Lehre am FSD

 

Veranstaltungen

Wintersemester

• Grundlagen der Flugmechanik
• Flugregelung
• Raumflugmechanik II
• Flugtechnische Übungen am Flugsimulator I *)
• Flugmechanische Auslegung eines unbemannten Fluggerätes *)

Sommersemester

• Flugdynamik
• Flugführung
• Raumflugmechanik I
• Flugmechanisches Praktikum inkl. Übungen im Flug *)
• Flugtechnische Übungen am Flugsimulator II *)

 

Vorlesungsskripte

Die Vorlesungsskripte sind im Copy-Shop UniCopy, Augustinerbach 12 erhältlich.

 

Lehrinhalte

Flugdynamik

• Grundlagen zu Bezeichnungen, Koordiantensystemen, Kräften und Momenten
• Stationäre Längsbewegung
• Stationäre Seitenbewegung mit der Gier- und Rollbewegung, Kopplungen sowie Stabilität und Steuerung
• Stationäre Flugzustände, z.B. Kurvenflug, Schiebeflug und Einmotorenflug
• Bewegungsgleichungen
• Dynamik der Längsbewegung mit Eigenverhalten, Führungsverhalten und Störverhalten
• Dynamik der Seitenbewegung mit Eigenverhalten, Führungsverhalten und Störverhalten
• Flugeigenschaftsforderungen

Flugregelung

• Grundlagen zu Beschreibungsformen, Auslegungszielen und Auslegungsverfahren

• Elemente der Flugregelkreise

• Aufgaben und Struktur der Flugregelkreise

• Regler zur Verbesserung der Flugeigenschaften, z.B. Dämper, Lageregler etc.

• Regler zur Bahnführung, z.B. Höhenregler, Fahrtregler etc.

• Flugmanagement/Missionssteuerung

• Erweiterung der Einsatzgrenzen, z.B. Lastabminderung, Schwingungsdämpfung etc.

• Realisierungsgesichtspunkte

• Beispiele für Flugregelungssysteme

Grundlagen der Flugmechanik

• Flugphysik

• Flugleistungen

• Flugeigenschaften

• Flugregelung

• Flugexperimente

• Flugsimulation

• Flugführung

Raumflugmechanik I

• Sonnensystem, Planeten

• Definitionen

• Grundgesetze

• Zweikörperproblem

• Schwerefeld der Erde

• Ballistische Bahnen

• Flucht- und Einfangbahnen

• übergangsbahnen

• Swing-by-Manöver

• Interplanetare Flugbahnauslegung (Lambert' sche Zeitgleichung)

Raumflugmechanik II

• Mehrkörperproblem

• Einflusssphäre

• Dreikörpersystem

• Berechnung von Raumflugbahnen

• Leistungsrechnung

• Aufstiegsbahnen und Startfenster

• Drehbewegungen

• Lageregelung

Flugmechanisches Praktikum *)

• Flugversuche mit einer einmotorigen Sportmaschine auf dem Flugplatz Aachen-Merzbrück sowie mit dem Flugsimulator

• Demonstration von Flugeigenschaften und Stabilitätsverhalten

• Bestimmung von Flugleistungen

• Ermittlung verschiedener Einflüsse auf Flugverhalten und -leistungen

• Demonstration von Navigations- und Landeanflügen

Flugtechnische Übungen am Flugsimulator *)

• Vermittlung von Grundkenntnissen in der Führung eines Sportflugzeuges

• Nachfliegen wichtiger flugmechanischer Bewegungsformen

• Demonstration von Flugeigenschaften und Stabilitätsverhalten

• Ausführung von simulierten Flügen mit Funknavigationsaufgaben und ILS-Landeanflügen

• Demonstration der Auswirkungen von Umweltbedingungen und Systemausfällen

Flugmechanischer Entwurf eines Kleinstfluggerätes *)

• Durchführung eines kompletten Entwurfes eines Kleinstfluggerätes bis hin zum Erstflug

• Vorentwurf anhand der übung

• Detaillierte Berechnung mit numerischen Werkzeugen

• Sechs-Freiheitsgrad-Simulation des Entwurfs

• Erstellung von Fertigungszeichnungen

• Demonstrationsflug

*) Die gekennzeichneten Veranstaltungen werden aus Qualitätsverbesserungsmitteln gefördert. Ansprechpartner für die Verwendung der Qualitätsverbesserungsmittel am Lehrstuhl für Flugsystemdynamik ist Dr.-Ing. N. Siepenkötter. Weitere Informationen bzgl. des Einsatzes von Qualitätsverbesserungsmitteln in der Fakultät für Maschinenwesen erhalten Sie auf den Internetseiten der Fakultät.