Mecànica de Vol

ENGINYERIA AERONÀUTICA
MECÀNICA DEL
VOL
Guia de l’assignatura
ENGINYERIA AERONÀUTICA
30026 Mecànica de Vol. Guia de l’assignatura
Aprovada en C.A.A de data 19/12/06
Modificada en CAA de data 27/06/08
1
Crèdits: 6 (3 teoria + 3 pràctiques)
Tipus: Troncal
Crèdits ECTS: 4,8
Coordinador: Miquel Sureda Anfres
Altres Professors:
Departament: ETSEIAT
Presentació
Coneixements previs
La Mecànica del Vol precisa de coneixements previs de Matemàtiques, Mecànica, Tecnologia
Aeroespacial i Aerodinàmica que els estudiants han adquirit durant el primer cicle i el primer semestre
de tercer curs dels seus estudis d'Enginyeria Aeronàutica.
Camps professionals
Qualsevol camp relacionat amb el disseny, fabricació, manteniment i operació d’aeronaus i vehicles
espacials.
Relació amb altres assignatures
La Mecànica del Vol és la peça bàsica per abordar adequadament l'assignatura de 4t curs “Disseny
d'Avions” i per al Projecte Fi de Carrera d'Avions, així com per a altres assignatures optatives que
puguin introduir-se en 4t'i 5è cursos (per exemple, “Dinàmica del Vol” o “Sistemes de Control de Vol”).
Addicionalment és una assignatura molt recomanable per entendre diversos conceptes d’altres
assignatures de 4t curs com “Disseny d'Helicòpters i Aeronaus Diverses” o “Vehicles Espacials”.
Objectius generals
Entre els objectius cognitius poden esmentar-se: presentar els alumnes de forma rigorosa les idees
fonamentals i tècniques de càlcul d'Actuacions i Estabilitat i Control Estàtics i Dinàmics dels avions;
aconseguir que els alumnes adquireixin ("sàpiguen") tots aquests fonaments; i aconseguir que els
alumnes adquireixin les destreses bàsiques ("sàpiguen fer") associades a aquesta disciplina.
A més a més es pretén desenvolupar en els alumnes actituds i aptituds bàsiques en la ciència
aplicada Mecànica del Vol. Entre elles poden citar-se la formulació de models fisicomatemàtics del vol
simples que permetin abordar situacions més complexes, l'extracció de conclusions sobre la
influència dels paràmetres de disseny en el vol dels avions, l'aplicació dels mètodes teòrics presentats
a situacions no convencionals, el reconeixement de les condicions de validesa de les solucions
obtingudes, etc.
ENGINYERIA AERONÀUTICA
30026 Mecànica de Vol. Guia de l’assignatura
Aprovada en C.A.A de data 19/12/06
Modificada en CAA de data 27/06/08
2
Temari
Mòdul 1: Equacions generals de la Mecànica del Vol (16 hores)
Tema 1: Introducció i presentació de l'assignatura
Tema 2: Sistemes bàsics de referència
Tema 3: Equacions generals del moviment de l'avió
Tema 4: Relacions bàsiques per a determinació d'actuacions
(2T+2P)
(2T+2P)
(2T+2P)
(2T+2P)
Mòdul 2: Actuacions (16 hores)
Tema 5: Actuacions del planador
Tema 6: Actuacions d'avions dotats de turboreactor
Tema 7: Actuacions d'avions dotats de motor alternatiu-hèlice
Tema 8: Actuacions en enlairament i aterratge
(2T+2P)
(2T+2P)
(2T+2P)
(2T+2P)
Mòdul 3: Estabilitat i control estàtics (22 hores)
Tema 9: Estabilitat estàtica longitudinal
Tema 10: Control estàtic longitudinal
Tema 11: Sistemes de comandament. Forces en palanca
Tema 12: Estabilitat i control estàtics lateral-direccionals
(4T+4P)
(2T+2P)
(2T+2P)
(4T+4P)
Mòdul 4: Introducció a l’estabilitat i el control dinàmics (4 hores)
Tema 13: Introducció a l’estabilitat i el control dinàmics longitudinals
(2T+2P)
Objectius específics dels Mòduls
Per a cadascun dels quatre mòduls recollits en l'apartat anterior s'intentarà aconseguir tots els
objectius generals assenyalats en l'apartat corresponent.
Metodologia de treball
Sessions de teoria i problemes
Les sessions de teoria consistiran, bàsicament, en 15 classes magistrals de 2 hores de durada
cadascuna (veure descomposició de les mateixes segons els distints mòduls i temes en l'apartat
“Temari”). En elles, el professorat presentarà els fonaments bàsics de la ciència aplicada Mecànica
del Vol.
Les classes de problemes consistiran, bàsicament, en 15 classes tutoritzades de 2 hores de durada
cadascuna (veure descomposició de les mateixes segons els distints mòduls i temes en l'apartat
“Temari”). En elles el professorat de l'assignatura presentarà casos pràctics il·lustratius de cada tema i
posteriorment els alumnes, de forma individual o en petits grups, els resoldran i extrauran una sèrie
d'ensenyaments pràctics.
ENGINYERIA AERONÀUTICA
30026 Mecànica de Vol. Guia de l’assignatura
Aprovada en C.A.A de data 19/12/06
Modificada en CAA de data 27/06/08
3
Pràctiques, laboratoris
En principi no està previst efectuar cap Pràctica de Laboratori en aquesta assignatura.
Organització en Mòduls i temps de dedicació de l’estudiant
Mòdul
Mòdul 1: Equacions generals de la Mecànica del Vol
Mòdul 2: Actuacions
Mòdul 3: Estabilitat i control estàtics
Mòdul 4: Estabilitat i control dinàmics
Temps Total
Temps de
classe
Temps
d’estudi
Temps
Total
16 hores
16 hores
32 hores
18 hores
18 hores
36 hores
22 hores
22 hores
44 hores
4 hores
4 hores
8 hores
60 hores
60 hores
120 hores
Importància i dificultat dels Mòduls
En el disseny del programa s'ha intentat que la dificultat dels distints mòduls sigui proporcional al
“Temps total” de dedicació recollit a la taula anterior.
Materials
Bibliografia bàsica
Mel·lifiqui, A., Flight Mechanics-1. Theory of Flight Paths, Addison Wesley P. (1962).
Etkin, B. & Reid, Ll. D., Dynamics of Flight. Stability and Control, 3rd. ed., John Wiley & Sons (1996).
Bibliografia complementària
McCormick, B.W., Aerodynamics, Aeronautics and Flight Mechanics, 2nd. ed., John Wiley & Sons
(1994).
Pamadi, B.N., Performance, Stability and Control of Airplanes, 2nd. ed., AIAA Education Sèries
(2004).
Avaluació
Nf = 0.60Nef + 0.40N1p
Nf : Nota Final
Nef : Nota Examen Final
N1p: Nota Primer Parcial