Przedmioty specjalnościowe Budowa i eksploatacja napędów lotniczych Semestr 5

Transkrypt

1 Przedmioty specjalnościowe Budowa i eksploatacja napędów lotniczych Semestr 5 Aerodynamika I Semestr Rodzaj zajęć (w semestrze) punktów ECTS 5 W 0 5 C 5 Historia lotnictwa wiadomości z zakresu lotu statku powietrznego cięższego od wypieranego powietrza, termodynamika wiadomości z zakresu przemian termodynamicznych zachodzących w układach otwartych, matematyka w zakresie znajomości rachunku różniczkowego i całkowego.. Cele kształcenia kompetencje, jakie powinien osiągnąć student Celem przedmiotu jest przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu przepływów gazów i oddziaływań zachodzących pomiędzy przepływającymi gazami i ciałami stałymi, pozostającymi w kontakcie z tymi przepływami. Cel ten realizowany jest zarówno dla przypadków ciał opływanych gazami jak i dla przepływów w kanałach nieruchomych a także ruchomych.. Metody dydaktyczne Wykład: wykład prowadzony metodą informacyjną z uwzględnieniem problemów obliczeniowych, przy wykorzystaniu technik audiowizualnych. Ćwiczenia: ćwiczenia stanowią rachunkową ilustrację wykładów i dotyczą wybranych zagadnień obliczeniowych.. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu efektów kształcenia Sposób zaliczenia: Wykład - egzamin końcowy pisemny i ewentualnie ustny (w przypadku wątpliwości, co do wyniku egzaminu pisemnego). Wyniki egzaminu oceniane są wg obowiązującej skali ocen. Ćwiczenia - zaliczenie na podstawie obecności na zajęciach oraz dwóch kolokwiów sprawdzających. 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. Płat lotniczy. Przepływ przez palisadę profili: sprężającą i rozprężającą. Zasada Eulera opływu łopatki w palisadzie. Siły działające na łopatkę. A. Treść wykładów Wprowadzenie i pojęcia podstawowe. Podział aerodynamiki. Podział przepływów gazów. Metody badania przepływów. Kinematyka przepływów gazów, pojęcia: elementu płynu, linii prądu, linii ruchu, toru. Ogólny ruch płynu (w tym gazu). Pojęcie wirowości i cyrkulacji. Równanie ciągłości przepływu. Równania ruchu, całki pierwsze równań ruchu, zasada ilości ruchu. Przepływy potencjalne. Płaskie przepływy potencjalne. Potencjalne przepływy osiowosymetryczne. Elementy teorii potencjału zespolonego. Przepływy płynów rzeczywistych. Równanie ciągłości, równania Naviera-Stokesa, równanie energii, równania konstytutywne parametrów termicznych i przepływowych. Warstwa przyścienna i jej równania. Przepływ laminarny i turbulentny w kanałach i przy opływie ciał. Elementy teorii płata nośnego i niektóre jej zastosowania. Płat o wydłużeniu nieskończenie wielkim. Płaski opływ profilu płynem doskonałym. Opływ profilu płynem rzeczywistym. Płat o skończonym wydłużeniu. Opór indukowany. Wzór na opór indukowany i siłę nośną. Płat o eliptycznym rozkładzie cyrkulacji. Charakterystyki płata rzeczywistego. 7

2 Przepływy gazów przez palisady profilów. Geometria palisady. Określenie sił aerodynamicznych działających na łopatki palisady. Różnice pomiędzy opływem profilu w palisadzie a opływem profilu pojedynczego. Rozkład ciśnień na profilu w palisadzie i straty przepływu przez palisadę. Podstawy działania sprężających i rozprężających, gazowych maszyn przepływowych. Ustalone jednowymiarowe przepływy gazów w kanałach o zmiennej geometrii. Przepływy izentropowe bez wykonywania pracy zewnętrznej. Wpływ ściśliwości gazu na parametry przepływu. Rozprzestrzenianie się prędkości dźwięku w gazie. Przepływy poddźwiękowe, koło dźwiękowe, naddźwiękowe. Dysza Bendenmana, dysza delavala. Zastosowania techniczne, dysza geometryczna, dysza cieplna, dysza mechaniczna. Ustalone i nieustalone jednowymiarowe przepływy z tarciem (adiabatyczne). Przepływy nieadiabatyczne uwagi ogólne. Ogólne uwagi o zjawiskach falowych występujących przy opływach ciał gazami i przy przepływie gazów w kanałach szczególnie o zmiennej geometrii. B. Treść ćwiczeń Tematyka ćwiczeń Zajęcia wprowadzające do ćwiczeń rachunkowych z aerodynamiki. Omówienie jednostek. Obliczenia superpozycji zadanych prostych przepływów płaskich. Obliczenia rozkładu warstwy przyściennej w gazie przy opływie prostego profilu. Obliczenia siły nośnej przy opływie profilu kołowego gazem nielepkim z zastosowaniem analizy funkcji zespolonych. Obliczenia sił aerodynamicznych w kanałach międzyłopatkowych maszyny sprężającej. Obliczenia sił aerodynamicznych w kanałach międzyłopatkowych maszyny rozprężającej Ponadto studenci odrabiający ćwiczenia rachunkowe wykonują w zespołach dwuosobowych prace kontrolne o tematyce związanej z treścią ćwiczeń i wykładów z aerodynamiki. 7. Wykaz literatury podstawowej a) Rościszewski J.: Aerodynamika stosowana. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, Warszawa 957. b) Strzelczyk P.: Aerodynamika małych prędkości. Oficyna wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 00. c) Prosnak W., Mechanika płynów, PWN, Warszawa 97, d) Jungowski W.: Podstawy dynamiki gazów, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 978. e) Bukowski J.: Mechanika płynów, PWN 975. f) Tarnogrodzki A.: Dynamika gazów, WKiŁ, Warszawa 00. g) Gryboś R., Podstawy mechaniki płynów, PWN, Warszawa Wykaz literatury uzupełniającej a) Shapiro A.: Compressible fluid flow. Jhon Wiley & Sons, New York 95. b) Łojcjanskij P. G..: Mechanika żidkosti i gaza. WN, Moskwa 978 c) Chmileniak T.: Maszyny przepływowe. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 997. d) Gundlach W.: Maszyny przepływowe. Cz.,,. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 97. Autorzy: dr inż. Stefan Fijałkowski mgr inż. Tomasz Łusiak 7

3 Komputerowe wspomaganie prac inżynierskich Semestr Rodzaj zajęć punktów 5 P 5 ECTS Grafika inżynierska zasady rysunku technicznego, wymiarowanie brył, podstawy konstrukcji maszyn metody konstruowania, podstawy obliczeń elementów mechanicznych, rodzaje połączeń;. Cele kształcenia kompetencje, jakie powinien osiągnąć student Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy z zakresu wykorzystania technik komputerowych we wspomaganiu projektowania podzespołów lotniczych oraz posługiwania się oprogramowaniem do trójwymiarowego projektowania elementów w technice bryłowej oraz tworzenia modeli zespołów.. Metody dydaktyczne Projektowanie: praca indywidualna przy stanowiskach komputerowych, realizacja kolejnych ćwiczeń praktycznych.. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu efektów kształcenia Sposób zaliczenia: projektowanie - zaliczenie na podstawie opracowanego w czasie zajęć modelu podzespołu lotniczego. Zaliczenie wg obowiązującej skali ocen. 5. Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami Wprowadzenie do komputerowych technik wspomagających. Systemy wspomagania projektowania CAD. Projektowanie elementów konstrukcji z wykorzystaniem komputerowych systemów wspomagających projektowanie. A. Treść zajęć projektowych Wprowadzenie. Rodzaje oprogramowania wspomagającego projektowanie. Zapoznanie się ze środowiskiem oprogramowania. Organizacja interfejsu użytkownika. Dostosowywanie pasków narzędzi. Praca w różnych środowiskach programu. Podstawowe elementy tworzenia geometrii. Schemat postępowania podczas procesu projektowania. Rysowanie na płaszczyźnie. Polecenia rysunkowe: sposoby rysowania, wykorzystanie poleceń edycyjnych. Opcje narzędzia zaznaczania. Relacje geometryczne. Tworzenie geometrii przestrzennej. Modelowanie części. Podstawowe operacje modelowania części: wyciągnięcie, wycięcie, wyciągnięcie obrotowe, wycięcie obrotowe, korzystanie ze szkiców. Polecenia zaawansowane: pochylenia, zaokrąglenia. Edycja operacji. Zaawansowane funkcje modelowania bryłowego. Zmiana kolejności operacji. Blokowanie operacji. Wyciągnięcie przez przekroje, wzdłuż krzywej, normalne do powierzchni, po linii śrubowej. Zaawansowane opcje zaokrągleń i pochyleń Modelowanie zespołów. Wykorzystanie elementów konstrukcyjnych. Praca w zespołach. Wyjaśnienie metod pracy w środowisku zespołów. Wstawianie istniejących części do zespołu: nadawanie relacji, analiza stopni swobody. Modelowanie nowych części w kontekście zespołu. Dokumentacja techniczna. Tworzenie rzutów części: generowanie widoków, tworzenie przekrojów, widoki szczegółowe. Projekt podzespołu lotniczego. Opracowanie geometrii poszczególnych części. Opracowanie złożenia. Opracowanie dokumentacji technicznej

4 7. Wykaz literatury podstawowej a) Wojciech Skarka, Andrzej Mazurek CATIA. Podstawy modelowania i zapisu konstrukcji Wydawnictwo Helion, 005 b) Instrukcje do ćwiczeń (materiały wewnętrzne Katedry PKM) 8. Wykaz literatury uzupełniającej a) Wojciech Skarka CATIA V5. Podstawy budowy modeli autogenerujących Wydawnictwo Helion, 009 b) Andrzej Wełyczko CATIA V5. Przykłady efektywnego zastosowania systemu w projektowaniu mechanicznym Wydawnictwo Helion, 005 Autor programu: dr inż. Jacek Czarnigowski 7

5 Lotnicze zespoły napędowe Semestr Rodzaj zajęć (w semestrze) punktów ECTS 5 W 0 5 L 0 Historia lotnictwa w zakresie znajomości rozwoju konstrukcji rozwoju zespołów napędowych (silników lotniczych), mechanika ogólna znajomość kinematyki i dynamiki układów materialnych, szczególnie w ruchu obrotowym, termodynamika gazy i ich przemiany, silnikowe obiegi termodynamiczne.. Cele kształcenia kompetencje, jakie powinien osiągnąć student Przedmiot stanowi podstawę do studiowania przedmiotów: turbinowe silniki lotnicze i tłokowe silniki lotnicze. Celem przedmiotu jest przekazanie ogólnej wiedzy z zakresu klasyfikacji, budowy, zasad działania i roli zespołów napędowych w wytwarzaniu siły ciągu niezbędnej do lotu statków powietrznych: samolotów i śmigłowców. Ponadto zaznajomienie z wielkościami charakteryzującymi działanie i sposobami doboru zespołów napędowych do określonych statków powietrznych, a także zaznajomienie ze sposobami zabudowy zespołów napędowych na statkach powietrznych.. Metody dydaktyczne Wykład: wykład prowadzony metodą informacyjną z uwzględnieniem problemów obliczeniowych, przy wykorzystaniu technik audiowizualnych. Laboratorium: zajęcia praktyczne połączone z obserwacją i pomiarami.. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu efektów kształcenia Sposób zaliczenia: wykład zaliczenie końcowe. Treści kolokwium oceniane są wg obowiązującej skali ocen; laboratorium zaliczenie na podstawie obecności na zajęciach, pozytywnej oceny z części teoretycznej każdego ćwiczenia i prawidłowo sporządzonych sprawozdań. Zaliczenie wg obowiązującej skali ocen. 5. Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami Pojęcia podstawowe z zakresu napędów lotniczych. Siła ciągu działająca na statek powietrzny w różnych fazach lotu. Klasyfikacje lotniczych zespołów napędowych i podstawy ich budowy. Rola silnika napędowego w zespole napędowym statku powietrznego. Napęd odrzutowy, śmigłowy i śmigłowcowy. A. Treść wykładów Wiadomości wstępne. Cechy atmosfery otaczającej statek powietrzny w trakcie lotu. Atmosfera wzorcowa Lot napędzanego statku powietrznego. Rola napędu. Wytwarzanie siły ciągu. Ogólna charakterystyka napędów. Zespoły napędowe samolotów i śmigłowców. Klasyfikacja napędów i obszary ich zastosowania Ciąg niezbędny do lotu samolotu klasycznego startu i lądowania (KSL) Zespoły napędowe samolotów (KSL). Napędy śmigłowe z silnikami tłokowymi. Napędy śmigłowe z silnikami turbinowymi. Charakterystyki silników i charakterystyki współpracy ze śmigłami. Zespoły napędowe samolotów (KSL). Napędy odrzutowe z silnikami turbinowymi. Rodzaje silników odrzutowych stosowanych w samolotach i ich podstawowe charakterystyki. Podstawy doboru silnika do płatowca Ogólne uwagi o napędach samolotów pionowego startu i lądowania (PSL). Napęd startu i lądowania. Napęd marszowy. Rodzaje silników turbinowych stosowanych w samolotach Ciąg niezbędny do lotu i manewrowania śmigłowca. Rola zespołu silnika napędzającego i jego współpraca z zespołem wirnika nośnego i ogonowego śmigła reakcyjnego 75

6 Zespoły napędowe śmigłowców z silnikami tłokowymi Zespoły napędowe śmigłowców z silnikami turbinowymi. Rodzaje silników turbinowych stosowanych w napędach śmigłowców i ich charakterystyki. Współpraca silnika z turbiną wytwornicowo-napędową i silnika z oddzielną turbiną napędową z wirnikiem nośnym śmigłowca Zabudowa zespołów napędowych na statkach powietrznych. Zabudowa zespołów napędowych w samolotach KSL i PSL. Zabudowa zespołów napędowych w śmigłowcach Konstrukcje i obciążenia łóż silnikowych w samolotach i śmigłowcach. Materiały stosowane na podzespoły łóż silnikowych. Osłony silników i kolektory wylotu spalin B. Treść ćwiczeń laboratoryjnych Wprowadzenie. Zasady BHP. Warunki zaliczenia laboratorium. Analiza działania tłokowego zespołu napędowego w śmigłowym układzie napędowym samolotu KSL na podstawie obserwacji. 5 Analiza działania turbinowego zespołu napędowego w śmigłowym układzie napędowym samolotu KSL na podstawie obserwacji. 5 Analiza działania turbinowego zespołu napędowego w śmigłowcowym układzie napędowym na podstawie obserwacji. 5 Zapoznanie z budową wlotów powietrza do silników samolotów odrzutowych. Sposoby badań wlotów. Badanie układu odpylacza oraz podgrzewania powietrza wlotowego do silnika śmigłowca. 5 Badanie układów kontrolujących działanie silnika samolotu lub śmigłowca w czasie lotu. 7. Wykaz literatury podstawowej a) Cichosz E. i inni: Charakterystyka i zastosowanie napędów. WKiŁ, Warszawa 980. b) Praca zbiorowa: Ilustrowany Leksykon Lotniczy: Napędy. WKŁ, Warszawa 99. c) Cheda W., Malski M.: Techniczny poradnik lotniczy. Silniki. WKiŁ, Warszawa Wykaz literatury uzupełniającej a) Jeż M.: Silniki spalinowe. Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa 008 r. Autor programu: dr inż. Stefan Fijałkowski 76

7 Podstawy lotnictwa Semestr Rodzaj zajęć (w semestrze) punktów 5 W 5 ECTS Fizyka na poziomie studiów technicznych pierwszego stopnia - znajomość mechaniki ciała stałego i mechaniki płynów; aerodynamika, semestr 5 (równoległy) studiów pierwszego stopnia - znajomość obciążeń aerodynamicznych działających na opływane ciała.. 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 opływane bryły, w szczególności samoloty, szybowce i śmigłowce (sposobów wytwarzania siły nośnej i sił sterujących); mechaniki lotu bezsilnikowego.. Metody dydaktyczne Wykład ilustrowany filmami wideo i DVD oraz rozdanymi drukowanymi pomocami dydaktycznymi.. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu efektów kształcenia Sposób zaliczenia: pisemne kolokwium końcowe. Treści kolokwium oceniane są wg obowiązującej skali ocen. 5. Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami Podstawy lotu statków powietrznych - stałopłatów, wiropłatów i zmiennopłatów. Klasyfikacja statków powietrznych i charakterystyczne cechy ich budowy. Metody sterowania lotem statku powietrznego w zależności od jego rodzaju. A. Treść wykładów 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, lepkość i temperatura powietrza, a także prędkość dźwięku jako funkcje analityczne wysokości. Tabele i wykresy atmosfery wzorcowej. Klasyfikacja obiektów latających. Statki przestrzeni i statki powietrzne. Stałopłaty, wiropłaty i zmiennopłaty. Opis konstrukcji i metod sterowania. Pokaz filmów wideo ilustrujących wykład. 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 (ekonomiczna, optymalna, maksymalna, dopuszczalna). Wpływ wysokości lotu i ciężaru statku powietrznego, a także wiatru i atmosferycznych prądów pionowych na biegunową prędkości Wykaz literatury podstawowej a) Notatki z wykładu, pokazy wideo i rozdane pomoce dydaktyczne. 77

8 8. Wykaz literatury uzupełniającej e) Aleksandrowicz R.: Podstawy i rozwój lotnictwa. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 967. f) Witkowski R.: Wprowadzenie do wiedzy o śmigłowcach. Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa, 998, 00. g) Wstęp do konstrukcji śmigłowców, red. K. Szabelski, B. Jancelewicz i W. Łucjanek, WKŁ, 995, 00. h) Dowolny podręcznik mechaniki lotu lub aerodynamiki samolotu albo śmigłowca. Autor programu: doc. dr inż. Wiesław Łucjanek 78

9 Przedmioty specjalnościowe Budowa i eksploatacja napędów lotniczych Semestr 6 Diagnostyka zespołów napędowych Semestr Rodzaj zajęć punktów ECTS 6 W 5 6 L 0 Lotnicze zespoły napędowe w zakresie podstaw działania lotniczych zespołów napędowych, podstawy eksploatacji maszyn w zakresie podstawowej wiedzy o eksploatacji maszyn i urządzeń, diagnostyka maszyn w zakresie podstaw monitorowania stanu technicznego maszyn i urządzeń.. Cele kształcenia kompetencje, jakie powinien osiągnąć student Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy z zakresu diagnostyki lotniczych silników tłokowych i turbinowych. Cel ten realizowany jest w odniesieniu zarówno do całych zespołów silnikowych, jak i ich głównych podzespołów.. Metody dydaktyczne Wykłady: wykład prowadzony metodą informacyjną wspomagany prezentacjami multimedialnymi z uwzględnieniem problemów obliczeniowych. Laboratorium: ćwiczenia praktyczne połączone z obserwacją, pomiarami i niezbędnymi obliczeniami.. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu efektów kształcenia Sposób zaliczenia: Wykład: kolokwium zaliczeniowe. Wyniki oceniane są wg obowiązującej skali ocen. Laboratorium: zaliczenie na podstawie obecności na zajęciach, pozytywnej oceny z części teoretycznej każdego ćwiczenia i prawidłowo sporządzonych sprawozdań. Zaliczenie wg obowiązującej skali ocen. 5. Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami Podstawy diagnostyki technicznej. Metody diagnostyczne. Diagnostyka silnika tłokowego. Metody diagnostyki przekładni. Metody analizy danych diagnostycznych. A. Treść wykładów Wprowadzenie. Podstawy diagnostyki. Pojęcia podstawowe. Diagnostyka silnika tłokowego. Diagnostyka układu t-p-c. Diagnostyka układ rozrządu. Diagnostyka układ olejenia. Diagnostyka układu chłodzenia. Diagnostyka układu 5 zasilania. Diagnostyka układów dodatkowych. Diagnostyka silnika turbinowego. Diagnostyka momentu obrotowego. Diagnostyka traktu przepływowego silnika turbinowego. Diagnostyka układu olejenia i chłodzenia 5 oleju. Metody diagnostyki zespołu napędowego i jego współdziałania z odbiornikiem mocy. Zaliczenie. B. Treść ćwiczeń laboratoryjnych Wprowadzenie. Zasady BHP. Warunki zaliczenia. Zapoznanie z laboratorium. Badanie drgań lotniczego silnika tłokowego. Badanie ciśnienia sprężania i szczelności układu t-p-c silnika tłokowego. Indykowanie silnika tłokowego. Badanie układu olejenia i zasilania. 79

10 Badanie drgań silnika turbinowego. Badania momentu obrotowego i prędkości obrotowych silnika turbinowego. Badanie parametrów gazodynamicznych w trakcie przepływowym silnika turbinowego. Badania układu olejenia silnika turbinowego. Zaliczenie. 7. Wykaz literatury podstawowej a) C. Cempel, F. Tomaszewski Diagnostyka maszyn Międzyresortowe Centrum Naukowe Eksploatacji Majątku Trwałego, Radom 996, b) E. Cichosz, W. Kordziński, M. Łyżwiński, S. Szczeciński Charakterystyka i zastosowanie napędów, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 980, c) R. Staniszewski Sterowanie zespołów napędowych, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 980, d) B. Boloński, Z. Stelmaszczyk Eksploatacja silników turbinowych, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 98, e) P. Dzierżanowski, W. Kordyński, M. Łyżwiński, J. Otyś, S. Szczeciński, R. Wiatrek Turbinowe silniki lotnicze, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa Wykaz literatury uzupełniającej a) G. C. Oates Aircraft Propulsion Systems Technology and Design, American Institute of Aeronautics and Astronautics, b) Artykuły naukowe Society of Automotive Engineering, c) R. van Basshuysen, F. Schafer, Modern Engine Technology from A to Z, SAE International, Warrendale, Pensylwania, USA 006, d) Praca zbiorowa Ilustrowany leksykon lotniczy. Napędy, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 99, e) K. Niewiarowski, Tokowe silniki spalinowe, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 98, f) J. A. Wajand, J. T. Wajand Tokowe silniki spalinowe. Średnio- i szybko obrotowe, Wydawnictwo naukowo-techniczne, Warszawa 99, g) Czasopismo Journal of Energy, American Institute of Aeronautics and Astronautics, h) Czasopismo Journal of Propulsion and Power, American Institute of Aeronautics and Astronautics, i) B. Żółtowski, Z. Ćwik Leksykon diagnostyki technicznej Wydawnictwo Uczelniane Akademii Techniczno Rolniczej, Bydgoszcz 996. Autor programu: dr inż. Piotr Jakliński 80

11 Elektronika w sterowaniu zespołów napędowych Semestr Rodzaj zajęć punktów ECTS 6 W 0 6 L 0 Podstawy elektrotechniki i elektroniki podstawy obwodów elektrycznych, lotnicze zespoły napędowe podstawy działania zespołów napędowych;. Cele kształcenia kompetencje, jakie powinien osiągnąć student Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy z zakresu budowy, zasady działania oraz diagnostyki elementów układów sterowania takich jak: czujniki, elementy wykonawcze, elektroniczne jednostki sterujące oraz ich wzajemnego połączenia i współpracy.. Metody dydaktyczne Wykład - wykład prowadzony metodą informacyjną z uwzględnieniem problemów obliczeniowych, przy wykorzystaniu technik audiowizualnych i prezentacji multimedialnych Laboratorium - zajęcia praktyczne połączone z obserwacją, pomiarami i niezbędnymi obliczeniami.. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu efektów kształcenia Sposób zaliczenia: Wykład egzamin końcowy pisemny i ewentualnie ustny (w przypadku wątpliwości, co do wyniku egzaminu pisemnego). Wyniki egzaminu oceniane są wg obowiązującej skali ocen. Laboratoria - zaliczenie poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie sprawdzenia wiedzy teoretycznej przed przystąpieniem do ćwiczenia oraz na podstawie wykonanego sprawozdania. Warunkiem zaliczenia jest pozytywne zaliczenie wszystkich ćwiczeń. Zaliczenie wg obowiązującej skali ocen. 5. Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami Maszyna szeregowa i bocznikowa prądu stałego oraz asynchroniczna i synchroniczna prądu przemiennego. Silniki elektryczne. Struktura i projektowanie napędu elektrycznego. Układy elektroniczne pomiarowe i napędowe. Elementy techniki mikroprocesowej. Obiekt regulacji i dobór regulatorów. Przetwarzanie i rejestracja sygnałów analogicznych i cyfrowych. A. Treść wykładu Wprowadzenie. Rodzaje systemów sterowania zespołami napędowymi. Elementy składowe układów sterowania. Czujniki. Rodzaje elementów pomiarowych. Rodzaje sygnałów wyjściowych z czujników. Budowa i zasada działania czujników: temperatury, ciśnienia, położenia liniowego i kątowego, prędkości, drgań, składu chemicznego, obecności zanieczyszczeń. Złącza i przyłącza procesowe. Diagnostyka. Elementy wykonawcze. Rodzaje elementów wykonawczych stosowanych w zespołach napędowych. Budowa i zasada działania elementów wykonawczych układów: podawania paliwa, zapłonu, smarowania, zasilania elektrycznego, układów wspomagania pracy płatowca. Złącza i przyłącza procesowe. Diagnostyka. Układy sterowania podawaniem paliwa. Struktura i zasada działania systemów. Rodzaje sterowania i wzajemnej interakcji elementów. Układy sterowania zapłonem. Struktura i zasada działania systemów. Rodzaje sterowania i wzajemnej interakcji elementów. Jednostki sterujące i algorytmy sterowania. Podstawowe struktury algorytmów sterowania. Zasada pracy układów sterujących. Implementacja sprzętowa. Podstawy prawne. Normy i przepisy związane z elementami układów sterowania zespołów napędowych. Homologacja elementów i zespołów

12 B. Treść ćwiczeń laboratoryjnych Układ pomiaru temperatury silnika. Układ pomiaru ciśnienia w silniku. Układ pomiaru drgań silnika. Układ sterowania dawkowaniem paliwa. Układy zasilania w paliwo i regulacji ciśnienia. Układ zapłonowy. Diagnostyka elementów pomiarowych Diagnostyka elementów wykonawczych Diagnostyka układów sterowania 7. Wykaz literatury podstawowej a) Staniszewski R.: Napędy lotnicze. Sterowanie zespołów napędowych Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 980 b) Wendeker M.: Sterowanie napełnianiem w silniku samochodowym. Lubelskie Towarzystwo Naukowe, Lublin 999. c) Wendeker M.: Sterowanie zapłonem w silniku samochodowym. Lubelskie Towarzystwo Naukowe, Lublin Wykaz literatury uzupełniającej a) Probst Ch.: Ford Fuel Injection & Electronic Engine Control: How to Understand, Service, and Modify. Robert Bentley Publishers, Cambridge, Massachusetts, 99, Autor programu: dr inż. Jacek Czarnigowski 8

13 Sposoby zwiększania mocy silników tłokowych (Przedmiot obieralny) Semestr Rodzaj zajęć punktów ECTS 6 lub 7 W 5 Wiadomości z zakresu tłokowych silników lotniczych.. Cele kształcenia kompetencje, jakie powinien osiągnąć student Celem przedmiotu jest zapoznanie słuchaczy z perspektywami rozwoju tłokowych silników lotniczych ze szczególnym uwzględnieniem sposobów zwiększania mocy efektywnej silników.. Metody dydaktyczne Wykład: wykład prowadzony metodą informacyjną połączony z prezentacją nowoczesnych rozwiązań silników.. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu efektów kształcenia: Wykład: pisemne zaliczenie końcowe, wg obowiązującej skali ocen. 5. Treści kształcenia zgodnie z obowiązującymi standardami Treści przedmiotu uzupełniają wcześniej nabyte wiadomości z zakresu tłokowych silników lotniczych ze szczególnym uwzględnieniem sposobów zwiększania mocy efektywnej silników. A. Treść wykładów Wprowadzenie. Ogólna charakterystyka rozwoju konstrukcji i wykorzystania lotniczych silników tłokowych. Trendy rozwojowe w budowie głównych podzespołów lotniczych silników tłokowych. 6 Sposoby i metody podwyższania mocy efektywnych lotniczych silników tłokowych. Nowoczesne materiały w budowie lotniczych silników tłokowych. 7. Wykaz literatury podstawowej: Opracowania i materiały z czasopism lotniczych poświęconych napędom lotniczym. Studenci w trakcie wykładu otrzymują komplety wyżej wspomnianych materiałów. Autor programu: dr inż. Stefan Fijałkowski 8

14 Paliwa alternatywne w napędach lotniczych (Przedmiot obieralny) Semestr Rodzaj zajęć punktów ECTS 6 lub 7 W 5 Wiadomości z zakresu turbinowych i tłokowych silników lotniczych. Wiadomości z zakresu konwencjonalnych paliw stosowanych w napędach lotniczych.. Cele kształcenia kompetencje, jakie powinien osiągnąć student Celem przedmiotu jest zapoznanie słuchaczy z wykorzystaniem niekonwencjonalnych (alternatywnych) paliw do napędu lotniczych silników: turbinowych i tłokowych.. Metody dydaktyczne Wykład: wykład prowadzony metodą informacyjną połączony z prezentacją nowoczesnych niekonwencjonalnych paliw lotniczych.. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu efektów kształcenia: Wykład: pisemne zaliczenie końcowe, wg obowiązującej skali ocen. 5. Treści kształcenia zgodnie z obowiązującymi standardami Treści przedmiotu uzupełniają wcześniej nabyte wiadomości z zakresu paliw stosowanych w napędach lotniczych. A. Treść wykładów Wprowadzenie. Ogólna charakterystyka rodzajów alternatywnych (niekonwencjonalnych) paliw stosowanych do napędu silników cieplnych. Niekonwencjonalne paliwa stosowane w tłokowych silnikach lotniczych. Sposoby zasilania komór spalania silników tłokowych paliwami niekonwencjonalnymi. Niekonwencjonalne paliwa stosowane w turbinowych silnikach lotniczych. Sposoby zasilania komór spalania silników turbinowych paliwami niekonwencjonalnymi. Trendy rozwojowe w sterowaniu zasilaniem silników lotniczych paliwami alternatywnymi. 7. Wykaz literatury podstawowej: Opracowania i materiały z czasopism lotniczych poświęconych napędom lotniczym. Studenci w trakcie wykładu otrzymują komplety wyżej wspomnianych materiałów. Autor programu: dr inż. Stefan Fijałkowski 8

15 Przepisy lotnicze Semestr Rodzaj zajęć punktów ECTS 6 W 5 Historia lotnictwa; Podstawy lotnictwa; Budowa statków powietrznych i ich układów napędowych znajomość podstawowych zagadnień rozwoju lotnictwa oraz budowy i eksploatacji układów napędowych statków powietrznych, szczególnie śmigłowców.. Cele kształcenia kompetencje, jakie powinien osiągnąć student Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu prawa lotniczego międzynarodowego i krajowego ze szczególnym uwzględnieniem ram prawnych Unii Europejskiej w dziedzinie lotnictwa. Zapoznanie 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.. Metody dydaktyczne Wykład prowadzony metodą informacyjna z odwołaniami do praktyki inżynierskiej z wykorzystaniem technik audiowizualnych.. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu efektów kształcenia Sposób zaliczenia: wykład kolokwium zaliczeniowe. Zaliczenie wg obowiązującej skali ocen. 5. Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami Wiadomości wstępne dotyczące przepisów lotniczych. Konwencja chicagowska i rola ICAO. Europejskie cywilne prawo lotnicze przepisy prawa EASA. Przepisy prawa lotniczego dotyczące eksploatacji i operowania statków powietrznych. Zarządzanie ciągłą zdatnością do lotu. Przepisy dotyczące obsługi technicznej statków powietrznych. Przepisy dotyczące projektowania i wytwarzania statków powietrznych. A. Treść wykładów 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. 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 6/008 preambuła, zakres tematyczny rozporządzenia, rozporządzenie 70/00 z późniejszymi zmianami, zakres tematyczny, rozporządzenie 0/00 z późniejszymi zmianami, zakres tematyczny Załączniki do ww. podstawowych aktów prawnych: - Nazewnictwo, - PART, PART M, PART 5, PART 66, PART 7, Specyfikacje Certyfikacyjne (CS), AMC i GM., - struktura wymienionych załączników (przepisów) oraz zwięzła charakterystyka poszczególnych przepisów, - Aneks II do Rozporządzenia bazowego. Wyroby lotnicze: - Specyfikacje Certyfikacyjne (CS), charakterystyka przykładowych CS ów: CS- E, CS-P, CS-, CS-7 i 9. wraz z AMC i GM. 85

16 Podstawowe unormowania zawarte w obowiązujących i projektowanych rozporządzeniach wykonawczych (PART ): Projektowanie, budowa i certyfikacja wyrobów lotniczych: - Certyfikacja wyrobów lotniczych i związanych z nimi części i akcesoriów, - Zatwierdzanie Organizacji Projektujących i Produkujących, Pozwolenia na loty przywileje dla zatwierdzonych Organizacji (DOA, POA) Zarządzanie ciągłą zdatnością do lotu: - System zbierania i przekazywania informacji o zdarzeniach, - Zatwierdzanie Organizacji Obsługowych PART 5, - Wymagania dotyczące obsługi technicznej PART M, - Licencjonowanie Personelu Obsługowego PART 66, - Certyfikacja Ośrodków Szkolenia personelu z zakresu obsługi technicznej PART 7 Eksploatacja i operacje statków powietrznych OPS Licencjonowanie personelu lotniczego FCL Działalność lotnisk i służb ruchu lotniczego ATM/ATS Powiązania przepisów lotniczych z innymi międzynarodowymi standardami: norma lotnicza AS 900, norma ISO 900, publikacja standaryzacyjna AQAP 0 Implementacja przepisów i ww. norm w przemyśle lotniczym na przykładzie PZL-Świdnik S.A. 7. Wykaz literatury podstawowej a) Rozporządzenie bazowe 6/008 b) Przepisy PART, PART 5, PART M c) Specyfikacje Standaryzacyjne CS d) Normy serii ISO 9000 e) Norma AS 900 f) Publikacja Standaryzacyjna AQAP 0 8. Wykaz literatury uzupełniającej 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. Autor programu: mgr inż. Andrzej Mach 86

17 Tłokowe silniki lotnicze Semestr Rodzaj zajęć punktów ECTS W L P Lotnicze zespoły napędowe ogólne wiadomości o budowie i charakterystycznych cechach tłokowych zespołów napędowych, termodynamika wiadomości o silnikowych obiegach termodynamicznych, mechanika ogólna podstawowe wiadomości o kinematyce i dynamice elementów maszyn, podstawy mechaniki płynów w zakresie przepływów gazów i cieczy. Cele kształcenia kompetencje, jakie powinien osiągnąć student Przedmiot jest jednym z głównych przedmiotów kierunkowych specjalności. Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy z zakresu zasad i podstaw działania, a także budowy i konstrukcji silników tłokowych wraz z wymaganiami stawianymi przed nimi w aspekcie napędów lotniczych. Cel ten realizowany jest w odniesieniu zarówno do całych zespołów silnikowych, jak i ich głównych podzespołów.. Metody dydaktyczne Wykłady: wykład prowadzony metodą informacyjną z uwzględnieniem problemów obliczeniowych, przy wykorzystaniu technik audiowizualnych i prezentacji multimedialnych Laboratorium: zajęcia praktyczne połączone z obserwacją, pomiarami i niezbędnymi obliczeniami Projektowanie: projekty obliczeniowe wybranych podzespołów silnika tłokowego. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu efektów kształcenia Sposób zaliczenia: Wykład: egzamin końcowy. Wyniki oceniane są wg obowiązującej skali ocen. Laboratorium: zaliczenie na podstawie obecności na zajęciach, pozytywnej oceny z części teoretycznej każdego ćwiczenia i prawidłowo sporządzonych sprawozdań. Zaliczenie wg obowiązującej skali ocen. Projektowanie zaliczenie na podstawie obecności na zajęciach oraz wykonanych projektów. Zaliczenie wg obowiązującej skali ocen. 5. Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami Podstawy termodynamiczne. Podział silników tłokowych. Teoria silników tokowych. Analiza układów kinematycznych. Rozwiązania konstrukcyjne silników i agregatów. Stany obciążeń i wytrzymałości głównych elementów silników. A. Treść wykładów Wprowadzenie. Podstawowe pojęcia i określenia. Zasada pracy silnika. Podstawowe parametry silnika. Klasyfikacja lotniczych silników tłokowych. Paliwa lotnicze do silników 5 tłokowych. Obiegi wzorcowe i przebiegi rzeczywiste. Obliczenia cieplne. Spalanie w silniku ZI. 6 Kinematyka i dynamika układu korbowego. Kinematyka ruchu tłoka. Obciążenia w układzie korbowym. Wyrównoważenie silników. Konstrukcja silnika. Układ korbowo-tłokowy. Układ tłok, pierścienie, cylinder. 6 Wymiana ładunku. Układ rozrządu. Układ dolotowy. Filtry powietrza. Układ wylotowy. 6 Konstrukcja układów pomocniczych. Układ chłodzenia. Układ smarowania. Układy dodatkowe. Układy zasilania silników z zapłonem iskrowym. Zasilanie gaźnikowe. Wtrysk jednopunktowy. Wtrysk wielopunktowy. Wtrysk bezpośredni. Zasilanie silników 5 wysokoprężnych. Toksyczne składniki spalin. Charakterystyki silników. Charakterystyki prędkościowe. Charakterystyki obciążeniowe. Charakterystyki regulacyjne. Charakterystyka ogólna. Charakterystyka śmigłowa. 5 Charakterystyka wysokościowa. 87

18 Silniki z tłokiem obrotowym. Zasada działania silnika Wankla. Kinematyka silnika Wankla. Konstrukcja i osiągi silnika Wankla. Zabudowa silników w samolotach. B. Treść ćwiczeń laboratoryjnych. Wprowadzenie. Zasady BHP. Warunki zaliczenia. Zapoznanie z laboratorium. Charakterystyki prędkościowe i obciążeniowe tłokowych silników spalinowych. Charakterystyki śmigłowe i wysokościowe tłokowych silników spalinowych. Charakterystyki regulacyjne tłokowych silników spalinowych. Toksyczne składniki spalin tłokowych silników spalinowych. C. Treść ćwiczeń projektowych. Projekt cieplny silnika tłokowego. 0 Projekt układu korbowo-tłokowego. 0 Projekt układu zasilania. 8 Zaliczenie. 7. Wykaz literatury podstawowej a) P. Dzierżanowski, M. Łyżwiński, S. Szczeciński, Napędy Lotnicze. Silniki tłokowe, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 98, b) W. Cheda, M. Malski, Techniczny poradnik lotniczy. Silniki, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 98, c) K. Niewiarowski, Tokowe silniki spalinowe, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 98, d) F. Wardziński, Samochodowe silniki spalinowe, Państwowe Wydawnictwa Szkolnictwa Zawodowego, Warszawa 97, e) J. Kasedorf, Układy wtryskowe i katalizatory, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa Wykaz literatury uzupełniającej a) R. van Basshuysen, F. Schafer, Modern Engine Technology from A to Z, SAE International, Warrendale, Pensylwania, USA 006, b) J. Mattingly, W. Heiser, D. Pratt, Aircraft Engine Design, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Education Series, Inc. 80 Aleksander Bell Drive, Reston, VA09-, 00 c) A. Kowalewicz, Tworzenie mieszanki i spalanie w silnikach o zapłonie iskrowym, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 98, ISDN , d) J. Kasedorf, Gaźniki, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 00, e) J. Kasedorf, Układy wtryskowe benzyny, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 000, f) J. Kasedorf, Zasilanie wtryskowe benzyną, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 989, g) Czasopismo Journal of Energy, American Institute of Aeronautics and Astronautics, h) Czasopismo Journal of Propulsion and Power, American Institute of Aeronautics and Astronautics, i) Artykuły naukowe Society of Automotive Engineering, Autor programu: dr inż. Piotr Jakliński 88

19 Turbinowe silniki lotnicze Semestr Rodzaj zajęć punktów ECTS W L P Lotnicze zespoły napędowe ogólne wiadomości o budowie i charakterystycznych cechach turbinowych zespołów napędowych, aerodynamika w zakresie poddźwiękowych i naddźwiękowych przepływów gazów w kanałach nieruchomych i ruchomych, termodynamika wiadomości o przemianach otwartych i silnikowych obiegach termodynamicznych, mechanika ogólna podstawowe wiadomości o kinematyce i dynamice układów wirujących.. Cele kształcenia kompetencje, jakie powinien osiągnąć student Przedmiot jest jednym z głównych przedmiotów kierunkowych specjalności. Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy z zakresu zasad i podstaw działania, a także budowy i konstrukcji silników turbinowych: odrzutowych, śmigłowych i śmigłowcowych. Cel ten realizowany jest w odniesieniu zarówno do całych zespołów silnikowych, jak i ich głównych podzespołów: sprężarek, komór spalania, turbin i agregatów pomocniczych.. Metody dydaktyczne Wykład: wykład prowadzony metodą informacyjną z uwzględnieniem problemów obliczeniowych, przy wykorzystaniu technik audiowizualnych. Laboratorium: zajęcia praktyczne połączone z obserwacją i pomiarami. Projektowanie: zajęcia projektowe wspomagane komputerowymi metodami obliczeń inżynierskich.. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu efektów kształcenia Sposób zaliczenia: Wykład egzamin końcowy pisemny, ewentualnie ustny (w przypadku wątpliwości, co do wyników egzaminu pisemnego). Wyniki oceniane są wg obowiązującej skali ocen. Laboratorium zaliczenie na podstawie obecności na zajęciach, pozytywnej oceny z części teoretycznej każdego ćwiczenia i prawidłowo sporządzonych sprawozdań. Zaliczenie wg obowiązującej skali ocen. Projektowanie zaliczenie na podstawie obecności na zajęciach oraz zaliczenia prac projektowych. Zaliczenie wg obowiązującej skali ocen. 5. Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami Klasyfikacja turbinowych silników lotniczych. Termodynamiczne podstawy działania silników turbinowych. Paliwa lotnicze do napędu silników turbinowych i ich spalanie w komorach silników turbinowych. Silniki odrzutowe budowa i podstawy działania. Silniki z odbiorem mocy, śmigłowe i śmigłowcowe budowa i zasady działania. Obciążenia i wytrzymałość głównych podzespołów silników. A. Treść wykładów Wiadomości wstępne dotyczące turbinowych napędów lotniczych. Historia rozwoju turbinowego silnika lotniczego Klasyfikacja lotniczych silników turbinowych ze względu na przeznaczenie i budowę i ich podstawowe cechy Podstawowe wskaźniki charakteryzujące turbinowych silników lotniczych ze względu na przeznaczenie. Rodzaje i charakterystyczne cechy paliw lotniczych stosowanych w silnikach turbinowych. Chemia i fizyka spalania paliwa w silniku turbinowym. Spalanie dyfuzyjne w przepływie. Temperatura spalania. Obiegi termodynamiczne Joule a i Joule a Braytona. Wzorcowe obiegi silników turbinowych przeznaczonych do napędów odrzutowych, śmigłowych i śmigłowcowych. Algorytmy obliczeń parametrów obiegów wzorcowych dla silników turbinowych Rzeczywiste przebiegi procesów termo-gazodynamicznych w traktach przepływowych silników turbinowych przeznaczonych do napędów odrzutowych, śmigłowych i

20 śmigłowcowych. Algorytmy podstawowych obliczeń parametrów przebiegów rzeczywistych w silnikach turbinowych, odrzutowych, śmigłowych i śmigłowcowych Sprężarki silników lotniczych. Reakcyjny stopień sprężarki osiowo-promieniowej i sprężarki osiowej. Jednostkowa praca sprężania. Rodzaje strat i sprawności stopnia sprężania gazu. Osiowa sprężarka wielostopniowa. Stateczny i niestateczny zakres działania sprężarki. 6 Uwagi o działaniu sprężarki na zakresach nieobliczeniowych. Podstawy budowy sprężarek promieniowych. Stany obciążeń podstawowych podzespołów sprężarki. Materiały i ich własności wytrzymałościowe Turbiny spalinowe silników lotniczych. Reakcyjny stopień turbiny osiowej. Jednostkowa praca rozprężania gazu w stopniu turbiny. Rodzaje strat i sprawność stopnia reakcyjnego turbiny. Turbina wielostopniowa. Uwagi o działaniu turbiny na zakresach nieobliczeniowych. 6 Turbiny wytwornicowe i napędowe silników. Podstawy budowy turbin silników lotniczych. Stany obciążeń podstawowych podzespołów turbiny. Materiały i ich własności wytrzymałościowe Komory spalania silników lotniczych. Rodzaje komór stosowanych w silnikach odrzutowych i silnikach śmigłowych i śmigłowcowych. Podstawy organizacji procesów wewnątrzkomorowych. Aerodynamika komór i procesy spalania w przepływie. Ciągły wtrysk paliwa i tworzenie mieszaniny palnej i proces rozpłomienienia. Temperatura spalania i obniżanie 6 temperatury spalin. Sumaryczny współczynnik nadmiaru powietrza. Zużycie paliwa. Podstawy budowy komór. Stany obciążeń podstawowych podzespołów. Materiały i ich własności wytrzymałościowe Podzespoły pomocnicze silników turbinowych. Podzespoły rozruchowe, paliwowe i zapłonowe Współczesne trendy rozwojowe w budowie turbinowych silników lotniczych C. Treść ćwiczeń laboratoryjnych Wprowadzenie. Zasady BHP. Warunki zaliczenia laboratorium. Badanie rozruchu śmigłowcowego silnika turbinowego Badanie parametrów działania silnika turbinowego w czasie lotu 5 Badanie współdziałania turbiny napędowej z turbiną wytwornicową silnika śmigłowca w czasie lotu 5 D. Treść ćwiczeń projektowych Wprowadzenie do ćwiczeń projektowych. Projekt procesu sprężania w wielostopniowej sprężarce osiowej silnika lotniczego przy określonej charakterystyce sprężu Projekt procesu rozprężania spalin w dwustopniowej turbinie reakcyjnej silnika lotniczego przy określonej mocy Projekt procesu spalania w komorze spalania silnika turbinowego o określonej geometrii i przy określonym obciążeniu cieplnym Projekt koncepcyjny silnika odrzutowego o zadanym ciągu 8 Projekt koncepcyjny silnika turbinowego z oddzielną turbiną napędową o zadanej mocy 8 7. Wykaz literatury podstawowej a) Dzierżanowski P. i inni: Turbinowe silniki odrzutowe. WKiŁ. Warszawa 98. b) Antos S., Wolański P.: Obliczenia termo-gazodynamiczne silników turbinowych. Wyd. Politechnika Warszawska, Warszawa 989. c) Dzierżanowski P. i inni: Turbinowe silniki śmigłowe i śmigłowcowe. WKiŁ, Warszawa 985. d) Dżygadło Z. i inni: Zespoły wirnikowe silników turbinowych. WKiŁ, Warszawa 98. e) Szczeciński S.: Turbinowe napędy samochodów. WKiŁ, Warszawa Wykaz literatury uzupełniającej a) Muszyński M., Orkisz M.: Modelowanie turbinowych silników odrzutowych. Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa 997. b) Gajewski T. i inni: Przepływowe silniki odrzutowe. WNT, Warszawa 97. c) Chołszczewnikow K.W.: Tieorija i rascziet awiacjonnych łopatocznich maszin. Izd. Maszinostrojennije, Moskwa 970. Autor programu: dr inż. Stefan Fijałkowski 90

21 Przedmioty specjalnościowe Budowa i eksploatacja napędów lotniczych Semestr 7 Eksploatacja napędów lotniczych Semestr Rodzaj zajęć punktów ECTS W L P Lotnicze zespoły napędowe, turbinowe silniki lotnicze, tłokowe silniki lotnicze w zakresie podstaw działania, budowy i współpracy z odbiornikami mocy, podstawy eksploatacji maszyn w zakresie podstawowej wiedzy o eksploatacji maszyn i urządzeń technicznych, diagnostyka maszyn w zakresie diagnozowania i oceny stanu technicznego maszyn i urządzeń technicznych.. Cele kształcenia kompetencje, jakie powinien osiągnąć student Przedmiot jest jednym z głównych przedmiotów kierunkowych specjalności. Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy dotyczącej eksploatacji lotniczych silników turbinowych i tłokowych, z uwzględnieniem podstawowych cech użytkowych samolotów i śmigłowców. Ponadto w zakres przedmiotu wchodzą podstawowe wiadomości o bieżącym utrzymaniu technicznej zdatności zespołów do lotu, a także wiadomości z zakresu diagnostyki i napraw zespołów napędowych.. Metody dydaktyczne Wykład: wykład prowadzony metodą informacyjną z odwołaniami do praktyki eksploatacyjnej, a także z uwzględnieniem problemów obliczeniowych. Laboratorium: zajęcia praktyczne połączone z obserwacją, pomiarami i niezbędnymi obliczeniami dotyczącymi badanych zagadnień eksploatacyjnych. Projektowanie: zajęcia projektowe wspomagane komputerowymi metodami obliczeń inżynierskich.. Kryteria, elementy i forma oceny przedmiotu efektów kształcenia Sposób zaliczenia: Wykład egzamin końcowy pisemny i ewentualnie ustny (w przypadku wątpliwości, co do wyników egzaminu pisemnego). Wyniki oceniane są wg obowiązującej skali ocen. Laboratorium zaliczenie na podstawie obecności na zajęciach, pozytywnej oceny z części teoretycznej każdego ćwiczenia i prawidłowo sporządzonych sprawozdań. Zaliczenie wg obowiązującej skali ocen. Projektowanie zaliczenie na podstawie obecności na zajęciach oraz zaliczenia sporządzanych projektów. Zaliczenie wg obowiązującej skali ocen. 5. Treści kształcenia zgodne z obowiązującymi standardami Reguły eksploatacji z uwzględnieniem prewencji i diagnostyki. Zasady analizy danych eksploatacyjnych. Organizacja procesów obsługowych. Planowanie zasobów części zamiennych, regeneracji i modernizacji maszyn. Modele systemu i procesu eksploatacji maszyn. Niezawodność obiektów złożonych. Aktualne przepisy lotnicze EASA i JAR w odniesieniu do eksploatacji. A. Treść wykładów Wiadomości wstępne. Pojęcia podstawowe. Definicje i określenia Podstawowe cechy użytkowania statków powietrznych: samolotów i śmigłowców. Rodzaje zadań lotnych. Warunki nadzwyczajne Zagadnienia użytkowania lotniczych zespołów napędowych, a w tym napędowych silników lotniczych Charakterystyczne zakresy działania lotniczych silników tłokowych i turbinowych wynikające z faz lotu statku powietrznego Eksploatacyjne charakterystyki silników tłokowych. Węzły strat energetycznych i substancjonalnych Eksploatacyjne charakterystyki silników turbinowych. Węzły strat energetycznych i substancjonalnych 9

22 Trwałość i niezawodność działania silnika lotniczego. Części krytyczne silnika tłokowego i turbinowego Mechanizmy zużycia podzespołów części silników lotniczych. Zużycie tribologiczne. Zużycie spowodowane procesami starzenia fizycznego Eksploatacja silników wg określonej trwałości Eksploatacja silników wg stanu technicznego Monitorowanie i diagnostyka stanu technicznego silnika na pokładzie statku powietrznego i w trakcie napraw Zasady i rodzaje obsługi. Przeglądy bieżące i doraźne prace naprawcze. Resurs silnika i naprawy główne Organizacja służb utrzymywania technicznej zdatności do lotu silników i napędów lotniczych Współczesne sposoby podwyższania trwałości i niezawodności części i podzespołów silników i napędów lotniczych B. Treść ćwiczeń laboratoryjnych Wprowadzenie. Zasady BHP. Warunki zaliczenia laboratorium. Badania stanu technicznego tłokowego silnika lotniczego Badanie stanu technicznego lotniczego silnika turbinowego Badanie układu monitorowania działania silnika tłokowego w locie Badanie układu monitorowania działania silnika turbinowego w locie C. Treść ćwiczeń projektowych Wprowadzenie do ćwiczeń projektowych. Projekt przeglądów i napraw lotniczego silnika tłokowego 6 Projekt przeglądów i napraw lotniczego silnika turbinowego 6 Projekt zaplecza technicznego dla utrzymania zdatności do lotu silnika tłokowego 6 Projekt zaplecza technicznego dla utrzymania zdatności do lotu silnika turbinowego 6 Projekt diagnostyki stanu technicznego silnika tłokowego Projekt diagnostyki stanu technicznego silnika turbinowego 7. Wykaz literatury podstawowej a) Boliński B., Stelmaszczyk Z.: Eksploatacja silników turbinowych. WKiŁ, Warszawa 98. b) Łuczak A., Mazur T.: Fizyczne starzenie elementów maszyn. WNT, Warszawa 98. c) Wichowski W.: Starzenie fizyczne maszyn cieplnych. Eksploatacja. WNT, Warszawa 986. d) Praca zbiorowa: Poradnik niezawodności. Wyd. Przemysłu Maszynowego WEMA, Warszawa Wykaz literatury uzupełniającej a) Piasecki S.: Elementy teorii niezawodności i eksploatacji obiektów o elementach wielostawnych. Wyd. IBS PAN, Warszawa 995. b) Piasecki S.: Zagadnienia użytkowania maszyn i środków transportowych. Wyd. LTN, Warszawa Lublin 995. Autor programu: dr inż. Stefan Fijałkowski 9