Konstrukcja rakiet_plot

"Z A T W I E R D Z A M”
………………………………………………
Prof. dr hab. inż. Radosław TRĘBIŃSKI
Dziekan Wydziału Mechatroniki i Lotnictwa
Warszawa, dnia ..........................
SYLABUS PRZEDMIOTU
Konstrukcja rakiet przeciwlotniczych
NAZWA PRZEDMIOTU:
Wersja anglojęzyczna:
Design of Anti-aircraft Missile
Kod przedmiotu:
WMLATWSM-Krp
Podstawowa jednostka organizacyjna (PJO): Wydział Mechatroniki i Lotnictwa
(prowadząca kierunek studiów)
Kierunek studiów:
mechatronika
Specjalność:
radioelektronika przeciwlotniczych zestawów rakietowych
Poziom studiów:
studia drugiego stopnia
Forma studiów:
studia stacjonarne dla kandydatów na żołnierzy zawodowych
Język prowadzenia:
polski
Sylabus ważny dla naborów od roku akademickiego:
2013/2014
1. REALIZACJA PRZEDMIOTU
Osoby prowadzące zajęcia (koordynatorzy):
PJO/instytut/katedra/zakład: Wydział
ppłk dr inż. Krzysztof Motyl, dr inż. Andrzej
Dębecki, kpt. mgr inż. Kamil Wacławik
Mechatroniki i Lotnictwa, Katedra Mechatroniki
2. ROZLICZENIE GODZINOWE
a. Studia stacjonarne
forma zajęć, liczba godzin/rygor
(x egzamin, + zaliczenie na ocenę, z zaliczenie)
semestr
punkty
ECTS
razem
wykłady
ćwiczenia
laboratoria
III
46/x
20
16/+
10
4
razem
46
20
16
10
4
projekt
seminarium
3. PRZEDMIOTY WPROWADZAJĄCE WRAZ Z WYMAGANIAMI WSTĘPNYMI
1.
2.
3.
Konstrukcja i eksploatacja uzbrojenia plot – wymagania wstępne – znajomość ogólnej charakterystyki, budowy, zasad działania i możliwości techniczno-bojowych przeciwlotniczych zestawów
rakietowych i artyleryjsko-rakietowych.
Wyposażenie naziemne zestawów rakietowych - wymagania wstępne- znajomość budowy,
sposobów wykorzystania i zasad bhp dla urządzeń wyposażenia naziemnego zestawów rakietowych.
Systemy radiosterowania – wymagania wstępne – znajomość zasad sterowania rakietami przy
wykorzystaniu współczesnych systemów radiosterowania.
4.
Aparatura pokładowa rakiet - wymagania wstępne – znajomość budowy i funkcjonowania aparatury pokładowej rakiet wykorzystywanych w przeciwlotniczych zestawach rakietowych..
Urządzenia startowe i naziemne - wymagania wstępne – znajomość wyposażenia naziemnego
przeciwlotniczych zestawów rakietowych z uwzględnieniem wyrzutni.
5.
4. ZAKŁADANE EFEKTY KSZTAŁCENIA
Efekty kształcenia
Student, który zaliczył przedmiot,
odniesienie do
efektów kształcenia dla kierunku
W1
Posiada wiedzę z zakresu możliwości taktyczno-technicznych sprzętu
bojowego będącego na wyposażeniu pododdziału przeciwlotniczego.
W_32B_2
W2
Posiada wiedzę z zakresu czynności obsługowych uzbrojenia i sprzętu
bojowego.
W_32B_8
W3
Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie niektórych działów matematyki przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z
analizy i projektowania systemów mechatronicznych.
K2_W01
W4
Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie mechaniki i budowy mechanizmów współdziałających w urządzeniach i systemach mechatronicznych
K2_W02
W5
Ma wiedzę dotyczącą trendów rozwojowych systemów mechatronicznych
K2_W06
U1
Potrafi przeprowadzić analizę sygnału oraz dokonać ich cyfrowego przetwarzania z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania.
K2_U11
U2
Potrafi integrować elementy mechaniczne, elektroniczne i informatyczne w
systemach mechatronicznych.
K2_U14
U3
Potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych osiągnięć w
zakresie materiałów, elementów, metod projektowania i wytwarzania do
projektowania, wytwarzania i eksploatacji układów i systemów mechatronicznych zawierających rozwiązania o charakterze innowacyjnym.
K2_U17
U4
Potrafi stosować zasady zarządzania i wykorzystywać informatyczny system wspomagający zapewnienie jakości w projektowaniu i wytwarzaniu
obiektów mechatronicznych.
K2_U19
U5
Potrafi przygotować uzbrojenie i sprzęt bojowy do prowadzenia działań
bojowych.
U_32B_1
U6
Potrafi wyjaśnić zasady funkcjonowania sprzętu i uzbrojenia bojowego.
U_32B_6
Symbol
5. METODY DYDAKTYCZNE
6. Wykłady ilustrowane prezentacjami komputerowymi Power Point w celu dostarczenia wiedzy
określonej efektami W1, W2, W3, W4 i W5.
7. Ćwiczenia audytoryjne polegające na grupowym rozwiązywaniu zadań w celu usystematyzowania
wiedzy określonej efektami W3, W4 i U1.
8. Ćwiczenia laboratoryjne polegające na wykonywaniu przez grupę studentów zadań projektowych
w celu opanowania umiejętności U2, U5 i U6.
6. TREŚCI PROGRAMOWE
liczba godzin
L.p.
temat/tematyka zajęć
wykł.
1.
Ogólne podstawy budowy rakiet. Podział rakiet z uwagi na
przeznaczenie, metody naprowadzania oraz systemy kierowania.
2
2
ćwicz.
lab.
proj.
semin.
2.
Równania ruchu rakiety. Współczynniki aerodynamiczne.
2
3.
Metody wypracowywania sił sterujących. Rodzaje sterów i
ich napędów stosowane w pociskach rakietowych. Dobór
parametrów sterów. Sterowanie pociskami wirującymi. Jednokanałowy i dwukanałowy system sterowania.
2
Silniki rakietowe. Klasyfikacja i podział silników rakietowych.
Silniki na paliwa ciekłe i stałe. Ładunki napędowe i układy
zasilania silników rakietowych. Ogólne problemy regulacji i
sterowania silników rakietowych.
2
Funkcje i struktura pilotów automatycznych. Ogóle wiadomości o pilotach automatycznych rakiet. Czujniki przyspieszeń, żyroskopy, rurka Pitota i Prandtla. Schematy strukturalne autopilotów. Budowa typowych autopilotów.
2
Podstawy budowy radiozapalników, głowic bojowych i mechanizmów zabezpieczająco wykonawczych. Ogólne wiadomości o radiozapalnikach rakiet. Klasyfikacja i zadania
głowic bojowych. Rola i przeznaczenie mechanizmów zabezpieczająco wykonawczych. Budowa typowych mechanizmów.
2
Płatowiec
rakiety.
Kadłub,
skrzydła,
stateczniki
i stery. Ogólne parametry geometryczne i ich wpływ na charakterystyki aerodynamiczne. Obciążenia zewnętrzne i ich
rozkład. Siły tnące i momenty gnące.
2
Budowa rakiety 9M33. Dane ogólne o rakiecie. Budowa
płatowca,
silnika,
autopilota,
radiozapalnika
i głowicy bojowej. Współdziałanie układów rakiety podczas
startu i lotu.
2
4
Budowa rakiety 5W27. Dane ogólne o rakiecie. Budowa
płatowca,
silnika,
autopilota,
radiozapalnika
i głowicy bojowej. Współdziałanie układów rakiety podczas
startu i lotu.
2
4
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Metody projektowania. Metody tradycyjne a projektowanie
współczesne. Podstawy teoretyczne zarządzania projektem
technicznym.
Razem
4
4
2
4
2
4
20
16
-
10
-
-
-
-
TEMATY ĆWICZEŃ RACHUNKOWYCH
1.
2.
3.
4.
5.
Wyznaczanie formy kinematycznej i dynamicznej przeciążeń
rakiety przeciwlotniczej w zależności od metody naprowadzania.
Wyprowadzenie równań opisujących ruch rakiety przeciwlotniczej. Opracowanie modelu numerycznego lotu przeciwlotniczej rakiety sterowanej w pakiecie MATLAB.
Wyznaczenie sił tnących i momentów gnących skrzydła.
Wyznaczenie sił tnących i momentów gnących kadłuba.
GantProject – zapoznanie się z możliwościami programu do
komputerowego wspomagania zarządzania projektem.
GantProject - opracowanie harmonogramu projektu wybranego elementu pocisku rakietowego.
Razem
TEMATY ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH
3
4
4
2
2
4
-
16
1.
Współdziałanie i eksploatacja układów rakiety 3M9.
4
2.
Współdziałanie i eksploatacja układów rakiety 5W27.
4
3.
Badanie radiolokacyjnej głowicy samonaprowadzania.
2
Razem
-
-
-
10
-
7. LITERATURA
podstawowa:
1. S. Dubiel „Konstrukcja rakiet cz. I, II, III”, 1980,
2. J. Sadowski „Przeciwlotniczy zestaw rakietowy OSA-AK (AKM)”, 2000,
3. OPK „Opis techniczny rakiety 5W27. cz. I i II”, 1975,
4. SSUiE „Przeciwlotnicza rakieta kierowana 9M33M3”, 1985,
5. SSUiE „Przeciwlotnicza rakieta kierowana 9M9”, 1978,
uzupełniająca:
6. S. Torecki „Silniki rakietowe”, 1984,
7. Z. Koruba, J. W. Osiecki „Budowa, dynamika i nawigacja wybranych broni precyzyjnego rażenia”,
Kielce, 2006,
8. SPOSOBY WERYFIKACJI ZAKŁADANYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Przedmiot zaliczany jest na podstawie egzaminu.
 Egzamin jest przeprowadzany w formie pisemnego testu sprawdzającego.
 Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń rachunkowych
i laboratoryjnych.
 Zaliczenie ćwiczeń rachunkowych odbywa się na podstawie oceny efektu U1 i U2.
 Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych odbywa się na podstawie oceny efektu kształcenia U3, U4 i U5.
 Efekty W1, W2, W3, W4 i W5 jest sprawdzany na kolokwium i egzaminie pisemnym w postaci testu
sprawdzającego oraz podczas rozwiązywania zadań na ćwiczeniach rachunkowych.
 Efekt U1, U4 są sprawdzane w trakcie odpowiedzi, wykonywania zadań rachunkowych i na stanowiskach komputerowych oraz przygotowania sprawozdań z ćwiczeń symulacyjnych.
 Efekt U2, U3, U5 i U6 są sprawdzane w trakcie odpowiedzi, wykonywania zadań laboratoryjnych
oraz przygotowania sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych.
Efekt U1 sprawdzany jest w trakcie odpowiedzi, wykonywania zadań rachunkowych i na stanowiskach
komputerowych oraz przygotowania sprawozdań z ćwiczeń symulacyjnych
Ocena
5,0
(bdb)
4,0
(db)
3,0
(dst)
Opis umiejętności
Potrafi wykorzystać pakiet Matlab-Simulink do zaplanowania i przeprowadzenia eksperymentu symulacyjnego do analizy sygnału. Potrafi dokonać cyfrowego przetwarzania sygnału z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania. Umie sporządzić poprawnie sprawozdanie z badań i wyciągnąć poprawne wnioski z analizy.
Potrafi wykorzystać pakiet Matlab-Simulink do zaplanowania i przeprowadzenia eksperymentu symulacyjnego do analizy sygnału. Potrafi dokonać cyfrowego przetwarzania sygnału z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania. Umie sporządzić sprawozdanie z badań i wyciągnąć poprawne wnioski z analizy. Dopuszczalne drobne błędy.
Potrafi wykorzystać pakiet Matlab-Simulink do zaplanowania i przeprowadzenia eksperymentu symulacyjnego do analizy sygnału. Potrafi dokonać cyfrowego przetwarzania sygnału z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania. Umie sporządzić sprawozdanie z badań i wyciągnąć wnioski z analizy. Dopuszczalne błędy.
Efekt U2 sprawdzany jest w trakcie odpowiedzi, wykonywania zadań laboratoryjnych oraz przygotowania sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych
Ocena
5,0
Opis umiejętności
Potrafi analizować i omówić sposób integracji układów mechanicznych i elektronicznych pocisku
4
(bdb)
4,0
(db)
3,0
(dst)
rakietowego.
Potrafi opracować charakterystyki i na ich podstawie dokonać oceny danego urządzenia wchodzącego w skład aparatury pokładowej pocisku.
Potrafi skonfigurować skład i budowę pocisku rakietowego dla systemu autonomicznego, komendowego i samonaprowadzania.
Potrafi analizować i omówić sposób integracji układów mechanicznych i elektronicznych pocisku
rakietowego.
Potrafi opracować charakterystyki i na ich podstawie dokonać oceny danego urządzenia wchodzącego w skład aparatury pokładowej pocisku.
Potrafi skonfigurować skład i budowę pocisku rakietowego dla systemu komendowego i samonaprowadzania.
Potrafi analizować i omówić sposób integracji układów mechanicznych i elektronicznych pocisku
rakietowego.
Potrafi opracować charakterystyki i na ich podstawie dokonać oceny danego urządzenia wchodzącego w skład aparatury pokładowej pocisku.
Potrafi skonfigurować skład i budowę pocisku rakietowego dla systemu komendowego i samonaprowadzania. Dopuszczalne drobne błędy.
Efekt U4 sprawdzany jest w trakcie odpowiedzi, wykonywania zadań rachunkowych i na stanowiskach
komputerowych oraz przygotowania sprawozdań z ćwiczeń symulacyjnych
Ocena
5,0
(bdb)
4,0
(db)
3,0
(dst)
Opis umiejętności
Potrafi opracować poprawny harmonogram projektu urządzenia technicznego z uwzględnieniem
kryteriów użytkowych i ekonomicznych, przydzielić zasoby ludzkie do wykonania projektu, wykonać i
zinterpretować wykres Ganta, wykorzystując narzędzie do komputerowego wspomagania zarządzania projektem GantProject.
Potrafi opracować poprawny harmonogram projektu urządzenia technicznego z uwzględnieniem
kryteriów użytkowych i ekonomicznych, przydzielić zasoby ludzkie do wykonania projektu, wykonać i
zinterpretować wykres Ganta, wykorzystując narzędzie do komputerowego wspomagania zarządzania projektem GantProject. Dopuszczalne drobne błędy.
Potrafi opracować harmonogram projektu urządzenia technicznego, przydzielić zasoby ludzkie do
wykonania projektu, wykonać i zinterpretować wykres Ganta, wykorzystując narzędzie do komputerowego wspomagania zarządzania projektem GantProject.
Efekt U5 sprawdzany jest w trakcie odpowiedzi, wykonywania zadań laboratoryjnych oraz przygotowania sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych
Ocena
5,0
(bdb)
4,0
(db)
3,0
(dst)
Opis umiejętności
Potrafi wskazać i omówić przeznaczenie luków eksploatacyjnych trzech rakiet: KUB, OSA, NEWA.
Potrafi omówić przeznaczenie, skład i zadania wykonywane w potoku technologicznym zestawu
przeciwlotniczego KUB, OSA, NEWA.
Potrafi przeprowadzić elaborację silnika startowego i marszowego rakiety NEWA.
Zna podstawowe zasady eksploatacji wymienionych rakiet.
Potrafi wskazać i omówić przeznaczenie luków eksploatacyjnych dwóch wybranych rakiet przeciwlotniczych np.: KUB, NEWA.
Potrafi omówić przeznaczenie, skład i zadania wykonywane w potoku technologicznym zestawu
przeciwlotniczego KUB, OSA, NEWA.
Potrafi przeprowadzić elaborację silnika startowego i marszowego rakiety NEWA. Zna podstawowe
zasady eksploatacji wymienionych rakiet. Dopuszczalne drobne błędy.
Potrafi wskazać i omówić przeznaczenie luków eksploatacyjnych wybranej rakiety przeciwlotniczej:
np. NEWA.
Potrafi omówić przeznaczenie, skład i zadania wykonywane w potoku technologicznym zestawu
przeciwlotniczego NEWA.
Potrafi przeprowadzić elaborację silnika startowego i marszowego rakiety NEWA. Zna podstawowe
zasady eksploatacji wymienionych rakiet. Dopuszczalne drobne błędy.
Efekt U6 sprawdzany jest w trakcie odpowiedzi, wykonywania zadań laboratoryjnych oraz przygotowania sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych
Ocena
5,0
(bdb)
Opis umiejętności
Potrafi przeprowadzić identyfikację elementów rakiety przeciwlotniczej KUB, OSA, NEWA.
Potrafi przejrzyście wyjaśnić zasadę funkcjonowania rakiety przeciwlotniczej KUB, OSA, NEWA i jej
poszczególnych elementów.
5
4,0
(db)
3,0
(dst)
Potrafi narysować i omówić schemat blokowy zasady funkcjonowania zestawu przeciwlotniczego
KUB, OSA, NEWA.
Potrafi przeprowadzić identyfikację elementów rakiety przeciwlotniczej KUB, OSA, NEWA.
Potrafi przejrzyście wyjaśnić zasadę funkcjonowania rakiety przeciwlotniczej KUB, OSA, NEWA i jej
poszczególnych elementów.
Potrafi narysować i omówić schemat blokowy zasady funkcjonowania zestawu przeciwlotniczego
KUB, OSA, NEWA. Dopuszczalne drobne błędy.
Potrafi przeprowadzić identyfikację elementów rakiety przeciwlotniczej KUB, NEWA.
Potrafi przejrzyście wyjaśnić zasadę funkcjonowania rakiety przeciwlotniczej KUB, NEWA i jej poszczególnych elementów.
Potrafi narysować i omówić schemat blokowy zasady funkcjonowania zestawu przeciwlotniczego
KUB, NEWA. Dopuszczalne drobne błędy.
Autor sylabusa
Kierownik
Katedry Mechatroniki
................................
................................
ppłk dr inż. Krzysztof MOTYL
Prof. dr hab. inż. Bogdan ZYGMUNT
6