1/2006 (1) - Politechnika Rzeszowska

Journal of Aeronautica Integra
1/2006 (1)
PT/TP
UJ CIE BILANSOWE I WARIACYJNE BELKI BERNOULLIEGO-EULERA JAKO MODELU
LOTNICZYCH ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH
BALANCE AND VARIATIONAL APPROACHES IN MODELING OF AIRCRAFT
STRUCTURE ELEMENTS AS THE BERNOULLI-EULER BEAM
Krzysztof ARCZEWSKI, Józef PIETRUCHA
Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej, Politechnika Warszawska
Institute of Aeronautics and Applied Mechanics, Warsaw University of Technology
STRESZCZENIE
SUMMARY
Belka jest modelem fizycznym wielu elementów
konstrukcji lotniczych, np. skrzydła, łopat migłowca, czy
łopatek turbin gazowych i dlatego znajomo modelu
matematycznego drga belki jest wa nym fragmentem
wykształcenia w zakresie specjalno ci lotniczych. Belka
jest wi c obiektem wa nym, a zarazem prostym, dla
którego mo na (bez nadmiernego wysiłku) zaprezentowa
dwie
podstawowe
metody
tworzenia
modeli
matematycznych, tj. bilansow i wariacyjn .
Pierwsza z metod polega na wykorzystaniu bilansów
masy, p du, kr tu, a w razie konieczno ci tak e energii.
Metoda wariacyjna polega na bezpo rednim zastosowaniu
zasad wariacyjnych, zwłaszcza zasady Hamiltona.
W referacie zostanie wyprowadzone równanie drga
gi tnych belki wspornikowej obci onej sił ci gł p(x,t).
Zespół zało e , które b d omówione w referacie czyni
z obiektu smukłego obiekt znany jako belka BernoulliegoEulera.
Warto podkre li , e obie metody mog by przydatne do
modelowania obiektów nielotniczych, takich jak mosty,
wie e, kominy, wysokie budynki, niektóry sprz t
sportowy (narty, oszczep, tyczka), etc. Przedstawiona
metodyka tworzenia modeli umo liwia osłabianie zało e
dla modelu wyj ciowego, co wiedzie do uzyskania modeli
wzbogaconych, np. belki Timoszenki.
A beam is a physical model of many aircraft structure
elements, i.e. wings, helicopter and turbine blades. It is a
reason why the knowledge of mathematical model of
beam vibration is an important part of aeronautics student
education process. The beam is a simple but also
important object, for which (without much effort) both,
balance and variational methods of mathematical model
creation can be presented.
The first method relies upon the use of mass, linear and
angular momentum and, if necessary, also of energy
balance. Variational method basis upon direct application
of Hamilton principle.
Derivation of equations for lateral vibration of cantilever
beam loaded by distributed force p(x,t) will be presented
in the report. The list of assumptions from the report
allows us to treat the slender object as Bernoulli-Euler
beam.
It is worth mentioning that modeling skills of usage of
both methods can be applied not only in the field of
Aeronautics but also elsewhere, i.e. civil engineering
(bridges, towers, chimneys, high buildings), some types of
sports equipment (ski, javelin, pole volt), etc. Presented
procedure of model creation enables to weaken
assumptions for the initial model which can result in
excessive model creation, i.e. Timoshenko beam.
Journal of Aeronautica Integra
1/2006 (1)
PT/TP
BAZA LABORATORYJNA KATEDRY SAMOLOTÓW I SILNIKÓW LOTNICZYCH
LABORATORIES AT THE DEPARTMENT OF AIRCRAFTS AND AIRCRAFT ENGINES
Jerzy BAKUNOWICZ, Robert JAKUBOWSKI, Marek ORKISZ
Politechnika Rzeszowska, WBMiL, Katedra Samolotów i Silników Lotniczych
Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Rzeszów University of Technology
[email protected], [email protected], [email protected]
STRESZCZENIE
SUMMARY
W pracy przedstawiono baz laboratoryjno-badawcz
Katedry Samolotów i Silników lotniczych. Wskazano na
zakres jej wykorzystania w procesie kształcenia
studentów. Zwrócono tak e uwag na problematyk
badawcz realizowan w Katedrze, gdzie wykorzystuje si
istniej c baz laboratoryjn . Zwrócono tak e uwag na
przyszło ciowe plany prac badawczych oraz zwi zane
z tym potrzeby dalszego rozwoju poszczególnych
stanowisk laboratoryjnych.
In the paper the laboratories of the Department of
Aircrafts and Aircraft Engines and their role in the student
education process have been presented. The Authors paid
their attention to the scientific research with the use of
laboratory facilities. They pointed out the need for the
further development of the laboratories
Journal of Aeronautica Integra
1/2006 (1)
PT/TP
KSZTAŁCENIE NA KIERUNKU LOTNICTWO I KOSMONAUTYKA NA TLE PROGRAMU
STUDIÓW WYDZIAŁU MECHANICZNEGO ENERGETYKI I LOTNICTWA
POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ
AEROSPACE ENGINEERING AS A PART OF STUDIES IN THE FACULTY OF POWER
AND AERONAUTICAL ENGINEERING OF THE WARSAW UNIVERSITY OF
TECHNOLOGY
Piotr FURMA SKI, Krzysztof K DZIOR
Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa
Warsaw University of Technology, Faculty of Power and Aeronautical Engineering
[email protected]
STRESZCZENIE
SUMMARY
Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (MEiL)
Politechniki Warszawskiej był jednym z pierwszych
wydziałów uczelni krajowych, które rozpocz ły
kształcenie studentów w ramach nowopowstałego
kierunku studiów Lotnictwo i Kosmonautyka. Wydział
posiada długa tradycj w zakresie nauczania przedmiotów
lotniczych si gaj c okresu przedwojennego. Przez kilkadziesi t lat odbywało si ono w ramach specjalno ci
lotnictwo. Utworzenie nowego kierunku Lotnictwo
i Kosmonautyka, rozpocz cie działania przez Pa stwow
Komisj Akredytacyjn oraz podział jednolitego toku
studiów na dwustopniowy: in ynierski i magisterski
spowodowało znaczne zmiany w programie studiów.
Istotn trudno przy opracowywaniu nowego programu
studiów na kierunku stanowił fakt, e Politechnika
Warszawska jako uczelnia akademicka nakłada
dodatkowe ograniczenia oraz to, e na wydziale MEiL
kształcenie oferowane jest w ramach czterech kierunków:
Automatyki i Robotyki, Energetyki, Lotnictwa
i Kosmonautyki oraz Mechaniki i Budowy Maszyn.
Wymienione kierunki znacznie ró ni si pod wzgl dem
minimów programowych zawartych w standardach
nauczania.
W referacie przedstawiono zasadnicze elementy programu
kształcenia w zakresie lotnictwa i Kosmonautyki na tle
całego programu studiów oferowanego przez wydział
MEiL, omówiono sposób realizacji tego programu oraz
trudno ci napotkanie przy jego tworzeniu i wprowadzaniu.
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (MEiL) of
the Warsaw University of Technology was one of the first
faculties in Poland which started teaching of students
within a new developed field of studies – Aerospace
Engineering. The faculty has a long tradition of education
in aviation courses dating to the pre-war period. The
teaching was carried out for many years within aviation
speciality. The introduction of the new field of studies,
start of operation of State Accreditation Commission and
division of one-stage M.Sc. studies into two separated
stages leading two B.Sc. and M.Sc, degrees in
Engineering, respectively, caused significant changes in
the programme of studies. Additional requirements
imposed by the Warsaw University of Technology lead to
additional difficulties in development of the programme of
studies. Presently the faculty offers studies in four fields:
Automatics and Robotics, Power Engineering, Aerospace
Engineering and Mechanics and Machine Design. These
fields have widely differing minimum requirements as to
programmes presented in the standards of teaching.
In the paper the basic elements of studies within the field
of Aerospace Engineering offered by MEiL were
presented. The way of realization of this programme was
discussed and difficulties in its formation and application
were unveiled.
.
Journal of Aeronautica Integra
1/2006 (1)
PT/TP
ZAŁO ENIA DO KONSTRUKCJI MINIMÓW PROGRAMÓW KIERUNKU LOTNICTWO
I KOSMONAUTYKA I ICH POSTA KO COWA
ASSUMPTIONS FOR CONSTRUCTION OF THE PROGRAMME MINIMA FOR AVIATION AERONAUTICS AND SPACE NAVIGATIONS SPECIALIZATION AND THE FINAL
FIGURE OF THOSE MINIMA.
Jan GRUSZECKI
Katedra Awioniki i Sterowania, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Politechnika Rzeszowska
Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Rzeszów University of Technology
[email protected]
STRESZCZENIE
SUMMARY
Wprowadzenie przez MEiN zasady trójstopniowej
edukacji: studiów I stopnia, II stopnia i studiów
doktoranckich oraz wprowadzenie na list kierunków
LOTNICTWA
I
KOSMONAUTYKI
wymusiło
opracowanie nowych minimów programowych zwłaszcza
na ten kierunek. Uwzgl dniaj c wszystkie akta prawne,
zalecenia MEiN, zalecenia Rady Głównej Szkolnictwa
Wy szego, zalecenia Narad Rektorów oraz rodowisk
akademickich powołani przez Ministra MEiN eksperci
opracowali minima programowe dla wszystkich
kierunków
studiów.
Mi dzy innymi,
autorskie
opracowanie dla Kierunku Lotnictwo i Kosmonautyka
zostało przygotowane przez autora niniejszego artykułu.
Zało enia, trudno ci w konstruowaniu minimów
programowych oraz ich ko cow posta przedstawia
Autor w niniejszym materiale.
Implementation of three-level degree for principle in study
education, I-level study, II-level study and PhD-level
study, executed by Polish Ministry of Educations and
Science ( MES ) as well as an implementation of Aviation
- Aeronautics and Space Navigations Specialization in
specializations group has been extorted academic people
into working out a new programme minima especially for
that specialization. The group of experts who had been
called by the Minister of MES, worked out the base study
programme minima for all specializations possible to
study in Poland. That minima has been worked out taking
into account all essential legal documents expressed
especially by Polish Ministry of Education and Science,
Main Council of High Education, Council of Rectors and
academic groups itself. The author of this paper, professor
Jan Gruszecki was a member of that group of experts and
he was the expert who himself worked out the study
minima for Aviation - Aeronautics and Space Navigations
Specialization. The assumptions and difficulties met
during the time of working out and the end result of the
study programme minima are presented in the paper.
Journal of Aeronautica Integra
1/2006 (1)
PT/TP
RÓWNOLEGŁE / UZUPEŁNIAJ CE STUDIA MAGISTERSKIE
DLA STUDENTÓW / ABSOLWENTÓW
WY SZEJ SZKOŁY OFICERSKIEJ SIŁ POWIETRZNYCH
SUPLEMENTARY STUDIES ON MASTER OF SCIENECE DEGREE
FOR STUDENTS / GRADUATES
OF THE POLISH AIR FORCE ACADEMY
Bohdan JANCELEWICZ, Krzysztof K DZIOR
Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa
Warsaw University of Technology, Faculty of Power and Aeronautical Engineering
STRESZCZENIE
SUMMARY
Nowe wymagania w zakresie kształcenia pilotów
wojskowych, wynikaj ce z zada
obj tych zobowi zaniami sojuszniczymi spowodowały podj cie przez
Dowództwo Sił Powietrznych inicjatywy, dotycz cej
podwy szenia
kwalifikacji
pilotów
kształconych
i szkolonych w Wy szej Szkole Oficerskiej Sił
Powietrznych. Propozycja współpracy została skierowana
do Politechniki Warszawskiej, gdzie na Wydziale
Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa opracowano
koncepcj stacjonarnych, równoległych - uzupełniaj cych
studiów magisterskich dla studentów / absolwentów
specjalno ci pilot samolotu oraz pilot migłowca. Program
studiów, przeznaczony wył cznie dla tej grupy obejmował
pi semestrów o ł cznej liczbie 1396 godzin zaj –
w tym wykonanie magisterskiej pracy dyplomowej (około
300 godzin) na kierunku – docelowo – Lotnictwo
i Kosmonautyka,
specjalno ci
pilota
samolotów
/ migłowców.
Zaj cia rozpocz to we wrze niu 2003 r. i po, na- ogół,
sprawnym przebiegu zako czono pomy lnie egzaminem
dyplomowym 37 (spo ród 42) osób w marcu i kwietniu
2006 r. Pozostałe pi
osób maj termin uko czenia
studiów przedłu ony do ko ca czerwca br.
W referacie przedstawiono omówienie sylwetki
absolwenta, programu studiów i jego realizacji oraz
wnioski wskazuj ce na celowo i mo liwo dalszego
rozwijania współpracy edukacyjnej uczelni cywilnych
i wojskowych, które kształc oraz szkol w zakresie
lotnictwa i kosmonautyki.
New requirements within the area of military pilots
education resulting from the tasks comprised in alliance
commitments have caused the Air Force Headquarters
initiative on increasing of the quali- fication level of the
pilots educated and trained at the Polish Air Force
Academy. The proposal on co-operation has been
addressed to Warsaw University of Technology where
Faculty of Power and Aeronautical Engineering has
worked out the concept of supplementary (first part –
parallel second part – complementary) studies for students
and for graduates of both “airplane pilot” and “helicopter
pilot” specialities. The programme of studies, destined for
these two groups only, consisted of five terms, 1396 hours
of courses - including approximately 300 hours for final
project. The general direction of studies has been named:
Aerospace Engineering, and the speciality – Pilotage of
Airplanes / Helicopters.
The studies started in September 2003 and, after – mostly
– effective run, were completed in the form of the final
exam of 37 (from 42) persons on March and April 2006.
The last five persons should complete the studies by 30th
June 2006.
In the paper there are presented the assumed profiles of
the graduates, programme of education and its run, as well
as the conclusions indicating the purposefulness and
possibilities of further development of educational cooperation of civil and military universities and academies
where the education and training of the aviation profile is
conducted.
Journal of Aeronautica Integra
1/2006 (1)
PT/TP
W SPRAWIE KSZTAŁCENIA IN YNIERÓW LOTNICTWA
IN THE MATTER OF EDUCATING OF AVIATION ENGINEERS
Henryk KOPECKI
Katedra Samolotów I Silników Lotniczych, WBMiL, Politechnika Rzeszowska
Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Rzeszów University of Technology
[email protected])
STRESZCZENIE
SUMMARY
Praca prezentuje głos w dyskusji na temat kształcenia
in ynierów lotnictwa na nowo powołanym kierunku
studiów: Lotnictwo i kosmonautyka. Omówiono zasadnicze
trendy w kształceniu, jakie obserwuje si w krajach
europejskich legitymuj cych si rozwini t technik
lotnicz . Zwrócono uwag na konieczno zachowania
daleko id cej ostro no ci w procesie wprowadzania
wszelkich reform w systemie edukacji.
The paper is posing the voice in the discussion for the
subject of educating of engineering personnel on the new
trend of studies: aviation and space science. Basic trends
which ca be observed in the European countries possessing
the strongly developed air technology were discussed. The
attention was paid to the nee of being cautious in the
process of introducing any reforms to the educational
system.
Journal of Aeronautica Integra
1/2006 (1)
PT/TP
KSZTAŁCENIE EKSPLOATACYJNE PILOTÓW STATKÓW POWIETRZNYCH
EXPLOITATION IN AVIATION IN THE COURSE OF TRAINING PILOTS
Jerzy LEWITOWICZ
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Air Force Institute of Technology
STRESZCZENIE
SUMMARY
W kształceniu pilotów pod poj ciem eksploatacji rozumie
si przede wszystkim eksploatacj SP w czasie lotu.
Kształceni piloci powinni otrzyma wiedz z zakresu
eksploatacji w uj ciu znacznie szerszym. Opis procesu
eksploatacji zmodyfikowano dla potrzeb pilotów
i profilaktyki jak ( i dlaczego) powinna by uwypuklona
w szkoleniu pilotów.
Poj cie słowa eksploatacja ma wiele znacze . Inne
znaczenie, inny obszar tematyczny tego słowa przypisuje
si konstruktorowi, personelowi słu by in ynieryjnolotniczej, a jeszcze inny u ytkownikowi statku
powietrznego – pilotowi (załodze).
Konstruktor, personel naziemny utrzymuj cy zdatno
techniczn i lotn statku powietrznego (SP) musi
uwzgl dnia wszystkie składowe procesu u ytkowania
(eksploatacji u ytkowej) SP w czasie lotu i obsługi
naziemnej oraz ergonomi pracy pilota. Pilot (załoga)
skupia si
na bezpo redniej realizacji czynno ci
wykonawczych i kontrolnych w czasie lotu. Rejestruje
odst pstwa warto ci parametrów od norm i przekazuje je
obsługi SP, celem usuni cia zaobserwowanych
niesprawno ci. Jedn z miar eksploatacyjnych jest miara
jako ci SP jako stosunek liczby zaobserwowanych
niesprawno ci w czasie lotu do wszystkich wykrywanych
niesprawno ci. Inn miar mo e by redni czas lotu SP
przypadaj cy na jedn niesprawno (nieprawidłowo )
zaobserwowan w locie – lub jego odwrotno . Takie
uj cie systemowe problemu jest podstaw podejmowanych działa profilaktycznych w skali pojedynczego
SP jak te typu statków powietrznych. Ma ono kapitalne
znaczenie dla problematyki bezpiecze stwa lotów.
What is meant by the term exploitation in aviation (polish:
eksploatacja) in the course of training pilots, is the
operational use of aircraft while flying it. However, the
pilots undergoing training should be provided with much
broader scope of knowledge in this field. Description of
the process of ‘eksploatacja’ has been modified to fit the
needs of pilots and preventive treatment that should be
emphasised in the process of training the pilots.
The term exploitation in aviation is very ambiguous.
Designers, aeronautical-engineering staff members and,
finally, aircraft users, i.e. pilots (aircrew members)
attribute different meanings or interpretations to this term.
A designer and ground staff responsible for aircraft
maintenance are expected to take account of all
components of the process of operating the aircraft (flying
it) and servicing it while on the ground; also, of the
human-factors engineering as related to the pilot’s work.
In the course of flying the aircraft the pilot (aircrew
members) focuses their attention on directly performing
control and monitoring activities. Any deviations from
standard values are recorded and transmitted to aircraft
servicing staff to have failures removed.
Among different maintenance measures, the aircraft
quality measure should be mentioned, i.e. the ratio of the
in-flight-observed failures to all failures found. Mean time
of aircraft flight per one failure (malfunction) observed in
the course of flight, or the inverse thereof, can be another
measure. This systematic approach to the problem is
essential to preventive treatment undertaken in case of
both a single aircraft and an aircraft type. It is of vital
significance to the problems of flight safety.
Journal of Aeronautica Integra
1/2006 (1)
PT/TP
ODKSZTAŁCALNO
BLACH ZE STOPÓW ALUMINIUM STOSOWANYCH NA
ELEMENTY POSZYCIA SAMOLOTÓW
FORMABILITY OF ALUMINIUM ALLOY SHEETS USED FOR AIRPLANE SKIN PARTS
Feliks STACHOWICZ
Katedra Przeróbki Plastycznej, WBMiL, Politechnika Rzeszowska
Faculty of Machine Building and Aeronautics, Rzeszów University of Technology
[email protected]
STRESZCZENIE
SUMMARY
Opracowanie dotyczy wyznaczania przebiegu krzywych
odkształcalno ci granicznej blach ze stopów aluminium
AlMn1 oraz AlCu4Mg1 o grubo ci 0,7 mm 1,1 mm oraz
1.4 mm, jak równie blach z aluminium technicznego
o grubo ci 1.0 mm ze zró nicowan wielko ci ziarn,
stosowanych na elementy poszycia samolotów. Analiza
wła ciwo ci plastycznych blach wymaga dokładnej
znajomo ci wpływu ró nych parametrów na przebieg
charakterystyki napr enie-odkształcenie, od pocz tku
płyni cia plastycznego do momentu wyra nej lokalizacji
odkształcenia. Zarówno rednie jak i chwilowe warto ci
parametrów krzywej umocnienia, n oraz K, jak równie
współczynnika anizotropii wykazały zale no od stopnia
odkształcenia. Badania przeprowadzone dla blach
aluminiowych wykazały równie zale no parametrów
umocnienia od stanu odkształcenia. Przeprowadzone
zostały pomiary zmian parametrów chropowato ci
powierzchni, które wykorzystano do okre lenia
niejednorodno ci geometryczne badanych blach. Krzywe
odkształcalno ci
granicznej
(KOG)
wyznaczano
eksperymentalnie w te cie kształtowania płaskim
stemplem. Przebieg KOG był zale ny od stosunku
grubo ci blachy do wielko ci ziarn. Na podstawie
wyników jedno- oraz dwuosiowego rozci gania
przeprowadzono obliczenia przebiegu KOG bazuj c na
zmodyfikowanej metodzie Marciniaka-Kuczy skiego, nie
stosuj c
adnych współczynników dopasowuj cych.
W obliczeniach stosowano teori płyni cia plastycznego
oraz kwadratowy warunek plastyczno ci Hilla. Obliczenia
wg metody M-K prowadzono na drodze numerycznej
stosuj c przyrostowy sposób zadawania odkształce .
Wyniki oblicze przebiegu KOG porównano z danymi
do wiadczalnymi.
In this paper forming limit diagrams are constructed for
the AlMn1 and AlCu4Mg1 aluminium alloy sheets with
thickness of 0.7 mm, 1.1 mm and 1.4 mm as well as
commercially pure aluminium sheets with thickness of 1.0
mm and different grain size, used for airplane skin parts.
Plasticity analysis of sheet metal requires a detailed
knowledge of the influence of different parameters on the
stress-strain relationship from yielding up to localized
necking. Both average and differential strain hardening
parameters, n and K, and plastic anisotropy ratio have
been determined showing their dependence on specimen
elongation. The experiment carried out by using the
aluminium sheets has shown that the strain hardening
parameters are strain state dependent. The surface
roughness growth with strain increasing was determined
experimentally and applied to describe geometric
inhomogeneity of the materials tested. The forming limit
diagrams (FLD) have been determined experimentally
using in-plane stretching test. The position of the FLD
was dependent on the sheet thickness to grain size ratio.
Taking into account the results of both the tensile and
equibiaxial testing the FLD were calculated based on the
modified Marciniak-Kuczy ski theory using no fitting
coefficient to describe material inhomogeneity. The
calculations were based on the flow theory and quadratic
Hill'
s yield function. The solution to the M-K problem
was achieved in straight-forward incremental procedure of
calculations. Calculated FLDs were compared with
experimental results.
Journal of Aeronautica Integra
1/2006 (1)
PT/TP
TUNEL AERODYNAMICZNY DO BADANIA MIGIEŁ
NEW WIND TUNNEL FOR MODEL PROPELLER TESTING
Piotr STRZELCZYK
Zakład Mechaniki Płynów i Aerodynamiki, WBMiL, Politechnika Rzeszowska
Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Rzeszów University of Technology
[email protected]
STRESZCZENIE
SUMMARY
W referacie przedstawiono główne zało enia projektowe
wynikaj ce z przewidywanych rodzajów bada dla nowo
budowanego tunelu do bada modelowych migieł
i wiatraków. Oprócz badania migieł przewiduje si
mo liwo badania migieł ogonowych migłowców jak
równie
mikrosamolotów bezpilotowych. W celu
ograniczenia interferencji badanych modeli wirników ze
ciankami tunelu zastosowano otwart
przestrze
pomiarow . W celu wyeliminowania niektórych postaci
tzw. rezonansów tunelu przyj to układ o obiegu otwartym.
Ze wzgl du na otwarty obieg tunelu przestrze pomiarowa
znajduje si w tzw. komorze Eiffela wykonanej w formie
hermetycznego pomieszczenia o ciankach warstwowych.
W celu wyrównania rozkładu pr dko ci w przestrzeni
pomiarowej i ograniczenia poziomu turbulencji
zastosowano konfuzor o kontrakcji 1/9, wykonany
w formie
pól
skorupowej
konstrukcji
szklanoepoksydowej. Tunel nap dzany jest jednostopniowym
wentylatorem osiowym wyposa onym kierownice i
dyfuzor wylotowy. Wentylator nap dzany jest przez 90
kW silnik pr du stałego z chłodzeniem wewn trznym.
The paper presents the design specifications for a project o
of a new built propeller wind tunnel. The tunnel is
designed for investigations of model propellers, wind
turbines and helicopter tail rotors. The investigations will
concern flow characteristics of rotor generated flow as
well as aerodynamic performance of the rotors There will
be also a possibility to test micro aerial vehicles AV in
the natural scale. To reduce interference between the
investigated rotor an wind tunnel walls an open jet test
section has been employed. To reduce some forms of
wind tunnel resonance as well as to safe face in the test
hall, an open flow circuit has been applied. Hence the
test section has been designed as placed in the hermetic
Eiffel chamber. To reduce flow nonuniformities for mean
velocity and reduce turbulent pulsations in the test section
a relatively high contraction 1/9 has been applied. The
contraction nozzle has been built as a semi-monocqoue
structure made of epoxy-glass structure with integral
tubular stringers and frames filled with polystyrene foam.
The tunnel is propelled by single stage axial fan with
stator vanes and exit diffuser. The fan is powered by 90
kW DC electric motor with external cooling system
Journal of Aeronautica Integra
1/2006 (1)
PT/TP
GŁÓWNE UWARUNKOWANIA KSZTAŁCENIA W AKADEMII OBRONY NARODOWEJ NA
KIERUNKU “LOTNICTWO” ORAZ DO WIADCZENIA Z PROCESU JEGO REALIZACJI
THE MAIN TEACHING CONDITIONS AND SOME REMARKS OF THE EDUCATION
PROCESS AT THE AVIATION AND AIR DEFENSE FACULTY OF THE NATIONAL
DEFENSE UNIVERSITY
Płk dr hab. in . Ryszard SZPYRA
Afiliacja: Wydział Lotnictwa i Obrony Powietrznej, Akademia Obrony Narodowej
[email protected]
STRESZCZENIE
SUMMARY
W roku akademickim 2001/2002 w Akademii Obrony
Narodowej w Wydziale Lotnictwa i Obrony Powietrznej
rozpocz to
zaoczne
studia
magisterskie
oraz
podyplomowe na kierunku „Lotnictwo”. Odbyło si to na
podstawie decyzji Ministra Obrony Narodowej
ustanawiaj cej „Lotnictwo” jednym z kierunków
kształcenia w AON. Dla tego kierunku opracowano now
koncepcj kształcenia zawieraj c zarówno opis sylwetki
absolwenta, jak i zało enia programowe. Studia
magisterskie prowadzono w specjalno ciach zarz dzanie
organizacjami lotniczymi i zarz dzanie ruchem lotniczym.
Studia te były odpowiedzi na zmiany cywilizacyjne,
jakie pojawiły si w sferze szeroko rozumianej
problematyki lotnictwa. Jedn z takich zmian było
utworzenie zintegrowanego cywilno-wojskowego systemu
zarz dzania ruchem lotniczym. Tak e wst pienie Polski
do Unii Europejskiej było kolejnym takim czynnikiem.
Główn intencj było takie kształcenie wojskowych
i cywilnych kadr lotniczych, pracowników instytucji
i organizacji
zarz dzaj cych
oraz
usługowych
przedsi biorstw lotniczych, którego efekty stanowiłyby
wsparcie procesu dostosowywania si do warunków
gospodarki rynkowej oraz członkostwa Polski w NATO
i Unii Europejskiej. W pocz tkowym okresie konieczne
było sprostanie szeregu wyzwaniom. Najwa niejszym
z nich było dostosowanie studiów w uczelni wojskowej do
standardów cywilnych.
Po kilku latach zacz to zbiera coraz wi cej do wiadcze ,
pojawiły si te nowe uwarunkowania administracyjnoprawne w tym szczególnie nowa ustawa „Prawo o szkolnictwie wy szym”. Szczególnie wa ne było opracowanie
standardów
kształcenia
oraz
podj cie
działa
zmierzaj cych do dostosowania procesu kształcenia na
kierunku „Lotnictwo” do wymaga procesu bolo skiego.
In the 2001/2002 academic year the Aviation and Air
Defense Faculty of the National Defense University
(NDU) began master and post diploma studies in the field
of “Aviation”. The basis for this event was MOD decision
which established “Aviation” as a one of the fields of
studies at the NDU. A new concept of education for this
field has been worked out. It included graduate profile
description as well as contents of curriculum. At the
beginning master studies were conducted in Aviation
Organizations Management and Air Traffic Management
specializations. The studies were a response to the
civilization changes which appeared in the widely
understood aviation area. The creation of integrated civilmilitary air traffic management system was one of the
changes. Also Polish accession to the EU was another
factor. The core intention of that project was such a
professional preparation of military and civil cadre,
personnel of aviation institutions and organizations whose
effects would support adjustment process to conditions of
free market economy and membership of EU and NATO.
At the beginning it was necessary to face many
challenges. After several years the Faculty has gathered
more and more experience. Recently, new administrative
and legal conditions have appeared in particular a new
“Bill of Law about Higher Education” has been passed.
Drafting of standards of education and activity leading
towards adaptation of education process in the field of
“Aviation” to the requirements of bologna process was
particularly important. As a result curricula and
organization of education process have been actively
adjusted to the requirements. However, new problems
have appeared, they follow from a just introduced law
which in a new way describes fields of studies. These
problems are not a solved yet. Interdisciplinary nature of
W wyniku tych potrzeb programy kształcenia i organizacja studiów s aktywnie do nich dostosowywane.
Pojawiły si
jednak nowe trudno ci zwi zane
z wymuszonym przez prawo porz dkowaniem kierunków
kształcenia. Jest to powa ny problem, który nie znalazł
jeszcze ostatecznego rozwi zania. Prowadzone studia s
unikalne ze wzgl du na interdyscyplinarno . Ł cz
wiedz o lotnictwie cywilnym i wojskowym z wiedz
o organizacji przestrzeni powietrznej i ruchu lotniczego
oraz o zarz dzaniu. Od samego pocz tku ciesz si du ym
zainteresowaniem zarówno studentów, jak i organizacji
i instytucji lotniczych. Studia podyplomowe na tym
kierunku uko czyło wielu pracowników polskich
instytucji i organizacji lotniczych.
the studies in the field of “Aviation” is one of the causes
of popularity among the students as well as in the aviation
institutions and organizations. Many students of post
diploma studies in the field of “Aviation” have also been
graduated from Aviation and Air Defense Faculty.
Journal of Aeronautica Integra
1/2006 (1)
PT/TP
BADANIA NAUKOWE W KATEDRZE AWIONIKI I STEROWANIA
POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ
RESEARCH AND DEVELOPMENT IN DEPARTMENT OF AVIONICS AND CONTROL OF
RZESZOW UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Andrzej TOMCZYK
Katedra Awioniki i Sterowania, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Politechnika Rzeszowska
Department of Avionics and Control, Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics
Rzeszów University of Technology
[email protected]
STRESZCZENIE
SUMMARY
Katedra Awioniki i Sterowania jest jednostk
organizacyjn Wydziału Budowy Maszyn i Lotnictwa
Politechniki Rzeszowskiej od lat specjalizuj c si
w tematyce
budowy
pokładowego
wyposa enia
samolotów, w szczególno ci systemów sterowania
obiektami lataj cymi. Jedn z pierwszych prac Katedry
z tego zakresu był cyfrowy system rejestracji
i przetwarzania parametrów lotu podczas prób w locie
(PSR-1E, 1985), za kontynuacj tej tematyki stanowił
rejestrator eksploatacyjny silnika turbinowego (RES 40,
1997). Bardzo znacz cym w rozwoju Katedry projektem
był pierwszy w kraju cyfrowy autopilot przeznaczony do
samolotów lekkich (APC-1P, 1990). Uzyskane
do wiadczenia wykorzystano podczas projektowania
i prób systemu sterowania bezzałogowym aparatem
lataj cym (APC-4, 1999). Jednocze nie powstały projekty
i prototypy miniaturowej centrali aerometrycznej (ADC-2)
oraz bezkardanowego układu odniesienia i kursu (µIRU1). Rozwini ciem układów sterowania automatycznego
jest system po redniego sterowania (Fly-by-Wire) samolotem ogólnego przeznaczenia (SPS-1A), aktualnie
realizowany w Katedrze. Ko cowe badania w locie
systemu przewidziano latem 2006 roku.
Równocze nie realizowane s inne tematy badawcze:
sterowanie procesami przemysłowymi, rozwój teorii
sterowania obiektami lataj cymi, w tym zastosowanie
teorii zbiorów przybli onych i logiki rozmytej, analiza
i synteza systemów diagnostyki i rekonfiguracji układów
sterowania, analityczna ocena umiej tno ci pilota owych
pilotów, analiza oscylacji w układzie sterowania indukowanych przez pilota (PIO) oraz identyfikacja modelu
matematycznego samolotu na podstawie prób w locie.
Department of Avionics and Control is the section of the
Faculty Mechanical Engineering and Aeronautics. The
main fields of activity are on-board aircraft equipment,
especially flight control systems. One of the first research
works in this area was digital flight recorder and data
processing system for flight test experiments (PSR-1E,
1985). Next recorder was designed for data maintenance
storing of turbo-engine (RES-40, 1997). Digital autopilot
for general aviation aircraft (APC-1P, 1990) has been a
very important project for the Department development; it
was the first Polish flight control system. Research and
design experiences were applied to project and tests of the
control and navigation system for unmanned aircraft
(APC-4, 1999). At the same time the modern air data
computer (ADC-2) and strap-down attitude and heading
reference system (µIRU-1) were designed and tested as
the main measuring devices for flight control system. The
next step in control system development is indirect (Flyby-Wire) flight control system for general aviation aircraft
(SPS-1A). At this moment the modernized version of the
system is being tested and final flight tests are planned in
summer 2006.
Simultaneously, another research works were achieved:
steering of the industrial processes, development of the
control theory and practice, including applying of the
fuzzy logic, rough stets and fuzzy rough sets theory. In the
aeronautics area the following projects were
accomplished: analysis and synthesis of diagnostics
subsystems and reconfiguration control systems,
analytical evaluation of pilot skills, analysis of pilot
induced oscillations (PIO), and mathematical model
identification of aircraft on the base of flight tests data.
W okresie ostatnich pi ciu lat pracownicy Katedry
opublikowali ponad 130 prac w periodykach naukowych
i materiałach konferencyjnych. Od 2000 roku pracownicy
Katedry uzyskali jeden tytuł profesora nauk technicznych,
jedn habilitacj i 6 stopni doktora nauk technicznych.
Department staff has been published over 130 papers in
scientific journals and conference proceedings for the last
five years. Since 2000 year members of Department have
obtained one full professor title, one doctor of science
(DSc) degree, and six PhD degrees.
Journal of Aeronautica Integra
1/2006 (1)
PT/TP
EGNOS I GNSS W PROGRAMIE EUPOS
THE EGNOS AND GNSS IN EUPOS PROGRAMME
(1)
prof. dr hab. Józef ZAJ C (1), dr. hab. in . nawig. Andrzej FELLNER (2)
Pa stwowa Wy sza Szkoła Zawodowa w Chełmie, [email protected]
(2)
Instytut Nauk Technicznych PWSZ w Chełmie, [email protected]
STRESZCZENIE
SUMMARY
W ramach realizowanego obecnie programu europemskiego równie obszar Polski zostanie pokryty sieci
permanentnych stacji referencyjnych RTK DGPS. Jedna
z takich stacji tego systemu zostanie zainstalowana
w Pa stwowej Wy szej Szkole Zawodowej w Chełmie.
Program EUPOS jest całkowicie finansowany z funduszy
Unii Europejskiej i stwarza nowe mo liwo ci w zakresie
implementacji technik i technologii satelitarnych,
szczególnie dla lotnictwa. Równocze nie w PWSZ
funkcjonuje laboratorium GIS w oparciu o program
ArcView 9, które jest integrowane z laboratorium RTK
DGPS. Na tej bazie b dzie funkcjonował lotniczy
program DEMETER, który PWSZ otrzymała od
Dyrektora Departamentu eglugi Powietrznej Urz du
Lotnictwa Cywilnego 21.04.2006. Równocze nie kadra
dydaktyczno – naukowa czynnie uczestniczy w redakcji
zmian, które wprowadzane s systematycznie do Aneksu
10 ICAO a dotycz konieczno ci implementacji jego do
polskiego lotnictwa. St d te konieczne jest zintegrowanie
wysiłków rodowiska lotniczego, aby wspólnie realizowa
powy sze programy naukowo – badawcze i dydaktyczne.
Szerzej b dzie ta problematyka przedstawiona w prezentacji na seminarium.
As a part of the European program the area of Poland will
be covered with the net of permanent referential RTK
DGPS stations. One of such stations of this system will be
installed in the PWSZ in Chełm. The EUPOS program is
completely financed from the funds of European Union
and creates new possibilities in the scope of
implementation of techniques and satellite technologies,
especially for aviation. At the same time in PWSZ a GIS
laboratory is functioning on the basis of the ArcView 9
program, which is integrated with the RTK DGPS
laboratory. On this basis it will be functioning as the air
DEMETER program which PWSZ received from the head
of a department of the Air Navigation of the Office of the
21.04.2006 civil aviation. At the same time didactic –
scientific staff is participating actively in the editorial
office of changes which are being led systematically into
Annexe 10 ICAO and concern the necessities of its
implementation to the Polish air transport. That is why it
is very important to integrate the air personnel to do
research and train staff. These issues will be presented
more widely during the seminar.