Программа GATE по аэрокосмической инженерии

Код темы: AE

Структура курса

Разделы / Единицы	Темы
Section A	Engineering Mathematics
Topics (Core)
1	Линейная алгебра
2	Исчисление
3	Дифференциальные уравнения
Topics (Special)
1	Ряд Фурье
2	Преобразования Лапласа
3	Численные методы для линейных и нелинейных алгебраических уравнений
4	Численное интегрирование
5	Дифференциация
Section B	Flight Mechanics
Topics (Core)
1	Основы
2	Характеристики самолета
3	Статическая стабильность
Topics (Special)
1	Динамическая стабильность
2	Углы Эйлера
3	Уравнения движения
4	Аэродинамические силы и моменты
5	Производные стабильности и контроля
6	Разделение продольной и поперечно-направленной динамики
7	Продольные режимы
8	Боковые режимы
Section C	Space Dynamics
Topics (Core)
1	Движение центральной силы
2	Определение траектории
3	Орбитальный период в простых случаях
Topics (Special)
1	Орбитальный перевод
2	В плоскости и вне плоскости
Section D	Aerodynamics
Topics (Core)
1	Основы механики жидкости
2	Профили и крылья
3	Сжимаемые потоки
Topics (Special)
1	Элементарные представления о вязких течениях, включая пограничные слои.
2	Испытания в аэродинамической трубе
3	Методы измерения и визуализации
Section E	Structures
Topics (Core)
1	Сопротивление материалов
2	Конструкция летательного аппарата
3	Структурная динамика
Topics (Special)
1	Вибрация балок
2	Теория упругости
3	Уравнения равновесия и совместимости, функция напряжений Эйри
Section F	Propulsion
Topics (Core)
1	Основы
2	Термодинамика авиационных двигателей.
3	Осевые компрессоры
4	Осевые турбины
5	Центробежный компрессор
6	Ракетный двигатель
No Special Topic
Note- По каждому из следующих предметов темы были разделены на две категории -Core Topics и Special Topics. Соответствующие разделы вопросника будут содержать 90% вопросов по основным темам, а остальные 10% по специальным темам.

Учебная программа

Section A: Engineering Mathematics

Core Topics

Unit 1: Linear Algebra

Векторная алгебра
Матричная алгебра
Системы линейных уравнений
Ранг матрицы
Собственные значения и собственные векторы

Unit 2: Calculus

Функции одной переменной
Limits
Непрерывность и дифференцируемость
Теорема о среднем значении
Правило цепи
Частные производные
Максимумы и минимумы
Gradient
Расхождение и локон
Направленные производные
Интеграция -
- Line
- поверхностные и объемные интегралы
- Теоремы Стокса
- Гаусс и Грин

Unit 3: Differential Equations

Линейные и нелинейные дифференциальные уравнения первого порядка
Линейные ОДУ высшего порядка с постоянными коэффициентами
Уравнения с частными производными и методы разделения переменных

Section B: Flight Mechanics

Core Topics

Unit 1: Basics

Атмосфера -
- Properties
- Стандартная атмосфера
Классификация самолетов
Конфигурация самолета (самолет с неподвижным крылом) и различные детали

Unit 2: Airplane performance

Барометрическая высота -
- Equivalent
- Calibrated
- Указанные скорости воздуха
Первичные летные приборы -
- Altimeter
- ASI
- VSI
- Индикатор разворота
- Перетащите полярный
- Взлет и посадка
- Устойчивый подъем и спуск
- Абсолютный и практический потолок
- Cruise
- круизный подъем
- Выносливость или бездельник
- Коэффициент нагрузки
- Поворотный полет
- Диаграмма VN
Ветры -
- Head
- Tail
- Поперечный ветер

Unit 3: Static stability

Угол атаки, скольжение
Управление креном, тангажем и рысканием
Продольная рукоять фиксированная и свободная устойчивость
Горизонтальное положение и размер хвоста
Направленная устойчивость
Вертикальное положение и размер хвоста
Двугранная устойчивость
Двугранный крыло
Размах и положение
Шарнирные моменты, стержневые усилия

Section C: Space Dynamics

Core Topics

Движение центральной силы
Определение траектории
Орбитальный период в простых случаях

Section D: Aerodynamics

Core Topics

Unit 1: Basic Fluid Mechanics

Законы сохранения -
- Mass
- Импульс (интегральная и дифференциальная форма)
Теория потенциального потока -
- Sources
- Sinks
- Doublets
- Линейные вихри и их суперпозиция
Вязкость -
- Число Рейнольда

Unit 2: Airfoils and wings

Номенклатура профиля
Аэродинамические коэффициенты -
Lift
Drag
Moment
Теорема Кутта-Жуковки -
- Теория тонкого профиля
- Состояние Кутты
- Стартовый вихрь
Теория конечного крыла
- Индуцированное сопротивление
Теория подъемной линии Прандтля
Критическое расхождение и расхождение по сопротивлению число Маха

Unit 3: Compressible Flows

Основные понятия сжимаемости
- Уравнения сохранения
Одномерные сжимаемые потоки
- Fanno flow
- Поток Рэлея
Изэнтропические потоки
- Нормальные и косые удары
- Поток Прандтля-Мейера
Проточные форсунки и диффузоры

Section E: Structures

Core Topics

Прочность материалов -
- Состояния напряжения и напряжения
- Преобразование напряжения и деформации
- Круг Мора. Основные напряжения
- Трехмерный закон Гука
- Плоское напряжение и деформация
Теории неудач -
- Максимальный стресс
- Tresca
- Фон Мизес
Энергия деформации -
- Принципы Кастильяно
- Анализ статически определенных и неопределенных ферм и балок
- Упругое изгибание колонн

Unit 2: Flight vehicle structures

Характеристики конструкций и материалов самолетов
Сдвиг на кручение, изгиб и изгиб тонкостенных профилей
Нагрузки на самолет

Unit 3: Structural Dynamics

Свободные и вынужденные колебания незатухающих и демпфированных систем SDOF
Свободные колебания незатухающих систем с двумя степенями свободы

Section F: Propulsion

Core Topics

Unit 1: Basics

Thermodynamics
Пограничные слои и термохимия теплообмена и горения

Unit 2: Thermodynamics of aircraft engines

Thrust
КПД и характеристики двигателя турбореактивного двигателя
Turboprop
Турбо вал
Турбореактивные и прямоточные двигатели
Повышение тяги турбореактивных и двухконтурных двигателей.
Аэротермодинамика невращающихся компонентов силовой установки, таких как:
- Intakes
- Combustor
- Nozzle