Lernergebnisse
Die Studierenden verfügen nach erfolgreichem Bestehen des Moduls Flugmechanik 1 über:
Kenntnisse:
- über den Aufbau der Atmosphäre
- der Geschwindigkeitskinematik
- der angreifenden Kräfte an einem starren Flugzeug
- über die stationären Flugzustände
- über die einzelnen Flugphasen
- über Flugbereichsgrenzen
- über benötigte Informationen aus anderen Fachgebieten.
Fertigkeiten:
- Modellierung der auftretenden Kräfte am starren Flugzeug
- Aufstellen von Bewegungsgleichungen eines Massenpunktes
- Berechnen von stationären Flugzuständen
- Ermittlung von Leistungsparametern des Flugzeugentwurfs
- Bestimmung von Flugbereichsgrenzen.
Kompetenzen:
- kritische Bewertung von Flugleistungen
- Arbeiten in Kleingruppen.
Lehrinhalte
Gegenstand der Flugmechanik ist die Beschreibung der Flugzeugbewegung unter dem Einfluss äußerer Kräfte und Momente. Als Ergebnis erhält man - je nach Wahl vereinfachender Annahmen - verschiedene Varianten der Bewegungsgleichungen, die hinsichtlich ihrer Struktur durch Modellfunktionen für Schub, Auftrieb und Widerstand weiter verfeinert werden. Erforderlich dazu ist das grundlegende Verständnis insbesondere der Aerodynamik und der Antriebe. Charakteristisch für die Behandlungsmethoden im Teilgebiet der Flugleistungen ist es, das Flugzeug als Massenpunkt zu betrachten und die Flugzeugbewegung allein mit den Kräftegleichungen zu untersuchen.
Vorlesung und Übung:
- Aufbau und Physik der Atmosphäre,
- Grundgleichungen (Kräftegleichgewichte) der Flugmechanik mit Wind,
- Physikalische Grundlagen der am Flugzeug angreifenden Kräfte wie Gewichtskraft, Widerstand, Auftrieb und Schub,
- Stationäre Flugzustände wie Horizontalflug, Gleit- und Kurvenflug,
- Grenzen des Flugbereichs,
- Energiezustände,
- Kräfte- und Leistungsgleichgewicht,
- Kurvenflug
- Grundlagen: Windgeschwindigkeiten, Lastvielfaches
- Beiwertrechnungen
- Schub-/Widerstandsdiagramm.
Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Dieses Modul besteht aus Vorlesungen und Übungen.
Vorlesung:
In der Vorlesung werden die theoretischen Grundlagen vermittelt
Übung:
In den Übungen werden mit den Studierenden konkrete Aufgaben bearbeitet, wobei die Studierenden versuchen Lösungsansätze zu finden. Die Lehrende rechnet die Aufgaben vor. Es werden Aufgaben zum selbstständigen Arbeiten zur Verfügung gestellt.
Sonstiges
Der Abschluss des Moduls erfolgt mit einer Klausur kurz nach Ende der Vorlesungszeit. Zur Zulassung zur Klausur werden semesterbegleitende Aufgaben in elektronischer Form bearbeitet. Es muss ein gewisser Prozentsatz der Aufgaben korrekt bearbeitet werden. Genauere Informationen erhalten die Studierenden zu Beginn der Vorlesungszeit.
