Programa de Engenharia Aeroespacial GATE

Código do Assunto: AE

Estrutura do curso

Seções / unidades	Tópicos
Section A	Engineering Mathematics
Topics (Core)
1	Álgebra Linear
2	Cálculo
3	Equações diferenciais
Topics (Special)
1	Séries de Fourier
2	Laplace Transforms
3	Métodos numéricos para equações algébricas lineares e não lineares
4	Integração numérica
5	Diferenciação
Section B	Flight Mechanics
Topics (Core)
1	Fundamentos
2	Desempenho de avião
3	Estabilidade estática
Topics (Special)
1	Estabilidade dinâmica
2	Ângulos de Euler
3	Equações de Movimento
4	Forças e momentos aerodinâmicos
5	Derivados de estabilidade e controle
6	Desacoplamento da Dinâmica Longitudinal e Lateral-Direcional
7	Modos Longitudinais
8	Modos Lateral-Direcionais
Section C	Space Dynamics
Topics (Core)
1	Movimento de força central
2	Determinação da Trajetória
3	Período orbital em casos simples
Topics (Special)
1	Orbit Transfer
2	No plano e fora do plano
Section D	Aerodynamics
Topics (Core)
1	Mecânica de Fluidos Básica
2	Aerofólios e asas
3	Fluxos Compressíveis
Topics (Special)
1	Idéias elementares de fluxos viscosos, incluindo camadas limites
2	Teste de túnel de vento
3	Técnicas de medição e visualização
Section E	Structures
Topics (Core)
1	Resistência dos materiais
2	Estrutura do Veículo de Voo
3	Dinâmica Estrutural
Topics (Special)
1	Vibração de Feixes
2	Teoria da Elasticidade
3	Equações de equilíbrio e compatibilidade, função de estresse de Airy
Section F	Propulsion
Topics (Core)
1	Fundamentos
2	Termodinâmica dos motores de aeronaves
3	Compressores Axiais
4	Turbinas Axiais
5	Compressor centrífugo
6	Propulsão de foguete
No Special Topic
Note- Em cada um dos seguintes assuntos, os tópicos foram divididos em duas categorias -Core Topics e Special Topics. As seções correspondentes do papel de perguntas conterão 90% de suas perguntas sobre os Tópicos Principais e os 10% restantes sobre os Tópicos Especiais.

Programa do curso

Section A: Engineering Mathematics

Core Topics

Unit 1: Linear Algebra

Álgebra vetorial
Álgebra matricial
Sistemas de equações lineares
Classificação de uma matriz
Autovalores e autovetores

Unit 2: Calculus

Funções de variável única
Limits
Continuidade e diferenciabilidade
Teorema do valor médio
Regra da corrente
Derivadas parciais
Máximos e mínimos
Gradient
Divergência e ondulação
Derivadas direcionais
Integração -
- Line
- integrais de superfície e volume
- Teoremas de Stokes
- Gauss e Green

Unit 3: Differential Equations

Equações diferenciais lineares e não lineares de primeira ordem
EDOs lineares de ordem superior com coeficientes constantes
Equações diferenciais parciais e métodos de separação de variáveis

Section B: Flight Mechanics

Core Topics

Unit 1: Basics

Atmosfera -
- Properties
- Atmosfera padrão
Classificação da aeronave
Configuração de avião (aeronave de asa fixa) e várias partes

Unit 2: Airplane performance

Altitude de pressão -
- Equivalent
- Calibrated
- Velocidades do ar indicadas
Instrumentos de vôo primários -
- Altimeter
- ASI
- VSI
- Indicador de virar
- Arraste polar
- Decolagem e pouso
- Subida e descida constantes
- Teto absoluto e de serviço
- Cruise
- escalada de cruzeiro
- Resistência ou demora
- Fator de carga
- Virando vôo
- Diagrama Vn
Ventos -
- Head
- Tail
- Ventos cruzados

Unit 3: Static stability

Ângulo de ataque, derrapagem
Controles de roll, pitch e yaw
Stick longitudinal fixo e estabilidade livre
Posição e tamanho da cauda horizontal
Estabilidade direcional
Posição e tamanho da cauda vertical
Estabilidade diédrica
Asa diédrica
Varrer e posicionar
Momentos de dobradiça, forças do stick

Section C: Space Dynamics

Core Topics

Movimento de força central
Determinação da trajetória
Período orbital em casos simples

Section D: Aerodynamics

Core Topics

Unit 1: Basic Fluid Mechanics

Leis de conservação -
- Mass
- Momentum (forma integral e diferencial)
Teoria do fluxo potencial -
- Sources
- Sinks
- Doublets
- Vórtice de linha e sua superposição
Viscosidade -
- Número de Reynolds

Unit 2: Airfoils and wings

Nomenclatura de aerofólio
Coeficientes aerodinâmicos -
Lift
Drag
Moment
Teorema de Kutta-Joukoswki -
- Teoria do aerofólio fino
- Condição de Kutta
- Começando vórtice
Teoria de asa finita
- Arrasto induzida
Teoria da linha de levantamento de Prandtl
Número de Mach da divergência crítica e de arrasto

Unit 3: Compressible Flows

Conceitos básicos de compressibilidade
- Equações de conservação
Fluxos compressíveis unidimensionais
- Fanno flow
- Fluxo de Rayleigh
Fluxos isentrópicos
- Choques normais e oblíquos
- Fluxo de Prandtl-Meyer
Fluxo através de bocais e difusores

Section E: Structures

Core Topics

Resistência dos materiais -
- Estados de estresse e tensão
- Transformação de estresse e deformação
- Círculo de Mohr. Principais tensões
- Lei de Hooke tridimensional
- Tensão plana e deformação
Teorias de falha -
- Estresse máximo
- Tresca
- Von Mises
Energia de tensão -
- Princípios de Castigliano
- Análise de treliças e vigas estaticamente determinadas e indeterminadas
- Flexibilidade elástica de colunas

Unit 2: Flight vehicle structures

Características das estruturas e materiais da aeronave
Torção, flexão e cisalhamento de seções de paredes finas
Cargas na aeronave

Unit 3: Structural Dynamics

Vibrações livres e forçadas de sistemas SDOF não amortecidos e amortecidos
Vibrações livres de sistemas 2-DOF sem amortecimento

Section F: Propulsion

Core Topics

Unit 1: Basics

Thermodynamics
Camadas limites e transferência de calor e termoquímica de combustão

Unit 2: Thermodynamics of aircraft engines

Thrust
Eficiência e desempenho do motor do turbojato
Turboprop
Eixo turbo
Motores turbofan e ramjet
Aumento de impulso de turbojatos e motores turbofan
Aerotermodinâmica de componentes de propulsão não rotativos, como -
- Intakes
- Combustor
- Nozzle