Самолеты
Конструкция и аэродинамика самолетов: крыло, фюзеляж, двигатели. Гражданская и военная авиация.
Аэродинамика
Подъёмная сила, лобовое сопротивление. Профиль крыла, угол атаки, срыв потока. Число Маха, сверхзвуковой полёт.
Конструкция самолёта
Фюзеляж (герметичный), крыло, оперение (стабилизаторы). Шасси: убирающееся, трёхстоечное. Алюминиевые сплавы, композиты.
Авиационные двигатели
Турбовентиляторные (гражданские), турбореактивные (истребители), турбовинтовые (региональные). Тяга, удельный расход топлива.
Авионика
Электроника самолёта: FMS (управление полётом), EFIS (дисплеи), autopilot, TCAS (антистолкновение), GPS/ILS (навигация).
Турбореактивные двигатели
Фрэнк Уиттл (UK, 1937), Ханс фон Охайн (Германия, 1939) независимо. Принцип: компрессор → камера сгорания → турбина → сопло (реактивная тяга). Турбовентиляторный (turbofan): большой вентилятор обводит воздух мимо ядра (тише, экономичнее). Bypass ratio: 5-12 (Boeing 787: GEnx, 10:1). Прatt & Whitney, GE, Rolls-Royce. Тяга: до 50 тонн (GE9X).
Композитные материалы в авиации
Углепластик (CFRP: carbon fiber reinforced polymer): лёгкий, прочный, не корродирует. Boeing 787: 50% композит (vs 12% в 777), экономия топлива 20%. Airbus A350: 53% композит. Производство: автоклав (120°C, 6 бар), слои препрега (prepreg: волокна + эпоксидная смола). Минусы: дорого, сложный ремонт, молния (проводящая сетка).
Fly-by-wire (электродистанционное управление)
Управление самолётом через компьютеры (vs механические тросы/гидравлика). Пилот → джойстик → сигнал → компьютер → сервоприводы → рули. Airbus A320 (1987, первый гражданский). Преимущества: стабилизация, защита от сваливания (envelope protection), экономия веса. Резервирование: 3-4 независимых канала. Споры: автоматизация vs контроль пилота (авария AF447, 2009).
Пассажирская авиация
Boeing (737, 787), Airbus (A320, A350). Узкофюзеляжные vs широкофюзеляжные. Дуополия рынка. Comac C919 (Китай), МС-21 (Россия) — конкуренты.