Kursplan - Aerodynamik och flygmekanik

Syfte

Kursen behandlar de olika ämnen som berör flygplans och rymdfarkosters aerodynamik i syfte att få kunskap om vilka krafter som under flygning verkar på flygplanet/rymdfarkosten. Kursen behandlar även hur lyftkraft genereras och vilka stabilitetsvillkor och prestandamässiga begränsningar som finns vid flygning.

Lärandemål

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:
 
1. redogöra för kompressibel och inkompressibel strömning i gaser och vätskor, statiskt och dynamiskt tryck och förhållandet mellan dem,
2. avgöra hur aerodynamiken påverkar ett flygplans prestanda,
3. visa ingående kunskap om lyftkraft och motstånd, med fokus på problemlösning,
4. visa ingående kunskap om flygplanets 3 axlar samt tillämpa kunskap om stabilitet, både statisk och dynamisk samt
5. analysera klassiska problemställningar inom flygtekniken samt kunna motivera typiska konstruktionslösningar på flygplan.

Innehåll

Atmosfärens skiktning. Temperatur, lufttryck, samt densitet i standardatmosfär. Strömlinjer och vektorer, statiskt tryck, dynamiskt tryck och totaltryck. Bernoullis Lag. Vingens geometri, spännvidd, sidoförhållande och aerodynamisk medelkorda. Huvudkrafter som påverkar flygplanet. Lyftkraft, lyftkraftskoefficient, och faktorer som påverkar lyftkraften. Dimensionslösa krafter och moment. Inducerat motstånd, friktionsmotstånd och formmotstånd, totalmotstånd. Samband mellan en vinges motstånd och anfallsvinkel, polarkurvan. Vortex, vingspetsvirvlar. Statisk stabilitet och dynamisk stabilitet och grundläggande stabilitetskrav under flygning. Tyngdpunktslägets betydelse, lastfaktorns påverkan, svängprestanda, trimförändring. Överljudsaerodynamik, vågfronter samt förlust av lyftkraft och roderverkan.

Särskild behörighet

Avslutade kurser på 60 hp vari ingår Grundläggande reglerteknik 2,5 hp, Vektoralgebra 7,5 hp, Mekanik I 7,5 hp samt Farkoststrukturer och materiallära 7,5 hp, varav 3 hp ska vara godkända före kursstart.

Examination

Salstentamen (TEN1), 4,5 hp, examinerar lärandemål 1-4,  betyg Underkänd (U), 3, 4, eller 5.
Projekt (PRO1), 3 hp, examinerar lärandemål 2, 4, och 5, betyg Underkänd (U) eller Godkänd (G).

En student som har ett intyg från MDU avseende sin funktionsnedsättning har möjlighet att anmäla önskemål om anpassning vid salstentamina eller annan examinationsform i enlighet med Regler och anvisningar för examination på grundnivå och avancerad nivå vid Mälardalens högskola (2020/1655). Det är examinator som, utifrån det intyg som utfärdats, beslutar om eventuell anpassning och i så fall vilken anpassning som ska gälla.

Misstankar om vilseledande vid examination (fusk) anmäls, enligt högskoleförordningen, till universitetets rektor och prövas av universitetets disciplinnämnd. Om disciplinnämnden anser att en student gjort sig skyldig till en disciplinförseelse fattar nämnden beslut om en disciplinär åtgärd, vilket är varning eller avstängning.

Betyg

Med beröm godkänd, icke utan beröm godkänd, godkänd, underkänd

Övergångsbestämmelser och övriga föreskrifter

Kursen överlappar med 4 hp mot FLA208 Aerodynamik och flygmekanik.