Silniki lotnicze i kosmiczne

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:

ML/ABS-DI/14>SLiK

Kod Erasmus / ISCED:

(brak danych) / (brak danych)

Nazwa przedmiotu:

Silniki lotnicze i kosmiczne

Jednostka:

Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Grupy:

Punkty ECTS i inne:

4.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:

roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

Język prowadzenia:

polski

Pełny opis:

moduł składa się z części wykładowej i ćwiczeniowej

Treści kształcenia

- Paliwa lotnicze. Wartość opałowa, liczba oktanowa i cetanowa. Spalanie zupełne i niezupełne. Normy emisji spalin

- Podział i klasyfikacja napędów lotniczych. Napęd bezpośredni i pośredni – przykłady rozwiązań konstrukcyjnych. Śmigło lotnicze – zasada działania- podstawy, charakterystyka śmigła. Lotnicze silniki tłokowe – kryteria klasyfikacji. Główne parametry silnika tłokowego. Wskaźniki pracy silnika – moc, moment obrotowy, prędkość obrotowa, jednostkowe i godzinowe zużycie paliwa

- Schematy konstrukcyjne : silniki rzędowe, przeciwsobne („boxer”), gwiazdowe, widlaste. Główne zespoły konstrukcyjne silnika tłokowego spalinowego- zarys konstrukcji. Kinematyka układu korbowo-tłokowego. Podstawy procesów tworzenia mieszanki paliwowo-powietrznej. Współczynnik nadmiaru powietrza – mieszanka uboga i bogata. Powstawanie siły gazowej.

Kadłuby silników. Wał korbowy, korbowód. Układ rozrządu i zawory. Układ zasilania paliwem (gaźnikowy i wtryskowy), układy smarowania, chłodzenia. Układ dolotowy i wylotowy. Obiegi porównawcze silników (Otto, Diesla, Sabathe’a- Sieligera). Silniki czterosuwowe i dwusuwowe. Charakterystyka obrotowa. Zarys systemu eksploatacji lotniczego silnika tłokowego.

Doładowanie silników – systemy doładowania, granice możliwości doładowania- silnik wysokościowy, charakterystyki zewnętrzne. Perspektywy rozwojowe silników tłokowych.

- Silniki przepływowe. Kryteria klasyfikacji i podział silników przepływowych. Silnik strumieniowy, pulsacyjny, rezonansowy. Silniki jednoprzepływowe i dwuprzepływowe. Silniki turbinowe śmigłowe i śmigłowcowe. Ciąg silnika – źródło ciągu, wyznaczanie ciągu. Sposoby zwiększania ciągu i mocy. Parametry jednostkowe silnika przepływowego.

Obieg porównawczy silnika odrzutowego. Rozkład parametrów cieplno-przepływowych w kanale przepływowym silnika.

- Charakterystyki wysokościowe, prędkościowe i obrotowe silnika odrzutowego. Warunki i zakresy pracy silnika przepływowego.

Zespoły konstrukcyjne silnika odrzutowego i śmigłowego (śmigłowcowego): wlot, sprężarka, komora spalania, turbina, dysza wylotowa, dopalacz, reduktor.

- Przegląd wybranych konstrukcji silników odrzutowych. Systemy eksploatacji silników lotniczych. Perspektywy rozwoju napędów lotniczych, silniki hipersoniczne.

- Silniki rakietowe na stały i ciekły materiał pędny. Wytwarzanie ciągu w silnikach rakietowych. Charakterystyki silników rakietowych. Silniki statków kosmicznych – perspektywy rozwoju.

Obszary zastosowań silników lotniczych i kosmicznych

- 1.Wyznaczanie parametrów atmosfery wzorcowej dla wybranej misji samolotu.

2.Obliczenia podstawowych parametrów silnika tłokowego z zapłonem iskrowym, obieg bez strat.

3.Wyznaczanie parametrów kinematycznych w układzie tłok-korbowód wał korbowy silnika tłokowego,

4.Wyznaczanie parametrów termo-gazodynamicznych w przekrojach kontrolnych silnika odrzutowego, jednoprzepływowego

5.Wyznaczanie ciagu i wymiarowanie silnika przepływowego. Model wyznaczania charakterystyki prędkościowo-wysokościowej silnika

- 1.Schematy i przekroje lotniczych silników tłokowych, zespoły konstrukcyjne- zapoznanie.

2.Zdejmowanie charakterystyki mocy silnika tłokowego

3.Rozruch silnika strumieniowego

4.Rozruch silnika pulsacyjnego

5.Rozruch silnika turbinowego (modelarskiego), zdejmowanie charakterystyki obrotowej.

Literatura:

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Włodzimierz Balicki i in. - Historia i perspektywy rozwoju napędów lotniczych - Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa. - 2005

Paweł Dzierżanowski - Turbinowe Silniki Śmigłowe i Śmigłowcowe - Wtdawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa. - 1985

Marek Orkisz - Podstawy doboru turbinowych silników odrzutowych do płatowca - Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa. - 2002

Włodzimierz Balicki i in. - Lotnicze silniki turbinowe, konstrukcja eksploatacja, diagnostyka - Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa. - 2010

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

Paweł Dzierżanowski - Turbinowe Silniki Odrzutowe - Wydawnictwo Komunikacji i łączności, Warszawa. - 1983

Edmund Cichosz - Charakterystyki i zastosowanie napędów - Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa . - 1980

Literatura do samodzielnego studiowania

Włodzimierz Balicki - Historia i perspektywy rozwoju napędów lotniczych - Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa. - 2005

Literatura uzupełniająca

Brian H.Rowe - The Power to Fly - AIAA, Reston Virginia. - 2005

Efekty uczenia się:

Student, który zaliczył moduł	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Sposoby weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia
umie stosować w praktyce proste formuły termodynami technicznej i mechaniki płynów do wyznaczania szacunkowych osiągów zespołu napędowego	wykład	kolokwium, esej, kolokwium
umie ocenić przydatnośc materiałow, technologii wytwarzania oraz narzędzi i metod pomiarowych w budowie i eksploatcji napędów lotniczych	wykład	kolokwium
ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu obszarów stosowalności napędów lotniczych	wykład	kolokwium
zna kierunki i perspektywy rozwoju napędów lotniczych	wykład problemowy	zaliczenie cz. ustna
potrafi porozumiewać się przy użyciu specjalistycznego języka technicznego stosując nazwy i określenia właściwe dla napędów lotniczych	wykład interaktywny	zaliczenie cz. ustna
potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązywania prostych i szacunkowych zadań inżynierskich służących ocenie jakości doboru zespołu napędowego do obiektu latającego	wykład	prezentacja projektu
ze względu na postępujący proces rozwoju technicznego napędów lotniczych rozumie potrzebę ciągłego poszukiwania wiedzy i konieczność dokształcania	wykład	prezentacja projektu
ma świadomość ważności działań inżynierskich zmierzających do ochrony środowiska naturalnego człowieka	dyskusja dydaktyczna	referat ustny
realizując projekty w zespole zdobywa umiejętność odpowiedzialności za pracę własną, potrafi podporządkować się zasadom pracy w zespole, potrafi określić priorytety służące realizacji postawionego zadania w grupie	wykład, ćwiczenia problemowe	prezentacja projektu
posiada wiedzę z zakresu badań eksperymentalnych napędów lotniczych	laboratorium	prezentacja projektu
posiada umiejętność prowadzenia badań eksperymentalnych silników lotniczych	laboratorium	prezentacja projektu

Metody i kryteria oceniania:

na ocenę 3	na ocenę 4	na ocenę 5
umie stosować w praktyce proste formuły termodynami technicznej i mechaniki płynów do wyznaczania szacunkowych osiągów zespołu napędowego	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również umie rozbudować proste formuły obliczeniowe o wybrane problemy	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również umie dokonać analizy wpływu wybranych parametrów obliczeniowych na wynik końcowy obliczeń
umie ocenić przydatnośc materiałow, technologii wytwarzania oraz narzędzi i metod pomiarowych w budowie i eksploatcji napędów lotniczych	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również potrafi wykazać kryterium właściwego doboru materaiałów konstrukcyjnych, technologii ich wykonania w celu optymalizacji masy i trwałości silnika, umie wybrać spośród klasycznych metod pomiarowych właściwą do oceny parametrów fizycznych silnika	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafi wykazać się wiedzą o składzie materiałów, wpływie technologii na jakość wyrobu końcowego, ma wiedzę o nowoczesnych technikach pomiarowych
ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu obszarów stosowalności napędów lotniczych	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również umie podać właściwe, stosowane współcześnie rozwiązania konstrukcyjne silników do napędu określonych typ[ów samolotów	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również zna współczesne rozwiązania konstrukcyjne poszerzające zakresy stosowalności napędów
zna kierunki i perspektywy rozwoju napędów lotniczych	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również umie wykazać kierunki rozwoju technologii wytwarzania i inżynierii materiałowej stosowanych w przemyśle silników lotniczych	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafii przedstawić i wyjaśnić kierunki zmian w zakresie modyfikacji struktury konstrukcyjnej napędów
potrafi porozumiewać się przy użyciu specjalistycznego języka technicznego stosując nazwy i określenia właściwe dla napędów lotniczych	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również nazywa części i zespoły silnika oraz przedstawia interpretację zjawisk fizycznych stosując nazewnictwo techniczne polskie	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafi nazwać zespoły konstrukcyjne, zjawiska fizyczne zachodzące w silniku również w języku obcym (np. w j. angielskim)
potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązywania prostych i szacunkowych zadań inżynierskich służących ocenie jakości doboru zespołu napędowego do obiektu latającego	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również potrafi wskazać inną metodę lub narzędzie dla właściwego rozwiązania problemu opócz przedstawionych na wykładzie lub stosowanych jako podstawową na ćwiczeniach	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również przedstawi rozwiązanie problemu inną metodą lub z wykorzystaniem innego narzędzia niż na ćwiczeniach, potrafi wskaząc na wady i zalety zastosowanych metod, narzędzi
ze względu na postępujący proces rozwoju technicznego napędów lotniczych rozumie potrzebę ciągłego poszukiwania wiedzy i konieczność dokształcania	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi
ma świadomość ważności działań inżynierskich zmierzających do ochrony środowiska naturalnego człowieka	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi
realizując projekty w zespole zdobywa umiejętność odpowiedzialności za pracę własną, potrafi podporządkować się zasadom pracy w zespole, potrafi określić priorytety służące realizacji postawionego zadania w grupie	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (zakończony)

Okres:	2022-02-26 - 2022-06-21	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WT ŚR WYK CZ LAB LAB LAB LAB LAB LAB PT
Typ zajęć:	Laboratorium, 15 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Piotr Wygonik
Prowadzący grup:	Arkadiusz Bednarz, Michał Kuźniar, Piotr Wygonik
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza.