум в зоне аэропорта
Эмиссия двигателей
Гармония человека с природой и техникой
Формальные и неформальные аспекты проектирования
Проблематичность формализованного описания проекта
Поиск технического решения
Проектирование самолета и ЭВМ
Необходимость сложных расчетов
Увеличение трудозатрат
Частные прикладные программы
Создание систем автоматизированного проектирования
Аналитическое описание разработки проекта
Составляющие математической модели проекта
Связи и ограничения в матмодели проекта
Некоторые особенности матмодели
Возможность оценки условий существования проекта
Возможное представление многомерной информации
Системы машинной графики в процессе компоновки
Применение ЭВМ при проектировании
Организация междисциплинарных потоков информации
Целесообразность применения ЭВМ
Сертификация ЛА гражданской авиации
Качество воздушного судна
Оценка безопасности полета
Вероятность случайного события
Обеспечение требований к безопасности полета
Требования к ВС и контроль за их выполнением
Сертификат
Сертификация
Сертификационный базис
Сертификат типа
Сертификационные работы
Сложности междисциплинарного общения
Часть 4. Краткий обзор развития отечественной авиационной техники
Тема 1. Самолетостроение в довоенный период и в годы Великой Отечественной войны
Техника и общество
Государство и авиционно-космическая техника
Пути развития авиационно-космической техники
Приоритеты в технике
Задачи исторического раздела
Начало пути
Авиация в начале ХХ века
Российская авиация до Первой мировой войны
Илья Муромец
М-9
Специализация самолетов в период Первой мировой войны
Авиационная промышленность в Первую мировую войну
Организация авиации России после Великой Октябрьской социалистической революции
Основание ЦАГИ
Становление авиационного образования и науки
КОМТА
Первые самолеты советского производства АНТ-1 и АК-1
Начало производства легких сплавов для авиации
АНТ-2
АНТ-3 (Р-3)
АНТ-4 (ТБ-1)
Развитие легкомоторной авиации
Создание СССР, начало пассажирских перевозок
Самолеты 30-х годов
Организация МАИ и ХАИ
Первые самолеты КБ А.Н.Туполева и Н.Н.Поликарпова
Новый этап в развитии авиации
И-16
СБ (АНТ-40)
ИЛ-4
АНТ-25 (РД)
Тяжелые легкомоторные самолеты 30-х годов
Гидроавиация 30-х годов
Гражданская авиация 30-х годов
Легкомоторная авиация 30-х годов
Экспериментальные самолеты предвоенных лет
Самолеты предвоенных лет и в годы войны
Советская авиация в предвоенные годы
Следующий этап в развитии самолетостроения
ЯК-1
МиГ-3
Ил-2
Пе-2
Ер-2
Су-2
Начало Великой Отечественной войны
Авиационные заводы в эвакуации
Борьба за превосходство в воздухе
Ла-5
Як-3
Ил-10
Ту-2
Окончание войны
Тема 2. Отечественная авиация в послевоенный период
Послевоенный этап развития авиационной техники
Освоение больших дозвуковых скоростей полета
Первые советские реактивные самолеты
Перестройка в авиационной промышленности
Серийные реактивные самолеты
МиГ-15
Ил-28
Ту-16
Як-25
Ту-95
4М (103М)
Р-1
Отечественные реактивные двигатели
Сверхзвуковая боевая авиация
МиГ-19
Завершение первого поколения реактивных самолетов
Второе поколение сверхзвуковой боевой авиации
Су-7, МиГ-21
Условность классификации самолетов по поколениям
Третье поколение самолетов-истребителей. МиГ-25
Тактические самолеты третьего поколения
МиГ-23
Су-17М4
Су-24М
Проблема улучшения взлетно-посадочных характеристик
Реактивные самолеты КВП/ВВП. Экспериментальные СВВП
Як-38
Як-141
Четвертое поколение тактических самолетов. Интеграция агрегатов и систем
МиГ-29
Создание истребителя-перехватчика Су-27
Семейство самолетов на базе Су-27
Су-27УБ
Палубный истребитель Су-27К
Су-35
Су-25
Развитие авиации стратегического назначения. М-50
М-52
"100"
Ту-22
Ту-22М
Ту-160
Уровень ВВС
Развитие гражданской авиации
Гражданское самолетостроение после войны
Ил-14
Ту-104
Ил-18
Ан-2
Ан-10
Ан-22
Ту-114
Ил-62
Ту-134
Як-40
Ту-154
Ту-144
Ил-76
Смена поколений пассажирских реактивных самолетов
Ил-86
Як-42
Характерные особенности пассажирских самолетов третьего поколения
Причины создания транспортных самолетов
3М-Т
Роль ОКБ О.К.Антонова
Ан-28
Ан-32
Ан-72
Ан-225
Новый самолет-амфибия А-40
Начало разработки пассажирских самолетов четвертого поколения. Ил-96-300
Ту-204
Ил-114
Ту-334
Ту-334 с ВВлД
Особенности пассажирских самолетов четвертого поколения
Развитие легкомоторной авиации
Як-18
Работы ОКБ О.К.Антонова
Су-26М
Потребность в самолетах легкой авиации
Авиаконструкторы-любители в легкомоторной авиации
Гражданские и боевые вертолеты
Начало работ в области вертолетостроения
Ми-1
Як-24
Ка-15М
Ми-6
Ми-10
Ми-2
Ми-8
Ми-12
Ми-26
Ка-22
Ка-26
Ка-32
Ка-126
Характеристика гражданских вертолетов нового поколения
Ми-24
Ми-28 и Ка-50
Общая характеристика современных вертолетов
Авиация России в 90-е годы
Авиация в СССР
Финансирование авиации в Российской Федерации
Возможные перспективы
Сотрудничество с фирмами ближнего зарубежья
Создание новых фирм
Авиатика-890
Сотрудничество с зарубежными странами
В новых условиях
АНТК им.А.Н.Туполева
АК им.С.В.Ильюшина
АООТ ОКБ им.А.С.Яковлева
АНПК МиГ
АООТ "ОКБ Сухого"
Су-34
Истребитель пятого поколения Су-37
С-37 (Беркут)
Работы Су в области гражданского самолетостроения
ТАНТК им. Г.М.Бериева
Бе-103
Бе-200
ЭМЗ им.В.М.Мясищева
МВЗ им.М.Л.Миля
ВНТК им. Н.И.Камова
Новая авиационная техника в будущем
Тема 3. Возможные пути развития гражданской авиации и задачи, стоящие перед самолетостроением
Развитие воздушного транспорта
Новые подходы
Общие закономерности развития гражданского самолетостроения
Определение себестоимости перевозок
Зависимость себестоимости перевозок
Увеличение коммерческой нагрузки
Самолеты большой пассажировместимости
Пассажировместимость и фактическая коммерческая нагрузка
Пути увеличения фактической коммерческой нагрузки
Проблема безопасности полета в районе аэропорта
Проблемы создания самолетов большой пассажировместимости
Увеличение рейсовой скорости
Рейсовая скорость и дальность полета
Необходимость создания СПС второго поколения
Исследования по разработке СПС-2
Проект административного СПС-2
Разработка двигателя для СПС-2
Уменьшение расходов на эксплуатацию
Расходы на эксплуатацию самолета
Расходы, на которые может повлиять проектировщик
Расход топлива на один час полета самолета
Направления развития гражданских самолетов, связанные с уменьшением расходов на эксплуатацию
Уменьшение массы самолета
Оценка уменьшения потребной массы топлива
Получение минимальной массы
Увеличение аэродинамического качества самолета
Аспекты увеличения аэродинамического качества
Проектно-конструкторский аспект
Производственно-технологический аспект
Эксплуатационный аспект
Уменьшение расхода топлива
Повышение эффективности системы планер-двигатель
Уменьшение удельных расходов топлива двигателей
Перспективное топливо - водород
Ту-155 на водородном топливе
Заключение
Мотивационные задания
Системный подход к проектированию летательного аппарата
Инженерное обеспечение проектирования летательного аппарата
Среда, в которой существует и функционирует летательный аппарат
Принципы полета и классификация летательных аппаратов
Основы аэродинамики
Основы динамики полета самолета
Аэродинамическая компоновка летательных аппаратов
Основы прочности и жесткости летательных аппаратов
Взлетная масса самолета
Основные элементы конструкции летательных аппаратов
Элементы конструкции планера самолета
Элементы конструкции систем управления
Элементы конструкции шасси
Основы устройства силовых установок летательных аппаратов
Бортовые системы и оборудование самолета
Основы производства летательных аппаратов
Основы эксплуатации летательных аппаратов
Основы проектирования летательных аппаратов
Самолетостроение в довоенный период и в годы Великой отечественной войны
Отечественная авиация в послевоенный период
Возможные пути развития гражданской авиации и задачи, стоящие перед самолетостроением
Приложение
Принятые сокращения
Принятые сокращения - А
Принятые сокращения - Б
Принятые сокращения - В
Принятые сокращения - Г
Принятые сокращения - Д
Принятые сокращения - Е
Принятые сокращения - Ж
Принятые сокращения - З
Принятые сокращения - И
Принятые сокращения - К
Принятые сокращения - Л
Принятые сокращения - М
Принятые сокращения - Н
Принятые сокращения - О
Принятые сокращения - П
Принятые сокращения - Р
Принятые сокращения - С
Принятые сокращения - Т
Принятые сокращения - У
Принятые сокращения - Ф
Принятые сокращения - Ц
Принятые сокращения - Э
Греческий алфавит
Рекомендуемая литература
Предметный указатель
Предметный указатель - А
Предметный указатель - Б
Предметный указатель - В
Предметный указатель - Г
Предметный указатель - Д
Предметный указатель - Ж
Предметный указатель - З
Предметный указатель - И
Предметный указатель - К
Предметный указатель - Л
Предметный указатель - М
Предметный указатель - Н
Предметный указатель - О
Предметный указатель - П
Предметный указатель - Р
Предметный указатель - C
Предметный указатель - Т
Предметный указатель - У
Предметный указатель - Ф
Предметный указатель - Х
Предметный указатель - Ц
Предметный указатель - Ч
Предметный указатель - Ш
Предметный указатель - Э
Предметный указатель - Ю
Предметный указатель - Я
Указатель имен
Указатель имен - А
Указатель имен - Б
Указатель имен - В
Указатель имен - Г
Указатель имен - Д
Указатель имен - Е
Указатель имен - Ж
Указатель имен - И
Указатель имен - К
Указатель имен - Л
Указатель имен - М
Указатель имен - Н
Указатель имен - П
Указатель имен - Р
Указатель имен - С
Указатель имен - Т
Указатель имен - У
Указатель имен - Ф
Указатель имен - Ц
Указатель имен - Ч
Указатель имен - Ш
Указатель имен - Э
Указатель имен - Ю
Указатель имен - Я
Об авторах
|
