Program

Transkrypt

Program

Przedmioty specjalnościowe – Budowa śmigłowców
Semestr 5
Aerodynamika I
Semestr
5
5
Rodzaj zajęć
W
C
Liczba godzin tygodniowo
30
15
Liczba punktów
3
2
1. Przedmioty wprowadzające wraz z wymaganiami wstępnymi
Mechanika płynów – znajomość podstaw teoretycznych z mechaniki płynów
Fizyka – znajomość podstaw teoretycznych z mechaniki klasycznej
Matematyka – znajomość podstaw z analizy matematycznej i równań różniczkowych
2. Założenia i cele przedmiotu
Zdobycie podstawowej wiedzy z zakresu aerodynamiki śmigłowców. Poznanie podst awowych
wiadomości z aerodynamiki wirnika i płatowca. Poznanie zasady sterowania śmigłowcem. Zdobycie
wiedzy na temat osiągów śmigłowca. Opanowanie metodyki wyznaczania charakterystyk
aerodynamicznych wirników oraz metodyki wyznaczania podstawowych osiągów śmigłowca.
3. Metody dydaktyczne
Wykład: wykład z użyciem środków audiowizualnych, metoda opisowa.
Ćwiczenia: metoda problemowa, realizacji zadań.
4. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu – efektów kształcenia
Wykład: egzamin końcowy pisemny ewentualnie ustny (w przypadku wątpliwości co do wyniku
egzaminu pisemnego)
Wyniki egzaminu ocenia się wg obowiązującej skali ocen.
Ćwiczenia: zaliczenie na podstawie obecności na zajęciach, pozytywnej oceny z kolokwium
końcowego. (zaliczenie wg obowiązującej skali ocen)
5. Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami
Pojęcia podstawowe aerodynamiki małych i dużych prędkości. Podstawy kinematyki i dynamiki
przepływów gazów. Opływy brył o różnej geometrii. Profile lotnicze. Układy sił i momentów działających
na profil (przy opływie laminarnym i z oderwaniem). Płaty lotnicze. Teoria Żukowskiego siły nośnej na
płacie. Biegunowa profilu, zależności współczynników aerodynamicznych profilu od kata natarcia.
Aerodynamika wirnika nośnego śmigłowca i śmigła ogonowego. Teoria strumieniowa przepływu przez
wirnik nośny. Opory aerodynamiczne śmigłowca w locie
6. Program
A. Treść wykładów
Tematyka zajęć
Podstawowe wiadomości z aerodynamiki. Parametry charakteryzujące powietrze.
Podstawowe definicje związane z opływem ciał. Twierdzenie Kutta – Żukowski.
Charakterystyki stacjonarne profilu lotniczego. Współczynniki aerodynamiczne profilu.
Definicje związane z płatem nośnym.
Konfiguracje śmigłowców. Układy konstrukcyjne wirników śmigłowców. Podstawowe
parametry wirników. Moment reakcyjny wirnika i sposoby jego równoważenia.
Teoria strumieniowa wirnika nośnego w zawisie i locie pionowym śmigłowca. Prędkość
indukowana. Współczynnik jakości wirnika. Stany pracy wirnika.
Teoria elementu łopaty w locie pionowym śmigłowca. Opływ elementu łopaty. Siły
działające na element łopaty. Biegunowa wirnika w zawisie.
Teoria strumieniowa w locie śmigłowca do przodu. Prędkość indukowana w locie do przodu.
Wahania łopat. Równania wahań łopaty względem przegubów poziomego i pionowego.
Zasada sterowania wirnikiem nośnym. Związek między sterowaniem a wahaniami.
Siły i momenty wytwarzane przez wirnik nośny. Wyrażenia na siły i momenty oraz
współczynniki sił i momentów wirnika.
Opływ elementu łopaty w locie śmigłowca do przodu. Siły działające na element łopaty.
Asymetria opływu łopaty wirnika. Zjawisko oderwania strug z łopat wirnika.
Osiągi śmigłowca. Pułap zawisu, pułap praktyczny. Zużycie paliwa. Zasięg lotu. Wykres
ofertowy.
133
Liczba
godzin
4
2
2
4
2
2
4
2
4
4
B. Treść ćwiczeń.
Tematyka zajęć
5.
Formuły dla wyznaczania gęstości powietrza i prędkości dźwięku w powietrzu.
Siły aerodynamiczne i współczynniki aerodynamiczne działające na skrzydło.
Prędkość indukowana, moc indukowana wirnika nośnego z zastosowaniem teorii
strumieniowej.
Współczynnik jakości wirnika w zawisie.
Liczba
godzin
1
1
2
1
Moc niezbędna do zawisu śmigłowca.
1
Biegunowa wirnika w zawisie – połączenie teorii strumieniowej z teorią elementu łopaty.
1
Współczynniki wahań łopaty względem przegubu poziomego. Zasada sterowania wirnikiem
nośnym.
Wahania łopaty wirnika względem przegubu pionowego.
2
1
Siły działające na wirnik nośny w locie do przodu.
1
Moc niezbędna w locie do przodu.
1
Osiągi śmigłowca w zawisie i w locie do przodu.
3
7. Wykaz literatury podstawowej:
a) Wstęp do konstrukcji śmigłowców- praca zbiorowa pod redakcją K. Szabelskiego, Bohdana
Jancelewicza, Wiesława Łucjanka - WKŁ – 2005
b) Helicopter Dynamics – A. R. S. Bramwell – Award Arnold (Publishers) Ltd – 1976r.
c) Helicopter Theory – Wayne Jonson – Princeton Univesity Press – 1980r.
8. Wykaz literatury uzupełniającej:
a) Aerodynamics of the Helicopter - Alfred Gessow and Garry C. Myers, Jr. - The College Park
Press
b) M. L. Mil i inni – Wertolety, raszczet i projektirowanie, Maszinostrojenie 1966
c) M. N. Tiszczenko i inni –Wertolety, wybor parametrow pri projektirowanii, Maszinostrojenie 1976
Osoba prowadząca:
dr inż. S. Fijałkowski
134
Komputerowe wspomaganie projektowania śmigłowców
Semestr
Rodzaj zajęć
Liczba punktów
5
P
30
3
Wytrzymałość materiałów – znajomość podstawowych pojęć z zakresu wytrzymałości materiałów
Drgania mechaniczne – znajomość podstaw z teorii drgań mechanicznych
Matematyka - znajomość podstaw algebry liniowej (macierze, wyznaczniki, rachunek macierzowy)
Wskazany kontakt z jakimś oprogramowaniem CAD np. AutoCad, Unigraphics, Catia...
2. Cele kształcenia – kompetencje jakie powinien osiągnąc student:
Zdobycie umiejętności wykorzystania narzędzi MES do obliczeń wytrzymałościowych
i dynamicznych niezbędnych w procesie projektowania. Zdobycie wiadomości dotyczących modeli
MES utworzonych dla typowych elementów i zespołów śmigłowca.
Metoda wykładu, metoda pokazu, metoda praktyczna realizacji zadań.
4. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu – efektów kształcenia
Zaliczenie na podstawie obecności na zajęciach i oceny z aktywności na zajęciach.
Podstawy MES , tworzenie modelu obliczeniowego.
6. Program
B. Treść ćwiczeń laboratoryjnych, projektowych itp.
Tematyka zajęć
Omówienie podstaw MES w wersji przemieszczeniowej i znanych implementacji MES.
a)
P MSC/Patran
- preprocesor i postprocesor
b)
MSC/Nastran
- statyka i dynamika, liniowa i nieliniowa
c)
MSC/Dytran
- zagadnienia ‘crashowe’
d)
MSC/Flotran
- przepływy
e)
MSC/Fatique
- zmęczenie
f)
ABQAUS/Standard
- statyka i dynamika, liniowa i nieliniowa
g)
ABQAUS/Explicite
- zagadnienia ‘crashowe’
h)
ANSYS
- statyka, dynamika, zmęczenie, przepływy
i)
ADINA
- statyka, dynamika, przepływy, liniowa i nieliniowa
j)
ALGOR
- statyka, dynamika
Opis teoretycznych podstaw MES (pojęcie elementu skończonego , funkcja
kształtu, macierz sztywności).
Tworzenie modelu obliczeniowego. ( idealizacja analizowanego obiektu
geometryczna , fizyczna , podparć , obciążeń , wykorzystanie symetrii).
Opis procedury postępowania przy obliczeniach w systemie MES na przykładzie
systemu MSC PATRAN/NASTRAN ( omówienie menu interfejsu użytkownika
i możliwości modelowania obiektu obliczeń).
Zadanie nr 1 .
Wykonanie modeli belki wsponikowej:
1. zamodelowanie konstrukcji elementami belkowymi
2. zamodelowanie konstrukcji elementami bryłowymi (dla różnych typów elementów i
wielkości siatek).
Wykonanie obliczeń MES:
1. statyka liniowa
2. statyka nieliniowa
Wykonanie obliczeń klasycznymi metodami wytrzymałości materiałów:
Porównanie i analiza wyników obliczeń.
135
Liczba
godzin
2
4
2
4
8
Zadanie nr 2 .
Wykonanie modeli płyty z otworami ( dla różnych wielkości siatek i typów elementów
MES)
Wykonanie obliczeń MES:
Wykonanie obliczeń klasycznymi metodami wytrzymałości materiałów:
Porównanie i analiza wyników obliczeń.
Przegląd i omówienie kilku modeli MES wykonanych w ZBR PZL Świdnik dla typowych
elementów i zespołów śmigłowca ( modele łopat WN i SO , przekładni PG
i PK , głowic piast ś-ców W-3 i SW-4)
Przegląd programów komputerowych stosowanych w procesie projektowania
opracowanych w ZBR PZL-Świdnik :
a) Program komputerowy obliczania biegunowych wirników i śmigieł ogonowych w
przepływie osiowym
b) Program komputerowy do obliczeń charakterystyk aerodynamicznych
śmigłowca w locie poziomym oraz w locie z zadanym wznoszeniem
c) Program komputerowy do obliczeń charakterystyk stateczności statycznej
śmigłowca w locie poziomym, w locie ze wznoszeniem oraz w autorotacji
d) Program komputerowy do obliczeń charakterystyk stateczności dynamicznej
śmigłowca w locie poziomym, w locie ze wznoszeniem oraz w autorotacji
e) Program komputerowy do obliczeń częstotliwości i postaci drgań własnych łopat
wirników i śmigieł ogonowych.
4
2
4
a) O. C .Zienkiewicz , Metoda Elementów Skończonych , Arkady Warszawa 1972
b) Jan Szmelter , Metody komputerowe w mechanice , PWN Warszawa 1980
c) G. Rakowski , Wykłady z numerycznej analizy konstrukcji , PW 1976
d) Wstęp do konstrukcji śmigłowców- praca zbiorowa pod redakcją K. Szabelskiego, Bohdana
Jancelewicza, Wiesława Łucjanka - WKŁ – 2005
a) Helicopter Dynamics – A. R. S. Bramwell – Award Arnold (Publishers) Ltd – 1976r.
b) Tomasz Łodygowski, Witold Kakol , Metoda Elementów Skończonych w wybranych zagadnieniach
mechaniki konstrukcji inżynierskich Wydwnictwo Politechniki Poznańskiej
Autor programu: mgr inż. Waldemar Goliński,
136
Podstawy lotnictwa
Semestr
5
Rodzaj zajęć
W
Liczba godzin (w semestrze)
15
Liczba punktów ECTS
2
Fizyka na poziomie studiów technicznych pierwszego stopnia - znajomość mechaniki ciała stałego i
mechaniki płynów; aerodynamika, semestr 5 (równoległy) - znajomość obciążeń aerodynamicznych
działających na opływane ciała.
2. Cele kształcenia - kompetencje jakie powinien osiągnąć student
Poznanie podstawowych pojęć i zjawisk związanych z lotem bryły cięższej od powietrza, zwłaszcza:
właściwości powietrza atmosferycznego (temperatury, ciśnienia i gęstości) jako funkcji wysokości lotu
oraz ich modeli matematycznych; typów statków powietrznych; obciążeń aerodynamicznych działających
na obiekty latające, w szczególności na samoloty, szybowce i śmigłowce, sposobów wytwarzania siły
nośnej i sił sterujących; mechaniki lotu bezsilnikowego.
Wykład wspomagany materiałami przekazanymi studentom w formie elektronicznej na płycie CD.
4. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu - efektów kształcenia
Pisemne 90-minutowe kolokwium końcowe zawierające trzy tematy, każdy oceniany w skali od 0 do 1,0;
1,5 lub 2,0 pkt., zależnie od trudności, z dokładnością do 0,1 pkt. Ocena końcowa jest sumą ocen
poszczególnych tematów, najwyżej 5 pkt. Do zaliczenia przedmiotu potrzeba powyżej 2,5 pkt.
5. Treść kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami
Brak standardów nauczania tego przedmiotu.
6. Program
Tematyka zajęć
Liczba
godzin
Elementy fizyki atmosfery. Opis atmosfery rzeczywistej wokół Ziemi: skład powietrza oraz
zależności ciśnienia, gęstości i temperatury w funkcji wysokości. Atmosfera wzorcowa:
model matematyczny troposfery. Ciśnienie, gęstości, prędkość dźwięku i temperatura
powietrza jako analityczne funkcje wysokości. Tabele i wykresy atmosfery wzorcowej.
2
Klasyfikacja obiektów latających. Ogólna: statków przestrzeni i statków powietrznych,
lżejszych i cięższych od powietrza. Szczegółowa: stałopłatów, wiropłatów i zmiennopłatów.
Opis konstrukcji i metod sterowania.
Elementy aerodynamiki statku powietrznego. Siła aerodynamiczna i jej składowe: siła nośna
i opór, środek parcia (ciśnień). Bezwymiarowa forma obciążeń aerodynamicznych. Profile
lotnicze: klasyfikacja, charakterystyki geometryczne i aerodynamiczne, środek
aerodynamiczny,
moment
aerodynamiczny.
Biegunowa
profilu,
doskonałość
aerodynamiczna, optymalny kąt natarcia. Kryteria podobieństwa. Liczby Macha i
Reynoldsa.
Lot bezsilnikowy statków powietrznych. Biegunowa płata i statku powietrznego. Biegunowa
analityczna. Siły działające na statek powietrzny. Biegunowe prędkości: stałopłatów i
wiropłatów. Charakterystyczne prędkości lotu szybowca: minimalna, ekonomiczna,
optymalna, maksymalna dopuszczalna. Wpływ wysokości lotu i ciężaru szybowca, a także
wiatru i atmosferycznych prądów pionowych na biegunową prędkości.
7. Wykaz literatury podstawowej
a) Notatki z wykładu i przekazane studentom w formie elektronicznej pomoce dydaktyczne.
137
4
5
4
8. Wykaz literatury uzupełniającej
a) Aleksandrowicz R.: PODSTAWY I ROZWÓJ LOTNICTWA. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne,
Warszawa, 1967.
b) Witkowski R.: WPROWADZENIE DO WIEDZY O ŚMIGŁOWCACH. Biblioteka Naukowa Instytutu
Lotnictwa, Warszawa, 1998, 2003.
c) WSTĘP DO KONSTRUKCJI ŚMIGŁOWCÓW, red. K. Szabelski, B. Jancelewicz i W. Łucjanek,
WKŁ, 1995, 2002.
d) Dowolny podręcznik mechaniki lotu lub aerodynamiki samolotu albo śmigłowca.
Osoba prowadząca: Wiesław Łucjanek
138
Silniki lotnicze
Semestr
5
5
Rodzaj zajęć
W
C
Liczba godzin
30
15
Liczba punktów
3E
2
Termodynamika – wiadomości o przemianach otwartych i silnikowych obiegach termodynamicznych,
aerodynamika – w zakresie poddźwiękowych i naddźwiękowych przepływów gazów w kanałach
nieruchomych i ruchomych, mechanika ogólna – podstawowe wiadomości o kinematyce i dynamice
układów wykonujących ruchy posuwisto-zwrotne oraz układów wirujących.
Przedmiot jest jednym z głównych przedmiotów kierunkowych specjalności.
Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy z zakresu zasad i podstaw działania, a także budowy i
konstrukcji śmigłowcowych silników lotniczych. Cel ten realizowany jest
w odniesieniu
zarówno do całych zespołów silnikowych, jak i ich głównych podzespołów.
Wykład: wykład prowadzony metodą informacyjną z uwzględnieniem problemów obliczeniowych, przy
wykorzystaniu technik audiowizualnych.
Ćwiczenia: ćwiczenia stanowią rachunkową ilustrację wykładów i dotyczą wybranych zagadnień
obliczeniowych
4. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu – efektów kształcenia;
Wykład : egzamin pisemny lub ustny (w przypadku wątpliwości co do treści egzaminu pisemnego). Ocena
egzaminu wg obowiązującej skali ocen. Ćwiczenia (wg załączonego programu)
5. Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami.
Podstawy termodynamiczne działania tłokowych i turbinowych silników lotniczych. Spalanie paliw w
silnikach lotniczych. Podstawy budowy i działania tłokowych silników lotniczych. Podstawy budowy i
działania turbinowych silników lotniczych w tym silników do napędu śmigłowców. Sposoby mocowania
silników na pokładach śmigłowców.
6. Program
Treść wykładów
Tematyka zajęć
Wiadomości wstępne dotyczące napędów lotniczych. Rodzaje silników stosowanych w
napędach lotniczych. Podstawowa klasyfikacja silników lotniczych. Warunki eksploatacji
statków powietrznych i silników. Podstawowe wskaźniki charakteryzujące działanie
lotniczych silników tłokowych i turbinowych.
Spalanie paliw w silnikach. Rodzaje i charakterystyczne cechy paliw lotniczych.
Zapotrzebowanie powietrza do spalania. Współczynnik nadmiaru powietrza. Cechy spalania
w silnikach tłokowych i silnikach turbinowych. Spalanie deflagracyjne
i
detonacyjne.
Tłokowe silniki lotnicze i ich klasyfikacja ze względu na budowę i przeznaczenie.
Obieg termodynamiczny silnika o ZI. Przebiegi procesów rzeczywistych w silniku i
podstawowe parametry działania silnika. Układ rozrządu i jego rola. Wykresy przebiegu:
zamknięty i otwarty. Podstawowe charakterystyki silnika tłokowego o ZI. Algorytm obliczeń
parametrów działania silnika. Budowa podstawowych układów silnika: korbowo – tłokowego,
zapłonu, rozrządu i kadłuba. Sposoby mocowania silników w strukturach konstrukcyjnych
śmigłowców.
Lotnicze silniki turbinowe i ich klasyfikacja ze względu na budowę i przeznaczenie.
Turbinowe silniki napędu śmigłowców.
Obieg termodynamiczny Joule’a – Braytona. Przebieg rzeczywisty turbinowego silnika
śmigłowcowego z turbiną wytwornicowo – napędową i silnika z oddzielną turbiną napędową.
Procesy termodynamiczne i przepływowe w trakcie przepływowym silnika z oddzielną
turbiną napędową.
Podstawowe charakterystyki turbinowego silnika śmigłowcowego. Charakterystyka
wysokościowa.
139
Liczba
godzin
3
4
2
4
2
4
3
Reakcyjny stopień sprężarki osiowej i stopień sprężarki osiowo – promieniowej. Sprężarka
wielostopniowa i jej budowa.
Stopień spalinowej, osiowej turbiny reakcyjnej. Turbina wielostopniowa i jej budowa.
Algorytm podstawowych obliczeń gazo-dynamicznych traktu przepływowego i osiągów
silnika z oddzielną turbiną napędową.
Współpraca silnika z przekładnią główną śmigłowca. Budowa silnika z oddzielną turbiną
napędową i jego agregatów pomocniczych: rozruchowo – zapłonowego, paliwowego,
smarowania, chłodzenia oleju silnikowego. Sposoby mocowania silników na pokładach
śmigłowców. Współpraca silnika z wirnikiem nośnym śmigłowca.
2
2
2
2
B. Treść ćwiczeń
Tematyka zajęć
Wprowadzenie w tematykę ćwiczeń rachunkowych
Obliczenia cieplne obiegu wzorcowego silnika tłokowego z zapłonem iskrowym
Obliczenia cieplne przebiegu procesów tłokowym, silniku rzeczywistym
Obliczenia cieplne obiegu wzorcowego Joula’a – Braytona silnika turbinowego śmigłowca
Obliczenia cieplne przebiegu procesów w silniku z oddzielną turbiną napędową
Obliczenia wstępne dotyczące wyboru silnika turbinowego dla śmigłowca o określonej
charakterystyce
Liczba
godzin
1
2
4
2
4
2
a) Antas S., Wolański P.: Obliczenia termogazodynamiczne lotniczych silników turbinowych.
Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1989.
b) Cichosz E. i inni: Charakterystyka i zastosowanie napędów. WKiŁ, Warszawa 1980.
c) Dzierżanowski P. i inni: Silniki tłokowe. WKŁ, Warszawa 1981.
d) Dzierżanowski P. i inni: Turbinowe silniki śmigłowe i śmigłowcowe. WKiŁ, Warszawa 1985.
e) Górska K., Górski W.: Materiały pędne i smary. WKiŁ, Warszawa 1986.
f) Maslennikow M.M. i inni: Gazoturbinnyje dwigatieli dla wiertoletow, Masz. Moskwa 1969.
g) Dżygadło Z. i inni – Zespoły wirnikowe silników turbinowych. WKiŁ, Warszawa 1982.
a) Wójcicki S.: Spalanie. WNT, Warszawa 1969.
b) Chodkiewicz R.: Ćwiczenia projektowe z turbin cieplnych. WNT, Warszawa 2008.
c) Szücs E.: Modelowanie matematyczne w fizyce i technice. WNT, Warszawa 1977.
d) Orzechowski Z., Prywer J.: Rozpylanie cieczy w urządzeniach energetycznych. WNT, Warszawa
1994.
e) Kowalewicz A.: Podstawy procesów spalania. WNT, Warszawa 2000.
f) Orkisz M.: Podstawy doboru turbinowych silników odrzutowych do płatowca. Biblioteka Naukowa
ILot, Warszawa 2002.
g) Chołszewnikow N.: Tieorije i razcziet awijacijonnych łopatocznych maszin. Wyd. Maszinostrojenije,
Moskwa 1970.
Autor programu: dr inż. Stefan Fijałkowski
140
Semestr 6
Budowa śmigłowców
Semestr
6
Rodzaj zajęć
W
Liczba godzin
30
Liczba punktów
2
Mechanika Lotu Śmigłowca, Aerodynamika Śmigłowca, Drgania i Aerosprężystość Struktury
Śmigłowca, Wytrzymałość Konstrukcji Lotniczych – szczegółowa znajomość zagadnień z zakresu
wymienionych przedmiotów.
2. Cele kształcenia – kompetencje jakie powinien osiągnąć student
Zdobycie wiedzy z zakresu budowy i projektowania śmigłowca. Poznanie szczegółowych wymagań i
kryteriów projektowych śmigłowca i jego podstawowych systemów. Opanowanie metodyk
stosowanych w analizie masowej i wyznaczaniu obciążeń zewnętrznych.
Wykład: wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej i rzeczyw istych
eksponatów zespołów konstrukcyjnych śmigłowca.
Projektowanie: Wykorzystanie poznanej wiedzy do zdefiniowania parametrów geom etrycznych,
kinematycznych, masowych, wytrzymałościowych projektu koncepcyjnego śmigłowca i wybranych
zespołów.
4. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu – efektów kształcenia:
Wykład – zaliczenie na ocenę
semestr 6 – pozytywne oceny z dwóch kolokwiów
5.Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami
Treść wykładów i ćwiczeń uwzględnia wymagania aktualnych programów nauczania z awartych w
standardach kształcenia dla w/w studiów określonych przez Ministerstwo N auki i Szkolnictwa
Wyższego.
6. Program
Tematyka zajęć
Wprowadzenie: wiropłaty, definicja śmigłowca, właściwości śmigłowca, miejsce śmigłowca
wśród statków powietrznych, główne zespoły i systemy śmigłowca, proces projektowania i
użytkowania śmigłowca, rozwój śmigłowców.
Układy konstrukcyjne śmigłowców: definicja układu, klasyfikacja i omówienie układów.
Wymagania ogólne w projektowaniu śmigłowca: zdatność lotnicza, organizacje lotnictwa
cywilnego, nadzór lotniczy, przepisy budowy śmigłowców, wymagania konstrukcyjne
(obciążenia, wytrzymałość, sztywność, trwałość, niezawodność, bezpieczeństwo),
wymagania produkcyjne, wymagania rynku, wymagania eksploatacyjne.
Projekt wstępny śmigłowca: założenia techniczne, zagadnienia ekonomiczne (cena, koszt
eksploatacji), zakres projektu wstępnego, analiza masowa, położenie środka ciężkości,
wskaźniki efektywności projektu.
Wirniki nośne: funkcja, szczegółowe wymagania projektowe, schematy konstrukcyjne,
budowa i konstrukcja, parametry definiujące wirnik, analiza masowa, obciążenia,
wytrzymałość, drgania, flatter, materiały, zasady utrzymania ciągłej zdatności do lotu
Układy do równoważenia momentu oporowego wirnika głównego: funkcja, szczegółowe
wymagania projektowe, schematy konstrukcyjne, budowa i konstrukcja, parametry wirnika
swobodnego, analiza masowa, obciążenia, wytrzymałość, drgania, flatter, materiały,
zasady utrzymania ciągłej zdatności do lotu
Układy sterowania: funkcje układów sterowania, układ sterowania lotem, zadania i zasady
sterowania lotem, uwarunkowania projektowe, szczegółowe wymagania projektowe,
analiza masowa, typy układów sterowania, budowa i konstrukcja, materiały, agregaty
układu sterowania, wysiłek pilota, obciążenia, wytrzymałość, drgania, układy
wspomagające pilota w sterowaniu lotem,
141
Liczba
godzin
4
2
4
4
8
6
6
Zespół napędowy: funkcje zespołu napędowego, szczegółowe wymagania projektowe,
budowa i konstrukcja , zapotrzebowania na moc i paliwo śmigłowca, analiza masowa
zespołu napędowego, silniki, zabudowa silnika do struktury śmigłowca, instalacje zespołu
napędowego (paliwowa, olejowa, chłodzenia, przeciwoblodzeniowa, sygnalizacji pożaru,
gaszenia pożaru), układ sterowania, układ wlotowy i wylotowy, przyrządy zespołu
napędowego, zasady utrzymania ciągłej zdatności do lotu,
Układ przeniesienia napędu: funkcje układu przeniesienia napędu, schematy konstrukcyjne,
szczegółowe wymagania projektowe, budowa i konstrukcja (przekładnie, wały, sprzęgła,
łożyska), instalacje układu (olejowa, chłodzenia), zabudowa układu do struktury śmigłowca,
obciążenia, wytrzymałość, drgania, zasady utrzymania ciągłej zdatności do lotu.
Kadłuby: funkcje, układy i schematy konstrukcyjne, szczegółowe wymagania projektowe,
budowa i konstrukcja struktury kadłuba (wręgi, dźwigary, podłużnice, panele, pokrycie),
materiały, obciążenia, wytrzymałość, drgania, zasady utrzymania ciągłej zdatności do lotu.
Usterzenia, skrzydła: funkcje, układy i schematy konstrukcyjne, szczegółowe wymagania
projektowe, budowa i konstrukcja usterzeń i skrzydeł (żebra, dźwigary, podłużnice,
pokrycia, panele), materiały, mocowanie usterzeń i skrzydeł do struktury śmigłowca,
obciążenia, drgania, flatter, zasady utrzymania ciągłej zdatności do lotu.
Podwozia: funkcje, układy i schematy konstrukcyjne, szczegółowe wymagania projektowe,
analiza masowa, budowa i konstrukcja (amortyzatory, tłumiki, koła, płozy, pływaki),
materiały, mocowanie podwozia do struktury śmigłowca, obciążenia (lądowanie,
wodowanie), drgania (rezonans naziemny), zasady utrzymania ciągłej zdatności do lotu.
6
6
5
3
6
a) Jurij S .Bogdanow, Kazimierz Szabelski: Podstawy konstrukcji śmigłowców. Politechnika,
Lubelska Wydawnictwa Uczelniane 1991.
b) Praca zbiorowa pod red. Kazimierza Szabelskiego, Bohdana Jancelewicza, Wiesława Łucjanka:
Wstęp do konstrukcji śmigłowców. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Warszawa 1995
c) Wspólne Przepisy Lotnicze CS 27, CS 29, Part 21.
a) Praca zbiorowa pod red. М.Л.Миль: Вертолеты расчет и проектирование. Издательство
Машиностроение Москвa 1967.
b) И.С.Дмитриев, С.Ю.Есаулов: Системы управления одновинтовых вертолетов. Издательство
c) В.Н.Далин: Конструкция вертолетов. Издательство Машиностроение Москвa 1971.
d) М.Н.Тищенко, А.В.Некрасов, А.С.Радин: Вертолеты выбор параметров при проектировании.
Издательство Машиностроение Москвa 1976.
e) Г.К.Жустрин, В.В.Кронштадтов: Весовые характеристики ветолета и их предварительный
расчет. Издательство Машиностроение Москвa 1978.
f) Р.А.Михеев: Прочность вертолетов. Издательство Машиностроение Москвa 1984.
g) О.П.Бахов: Аэроупругость и динамика конструкции вертолета. Издательство
h) А.И.Акимов, Л.М.Берестов, Р.А.Михеев: Летные испытания вертолетов. Издательство
i) В.Н.Далин, С.В.Михеев: Конструкция вертолетов. Издательство МАИ Москва 2001.
j) О.А.Завалов: Конструкция вертолетов. Издательство МАИ Москва 2004.
k) А.М.Волдко: Вертолёт вусложнённых условиях эксплуатации. Уиверситет Книжный Дом,
Москва 2007.
l) Norman S.Currey: Aircraft landing gear design, principles and practices. AIAA 1988.
m) Richard L.Bielawa: Rotary wing structural dynamics and aeroelasticity. AIAA 1992.
n) J.Gordon Leishman: Pronciples of helicopter aerodynamics. Cambridge University Press.
o) J.P. Bratuchin: Projektowanie i konstrukcje śmigłowców. Państwowe wydawnictwa techniczne
1958.
p) Robert H.Scanlan, Robert Rosenbaum: Drgania i flatter samolotów. Państwowe Wydawnictwo
Naukowe Warszawa 1964.
q) M.N.Szulżenko, A.S.Mostowoj: Konstrukcja samolotów. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności
Warszawa 1970.
r) Ryszard Witkowski: Budowa i pilotaż śmigłowców. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności
Warszawa 1979
s) Ryszard Cymerkiewicz: Budowa samolotów. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Warszawa
1982.
Osoba prowadząca: mgr inż. Jerzy Klimkowski
142
Drgania mechaniczne
Semestr
6
6
Rodzaj zajęć
W
Ć
30
15
3E
1
Matematyka:
Podstawy matematyki wyższej. Rozwiązywanie układów równań. Funkcje trygonometryczne. Rachunek
wektorowy. Rachunek różniczkowy i całkowy. Wiadomości z zakresu równań różnicznkowych i
całkowych.
Fizyka:
Podstawy fizyki. Podstawowe pojęcia, wielkości i miana z działu mechanika i fale. Przeliczanie jednostek.
Mechanika:
Podstawy mechaniki ogólnej oraz wytrzymałości materiałów.
Zdobycie wiedzy i umiejętności w zakresie praktycznych zastosowań przedmiotu drgania
mechaniczne. Poznanie podstaw teoretycznych budowy modeli fizycznych i matematycznych
opisujących zjawiska drgań. Opanowanie metodyki rozwiązywania podstawowocyh problemów
technicznych z zakresu drgań występujących podczas eksploatacji urządzeń i maszyn.
Wykład informacyjny prowadzony metodą klasyczną, zadania rozwiązywane są na tablicy.
4. Forma i warunki zaliczenia przedmiotu
Zaliczenie ćwiczeń odbywa się na podstawie 2 kolokwiów, w których studenci rozwiązują po 2
zadania punktowane po 5 pkt każde oraz na podstawie bieżącej kontroli aktywności studenta na
zajęciach.
Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie min. 50% punktów z obu kolokwiów.
Ocena końcowa zależeć będzie od sumy uzyskanych punktów i wynosi:
zakres
0-9 pkt.
10-12
13-14
ocena
ndst.
dst
dst+
zakres
15-16
16-18
19-20
ocena
Db
db+
Bdb
Studenci, którzy uzyskają zaliczenie z ćwiczeń mają prawo przystąpić do egzaminu.
Treść wykładów uwzględnia wymagania aktualnych programów nauczania, zawartych w standardach
kształcenia dla ww. studiów określonych przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.
6. Program
A. Treść wykładu:
Tematyka zajęć
Wprowadzenie, szkodliwe zjawiska wywołane drganiami, zastosowanie drgań
w technice. Układy dyskretne, ciągłe. Układy zastępcze. Klasyfikacja drgań. Charakterystyki
sprężystości i tłumienia.
Sztywności zastępcze układów o więzach połączonych równolegle i szeregowo. Przykłady
wyznaczania częstości drgań własnych o jednym stopniu swobody, wykres wskazowy.
Stateczność położenia równowagi układu drgającego. Metoda Newtona wyprowadzania
równań ruchu o skończonej liczbie stopni swobody. Zastosowanie równań energii do
wyznaczania częstości drgań własnych.
Drgania swobodne tłumione tarciem suchym.
Dudnienia. Drgania wymuszone siłami okresowymi i nieharmonicznymi.
Drgania swobodne o dwóch stopniach swobody. Częstości drgań własnych i postacie drgań.
Drgania wymuszone o dwóch stopniach swobody. Dynamiczne eliminatory drgań
Ogólne zasady wibroizolacji i eliminacji drgań.
Liczba
godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
143
Drgania jednowymiarowych układów ciągłych.
2
Drgania parametryczne. Przykłady techniczne.
2
Przybliżone metody badania drgań.
2
Drgania samowzbudne układów mechanicznych, drgania typu flatter łopat wirnika nośnego.
2
Ogólne zasady doboru i stosowania czujników akcelerometrycznych.
2
Doświadczalna rejestracja drgań. Układy obserwacji i rejestracji drgań.
2
Modelowanie drgań śmigłowca.
2
B. Treść ćwiczeń:
Tematyka zajęć
Wprowadzenie, szkodliwe zjawiska wywołane drganiami, zastosowanie drgań
w technice. Układy dyskretne, ciągłe. Układy zastępcze. Klasyfikacja drgań. Charakterystyki
sprężystości i tłumienia.
Sztywności zastępcze układów o więzach połączonych równolegle i szeregowo. Przykłady
wyznaczania częstości drgań własnych o jednym stopniu swobody, wykres wskazowy.
Stateczność położenia równowagi układu drgającego. Metoda Newtona wyprowadzania
równań ruchu o skończonej liczbie stopni swobody. Zastosowanie równań energii do
wyznaczania częstości drgań własnych.
Liczba
godzin
1
1
1
Drgania swobodne tłumione tarciem suchym.
1
Dudnienia. Drgania wymuszone siłami okresowymi i nieharmonicznymi.
1
Drgania swobodne o dwóch stopniach swobody. Częstości drgań własnych i postacie
drgań.
1
Drgania wymuszone o dwóch stopniach swobody. Dynamiczne eliminatory drgań
1
Ogólne zasady wibroizolacji i eliminacji drgań.
1
Drgania jednowymiarowych układów ciągłych.
1
Drgania parametryczne. Przykłady techniczne.
1
Przybliżone metody badania drgań.
1
Drgania samowzbudne układów mechanicznych, drgania typu flatter łopat wirnika nośnego.
1
Ogólne zasady doboru i stosowania czujników akcelerometrycznych.
1
Doświadczalna rejestracja drgań. Układy obserwacji i rejestracji drgań.
1
Modelowanie drgań śmigłowca.
1
a) Z. Osiński: Teoria drgań, PWN.
b) K. Piszczek, J. Walczak: Drgania w budowie maszyn, PWN.
c) J. Giergiel: Drgania mechaniczne, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne AGH.
d) R. Gutowski: Równania różniczkowe, PWN.
e) K. Szabelski, B. Jancelewicz, W. Łucjanek: Wstęp do konstrukcji śmigłowców, WKiŁ.
f) Laboratorium dynamiki maszyn: Praca zbiorowa pod red. K. Szabelskiego, Wyd. PL.
g) R. Gutowski, W. A. Swietlicki: Dynamika i drgania układów mechanicznych, PWN.
a) Z. Osiński: Tłumienie drgań, PWN.
Osoby prowadzące:
dr inż. Marek Borowiec
dr inż. Krzysztof Kęcik
dr hab. Grzegorz Litak, prof. PL
dr inż. Rafał Rusinek
dr inż. Waldemar Samodulski
dr hab. inż. Jerzy Warmiński, prof. PL
144
Semestr
6
6
Rodzaj zajęć
W
C
Dynamika lotu śmigłowca
30
15
Liczba punktów
2E
1
Podstawy lotnictwa (semestr 5) - znajomość mechaniki lotu bezsilnikowego statku powietrznego.
2. Cele kształcenia - kompetencje jakie powinien osiągnąć student
Pogłębienie wiadomości dotyczących mechaniki lotu, zwłaszcza silnikowego statku powietrznego:
zewnętrznych i wysokościowych charakterystyk układów napędowych; osiągów w locie; startu,
lądowania, zasięgu i długotrwałości lotu; elementarnych ustalonych lotów krzywoliniowych; równowagi
oraz statycznej stateczności i sterowności w kanałach pochylania, przechylania i odchylania.
Wykład ilustrowany rozdanymi pomocami dydaktycznymi i przykładami liczbowymi rozwiązywanymi na
ćwiczeniach audytoryjnych i ewentualnie kończonymi jako prace domowe, sprawdzane na następnych
zajęciach.
4. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu - efektów kształcenia
Ćwiczenia audytoryjne:
aktywność na ćwiczeniach oceniana w skali 0-5 punktów, dwa 45-minutowe pisemne kolokwia, każde
oceniane w skali 0-5 pkt., ocena końcowa: średnia arytmetyczna z trzech ocen cząstkowych obliczana z
dokładnością do 0,1 pkt, do zaliczenia ćwiczeń potrzeba powyżej 2,5 pkt.
Wykład:
pisemny 90-minutowy egzamin końcowy. Trzy tematy, każdy oceniany w skali od 0 do 1,0; 1,5 lub 2,0
pkt., zależnie od trudności, z dokładnością do 0,1 pkt. Ocena końcowa jest sumą ocen poszczególnych
tematów, najwyżej 5 pkt. Do zaliczenia egzaminu potrzeba powyżej 2,5 pkt.
Brak standardów nauczania tego przedmiotu
6. Program
Tematyka zajęć
Napędy statków powietrznych. Charakterystyki zewnętrzne i wysokościowe silników
lotniczych.
Śmigło. Elementy konstrukcji, klasyfikacja, charakterystyki geometryczne i aerodynamiczne.
Dobór śmigła. Praca śmigła w zmiennych warunkach lotu. Śmigło o stałym skoku,
dwupołożeniowe i o stałych obrotach. Moc rozporządzalna jako funkcja prędkości i
wysokości lotu.
Osiągi statku powietrznego. Moc niezbędna do lotu poziomego jako funkcja prędkości i
wysokości lotu. Obliczanie osiągów statku powietrznego metodą mocy. Wykres ofertowy
osiągów. Obliczanie osiągów statku powietrznego metodą ciągów.
Start i lądowanie statku powietrznego. Wpływ mechanizacji płata na długość startu i
lądowania.
Zasięg i długotrwałość lotu statku powietrznego. Wpływ rodzaju napędu na maksymalne
wartości zasięgu i długotrwałości lotu.
Elementarne loty krzywoliniowe statków powietrznych. Zakręt skoordynowany.
Podłużna równowaga oraz statyczna stateczność i sterowność statku powietrznego.
Równowaga momentów pochylających. Kryteria stateczności statycznej. Zapasy
stateczności. Wpływ ściśliwości powietrza (liczby Macha) i ruchu krzywoliniowego na
stateczność. Kryteria sterowności statycznej. Dopuszczalne zakresy położeń środka
ciężkości statku powietrznego.
Poprzeczna i kierunkowa równowaga oraz statyczna stateczność i sterowność statku
powietrznego. Równowaga momentów przechylających. Kryteria stateczności i sterowności
przechylenia. Równowaga momentów odchylających. Kryteria stateczności i sterowności
odchylenia.
145
Liczba
godzin
2
5
5
3
3
2
6
4
B. Treść ćwiczeń audytoryjnych
Tematyka zajęć
Rozwiązywanie przykładów liczbowych ilustrujących wykład i dwa pisemne 45-minutowe
kolokwia.
Liczba
godzin
15
a) Notatki z wykładu i rozdane pomoce dydaktyczne.
a) Aleksandrowicz R.: PODSTAWY I ROZWÓJ LOTNICTWA. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne,
Warszawa, 1967.
b) Bukowski J., Łucjanek W.: NAPĘD ŚMIGŁOWY, Teoria i konstrukcja. Wydawnictwo MON,
Warszawa, 1986.
c) Lewandowski R.: OSIĄGI SAMOLOTÓW Z NAPĘDEM ŚMIGŁOWYM I ODRZUTOWYM
(NOMOGRAMY). Prace Instytutu Lotnictwa, Nr 148, 1997.
d) Witkowski R.: WPROWADZENIE DO WIEDZY O ŚMIGŁOWCACH. Biblioteka Naukowa Instytutu
Lotnictwa, Warszawa, 1998, 2003.
e) WSTĘP DO KONSTRUKCJI ŚMIGŁOWCÓW, red. K. Szabelski, B. Jancelewicz i W. Łucjanek,
WKŁ, 1995, 2002.
f) Dowolny podręcznik mechaniki lotu lub aerodynamiki samolotu albo śmigłowca.
Osoba prowadząca: Wiesław Łucjanek
146
Eksploatacja śmigłowców
Semestr
Rodzaj zajęć
Liczba punktów
6
W
30
3
Podstawy wytrzymałości zmęczeniowej , budowy śmigłowców oraz elementów komputerowego
wspomagania projektowania śmigłowców.
Zdobycie wiedzy i umiejętności praktycznych z zakresu monitorowania i diagnozowania stanu pracy
zespołów śmigłowca. Budowa modeli użytkowania śmigłowców. Praktyczne zapoznanie się z
Instrukcjami Obsługi Technicznej i Instrukcjami Użytkowania w Locie oraz współczesnymi
systemami eksploatacji.
Wykład: wykład informacyjny z użyciem komputera i elementami metod eksponujących.
Ilustracja przykładowa na modelach obliczeniowych według opracowanych programów
symulacyjnych oraz w formie układów wizualizujących proces eksploatacji. Angażowanie studentów
w postaci aktywnego ich włączania w analizę wybranych przypadków prowadzonych zagadnień.
Wykład: Sposób zaliczenia: zaliczenie na ocenę.
Forma uzyskania zaliczenia: zaliczenie na podstawie pozytywnej oceny sprawdzianów w formie
opracowania pisemnego zadanych tematów o stopniowanej skali trudności:
zakres
0-2 pkt.
3-5
6-8
9-10
ocena
ndst.
dst
db
bdb
Ćwiczenia: obecność na zajęciach, zaliczenie sprawdzianów zaliczenie na podstawie pozytywnej oceny
sprawdzianów oraz egzamin w sesji egzaminacyjnej
5. Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami:
Wytyczne dotyczące standardów kształcenia dla kierunku studiów Lotnictwo i Kosmonautyka w
zakresie zarządzania eksploatacją statków latających dotyczą podstawowych pojęć z zakresu
eksploatacji, modelowania procesu eksploatacji, systemów użytkowania i obsługiwania oraz
zarządzania eksploatacją.
Odnośnie części tematyki specyficznej dla techniki śmigłowcowej, brak jest standardów kształcenia.
6. program
Tematyka zajęć
Wiadomości wstępne: definicje, fazy procesu eksploatacji, procesy degradacji stanu
śmigłowca, uszkodzeń i odnowy. Krzywe niezawodności
Modelowanie procesu eksploatacji.. Widmo stanów lotu. Model otoczenia. Model zadania
lotnego. Model obciążeń zewnętrznych śmigłowca. Modele obciążeń wewnętrznych. Model
zużycia. Model oceny trwałości. Sterowanie losowe modelem.
Zasady budowy i koncepcje systemów monitorowania i diagnostyki HUMS. Rejestracja i
przetwarzanie parametrów pracy zespołów i elementów systemu. Typy systemów HUMS.
Zasada oceny safe life i fail safe.
Procesy zużycia – zmęczenie wysoko i niskocyklowe, mechanika pękania, procesy
tribologiczne. Badanie stopnia degradacji układu. Określanie czasu trwałości zespołu
śmigłowca.
Użytkowanie śmigłowca w stanach awaryjnych. Awarie napędu. Manewry bezpieczeństwa.
Strefy HV. Lot w warunkach OEI i AEI.
Ilustracja procesu eksploatacji śmigłowców na podstawie Instrukcji Obsługi Technicznej
oraz Instrukcji Użytkowania w Locie. Przykłady dla różnych śmigłowców m.in. Bell-206,
Robinson R-22, Mi-2 i Sokół.
147
Liczba
godzin
4
4
4
4
4
4
Poszerzanie granic użytkowania
Metody zwiększania przeżywalności układu.
Wspomaganie komputerowe użytkowania.
Lot „bezproblemowy”. Wpływ postępu
technicznego oraz wprowadzanych rozwiązań konstrukcyjnych i technologicznych na
proces użytkowania śmigłowców.
Bezpieczeństwo użytkowania, wypadki, badanie przyczyn uszkodzeń i wypadków.
4
2
a) K.Szabelski i in. Wstęp do konstrukcji śmigłowców, WKiŁ, 1995..
b) K.Szumański Eksploatacja śmigłowców – materiały do wykładów, Lublin 2000r.
8.Wykaz literatury uzupełniającej:
a) Jerzy Lewitowicz i in “Problemy badań i eksploatacji techniki lotniczej” ITWL 1993.
b) Stanisław Kocańda, Józef Szala, “Podstawy obliczeń zmęczeniowych” PWN 1985.
c) Józef Szala, “Hipotezy sumowania uszkodzeń zmęczeniowych”. Wydawnictwo Uczelniane
Akademii Techniczno-Rolniczej. Bydgoszcz 1998.
d) Karol Nadolny, “Tribologia kół zębatych – zagadnienia trwałości i niezawodności” Biblioteka
Problemów Eksploatacji, Politechnika Poznańska 1999.
e) Mil M.L.,Niekrasov A.W., Braverman A. S., Grodko L. W., Lejkant M. A. Vertolety, rasczot i
projektirowanie c.2 Kolebania i dynamiczeskaja procznost. Izdatielstvo Maszinostrojenie Moskva
1967.
Autor programu: prof. dr hab. inż. Kazimierz Szumański
148
Technologia śmigłowców
Semestr
6
6
Rodzaj zajęć
W
L
Liczba godzin [w semestrze]
15
15
1
1
Technologia budowy maszyn: -znajomość zagadnień ogólnotechnicznych z zakresu technologii budowy
maszyn, obróbki skrawaniem, obróbki plastycznej i materiałoznawstwa.
2. Cele kształcenia- kompetencje jakie powinien osiągnąć student:
Pogłębienie wiedzy w zakresie technologii. Zdobycie wiedzy i umiejętności praktycznych z zakresu
technologii wytwarzania śmigłowców. Poznanie podstawowych pojęć z zakresu technologii lotniczych
oraz typowych procesów wytwarzania części śmigłowcowych. Zapoznanie się z organizacją wydziałów
produkcyjnych, urządzeniami produkcyjnymi, stosowanymi materiałami i sposobami produkcji części
lotniczych.
Wykład: wykład informacyjny z prezentacją z użyciem środków audiowizualnych.
Laboratorium: praktyczne zapoznanie się z wydziałami produkcyjnymi wytwarzającymi części
śmigłowcowe, stosowanymi procesami technologicznymi i wyposażeniem produkcyjnym w PZL-Świdnik .
4.Kryteria,elementy i forma oceny przedmiotu-efektów kształcenia:
Wykład: Sposób zaliczenia: zaliczenie na ocenę. Forma uzyskania zaliczenia: zaliczenie ustne ze
znajomości rodzajów i metod wytwarzania elementarnych części śmigłowca.
Laboratorium: Sposób zaliczenia: zaliczenie na ocenę. Forma uzyskania zaliczenia: zaliczenie na
podstawie obecności na zajęciach i sporządzonych czterech sprawozdaniach.
Kształcenie w zakresie technologii wytwarzania elementarnych części śmigłowców: specyfika organizacji
produkcji lotniczej, metody wytwarzania części śmigłowców,
typowe procesy technologiczne stosowane w produkcji lotniczej.
6. Program
Tematyka zajęć
Podstawy technologii wytwarzania śmigłowców. Specyfika technologii lotniczej.
Technologiczność konstrukcji, zamienność, jakość wykonania śmigłowców i ich elementów.
Podział technologiczny i konstrukcyjny płatowca.
Ogólna metodyka projektowania procesów technologicznych. Wybór metody wytwarzania i
uwarunkowania.
Techniczne przygotowanie produkcji. Założenia techniczno-ekonomiczne. Technologia
dyrektywna.
Metody odtwarzania geometrii płatowca. Środki zapewnienia zamienności.
Przygotowanie wykonania prototypu. Przygotowanie produkcji seryjnej. Organizacja
produkcji i infrastruktura.
Przegląd procesów technologicznych stosowanych w produkcji śmigłowców.
Wykonanie części z blach i profili lotniczych. Gięcie, tłoczenie i wyoblanie.
Wykonanie elementów integralnych wielkogabarytowych metodą obróbki mechanicznej.
Wykonanie części z materiałów kompozytowych. Formowanie, klejenie. Wykonanie
konstrukcji przekładkowych – warstwowych.
Zabezpieczenia antykorozyjne konstrukcji lotniczych. Rodzaje zabezpieczeń. Stosowane
procesy i urządzenia.
149
Liczba
godzin
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
2
2
B. Treść ćwiczeń laboratoryjnych
Tematyka zajęć
Zajęcia wprowadzające. Instruktaż BHP, zasady prowadzenia zajęć, dyscyplina podczas
zajęć na wydziałach produkcyjnych.
Zapoznanie z organizacją produkcji. Wydziały produkcyjne. Wydziały pomocnicze.
Zapoznanie z produkcją części lotniczych z blach i profili lotniczych. Rodzaje części.
Stosowane metody, narzędzia i wyposażenia.
Zapoznanie z produkcją części metodami obróbki skrawaniem. Rodzaje części. Stosowane
metody, narzędzia i obrabiarki
Zapoznanie z produkcją części z materiałów kompozytowych przez formowanie i klejenie.
Stosowane technologie i urządzenia.
Zapoznanie z procesami obróbek antykorozyjnych. Rodzaje procesów. Rodzaje
zabezpieczeń. Stosowane metody i urządzenia.
Zapoznanie z procesem wytwarzania części wielkogabarytowych metodą trawienia
wymiarowego – frezowanie chemiczne. Stosowane wyposażenie i urządzenia.
Podsumowanie zajęć laboratoryjnych. Sprawdzenie wiadomości ogólnych. Zaliczenie zajęć
laboratoryjnych
a) J. Kuczmaszewski, Technologia śmigłowców, Wydawnictwo uczelniane P. L., 1991r.
a) a } K. Szaniawski, Z. Tkaczyk, Technologia samolotu, Rzeszów 1977r.
b) b } A. Boczkowska, J, Kapuściński, Kompozyty
c) c } Opracowania technologiczne PZL – Świdnik S.A.
d) d } Pokrycia antykorozyjne – poradnik
e) e } Obróbka plastyczna na zimno – poradnik
Osoba prowadząca: inż. Jan Pyszniak
150
Liczba
godzin
1
2
2
2
2
2
2
2
Wytrzymałość konstrukcji lotniczych
Semestr
Rodzaj zajęć
Liczba godzin
Liczba punktów
6
6
W
C
30
15
2
1
Mechanika ogólna, wytrzymałość materiałów, matematyka wyższa - opanowanie umiejętność
uwalniania od więzów oraz wyznaczania sił wewnętrznych w układach pręto wych, obliczania
wytrzymałości dla wybranych elementów konstrukcji pracujących w prostym i złożonym stanie
obciążeń, zastosowanie metod energetycznych i metody elementów skończonych do wybranych
konstrukcji prętowych oraz obliczeń wytrzymałościowych dla rur grubościennych, wybranych
cienkościennych zbiorników oraz płyt.
2. Cele kształcenia - kompetencje jakie powinien osiągnąć student:
Uzyskanie przez studentów umiejętności i kompetencji w zakresie: zastosowania metod
energetycznych oraz MES do obliczeń wybranych konstrukcji prętowych i cienkościen nych oraz
analizy stateczności dla belek, ram, płyt, powłok i wybranych konstrukcji cienkościennych.
Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych. Na zajęciach są omawiane
treści teoretyczne oraz przykłady zastosowań.
Ćwiczenia: rozwiązywanie zadań przez studentów pod kontrolą prowadzącego, które pre zentują
praktyczne zastosowanie omawianych treści wykładowych oraz konwersacja na temat omawianych
problemów.
4. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu - efektów kształcenia:
Wykład: egzamin pisemny sprawdzający wiedzę teoretyczną i umiejętność rozwiązywa nia zadań.
Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń audytoryjnych.
Ćwiczenia: uczestnictwo w zajęciach i zaliczenie pisemnych sprawdzianów.
Kształcenie w zakresie wytrzymałości konstrukcji:. Sprężystość i plastyczność materiałów. Układy liniowe i
nieliniowe. Analiza wytrzymałościowa wybranych konstrukcji prętowych i cienkościennych.
6. Program
A. Treść wykładów i ćwiczeń
Tematyka zajęć
Wstęp do wytrzymałości konstrukcji lotniczych. Obciążenia zewnętrzne działające na samolot
i śmigłowiec. Charakterystyka materiałów lotniczych. Postulat lekkości. Wskaźnik
wytrzymałości właściwej. Normy wytrzymałościowe.
Charakterystyki wytrzymałościowe elementów struktur nośnych.
Układy prętowe - kratownice. Statyka kratownicy. Kratownice przestrzenne. Kratownice
statycznie wyznaczalne i niewyznaczalne. Modelowanie kratownic. Metody rozwiązywania.
Metoda sił. MES.
Układy prętowe - ramy. Ramy przestrzenne. Ramy statycznie wyznaczalne i niewyznaczalne. Metoda sił. MES.
Przemieszczenia w układach prętowych.
Przykłady obliczeń konstrukcji kratowych i ramowych.
MES - metoda energetyczna dla układów prętowych. Zasada prac przygotowanych dla ciała
sztywnego. Energia wewnętrzna ciała odkształcalnego. Zasada prac wirtualnych dla ciał
odkształcalnych
Element prętowy. Element belkowy. Transformacja macierzy sztywności. Obciążenia ciągłe.
Element belkowo - prętowy.
151
Liczba
godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
Praca konstrukcji prętowych w zakresie sprężysto-plastycznym i plastycznym.
Schematyzacja wykresów rozciągania. Układy liniowe i nieliniowe. Cechy konstrukcji po
osiągnięciu granicy plastyczności. Przegub plastyczny. Obciążenie graniczne.
2
Metoda nośności granicznej. Metoda naprężeń dopuszczalnych. Siły szczątkowe. Metoda
analizy statycznej . Metoda tworzenia mechanizmu.
2
Ciała izotropowe i nie izotropowe. Wprowadzenie do mechaniki kompozytów. Równania
konstytutywne.
2
Analiza prętów cienkościennych dla różnych przypadków obciążeń. Statyka cienkościennych
prętów. Geometryczne charakterystyki przekrojów prętów cienkościennych.
2
Skręcanie swobodne i nieswobodne prętów cienkościennych. Profile zamknięte: jedno i
wieloobwodowe. Profile otwarte.
2
Przenoszenie sił wzdłużnych i momentów gnących przez konstrukcje cienkościenne.
Przekrój otwarty i zamknięty obciążony siłami poprzecznymi. Środek sił poprzecznych.
2
Dowolne obciążenie prętów cienkościennych.
2
a) Bąk R., Burczyński T.: Wytrzymałość materiałów z elementami ujęcia komputerowe
go. WNT, Warszawa 2001.
b) Brzoska Z.: Statyka i stateczność konstrukcji prętowych i cienkościennych. PWN,
Warszawa 1965.
c) Rakowski G., Kacprzak Z.: Metoda elementów skończonych w mechanice konstruk
cji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005.
d) Rutecki J.: Wytrzymałość konstrukcji cienkościennych. Obliczenia wytrzymałościo
we. PWN, Warszawa 1966.
e) Szabelski K., Jancelewicz, Łucjanek: Wstęp do konstrukcji śmigłowców. WKŁ, Warszawa 1991.
a) Walczak W.: Podstawy obliczeń prętów cienkościennych. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź
1993.
b) Rusiński R., Czmochowski J., Smolnicki T.: Zaawansowana metoda elementów skończonych w
konstrukcjach nośnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej. Wrocław 2000.
c) Teter A.: Badania doświadczalne i numeryczne MES prostych przypadków wytrzymałości
materiałów. Materiał dostępny na strome WWW.
Osoby prowadzące: dr inż. Tomasz Kaźmir, dr inż. Jarosław Latalski, dr inż. Sylwester Samborski, dr
hab. inż. Andrzej Teter.
152
Wytrzymałość zmęczeniowa śmigłowców
Semestr
6
6
Rodzaj zajęć
W
C
Liczba godzin( w semestrze)
30
15
2
1
Wytrzymałość materiałów - stany naprężenia i odkształcenia. Własności mechaniczne materiałów
konstrukcyjnych. Drgania mechaniczne. Podstawy rachunku prawdopod obieństwa.
2, Cele kształcenia – kompetencje jakie powinien osiągnąć student:
Zdobycie ogólnej wiedzy w zakresie żywotności eksploatacyjnej struktur śmigłowca. Poznanie
metod pomiaru i przetwarzania zapisów obciążeń elementów konstrukcji w rz eczywistych
warunkach użytkowania śmigłowców oraz zasad planowania i prowadzenia prób zmęczeniowych.
Przekazanie wiedzy na temat obciążeń w normalnych oraz granicznych i nietypowych st anach lotu
śmigłowca pod kątem wytrzymałości konstrukcji.
Wykład: wykład informacyjny z wykorzystaniem sprzętu audiowizualnego
Ćwiczenia: obróbka cyfrowa rzeczywistych zapisów z prób w locie śmigłowców z uwzględnieniem
własności mechanicznych materiałów, porównanie stosowanych metod, analiza uzyskanych
wyników.
Wykład: zaliczenie na podstawie pozytywnej oceny kolokwium sprawdzającego.
Ćwiczenia: zaliczenie na podstawie prawidłowo wykonanych zadań
Wykład:
Sposób zaliczenia: zaliczenie na ocenę.
Forma uzyskania zaliczenia: zaliczenie pisemne na podstawie pozytywnej oceny z dwóch
kolokwiów: jedno dotyczące metod wyznaczania obciążeń zastępczych z pomiarów w locie, drugie z
wpływu warunków lotu na drgania i obciążenia zespołów konstrukcyjnych śmigłowców. Ocena
subiektywna w skali 3 ¸ 5.
Ćwiczenia
Sposób zaliczenia: Zaliczenie na ocenę.
Forma uzyskania zaliczenia: wymagana obecność na 80 % zajęć, zaliczenie ćwiczeń praktycznych
na podstawie ocen cząstkowych uzyskanych na poszczególnych zajęciach.
Treść zajęć uwzględnia wymagania aktualnych przepisów lotniczych dotyczących śmigłowców i jest
ilustrowana przykładami prób badań i obliczeń zmęczeniowych konstru kcji w PZL Świdnik.
6. Program
Tematyka zajęć
Rys historyczny zagadnień związanych ze zmęczeniem materiałów. Krzywe trwałości
zmęczeniowej dla próbek, elementów i zespołów śmigłowca. Pojęcie granicy zmęczenia.
Czynniki wpływające na trwałość zmęczeniową. Trwałość zmęczeniowa w złożonym stanie
naprężenia.
Hipotezy kumulacji uszkodzeń zmęczeniowych i kryteria zmęczenia. Metody badań
zmęczeniowych, intensyfikacja prób.
Wyznaczanie i klasyfikacja cykli zastępczych z zapisów obciążeń: metody zliczania cykli
umownych – Gassnera , Isajewa, Par Zakresów, Pełnej Fali oraz metoda Obwiedni.
Eksploatacyjne widmo lotów (profil eksploatacji): wymagania przepisów, przykłady
obliczeniowego widma dla śmigłowców.
Klasyfikacja sygnałów: sygnały zdeterminowane i losowe, wybrane charakterystyki
sygnałów, analiza częstotliwościowa zapisów, składanie sygnałów harmonicznych.
Drgania łopat wirników: formy drgań własnych łopat, wykresy rezonansowe Campbela.
Sumowanie wektorów obciążeń i drgań wirnika w układzie ruchomym i nieruchomym
153
Liczba
godzin
2
2
2
1
2
1
Zasady i technika pomiarów obciążeń, metoda tensometrii oporowej (czujniki mostki
tensometryczne, układy pomiarowe), wzorcowanie mechaniczne torów pomiarowych,
poziom odniesienia rejestrowanych sygnałów, zapisy zer mechanicznych, dryf zer
mechanicznych, pomiarowe i niepomiarowe stany lotu. Wwpływ warunków
meteorologicznych i techniki pilotażu na powtarzalność wyników, telemetryczna transmisja
danych.
Obciążenia zespołów śmigłowca: obciążenia inercyjne i aerodynamiczne, wpływ czynników
losowych na wartość i charakter obciążeń, charakterystyka obciążeń wybranych zespołów
śmigłowca (łopaty wirnika nośnego, piasty wirnika nośnego, układu sterowania, zespołów
śmigła ogonowego, układu transmisji mocy, mocowania silników i przekładni, stateczników,
elementów kadłuba i podwozia.
2
3
B. Treść ćwiczeń
Tematyka ćwiczeń
Zapis krzywych trwałości w układzie dwulogarytmicznym. Interpretacja statystyczna
wykresów zmęczeniowych. Wyznaczanie krzywych regresji na podstawie danych z prób.
Wykresy robocze do obliczeń trwałości zmęczeniowej.
Granica zmęczenia. Wpływ wartości średniej obciążeń zmiennych na wartość granicy
zmęczenia. Wykresy Haighe’a i Smitha oraz ich modyfikacje. Metoda Serensena.
Porównanie metod.
Programy do opracowania zapisów parametrów lotu i pracy zespołu napędowego, wielkości
kinematycznych, drgań i obciążeń zespołów śmigłowca, Przykłady wizualizacji w
charakterystycznych stanach lotu.
Wstępna obróbka cyfrowa zapisów obciążeń z pomiarów w locie. Przegląd i ocena
poprawności przebiegów.
Wyznaczanie obciążeń zastępczych z zapisów: opracowanie metodą Par Zakresów, Pełnej
Fali i metodą Obwiedni. Jednowymiarowe i dwuwymiarowe rozkłady cykli umownych,
amplitudy równoważne, prezentacja danych i formy wydruków. Porównanie wyników
opracowania zapisów obciążeń różnymi metodami.
Metody obliczeń trwałości eksploatacyjnej zespołów śmigłowca: założenia do obliczeń
zmęczeniowych współczynniki korygujące rozrzut wyników.
Wpływ warunków użytkowania na żywotność zespołów śmigłowca. Obciążenia w lotach
pokazowych i wybranych manewrach śmigłowców wojskowych (NOE)
Analiza częstotliwościowa zapisów w formie cyfrowej. Częstotliwość Nyquista. Błędy
opracowania oraz korekta wykresów amplitudowo-częstotliwościowych.
Liczba
godzin
1
2
2
1
4
2
1
2
a) J.Dietrych, S.Kocańda, W.Korewa: Podstawy konstrukcji maszyn. WNT 1974
c) Р.А.Михеев: Прочность вертолетов. Издательство Машиностроение Москвa 1984.
d) J.S. Bendat, A.G.Piersol: Metody analizy i pomiaru sygnałów losowych. PWN 1976.
e) W. Bubień: Skrypt szkoleniowy Drgania Śmigłowców. Dział Szkolenia Lotniczego PZL Świdnik,
2005 r.
b) Advisory Circular AC-27-1B Okólnik Doradczy do przepisów lotniczych FAR 27
Osoba prowadząca: dr inż. Władysław Bubień.
154
Semestr 7
Budowa śmigłowców
Semestr
7
7
Rodzaj zajęć
W
P
Liczba godzin
30
30
Liczba punktów
3E
2
Mechanika Lotu Śmigłowca, Aerodynamika Śmigłowca, Drgania i Aerosprężystość Struktury
Śmigłowca, Wytrzymałość Konstrukcji Lotniczych – szczegółowa znajomość zagadnień z zakresu
wymienionych przedmiotów.
2. Cele kształcenia – kompetencje jakie powinien osiągnąć student
Zdobycie wiedzy z zakresu budowy i projektowania śmigłowca. Poznanie szczegółowych wymagań i
kryteriów projektowych śmigłowca i jego podstawowych systemów. Opanowanie metodyk
stosowanych w analizie masowej i wyznaczaniu obciążeń zewnętrznych.
Wykład: wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej i rzeczyw istych
eksponatów zespołów konstrukcyjnych śmigłowca.
Projektowanie: Wykorzystanie poznanej wiedzy do zdefiniowania parametrów geom etrycznych,
kinematycznych, masowych, wytrzymałościowych projektu koncepcyjnego śmigłowca i wybranych
zespołów.
Wykład – zaliczenie na ocenę
semestr 6 – pozytywne oceny z dwóch kolokwiów
semestr 7 – pozytywna ocena z egzaminu obejmującego cały zakres wykładu (dwa semestry)
Projektowanie – zaliczenie na ocenę, pozytywna ocena z wykonanych ćwic zeń projektowych
5.Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami
Treść wykładów i ćwiczeń uwzględnia wymagania aktualnych programów nauczania z awartych w
standardach kształcenia dla w/w studiów określonych przez Ministerstwo N auki i Szkolnictwa
Wyższego.
6. Program
Tematyka zajęć
Wprowadzenie: wiropłaty, definicja śmigłowca, właściwości śmigłowca, miejsce śmigłowca
wśród statków powietrznych, główne zespoły i systemy śmigłowca, proces projektowania i
użytkowania śmigłowca, rozwój śmigłowców.
Układy konstrukcyjne śmigłowców: definicja układu, klasyfikacja i omówienie układów.
Wymagania ogólne w projektowaniu śmigłowca: zdatność lotnicza, organizacje lotnictwa
cywilnego, nadzór lotniczy, przepisy budowy śmigłowców, wymagania konstrukcyjne
(obciążenia, wytrzymałość, sztywność, trwałość, niezawodność, bezpieczeństwo),
wymagania produkcyjne, wymagania rynku, wymagania eksploatacyjne.
Projekt wstępny śmigłowca: założenia techniczne, zagadnienia ekonomiczne (cena, koszt
eksploatacji), zakres projektu wstępnego, analiza masowa, położenie środka ciężkości,
wskaźniki efektywności projektu.
Wirniki nośne: funkcja, szczegółowe wymagania projektowe, schematy konstrukcyjne,
budowa i konstrukcja, parametry definiujące wirnik, analiza masowa, obciążenia,
wytrzymałość, drgania, flatter, materiały, zasady utrzymania ciągłej zdatności do lotu
Układy do równoważenia momentu oporowego wirnika głównego: funkcja, szczegółowe
wymagania projektowe, schematy konstrukcyjne, budowa i konstrukcja, parametry wirnika
swobodnego, analiza masowa, obciążenia, wytrzymałość, drgania, flatter, materiały,
zasady utrzymania ciągłej zdatności do lotu
155
Liczba
godzin
4
2
4
4
8
6
Układy sterowania: funkcje układów sterowania, układ sterowania lotem, zadania i zasady
sterowania lotem, uwarunkowania projektowe, szczegółowe wymagania projektowe,
analiza masowa, typy układów sterowania, budowa i konstrukcja, materiały, agregaty
układu sterowania, wysiłek pilota, obciążenia, wytrzymałość, drgania, układy
wspomagające pilota w sterowaniu lotem,
Zespół napędowy: funkcje zespołu napędowego, szczegółowe wymagania projektowe,
budowa i konstrukcja , zapotrzebowania na moc i paliwo śmigłowca, analiza masowa
zespołu napędowego, silniki, zabudowa silnika do struktury śmigłowca, instalacje zespołu
napędowego (paliwowa, olejowa, chłodzenia, przeciwoblodzeniowa, sygnalizacji pożaru,
gaszenia pożaru), układ sterowania, układ wlotowy i wylotowy, przyrządy zespołu
napędowego, zasady utrzymania ciągłej zdatności do lotu,
Układ przeniesienia napędu: funkcje układu przeniesienia napędu, schematy konstrukcyjne,
szczegółowe wymagania projektowe, budowa i konstrukcja (przekładnie, wały, sprzęgła,
łożyska), instalacje układu (olejowa, chłodzenia), zabudowa układu do struktury śmigłowca,
obciążenia, wytrzymałość, drgania, zasady utrzymania ciągłej zdatności do lotu.
Kadłuby: funkcje, układy i schematy konstrukcyjne, szczegółowe wymagania projektowe,
budowa i konstrukcja struktury kadłuba (wręgi, dźwigary, podłużnice, panele, pokrycie),
materiały, obciążenia, wytrzymałość, drgania, zasady utrzymania ciągłej zdatności do lotu.
Usterzenia, skrzydła: funkcje, układy i schematy konstrukcyjne, szczegółowe wymagania
projektowe, budowa i konstrukcja usterzeń i skrzydeł (żebra, dźwigary, podłużnice,
pokrycia, panele), materiały, mocowanie usterzeń i skrzydeł do struktury śmigłowca,
obciążenia, drgania, flatter, zasady utrzymania ciągłej zdatności do lotu.
Podwozia: funkcje, układy i schematy konstrukcyjne, szczegółowe wymagania projektowe,
analiza masowa, budowa i konstrukcja (amortyzatory, tłumiki, koła, płozy, pływaki),
materiały, mocowanie podwozia do struktury śmigłowca, obciążenia (lądowanie,
wodowanie), drgania (rezonans naziemny), zasady utrzymania ciągłej zdatności do lotu.
6
6
6
5
3
6
B. Treść ćwiczeń projektowych
Tematyka zajęć
Formułowanie wymagań projektowych dla hipotetycznego śmigłowca. Wyznaczenie
podstawowych parametrów śmigłowca (masy, moc niezbędna silnika, średnica wirnika
głównego i pomocniczego, ilość paliwa, wskaźniki efektywności projektowanego śmigłowca,
cena, koszt eksploatacji)
Wyznaczenie parametrów wirnika nośnego (szczegółowe parametry geometryczne,
kinematyczne, masowe, obciążenia dla wybranych przypadków użytkowania).
Wyznaczenie parametrów wirnika pomocniczego (szczegółowe parametry geometryczne,
kinematyczne, masowe, obciążenia dla wybranych przypadków użytkowania)
Projekt płytkowego cięgna skrętnego w piaście wirnika nośnego (obciążeń, parametry
geometryczne, wytrzymałość)
Ocena wysiłku pilota potrzebnego do sterowania hipotetyczną powierzchnią
aerodynamiczną (łopatą wirnika, statecznikiem)
Obliczenia wytrzymałościowo – dynamiczne popychacza w układzie sterowania i wału
przeniesienia napędu.
Obliczenia obciążeń zasadniczych działających na śmigłowiec podczas wykonywania
zwrotu w zawisie.
Obliczenia obciążeń zasadniczych działających na śmigłowiec podczas wybranych
przypadków lądowania.
Wprowadzanie sił skupionych w strukturę kadłuba
Liczba
godzin
3
5
5
3
2
2
3
3
4
a) Jurij S .Bogdanow, Kazimierz Szabelski: Podstawy konstrukcji śmigłowców. Politechnika, Lubelska
Wydawnictwa Uczelniane 1991.
c) Wspólne Przepisy Lotnicze CS 27, CS 29, Part 21.
b) И.С.Дмитриев, С.Ю.Есаулов: Системы управления одновинтовых вертолетов. Издательство
156
c) В.Н.Далин: Конструкция вертолетов. Издательство Машиностроение Москвa 1971.
d) М.Н.Тищенко, А.В.Некрасов, А.С.Радин: Вертолеты выбор параметров при проектировании.
Издательство Машиностроение Москвa 1976.
e) Г.К.Жустрин, В.В.Кронштадтов: Весовые характеристики ветолета и их предварительный
расчет. Издательство Машиностроение Москвa 1978.
f) Р.А.Михеев: Прочность вертолетов. Издательство Машиностроение Москвa 1984.
g) О.П.Бахов: Аэроупругость и динамика конструкции вертолета. Издательство
h) А.И.Акимов, Л.М.Берестов, Р.А.Михеев: Летные испытания вертолетов. Издательство
i) В.Н.Далин, С.В.Михеев: Конструкция вертолетов. Издательство МАИ Москва 2001.
j) О.А.Завалов: Конструкция вертолетов. Издательство МАИ Москва 2004.
k) А.М.Волдко: Вертолёт вусложнённых условиях эксплуатации. Уиверситет Книжный Дом,
Москва 2007.
l) Norman S.Currey: Aircraft landing gear design, principles and practices. AIAA 1988.
m) Richard L.Bielawa: Rotary wing structural dynamics and aeroelasticity. AIAA 1992.
n) J.Gordon Leishman: Pronciples of helicopter aerodynamics. Cambridge University Press.
o) J.P. Bratuchin: Projektowanie i konstrukcje śmigłowców. Państwowe wydawnictwa techniczne
1958.
p) Robert H.Scanlan, Robert Rosenbaum: Drgania i flatter samolotów. Państwowe Wydawnictwo
Naukowe Warszawa 1964.
q) M.N.Szulżenko, A.S.Mostowoj: Konstrukcja samolotów. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności
Warszawa 1970.
r) Ryszard Witkowski: Budowa i pilotaż śmigłowców. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności
Warszawa 1979
s) Ryszard Cymerkiewicz: Budowa samolotów. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności Warszawa
1982.
Osoba prowadząca: mgr inż. Jerzy Klimkowski
157
158
Wstęp do przepisów lotniczych przedmiot obieralny
Semestr
7
Rodzaj zajęć
W
15
2
Historia lotnictwa; Podstawy lotnictwa; Budowa śmigłowców – znajomość podstawowych zagadnień
rozwoju lotnictwa oraz budowy i eksploatacji statków powietrznych, szczególnie śmigłowców.
2. Cele kształcenia – kompetencje jakie powinien osiągnąć student:
Zdobycie podstawowej wiedzy z zakresu prawa lotniczego międzynarodowego
i krajowego ze szczególnym uwzględnieniem ram prawnych Unii E uropejskiej
w dziedzinie lotnictwa. Zaznajomienie się z podstawowymi aktami prawnymi międzynarodowymi i
Unii Europejskiej, przepisami wykonawczymi w zakresie działalności lotniczej ze szczególnym
uwzględnieniem certyfikacji wyrobów i organizacji oraz zarządzaniem ciągłą zdatnością do lotu a
także implementacją przepisów lotniczych w przemyśle lotniczym.
Wykład informacyjny z użyciem prezentacji multimedialnych.
Sposób zaliczenia: zaliczenie na ocenę. Forma uzyskania zaliczenia: Zaliczenie na podstawie
obecności i aktywności na zajęciach oraz końcowego sprawdzianu ustnego. Dopuszczenie do
sprawdzianu ustnego – minimum 50% obecności na zajęciach. Sprawdzian ustny – ocena końcowa
na podstawie ilości prawidłowej odpowiedzi na zadane 5 pytań wg poniższego zestawienia:
Ilość poprawnych
odpowiedzi na pytania
0-2
3
3 + odpowiedź na
pytanie dodatkowe
Ocena
ndst.
dost.
dost. i 1/2
Ilość poprawnych
odpowiedzi na pytania
4
4 + odpowiedź na
pytanie dodatkowe
5
Ocena
db.
db. i 1/2
bdb.
Ramy prawne Unii Europejskiej ogólne i w dziedzinie lotnictwa. Nadzór lotniczy w Unii i krajach
członkowskich. Podstawowe akty prawne w dziedzinie lotnictwa. Wyroby lotnicze i ich specyfikacje
certyfikacyjne. Zarządzanie ciągłą zdatnością do lotu. Eksploatacja i operacje statków powietrznych.
Licencjonowanie personelu lotniczego. Działalność lotnisk i służb ruchu lotniczego.
6. Program
Treść wykładów:
Tematyka zajęć
Liczba
godzin
Wstęp do przedmiotu: Źródła prawa lotniczego – krótka historia tworzenia aktów
normatywnych (przepisów) międzynarodowych i krajowych. Konwencja chicagowska, ogólne
zasady, załączniki i rola ICAO. Porozumienia dwustronne. Sfera pozostawiona przepisom i
władzom krajowym. Zakres odpowiedzialności władz i jednostek lotnictwa cywilnego.
1
Ramy prawne Unii Europejskiej - Rozporządzenia i Dyrektywy
Ramy prawne Unii Europejskiej w dziedzinie lotnictwa:
Nadzór Lotniczy Unii – EASA, Nadzory Lotnicze państw członkowskich, relacje
pomiędzy EASA a Nadzorami Krajowymi – podział kompetencji – inspekcje standaryzacyjne
EASA..
Podstawowe akty prawne Unii Europejskiej w dziedzinie lotnictwa: rozporządzenie
bazowe 216/2008 – preambuła, zakres tematyczny rozporządzenia, rozporządzenie
1702/2003 z późniejszymi zmianami, zakres tematyczny, rozporządzenie
2042/2003 z późniejszymi zmianami, zakres tematyczny
2
159
Załączniki do ww. podstawowych aktów prawnych:
Nazewnictwo,
PART 21, PART M, PART 145, PART 66, PART 147, Specyfikacje Certyfikacyjne (CS), AMC i
GM., struktura wymienionych załączników (przepisów) oraz zwięzła charakterystyka
poszczególnych przepisów, Aneks II do Rozporządzenia bazowego.
2
Wyroby lotnicze:
Specyfikacje Certyfikacyjne (CS), charakterystyka
CS-P, CS-23, CS-27 i 29. wraz z AMC i GM.
CS-E,
2
Podstawowe unormowania zawarte w obowiązujących i projektowanych rozporządzeniach
wykonawczych:
- Projektowanie, budowa i certyfikacja wyrobów lotniczych:
Certyfikacja wyrobów lotniczych i związanych z nimi części i akcesoriów,
Zatwierdzanie Organizacji Projektujących i Produkujących,
przywileje
dla
zatwierdzonych
Organizacji
- Pozwolenia
na
loty
–
(DOA, POA)
2
Zarządzanie ciągłą zdatnością do lotu:
- System zbierania i przekazywania informacji o zdarzeniach,
- Zatwierdzanie Organizacji Obsługowych – PART 145,
- Wymagania dotyczące obsługi technicznej – PART M,
- Licencjonowanie Personelu Obsługowego – PART 66,
- Certyfikacja Ośrodków Szkolenia personelu z zakresu obsługi technicznej – PART 147
3
Eksploatacja i operacje statków powietrznych – OPS
Licencjonowanie personelu lotniczego – FCL
Działalność lotnisk i służb ruchu lotniczego – ATM/ATS
1
Powiązania przepisów lotniczych z innymi międzynarodowymi standardami:
norma lotnicza AS 9100, norma ISO 9001, publikacja standaryzacyjna AQAP 2110
1
Implementacja przepisów i ww. norm w przemyśle lotniczym na przykładzie PZL-Świdnik S.A.
1
przykładowych
a) Rozporządzenie bazowe 216/2008
b) Przepisy PART 21, PART 145, PART M
c) Specyfikacje Standaryzacyjne CS
d) Normy serii ISO 9000
e) Norma AS 9100
f) Publikacja Standaryzacyjna AQAP 2110
a) Księga Jakości PZL-Świdnik S.A.
b) Prezentacja Organizacji Projektującej PZL-Świdnik S.A.
c) Prezentacja Organizacji Produkującej PZL-Świdnik S.A.
d) Prezentacja Organizacji Obsługowej PZL-Świdnik S.A.
Osoba prowadząca: mgr inż. Andrzej Mach
160
CS’ów:
Technologia montażu śmigłowców
Semestr
7
7
Rodzaj zajęć
W
P
Liczba godzin {w semestrze}
15
15
Technologia śmigłowców. Budowa śmigłowców. Znajomość
z zakresu budowy maszyn i technologii.
1
1
zagadnień
ogólnotechnicznych
2.Cele kształcenia - kompetencje jakie powinien osiągnąć student:
Zdobycie wiedzy z zakresu technologii montażu śmigłowców oraz projektowania procesów
technologicznych związanych z montażem śmigłowców.
Praktyczne zapoznanie się z organizacją linii montażu śmigłowców, typowymi procesami montażu
podzespołów/zespołów śmigłowców oraz wyposażeniem stanowisk montażowych.
Wykład: wykład informacyjny z prezentacją multimedialną i wizualną linii montażu śmigłowców.
Projektowanie: Praktyczne zapoznanie się z dokumentacją typowych procesów technologicznych
montażu śmigłowców. Opracowanie ramowego procesu technologicznego dla wybranego
zespołu/podzespołu śmigłowca.
Wykład: Sposób zaliczenia: zaliczenie na ocenę. Forma uzyskania zaliczenia: zaliczenie na podstawie
dwóch sprawozdań z wizyty na liniach montażu śmigłowców w PZL - Świdnik, rozmowy sprawdzającej i
obecności na wykładach.
Projektowanie: Sposób zaliczenia: zaliczenie na ocenę. Forma uzyskania zaliczenia: zaliczenie na
podstawie obecności na zajęciach oraz pozytywnej oceny opracowanego ramowego procesu
technologicznego.
Kształcenie w zakresie technologii montażu i opracowania procesów technologicznych montażu :
organizacja montażu, wyposażenie stanowisk montażowych, zasady metody opracowania procesów
technologicznych montażu zespołów śmigłowców.
6. Program
Tematyka zajęć
Ogólna charakterystyka montażu śmigłowców. Schemat przebiegu montażu. Struktura
procesów montażowych. Ogólne pojęcia montażu śmigłowców, jednostka montażowa,
zespół, podzespół, podział konstrukcyjny i technologiczny.
Ogólna charakterystyka przyrządów montażowych. Kryteria stosowania przyrządów.
Klasyfikacja i charakterystyka przyrządów. Zasady projektowania i wykonania. Kontrola
jakości. Eksploatacja przyrządów.
Procesy montażu śmigłowców. Montaż podstawowych zespołów płatowca. Montaż
płatowca. Łączenie kompletów montażowych. Montaż instalacji śmigłowca. Prace
wykańczające i malowanie. Podział operacyjny prac montażowych.
Sprawdzanie jakości prac montażowych. Rodzaje kontroli. Kontrola międzyoperacyjna.
Ogólny przegląd śmigłowca. Sprawdzanie prac wykończeniowych i kompletacji. Próby
naziemne i w locie. Dokumentacja jakościowa.
Liczba
godzin
3
3
6
3
B. Treść ćwiczeń projektowych
Tematyka zajęć
Projektowanie procesów technologicznych montaży śmigłowców. Metodyka projektowania.
Dane wejściowe do projektowania. Rodzaje dokumentacji technologicznej montażu.
Zapoznanie z systemem opracowania dokumentacji technologicznej w PZL - Świdnik.
Typowa dokumentacja technologiczna montażu stosowana w PZL - Świdnik.
Zapoznanie się z organizacją stanowisk montażowych i typowym wyposażeniem.
Opracowanie ramowego procesu technologicznego montażu dla wybranego
zespołu/podzespołu śmigłowca.
161
Liczba
godzin
4
3
3
5
a) J.S. Bogdanow, K. Szabelski, Podstawy konstrukcji śmigłowców, wydawnictwo uczelniane P.L,
1991,
b) J. Kuczmaszewski, Technologia Śmigłowców, Lublin 1990,
a) K.Szaniawski, Z. Tkaczyk, Technologia samolotów, Rzeszów 1977
b) Katalog narzędzi montażowych różnych firm
c) Instrukcje produkcyjne PZL – Świdnik S.A.
Osoba prowadząca: inż. Jan Pyszniak
162
Współczesne kierunki rozwoju śmigłowców – wykład monograficzny
Semestr
Rodzaj zajęć
Liczba punktów
7
W
15
1
Aerodynamika, budowa śmigłowców oraz technologia śmigłowców. Pomocniczo -dynamika lotu
śmigłowców.
2. Cele kształcenia – kompetencje jakie powinien osiągnąć student:
Analiza stanu wiedzy z obszaru współczesnych kierunków rozwoju śmigłowców szczególnie z zakresu
stosowanych technologii i rozwiązań konstrukcyjnych układów śmigłowców, zespołów i elementów
konstrukcyjnych a także struktur inteligentnych wprowadzanych do techniki śmigłowcowej. Zajęcia
przewidują prezentowanie licznych przykładów ilustrujących omawiane trendy rozwojowe.
Wykład: wykład z użyciem komputera i prezentacji audio-wideo. Ilustracja przykładowa jako
prezentacja obrazów rozwiązań konstrukcyjnych i w formie filmów wideo. Aktywizacja studentów w
postaci aktywnego ich włączania w analizę wybranych przypadków prowadzonych zagadnień
Wykład: Sposób zaliczenia: zaliczenie na ocenę.
Forma uzyskania zaliczenia: zaliczenie na podstawie pozytywnej oceny sprawdzianów w formie
opracowania pisemnego zadanych tematów o stopniowanej skali trudności:
zakres
0-2 pkt.
3-5
6-8
9-10
ocena
ndst.
dst
db
bdb
.
5. Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami:
W zakresie prowadzonej tematyki nie podano standardów kształcenia
6. Program
Tematyka zajęć
Czynniki stymulujące rozwój konstrukcji śmigłowców: wymagania , konkurencja , warunki
użytkowania i obszary zastosowań
Kierunki rozwoju konstrukcji śmigłowców nowe układy wiropłatów, wirniki nośne i ogonowe
nowej generacji, struktury inteligentne, wyposażenie śmigłowców, struktury odporne na
uszkodzenia,
współczesne
systemy
diagnostyczne,
nowoczesne
rozwiązania
aerodynamiczne, tendencje rozwojowe napędów w zastosowaniu do śmigłowców,
współczesne przekładnie i transmisje, elementy redukcji drgań śmigłowców, możliwości
rozwoju konstrukcji w wyniku stosowania nowych materiałów.
Elementy wspomagające rozwój konstrukcji śmigłowców: wspomaganie komputerowe
badań w locie, projektowania i użytkowania. Badania laboratoryjne.
Liczba
godzin
5
5
5
a) Kazimierz Szabelski i in., 'Wstęp do konstrukcji śmigłowców" WKiŁ 1995.
b) Kazimierz Szumański, .Teoria i badania śmigłowców w ujęciu symulacyjnym", BNIL No 5,1997.
8.Wykaz literatury uzupełniającej:
a) Materiały z Forum: American Helicopter Society i European Rotorcraft Forum.
Autor programu: prof. dr hab. inż. Kazimierz Szumański
163
164
Semestr
7
7
Rodzaj zajęć
W
L
Wyposażenie i osprzęt śmigłowców
15
15
1
1
1. Przedmioty wprowadzające wraz z wymaganiami wstępnymi.
„Budowa śmigłowców” - znajomość budowy śmigłowców w zakresie instalacji płatowca, układów
napędowych i kadłuba.
„Eksploatacja śmigłowców” - znajomość zasad eksploatacji śmigłowców.
2. Cel kształcenia kompetencje jakie powinien osiągnąć student:
Zdobycie wiedzy z zakresu przeznaczenia, zasady działania i budowy osprzętu lotniczego oraz innych
elementów wyposażenia śmigłowców. Opanowanie metodyki postępowania przy badaniach elementów
wyposażenia osprzętowego celem oceny ich przydatności do zabudowy na śmigłowcu i eksploatacji.
3. Metody dydaktyczne.
Wykład - metoda podająca z elementami wykładu informacyjnego i opisu oraz metoda eksponująca z
wykorzystaniem środków audiowizualnych.
Laboratorium - metoda praktyczna związana z praktycznym działaniem słuchaczy opartym na pomiarze i
obserwacji oraz metoda aktywizująca.
Egzamin. Zaliczenie przedmiotu na podstawie pozytywnej oceny z egzaminu testowego. Ocena zależeć
będzie od sumy uzyskanych punktów:
0 – 65% nast., 65 – 75% dst, 75 – 80% dst+ , 80 – 85% db , 85 – 90% db+ ,
powyżej 90% bdb.
Przystąpienie do egzaminu na podstawie zaliczonego laboratorium.
Zaliczenie laboratorium na podstawie realizacji wszystkich ćwiczeń, pozytywnej oceny części teoretycznej
każdego ćwiczenia i oddanych prawidłowo sporządzonych kart badań oraz pozytywnej oceny z zajęć
zaliczeniowych.
5. Treści kształcenia zgodnie z obowiązującymi standardami:
Kształcenie w zakresie przyrządów pokładowych, wyposażenia radiowego i radionawigacyjnego oraz
instalacji stosowanych na śmigłowcach .
6. Treści programowe
Tematyka zajęć
Wiadomości ogólne: pojęcie i klasyfikacja wyposażenia pokładowego śmigłowców,
warunki pracy wyposażenia pokładowego śmigłowców, błędy lotniczych przyrządów
pokładowych.
Lotnicze przyrządy pokładowe: przyrządy pilotażowo-nawigacyjne, przyrządy kontroli
pracy układu napędowego i instalacji płatowca.
System elektroenergetyczny śmigłowca: układ elektroenergetyczny prądu stałego, układ
elektroenergetyczny prądu przemiennego, układ elektroenergetyczny zasilania
awaryjnego.
Instalacje elektryczne śmigłowca: instalacje i układy elektryczne zespołu napędowego,
systemy oświetlenia śmigłowców, instalacje przeciwoblodzeniowe, instalacje
przeciwpożarowe, instalacje sygnalizacji i kontroli stanu.
Systemy rejestracji parametrów lotu i układy poprawy stabilności lotu śmigłowców:
rejestratory parametrów lotu, autopiloty.
Wyposażenie radioelektroniczne śmigłowców: wyposażenie radiokomunikacyjne,
wyposażenie radionawigacyjne.
Inne wyposażenie śmigłowców i wyposażenie specjalne.
165
Liczba
godzin
1
3
3
3
1
3
1
B. Treść ćwiczeń laboratoryjnych.
Tematyka zajęć
Sprawdzenie elementów instalacji przeciwpożarowej i paliwowej śmigłowca.
Sprawdzenie sztucznych horyzontów i zakrętomierzy.
Sprawdzenie przyrządów membranowych.
Sprawdzenie przyrządów kontroli pracy zespołu napędowego.
Sprawdzenie elementów rejestratora parametrów lotu.
Zajęcia zaliczeniowe
Liczba
godzin
2
3
3
3
2
2
a) Zbigniew Polak „ Podstawy użytkowania śmigłowca Sokół. Osprzęt” – WSOSP;
b) J. Kazana, J. Lipski: „Budowa i eksploatacja pokładowych przyrządów lotniczych.” WKiŁ;
c) Narkiewicz J. „Podstawy układów nawigacyjnych”- WKiŁ;
d) Warunki techniczne na sprawdzenie elementów wyposażenia śmigłowców – opracowania własne
PZL ŚWIDNIK S.A.
a) „Osprzęt i radioelektronika. Ilustrowany leksykon lotniczy”- WKiŁ.
b) „Technika lotnicza”. Ilustrowany leksykon lotniczy”- WKiŁ.
c) Czasopisma o tematyce lotniczej.
Osoba prowadząca: mgr inż. Andrzej Gorajek
166

Program

Transkrypt

Podobne dokumenty

nr 6/2010 - Air Fair

Program śmigłowców wielozadaniowych: potrzeby operacyjne

Sprostowanie MON do artykułu tygodnika "Wprost"

zagrożenie terrorystyczne na lotnisku