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#50284 / #7

Seit WiSe 2022/23

Deutsch, Englisch

Flight Mechanics 2 (Flight Dynamics)
Flugmechanik 2 (Flugdynamik)

6

Silvestre, Flavio Jose

Benotet

Portfolioprüfung

Englisch

Zugehörigkeit


Fakultät V

Institut für Luft- und Raumfahrt

35341400 FG Flugmechanik und Flugregelung

Verkehrswesen

Kontakt


F 5

Gonzalez Ramirez, Pedro Jose

p.gonzalez.ramirez@tu-berlin.de

Lernergebnisse

Die Studierenden verfügen nach erfolgreichem Bestehen des Moduls Flugmechanik 2 über: Kenntnisse: - flugmechanische Koordinatensysteme, - Koordinatentransformationen, - flugphysikalische Prinzipien und Gesetze des Fluges, - statische und dynamische Stabilität von Flugzeugen, - Steuerbarkeit von Flugzeugen, - linearisierte Aerodynamik (Derivativa der Längs- und Seitenbewegung). Fertigkeiten: - Beschreibung der Flugzeugbewegung im Raum mit mathematischen Gleichungen (Flugsimulation), - Statische Stabilitäts- und Steuerbarkeitsanalyse, - Trimmrechnung, - Simulation (Programmierung) linearer und nichtlinearer Bewegungsgleichungen, - Linearisieren nichtlinearer Bewegungsgleichungen. Kompetenzen: - kritische Bewertung von statischer und dynamischer Stabilität von Flugzeugen, - Linearisierung der Flugzeugbewegung um beliebige Gleichgewichtszustände.

Lehrinhalte

Im Modul Flugmechanik 2 wird die Bewegung des starren Flugzeugs in der Atmosphäre beschrieben. Die Bewegungsgleichungen in 6 Freiheitsgraden werden im körperfesten Koordinatensystem aufgestellt. Es wird erklärt, wie aerodynamische sowie die vom Triebwerk erzeugten Kräfte und Momente für flugmechanische Untersuchungen mathematisch dargestellt werden. Die Bewegungsgleichungen werden in Längs- und Seitenbewegung aufgeteilt. Stationäre (getrimmte) und dynamische Flugzustände werden erläutert, sowie Fragen der statischen Stabilität. Die Reaktionen des Flugzeuges auf Steuer- und Störeingaben werden berechnet und diskutiert. Inhalte von Vorlesung und Übung: - Koordinatensysteme (3D), Kräfte und Momente, - Koordinatentransformationen und kinematische Beziehungen, - Die Bewegungsgleichungen (6 Freiheitsgrade), - Physikalische Grundlagen der am Flugzeug angreifenden aerodynamischen Momente, - Linearisierte Aerodynamik (Derivative der Längs- und Seitenbewegung), - Gleichgewichtszustände, - Trimmrechnung, - Steuerbarkeit, - Stationäre Längsbewegung und Seitenbewegung, - Linearisierung der nichtlinearen Bewegungsgleichungen, - Dynamisches Steuer- und Störverhalten im Zeitbereich (Simulation), - Statische und dynamische Stabilität.

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Flight Mechanics 2 (Flight dynamics)VL3534 L 527SoSeen2
Flight Mechanics 2 (Flight dynamics)UE287SoSeen2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Flight Mechanics 2 (Flight dynamics) (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Flight Mechanics 2 (Flight dynamics) (UE):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Das Modul besteht aus Vorlesungen und Übungen. Vorlesung: In der Vorlesung werden die theoretischen Grundlagen vermittelt Übung: In den Übungen werden mit allen Studenten konkrete Aufgaben bearbeitet, wobei die Studenten versuchen Lösungsansätze zu finden. Der Lehrende rechnet die Aufgaben vor. Die Simulatorversuche finden in kleinen Gruppen statt. Zum selbständigen Arbeiten erhalten die Studenten circa eine Hausaufgabe pro Woche, die in Einzelarbeit bearbeitet werden.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

a) obligatorisch: - Mechanik (Kinematik und Dynamik), - Mathematik (lineare Algebra, lineare Differentialgleichungen), - Flugmechanik 1 (Flugleistungen) b) wünschenswert: - Aerodynamik - Flugzeugentwurf - Luftfahrtantriebe

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache(n)

Englisch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
Oral exam70mündlichmaximal 30 Minuten pro Prüfling
Rund 10 Hausaufgaben über das Semester30praktischrund 1 Woche pro Hausaufgabe

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 2: Fak IV (2)«

Gesamtpunktzahl1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
100.0pt95.0pt90.0pt85.0pt80.0pt75.0pt70.0pt65.0pt60.0pt55.0pt50.0pt

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Die Portfolioprüfung besteht aus der Bearbeitung von wöchentlichen Hausaufgaben und einem Abschlusstest.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Anmeldung zur Lehrveranstaltung: - in der ersten Vorlesung oder Übung Anmeldung zur Prüfung: - für die Anerkennung als prüfungsäquivalente Studienleistung im MTS. - vor Abgabe der ersten Prüfungsleistung.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Brockhaus: Flugregelung
Etkin: Dynamics of Flight
Luckner: Skript Flugmechanik 2 (Flugdynamik)
Nelson: Flight Stability and Automatic Control
Stevens, Lewis, Johnson: Aircraft Control and Simulation: Dynamics, Controls Design, and Autonomous Systems

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Luft- und Raumfahrttechnik (M. Sc.)113WiSe 2022/23SoSe 2025
Physikalische Ingenieurwissenschaft (M. Sc.)212WiSe 2022/23SoSe 2025
Technomathematik (B. Sc.)16WiSe 2022/23SoSe 2025
Technomathematik (M. Sc.)112WiSe 2022/23SoSe 2025
Verkehrswesen (B. Sc.)17WiSe 2022/23SoSe 2025

Sonstiges

Keine Angabe