| ГАПОУ ЧАО «ЧМК» | УПРАВЛЕНИЕ ДОКУМЕНТАЦИЕЙ | СТО СМК 4.2.01 - 2025 |
| Лист 7/17 |
| УТВЕРЖДАЮ: |
| Директор ГАПОУ ЧАО «ЧМК»: |
| О.Н. Гришин |
рабочая программа учебной дисциплины
ОП.09 ОСНОВЫ АЭРОДИНАМИКИ И ДИНАМИКИ ПОЛЁТА
Анадырь 2025 г.
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования (далее ФГОС СПО) по специальности 25.02.08 Эксплуатация беспилотных авиационных систем, утверждённого Приказом Министерства просвещения Российской Федерации от 09.01.2023 № 2.
Организация-разработчик: Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Чукотского автономного округа «Чукотский многопрофильный колледж» (далее ГАПОУ ЧАО «ЧМК»)
Разработчик:
Амерханян Ю.Б., преподаватель ГАПОУ ЧАО «ЧМК».
Регистрационный № ЭБАС (9) 28-25 от 15.01.2025 г.
Рекомендована Методическим советом ГАПОУ ЧАО «ЧМК»
Протокол № 5 от «20» января 2025 г.
Утверждена Приказом № 01-10/53 от 05.02.2025 г. «Об утверждении документов по организации учебного процесса»
СОДЕРЖАНИЕ
|
|
| страница |
| 1. | ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 4 |
| 2. | СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 6 |
| 3. | УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 10 |
| 4. | КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 13 |
1. паспорт РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП 09 ОСНОВЫ АЭРОДИНАМИКИ И ДИНАМИКИ ПОЛЁТА
1.1. Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью программы подготовки специалистов среднего звена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования (далее ФГОС СПО) по специальности 25.02.08 Эксплуатация беспилотных авиационных систем, утверждённого Приказом Министерства просвещения Российской Федерации от 09.01.2023 № 2.
1.2. Место дисциплины в структуре ППССЗ: учебная дисциплина «Основы аэродинамики и динамики полета» является обязательной частью общепрофессионального цикла примерной образовательной программы в соответствии с ФГОС СПО по 25.02.08 Эксплуатация беспилотных авиационных систем
1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины:
Цель:
освоение основы аэродинамики беспилотных воздушных судов самолётного и вертолётного типа, их центровку и этапы полёта опыта использования современных информационных технологий для будущей трудовой деятельности.
Задачи:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
определять характеристики атмосферы, потребные скорости полёта, дистанцию планирования
анализировать влияние формы тел на условия их обтекания;
рассчитывать основные уравнения аэродинамики;
определять: характеристики по поляре самолёта, предельную скорость вращения воздушного винта.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
знание строения атмосферы, основ аэродинамики беспилотных ВС самолётного и вертолётного типа, центровки;
физические явления, возникающие в потоке газов при их взаимодействии с обтекаемыми телами и поверхностями;
аэродинамические характеристики крыла и летательного аппарата;
этапы полёта беспилотного самолёта и вертолёта;
лётно-технические характеристики беспилотных ВС, и основные конструкции беспилотных ВС;
принципы работы винтомоторной группы.
1.4. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 118 часов, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 100 часов;
самостоятельной работы обучающегося – 12 часов.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
| Вид учебной работы | Объем часов |
| Максимальная учебная нагрузка (всего) | 118 |
| Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | 100 |
| в том числе: |
| лабораторные работы | 0 |
| практические занятия | 34 |
| контрольные работы | 0 |
| курсовая работа (проект) | 0 |
| Самостоятельная работа обучающегося (всего) | 12 |
| в том числе: |
| самостоятельная работа над курсовой работой (проектом) |
|
| работа с дополнительными источниками подготовка презентации подготовка реферата доклады повторение материалов лекции выполнение практических заданий |
|
| Консультация | 2 |
| Итоговая аттестация в форме: экзамена |
|
2.2. Рабочий тематический план и содержание учебной дисциплины ОП 09 ОСНОВЫ АЭРОДИНАМИКИ И ДИНАМИКИ ПОЛЁТА
| Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект) | Объем часов | Коды компетенций |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Раздел 1. Основы аэродинамики летательных аппаратов. | 26/14 | ОК 01 ОК 02 ОК 03 ОК 04 ОК 05 ОК 09 ПК 1.5
|
| Тема 1.1 Аэродинамика как наука. | Содержание учебного материала |
|
| Аэродинамика как наука. Строение атмосферы. Основные физико-механические свойства воздуха: плотность, статическое давление, температура, вязкость газов, инертность сжимаемость воздуха. Причины ввода МСА. Уравнение состояния газов. Уравнение постоянства расхода (уравнение неразрывности) – закон Эйлера. Закон природы, лежащий в основе. | 6 |
| Уравнение Бернулли. Зависимость давления и скорости воздушного потока от площади поперечного сечения. Полная энергия потока. Скоростной напор. Понятие воздушного потока и струйки воздуха. Обтекание тел воздушным потоком. Понятие о пограничном слое. Режимы течения в пограничном слое. Число Рейнольдса. | 6 |
| В том числе практических занятий и лабораторных работ |
|
| Практическая работа. Использование законов и уравнений по аэродинамике для проведения расчетов. Решение задач по аэродинамике (в соответствии с заданием). | 2 |
| Практическая работа. Решение задач на расчёт параметров атмосферы. | 2 |
| Самостоятельная работа. Аэродинамика как наука | 3 |
|
| Тема 1.2. Основы аэродинамики самолёта | Содержание учебного материала |
| ОК 01 ОК 02 ОК 03 ОК 04 ОК 05 ОК 09 ПК 1.5
|
| Геометрические характеристики крыла. Размах, удлинение, угол стреловидности, угол поперечного V. Профиль крыла, хорда, относительная толщина профиля. Причина образования подъёмной силы, лобового сопротивления, полной аэродинамической силы. Индуктивное сопротивление | 8 |
| Аэродинамические коэффициенты подъёмной силы и лобового сопротивления. Зависимость аэродинамических сил от угла атаки. Поляра крыла, поляра самолёта. Зависимость Су по α. Характерные углы атаки на поляре. Аэродинамическое качество крыла и воздушного судна. | 6 |
| В том числе практических занятий и лабораторных работ |
|
| Практическая работа. Рассмотрение аэродинамических сил на крыле конкретного типа воздушного судна. Определение САХ графическим методом и аналитическим способом. | 2 |
| Практическая работа. Построение профиля крыла, используя таблицу относительных координат сечения. | 2 |
| Практическая работа. Изучение характеристик воздушного винта. Геометрические характеристики винта. Скорости движения элементов лопасти. Угол атаки элементов лопасти. | 2 |
| Практическая работа. Решение задач по расчёту скорости движения элементов лопасти воздушного винта. | 2 |
| Практическая работа. Решение задач по расчёту тяги воздушного винта. | 2 |
| Самостоятельная работа. Распространение малых возмущений при различных скоростях полёта. Конус Маха, число Маха. Возникновение «скачков уплотнения». Интерференция. Пути повышения К самолёта. | 4 |
|
| Раздел 2 Особенности аэродинамики и динамики полёта БВС
| 38/20 | ОК 01 ОК 02 ОК 03 ОК 04 ОК 05 ОК 09 ПК 1.5
|
| Тема 2.1 Траекторное движение самолёта
| Содержание учебного материала |
|
|
| Взлет самолётного БВС. Горизонтальный полёт. Траектория движения и основные участки взлёта. ВПХ. Набор высоты, аэродинамические силы в наборе высоты. Уравнение движения горизонтального полёта. Потребная скорость горизонтального полёта. Влияние эксплуатационных факторов. Потребная тяга и мощность для горизонтального полёта. Кривые потребных и располагаемых тяг и мощностей | 8 |
|
| Вираж. Посадка. Разворот. Уравнение движения БВС самолётного типа по криволинейной траектории в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Основные характеристики правильного виража. Перегрузка и ее зависимость от крена. Спираль, параметры спирали. Траектория движения и основные участки посадки. Основные характеристики снижения. Влияние эксплуатационных факторов на длину пробега и посадочную дистанцию. | 8 |
|
| Требования, предъявляемые к БВС самолётного типа. Типы конструкций БВС, их особенности, преимущества и недостатки. | 2 |
|
| В том числе практических занятий и лабораторных работ |
|
|
| Практическая работа. Решение задач по расчёту взлётных характеристик БВС. | 2 |
|
| Практическая работа. Решение задач по расчёту потребной скорости полёта. | 2 |
|
| Практическая работа. Решение задач по расчёту дистанции планирования. | 2 |
|
| Практическая работа. Решение задач по расчёту потребной тяги и мощности для горизонтального полёта. | 2 |
|
| Тема 2.2 Движение самолёта вокруг центра масс | Содержание учебного материала |
| ОК 01 ОК 02 ОК 03 ОК 04 ОК 05 ОК 09 ПК 1.5
|
| Основные понятия равновесия и устойчивости ВС. Центр тяжести БВС. Центровка. Причины ограничения предельно-передней и предельно-задней центровок БВС. Продольная устойчивость и управляемость БВС. Факторы, влияющие на продольную устойчивость самолета. Балансировка БВС. Путевая устойчивость и управляемость. Факторы, влияющие на продольную устойчивость. Боковые силы и моменты. Поперечная устойчивость и управляемость. Боковая устойчивость и управляемость. Полет на больших углах атаки. Ограничения ВС по углу атаки. | 8 |
| Теоретический и практический потолки полета БВС самолетного типа. Причины ограничения. Оптимальная высота полета. Понятие о дальности и продолжительности полета. Часовые и километровые расходы топлива. Допустимые высоты полета самолета. Изменение летных характеристик БВС самолетного типа при попадании в условия обледенения. Полет в турбулентной атмосфере, ограничение по скорости. Попадание БВС в зону спутного следа. Изменение летных характеристик БВС при попадании в условия ливневых осадков. | 8 |
| В том числе практических занятий и лабораторных работ |
|
| Практическая работа. Решение задач по расчёту центровки БВС | 2 |
| Практическая работа. Решение задач по расчёту дальности и продолжительности полёта. | 2 |
| Практическая работа. Решение задач по расчёту характеристик при обледенении и попадании в условия ливневых осадков. | 2 |
| Самостоятельная работа. Теоретический и практический поток полета ВС. | 2 |
|
| Тема 2.3 Особенности аэродинамики и динамики полёта БВС вертолётного типа | Содержание учебного материала |
| ОК 01 ОК 02 ОК 03 ОК 04 ОК 05 ОК 09 ПК 1.5
|
| Особенности аэродинамики и динамики полёта БВС вертолётного типа. Назначение несущего и рулевого винтов. Создание подъёмной силы (тяги) несущим винтом. Многороторные БВС. Аэродинамические силы, действующие на БВС. Управление БВС, органы управления. Виды взлёта и посадки БВС | 4 |
| В том числе практических и лабораторных занятий |
|
| Практическое занятие. Изучение различных схемных решений БВС вертолётного типа. | 2 |
| Практическое занятие. Изучение требований, предъявляемых к БВС ВТ. Типы конструкций БВС, их особенности. | 2 |
| Практическое занятие. Изучение схемных решений БВС смешанного типа | 2 |
| Самостоятельная работа. Знакомство с системами управления БВС. | 3 |
| Консультация | 2 |
| Промежуточная аттестация (экзамен) | 6 |
| Всего: | 118 |
|
3. условия реализации РАБОЧЕЙ программы УЧЕБНОЙ дисциплины
3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета инженерной графики.
Оборудование учебного кабинета:
посадочные места по количеству обучающихся;
меловая трехчастная доска;
автоматизированное рабочее место преподавателя (АРМП), оборудованное персональным компьютером с лицензионным или свободным программным обеспечением, соответствующим разделам программы и подключенным к сети Internet и средствами вывода звуковой информации;
комплект учебно-наглядных пособий;
принтер.
Технические средства обучения:
мультимедиапроектор;
экран.
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы.
Основные источники:
3.2.1. Основные печатные и/или электронные издания
1. Аэродинамика самолетов гражданской авиации: учебное пособие / составители: Е.Н. Коврижных. А.Н. Мирошин. – Ульяновск: УИ ГА, 2021. – 147 с.
2. Аэродинамика и динамика полета: лабораторный практикум / составители:
Д. В. Айдаркин. Е.Н. Коврижных. С.Г. Косачевский. А.Н. Мирошин. – Ульяновск: УИ ГА. 2020. – 76 с.
3. Косачевский С.Г. Аэродинамика и динамика полета легких самолетов:
учебное пособие / С.Г. Косачевский. Д.В. Айдаркин. А.А. Бондаренко,
Д.В. Качан; под общей редакцией С.Г. Косачевского. – Ульяновск: УИ ГА,
2020. – 240 с.
4. Основы аэродинамики и динамики полета летательных аппаратов: учебное пособие: в 2 частях / В.И. Тимофеев А.П. Ковалев С.Г. Бурлуцкий Н.А. Овчинникова. – Санкт-Петербург: ГУАП, 2021 – Часть 1: Основы аэродинамики – 2021. – 195 с. – ISBN 978-5-8088-1663-3. – Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/340991
5. Основы аэродинамики и динамики полета: учебное пособие: в 2 частях / В.И. Тимофеев А.П. Ковалев С.Г. Бурлуцкий [и др.]. – Санкт-Петербург: ГУАП, 2022 – Часть 2: Аэродинамические характеристики тел различной формы – 2022. – 195 с. – Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/341099
6. Чаплыгин С.А. Динамика полета. Избранные работы / С.А. Чаплыгин. – Москва: Издательство Юрайт, 2025. – 268 с. – (Антология мысли). – ISBN 978-5-534-04105-7. – Текст: электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. – URL: https://urait.ru/bcode/563287/p.1 (дата обращения: 27.01.2025).
3.2.2. Основные электронные издания
1. Косачевский С.Г. Аэродинамика и динамика полета легких самолетов: учебное пособие / С.Г. Косачевский; под редакцией С.Г. Косачевского. – Ульяновск: УИ ГА, 2019. – 240 с. – ISBN 978-5-7514-0281-5. – Текст: электронный// Лань: электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/162522.
2. Аэродинамика и динамика полета: лабораторный практикум: методические рекомендации / составители Д.В. Айдаркин [и др.]. – Ульяновск: УИ ГА, 2020. – 76 с – Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/162523
3.2.3. Дополнительные источники
1. Кривель С.М. Динамика полета. Расчет летно-технических и пилотажных характеристик самолета / С.М. Кривель. – 3-е изд., стер. – Санкт-Петербург: Лань, 2023. – 192 с. – ISBN 978-5-507-46004-5. – Текст: электронный// Лань: электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/292991
2. Булат П.В., Дудников С.Ю., Кузнецов П.Н. Основы аэродинамики беспилотных воздушных судов: Учебное пособие. – М.: Издательство «Спутник», 2021.
3. Гололобов В.Н., Ульянов В.И. Беспилотники для любознательных. – СПб.: Наука и Техника, 2018.
4. Накамура К. Почему самолёты летают / К. Накамура; перевод с японского А.Б. Клионского. – Москва: ДМК Пресс, 2020. – 136 с. – ISBN 978-5-97060-734-3. – Текст: электронный// Лань: электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/179456.
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
| Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Критерии оценки | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
| Уметь: |
| определять характеристики атмосферы, потребные скорости полёта, дистанцию планирования анализировать влияние формы тел на условия их обтекания; рассчитывать основные уравнения аэродинамики; определять: характеристики по поляре самолёта, предельную скорость вращения воздушного винта | Оценка «пять» ставится, если обучающийся своевременно выполняет практическую работу, при выполнении работы проявляет аккуратность, самостоятельность, творчество. Оценка «четыре» ставится, если обучающийся своевременно выполняет практическую работу, но допускает незначительные неточности. Оценка «три» ставится, если обучающийся допускает неточности или ошибки при выполнении практической работы Оценка «два» ставится, если обучающийся не выполняет практическую работу, либо выполняет работу с грубыми ошибками. Оценка «пять» ставится, если верно отвечает на все поставленные вопросы. Оценка «четыре» ставится, если допускает незначительные неточности при ответах на вопросы. Оценка «три» ставится, если обучающийся допускает неточности или ошибки при ответах на вопросы Оценка «два» ставится, если обучающийся не отвечает на поставленные вопросы. Оценка «пять» ставится, если обучающийся своевременно выполняет практическую работу, при выполнении работы проявляет аккуратность, самостоятельность, творчество. Оценка «четыре» ставится, если обучающийся своевременно выполняет практическую работу, но допускает незначительные неточности. Оценка «три» ставится, если обучающийся допускает неточности или ошибки при выполнении практической работы Оценка «два» ставится, если обучающийся не выполняет практическую работу, либо выполняет работу с грубыми ошибками. | Практические занятия |
| Знать: |
| знание строения атмосферы, основ аэродинамики беспилотных ВС самолётного и вертолётного типа, центровки; физические явления, возникающие в потоке газов при их взаимодействии с обтекаемыми телами и поверхностями; этапы полёта беспилотного самолёта и вертолёта; лётно-технические характеристики беспилотных ВС, и основные конструкции беспилотных ВС; принципы работы винтомоторной группы. | Оценка «5» ставится, если 90 – 100 % тестовых заданий выполнено верно. Оценка «4» ставится, если верно выполнено 70 -80 % заданий. Оценка «3» ставится, если 50-60 % заданий выполнено верно. Если верно выполнено менее 50 % заданий, то ставится оценка «2». Оценка «пять» ставится, если обучающийся верно выполнил и правильно оформил практическую работу. Оценка «четыре» ставится, если обучающийся допускает незначительные неточности при выполнении и оформлении практической работы. Оценка «три» ставится, если обучающийся допускает неточности и ошибки при выполнении и оформлении практической работы. Оценка «два» ставится, если обучающийся не отвечает на поставленные вопросы. Оценка «пять» ставится, если обучающийся своевременно выполняет практическую работу, при выполнении работы проявляет аккуратность, самостоятельность, творчество. Оценка «четыре» ставится, если обучающийся своевременно выполняет практическую работу, но допускает незначительные неточности. Оценка «три» ставится, если обучающийся допускает неточности или ошибки при выполнении практической работы Оценка «два» ставится, если обучающийся не выполняет практическую работу, либо выполняет работу с грубыми ошибками. Оценка «пять» ставится, если обучающийся умеет выделять главное, проявляет аккуратность, самостоятельность, творчество. Оценка «четыре» ставится, если обучающийся умеет конспектировать и выделять главное, но допускает незначительные неточности. Оценка «три» ставится, если обучающийся не умеет выделять главное, в конспекте отсутствует последовательность. Оценка «два» ставится, если обучающийся не имеет конспекта лекций. Оценка «пять» ставится, если обучающийся своевременно выполняет практическую работу, при выполнении работы проявляет аккуратность, самостоятельность, творчество. Оценка «четыре» ставится, если обучающийся своевременно выполняет практическую работу, но допускает незначительные неточности. Оценка «три» ставится, если обучающийся допускает неточности или ошибки при выполнении практической работы Оценка «два» ставится, если обучающийся не выполняет практическую работу, либо выполняет работу с грубыми ошибками. Оценка «пять» ставится, если обучающийся своевременно выполняет практическую работу, при выполнении работы проявляет аккуратность, самостоятельность, творчество. Оценка «четыре» ставится, если обучающийся своевременно выполняет практическую работу, но допускает незначительные неточности. Оценка «три» ставится, если обучающийся допускает неточности или ошибки при выполнении практической работы Оценка «два» ставится, если обучающийся не выполняет практическую работу, либо выполняет работу с грубыми ошибками. | Экспертная оценка результатов деятельности обучающегося при выполнении и защите практических работ тестирования, контрольных работ и других видов текущего контроля |
588
100 078 
