ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:

Το μάθημα αποσκοπεί στην εκμάθηση των χαρακτηριστικών των υπερηχητικών συστημάτων πρόωσης. Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής / η φοιτήτρια θα είναι σε θέση να:

Κατανοεί την μελέτη των ροών υψηλών ταχυτήτων (συμπιεστών ροών).

Χρησιμοποιεί τις σχέσεις που διέπουν τις ροές Rayleigh και Fanno.

Γνωρίζει τη θεωρία των κρουστικών κυμάτων και των κυμάτων αποτόνωσης Prandtl-Meyer

Σχεδιάζει ακροφύσια και διαχύτες σύμφωνα με δεδεμένες προδιαγραφές.

Γνωρίζει την λειτουργία των αυλωθητών και να υπολογίζει τις επιδόσεις τους.

Γνωρίζει την λειτουργία των πυραύλων και να υπολογίζει τις επιδόσεις τους.

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
• Λήψη αποφάσεων.
• Αυτόνομη εργασία.
• Ικανότητα να εφαρμόζει και να απεικονίζει τα αποτελέσματα αριθμητικής επίλυσης προβλημάτων.

Από το Παρελθόν στο Μέλλον: Γέννηση και Εξέλιξη της Αεροδιαστημικής Τεχνολογίας. Ιστορική Εξέλιξη Πυραυλοκινητήρων. Ιστορική Εξέλιξη Αυλοωθητών. Μελλοντικές Εξελίξεις.

Στοιχεία Θερμοδυναμικής και Μηχανικής Ρευστών: Ταξινόμηση Ρευστοδυναμικών Μηχανών. Θερμοδυναμικά Συστήματα. Θερμοδυναμικοί νόμοι. Εξίσωση Bernoulli. Θεωρία του Newton. Δυνάμεις σε Ρέοντα Ρευστά. Εξίσωση της Γραμμικής Ορμής. Περιστροφική Κίνηση και Εξίσωση της Στροφορμής. Μεταβολές Μόνιμης Ροής. Ρευστά σε Υψηλές Ταχύτητες (Μ>0.3). Φαινόμενα Συμπιεστότητας. Σχέσεις Μεταξύ Στατικών και Ολικών Μεγεθών Συναρτήσει του Αριθμού Mach. Οριακό ή Υδροδυναμικό Στρώμα Ταχύτητας. Στρωτή και Τυρβώδης Ροή στο Εσωτερικό Σωλήνων. Εξωτερική Ροή. Οπισθέλκουσα σε Υψηλές Ταχύτητες.

Ακροφύσια: Μονοδιάστατη Ισεντροπική Ροή. Ακροφύσιο (Συγκλίνων Αγωγός). Κρουστικά Κύματα. Κάθετο ή Κανονικό ή Ορθό κρουστικό κύμα. Πλάγιο ή Λοξό Κρουστικό Κύμα. Κύματα Αποτόνωσης Prandtl-Meyer. Ροή Rayleigh και Fanno. Οριακό Στρώμα σε υπερηχητικές Ταχύτητες.Υπερηχητικές Εισαγωγές και Εξαγωγές Αεροχημάτων.

Διαχύτες: Χαρακτηριστικά Ροής σε Διαχύτη. Παράμετροι Λειτουργίας Διαχύτη. Διάταξη Απότομης Διόγκωσης. Επίδραση της Συμπιεστότητας στις Επιδόσεις του Διαχύτη. Σχεδιασμός Δακτυλιοειδούς Διαχύτη. Υπόθεση Περιορισμού Ροής. Διαχύτες με Απομάστευση. Δυνάμεις στα Τοιχώματα της Ροής. Θερμοδυναμικός Υπολογισμός Εισαγωγής Αεροπορικών Αεριοστρόβιλων.

Αυλοωθητές: Στοιχεία Τεχνολογίας και Λειτουργίας Αεριοστρόβιλων. Αρχή λειτουργίας και τύποι αυλοωθητών. Δομή του Ramjet και Scramjet. Ειδική ώθηση. Λειτουργία στο Σημείο Σχεδιασμού Ramjet, Turboramjet, Scramjet.

Χημικοί Πυραυλοκινητήρες: Χαρακτηριστικά Μεγέθη Πυραύλων. Θεωρία Πυραύλων. Θεμελιώδης Εξίσωση της Πυραυλικής Επιστήμης. Μονοβάθμιοι και Πολυβάθμιοι Πύραυλοι. Μεταβλητή Ώθηση. Έλεγχος της Κατεύθυνσης Αεροδιαστημικού Οχήματος. Πυραυλοκινητήρες Στερών και Υγρών Καυσίμων. Τύποι Πυραυλοκινητήρων. Δέσμη Καυσαερίων. Επιλογή Πυραυλοκινητήρα.

Οπτικοακουστικό υλικό και πολυμεσικές εφαρμογές

Ανοικτά ακαδημαϊκά μαθήματα

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Γραπτή τελική εξέταση (100%), που περιλαμβάνει:

• Ερωτήσεις θεωρίας
• Θεωρητικές ασκήσεις (π.χ. απόδειξη σχέσεων)
• Αριθμητικές ασκήσεις

• Πολυζάκης Α. (2019). Αεροδιαστημικά Προωθητικά Συστήματα (Θεωρία –Λυμένες Ασκήσεις). Heat Cool Power.
• Sutton G. (2010). Rocket Prupulsion Elements. John Wiley.