Programa de estudios de ingeniería aeroespacial GATE

Código de asunto: AE

Estructura del curso

Secciones / Unidades	Temas
Section A	Engineering Mathematics
Topics (Core)
1	Álgebra lineal
2	Cálculo
3	Ecuaciones diferenciales
Topics (Special)
1	Series de Fourier
2	Transformadas de Laplace
3	Métodos numéricos para ecuaciones algebraicas lineales y no lineales
4	Integracion numerica
5	Diferenciación
Section B	Flight Mechanics
Topics (Core)
1	Lo esencial
2	Rendimiento del avión
3	Estabilidad estática
Topics (Special)
1	Estabilidad dinámica
2	Ángulos de Euler
3	Ecuaciones de movimiento
4	Fuerzas y momentos aerodinámicos
5	Derivados de estabilidad y control
6	Desacoplamiento de dinámica longitudinal y lateral-direccional
7	Modos longitudinales
8	Modos lateral-direccionales
Section C	Space Dynamics
Topics (Core)
1	Movimiento de fuerza central
2	Determinación de trayectoria
3	Período orbital en casos simples
Topics (Special)
1	Transferencia de órbita
2	Dentro y fuera del plano
Section D	Aerodynamics
Topics (Core)
1	Mecánica de fluidos básica
2	Perfiles aerodinámicos y alas
3	Flujos comprimibles
Topics (Special)
1	Ideas elementales de flujos viscosos que incluyen capas límite
2	Prueba de túnel de viento
3	Técnicas de medición y visualización
Section E	Structures
Topics (Core)
1	Resistencia de materiales
2	Estructura del vehículo de vuelo
3	Dinámica estructural
Topics (Special)
1	Vibración de vigas
2	Teoría de la elasticidad
3	Ecuaciones de equilibrio y compatibilidad, función de estrés de Airy
Section F	Propulsion
Topics (Core)
1	Lo esencial
2	Termodinámica de motores de aeronaves
3	Compresores axiales
4	Turbinas axiales
5	Compresor centrífugo
6	Propulsión de cohete
No Special Topic
Note- En cada una de las siguientes materias, los temas se han dividido en dos categorías -Core Topics y Special Topics. Las secciones correspondientes del documento de preguntas contendrán el 90% de sus preguntas sobre Temas centrales y el 10% restante sobre Temas especiales.

Programa del curso

Section A: Engineering Mathematics

Core Topics

Unit 1: Linear Algebra

Álgebra vectorial
Álgebra de matrices
Sistemas de ecuaciones lineales
Rango de una matriz
Valores propios y vectores propios

Unit 2: Calculus

Funciones de una sola variable
Limits
Continuidad y diferenciabilidad
Teorema del valor medio
Cadena de reglas
Derivadas parciales
Máximos y mínimos
Gradient
Divergencia y rizo
Derivadas direccionales
Integración -
- Line
- integrales de superficie y volumen
- Teoremas de Stokes
- Gauss y Green

Unit 3: Differential Equations

Ecuaciones diferenciales lineales y no lineales de primer orden
EDO lineales de orden superior con coeficientes constantes
Métodos de ecuaciones diferenciales parciales y separación de variables

Section B: Flight Mechanics

Core Topics

Unit 1: Basics

Atmósfera -
- Properties
- Atmósfera estándar
Clasificación de aeronaves
Configuración del avión (avión de ala fija) y varias partes

Unit 2: Airplane performance

Altitud de presión -
- Equivalent
- Calibrated
- Velocidades de aire indicadas
Instrumentos de vuelo primarios -
- Altimeter
- ASI
- VSI
- Indicador de giro bancario
- Arrastre polar
- Despegue y aterrizaje
- Ascenso y descenso constante
- Techo absoluto y de servicio
- Cruise
- subida de crucero
- Resistencia o holgazanería
- Factor de carga
- Volviendo vuelo
- Diagrama de Vn
Vientos -
- Head
- Tail
- Vientos cruzados

Unit 3: Static stability

Ángulo de ataque, deslizamiento lateral
Controles de balanceo, cabeceo y guiñada
Bastón longitudinal fijo y estabilidad libre
Posición y tamaño de la cola horizontal
Estabilidad direccional
Posición y tamaño de la cola vertical
Estabilidad diedro
Diedro de ala
Barrido y posición
Momentos de bisagra, fuerzas de palanca

Section C: Space Dynamics

Core Topics

Movimiento de fuerza central
Determinación de trayectoria
Período orbital en casos simples

Section D: Aerodynamics

Core Topics

Unit 1: Basic Fluid Mechanics

Leyes de conservación -
- Mass
- Momento (forma integral y diferencial)
Teoría del flujo potencial -
- Sources
- Sinks
- Doublets
- Vórtice de línea y su superposición.
Viscosidad -
- Número de Reynold

Unit 2: Airfoils and wings

Nomenclatura aerodinámica
Coeficientes aerodinámicos -
Lift
Drag
Moment
Teorema de Kutta-Joukoswki -
- Teoría de la superficie aerodinámica delgada
- Condición de Kutta
- Vórtice inicial
Teoría del ala finita
- Arrastre inducido
Teoría de la línea de elevación de Prandtl
Número de Mach de divergencia crítica y de arrastre

Unit 3: Compressible Flows

Conceptos básicos de compresibilidad
- Ecuaciones de conservación
Flujos compresibles unidimensionales
- Fanno flujo
- Flujo de Rayleigh
Flujos isentrópicos
- Choques normales y oblicuos
- Flujo de Prandtl-Meyer
Flujo a través de boquillas y difusores

Section E: Structures

Core Topics

Resistencia de los materiales -
- Estados de estrés y tensión
- Transformación del estrés y la tensión
- Círculo de Mohr. Principales tensiones
- Ley de Hooke tridimensional
- Esfuerzo y deformación planos
Teorías del fracaso -
- Estrés máximo
- Tresca
- Von Mises
Energía de tensión -
- Los principios de Castigliano
- Análisis de cerchas y vigas estáticamente determinadas e indeterminadas
- Pandeo elástico por flexión de columnas

Unit 2: Flight vehicle structures

Características de las estructuras y materiales de las aeronaves
Torsión, flexión y cizallamiento por flexión de secciones de paredes delgadas
Cargas en aviones

Unit 3: Structural Dynamics

Vibraciones libres y forzadas de sistemas SDOF no amortiguados y amortiguados
Vibraciones libres de sistemas 2-DOF no amortiguados

Section F: Propulsion

Core Topics

Unit 1: Basics

Thermodynamics
Capas límite y termoquímica de combustión y transferencia de calor

Unit 2: Thermodynamics of aircraft engines

Thrust
Eficiencia y rendimiento del motor de turborreactor.
Turboprop
Eje turbo
Motores turbofan y ramjet
Aumento de empuje de turborreactores y motores turbofan
Aerotermodinámica de componentes de propulsión no giratorios como:
- Intakes
- Combustor
- Nozzle