Drukuj sylabus

Konstrukcja silników lotniczych 1

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:

ML/B-DI/14>KSL1

Kod Erasmus / ISCED:

(brak danych) / (brak danych)

Nazwa przedmiotu:

Konstrukcja silników lotniczych 1

Jednostka:

Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Grupy:

Punkty ECTS i inne:

6.00 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 wykładu i laboratoriów, studenci korzystają z laboratorium Konstrukcji Silników Lotniczych

Treści kształcenia

- Podział silników lotniczych – schematy konstrukcyjne.

Obciążenia zespołów konstrukcyjnych (podział obciążeń: mechaniczne, gazodynamiczne, cieplne), sposoby rozmieszczenia podpór wirników, siły bezwładności i momenty. Struktura nośna silnika - Kadłuby jako elementy nośne konstrukcji. Specyfika obciążeń silników śmigłowych i śmigłowcowych. Węzły mocowania silników do płatowca.

- Łożyskowanie wirników. Rodzaje łożysk. Uszczelnienia labiryntowe. Zasady kształtowania podpór. Wpływ sposobu profilowania kanału przepływowego na rodzaj podpór.

- Sprężarki lotnicze. Podział sprężarek (osiowe, diagonalne, promieniowe). Klasyfikacja sprężarek osiowych. Konstrukcja sprężarki osiowej (wirnik, typy wirników, sposoby przenoszenia momentu obrotowego w konstrukcjach bębnowych, tarczowych, bębnowo-tarczowych). Łopatki wirnikowe. Charakterystyki geometryczne. Zamki łopatek. Łopatki aparatu kierującego. Kadłuby sprężarek. Uszczelniania. Luz wierzchołkowy, luz osiowy. Urządzenia przeciwoblodzeniowe. Materiały konstrukcyjne. Sprężarki promieniowe. Klasyfikacja. Konstrukcja sprężarki promieniowej.

- Turbiny. Konstrukcja zespołu turbiny: tarcze, łopatki, wirnik. Specyfika konstrukcji łopatek chłodzonych. Kadłuby turbin. Konstrukcje wielowirnikowe i wielostopniowe. Łopatki wirnikowe i dyszowe. Luz wierzchołkowy. Uszczelnienia w turbinach. Sposoby łączenia tarcz turbin, sposoby łączenia wirników sprężarek i turbin. Sprzęgła.

Rozkłady temperatur w turbinach Łopatki, tarcze, wały). Specyfika obliczeń konstrukcyjnych tarcz turbin. Chłodzenie turbin. Sposoby chłodzenia łopatek turbin (obliczenia wydatku powietrza chłodzącego, sprawność procesu chłodzenia), schematy chłodzenia łopatek turbin, schematy i sposoby chłodzenia tarcz turbin. Materiały konstrukcyjne.

- Obliczenia łopatek (profilowanie łopatek sprężarek i turbin). Wyznaczania naprężeń w łopatkach (rozciągających, zginających, skręcających). Momenty gnące – kompensacja momentów gnących. Wyznaczanie środków ciężkości profilu, momentu bezwładności, dobór obliczeniowego układu współrzędnych. Skręcanie łopatek. Wyznaczanie naprężeń w zamku trapezowym łopatki sprężarki i obliczenia konstrukcyjne zamka wielo-trapezowego łopatki turbiny. Wyznaczanie współczynników bezpieczeństwa konstrukcji. Naprężenia cieplne w łopatce. Ocena zapasu wytrzymałości łopatki. Wytrzymałość niskocyklowa łopatek turbin.

- Drgania łopatek. Postaci drgań własnych łopatki sprężarki osiowej. Wpływ prędkości obrotowej na częstość drgań własnych łopatki. Wpływ sposobu mocowania łopatki na drgania. Wyznaczanie częstości wymuszających drgania łopatki. Rezonans drgań. Identyfikacja postaci drgań. Sposoby obniżania częstości drgań własnych i naprężeń dynamicznych w łopatkach silników.

- 1. Dokumentacja silnika lotniczego: jednoprzepływowego, dwuprzepływowego, śmigłowcowego,

2. Schemat konstrukcji silnika jednoprzepływowegoi dwuprzepływowego, identyfikacja zespołów konstrukcyjnych silnika, wymiarowanie silnika

3. Węzły mocowania silnika do płatowca – rozmieszczenie węzłów, identyfikacja węzłów głównych, transportowych, montażowych, obliczenia.

4. Wloty silników. Wyznaczanie obciążeń, wymiarowanie wlotu poddźwiękowego i naddźwiękowego.

5. Profilowanie łopatki sprężarki osiowej. Geometria, środek ciężkości profilu. Wyznaczanie obciążeń, dobór kąta zaklinowania, wyznaczanie naprężeń i rozkładu współczynnika bezpieczeństwa. Wyznaczanie częstości drgań własnych łopatki. Kompensacja momentów gnących.

6. Obliczenia wytrzymałościowe zamka trapezowego. Przekroje krytyczne zamka.

Literatura:

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Włodzimierz Balicki i inn. - Lotnicze silniki turbinowe, konstrukcja, eksploatacja, diagnostyka, część I - Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa. - 2010

Paweł Dzierżanowski i in. - Turbinowe silniki odrzutowe - Wydawnictwa Komunikacji i Łączności. - 1983

Paweł Dzierżanowski i in. - Turbinowe silniki śmigłowe i śmigłowcowe - Wydawnictwa Komunikacji i łączności, Warszawa. - 1985

Zbigniew Dżygadło i in. - Zespoły wirnikowe silników turbinowych - Wydawnictwa komunikacji i Łączności, Warszawa. - 1982

Literatura uzupełniająca

Marian Gieras - Komory splania silników turbinowych - Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej. - 2010

Efekty uczenia się:

Student, który zaliczył moduł	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Sposoby weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia
ma uporządkowaną wiedzę w zakresie zastosowania mechaniki technicznej i wytrzymałości materiałów, zagadnień konstrukcji maszyndo formułowania i rozwiązywania problemów w konstrukcji silników turbinowych	wykład	egzamin cz. ustna
ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu rozwiązań konstrukcyjnych, schematów konstrukcyjnych silników turbinowych	wykład	egzamin cz. ustna
potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik, stosując profesjonalny język właściwy dla zagadnień środowiska związanego z konstrukcją i projektowaniem silników lotniczych	wykład	egzamin cz. ustna
potrafi korzystać z dokumentacji technicznej producentów silników lotniczych, oraz dokonywać analizy i oceny właściwości podzespołó konstrukcyjnych w tym instalacji, agregatów pomocniczych	wykład	egzamin cz. ustna
rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się - podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych ze względu na ciągły rozwój konstrukcji, metod projektowania narzędi inżynierskich	wykład, laboratorium problemowe	prezentacja projektu
współpraca w zespole oprazcowującym projekt zbiorczy	laboratorium problemowe, konwersatorium, praktyka, projekt indywidualny, praktyka, konwersatorium, laboratorium problemowe	prezentacja projektu
posiada uporządkowaną wiedzę na temat materiałów inżynierskich, technik wytwarzania, technologii stosowanych w silnikach turbinowych	wykład	egzamin cz. ustna
poznaje najnowsze trendy i kierunki rozwoju konstrukcji silników turbinowych	wykład	egzamin cz. ustna
potrafi rozwiązywać proste zadania inżynierskie stosowane w zaggadnieniach konstrukcji silników turbinowych wykorzystując metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne	wykład	egzamin cz. ustna
posiada pogłębioną wiedzę z zakresu eksperymentalnych badań konstrukcji silników lotniczych	laboratorium	prezentacja projektu
posiada umiejętność prowadzenia pomiarów i badań silników lotniczych, oraz umiejętność numerycznego badania konstrukcji	laboratorium	prezentacja projektu

Metody i kryteria oceniania:

na ocenę 3	na ocenę 4	na ocenę 5
ma uporządkowaną wiedzę w zakresie zastosowania mechaniki technicznej i wytrzymałości materiałów, zagadnień konstrukcji maszyndo formułowania i rozwiązywania problemów w konstrukcji silników turbinowych	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również potrafi wykorzystać zdobytą w czasie studiów wiedzę do analizy strukturalnej zespołó silnika	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafi wykorzystać zdobytą w czasie studiów wiedzę do analizy strukturalnej zespołów silnika i struktury silnika jako jednego systemu
ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu rozwiązań konstrukcyjnych, schematów konstrukcyjnych silników turbinowych	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również potrafi dokonać analizy konstrukcji z dostarczonej dokumentacji	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafi podać podobne przykłady rozwiązań w innych silnikach, ma umiejętność krytycznej oceny przedstawionej konstrukcji
potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik, stosując profesjonalny język właściwy dla zagadnień środowiska związanego z konstrukcją i projektowaniem silników lotniczych	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również umie dokonać analizy konstrukcji z zastosowaniem specjalistycznego języka	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafi dokonać analizy konstruykcji i dokonać jej oceny technicznej z wykorzystaniem specjalistycznego języka technicznego
potrafi korzystać z dokumentacji technicznej producentów silników lotniczych, oraz dokonywać analizy i oceny właściwości podzespołó konstrukcyjnych w tym instalacji, agregatów pomocniczych	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ma umiejętność korzystania z dokumentacji w stopniu wystarczającym do analiz wymiarowych	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafi korzystać z dokumentacji w sposób funkcjonalny zarówno do analiz podzespołów jak i układów funkcjonalnych silnika
rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się - podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych ze względu na ciągły rozwój konstrukcji, metod projektowania narzędi inżynierskich	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi
współpraca w zespole oprazcowującym projekt zbiorczy	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi	Cechuje się określonymi kompetencjami społecznymi
posiada uporządkowaną wiedzę na temat materiałów inżynierskich, technik wytwarzania, technologii stosowanych w silnikach turbinowych	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również potrafi dokonać właściwego doboru materiału ze względu na jego właściwości konstrukcyjne do określonego zespołu	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafi dobrać materiał ze względu na jego właściwości konstrukcyjne, sposób obróbki i specyficzne własności pracy zespołu konstrukcyjnego mając również na względzie czynnik ekonomiczny
poznaje najnowsze trendy i kierunki rozwoju konstrukcji silników turbinowych	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również potrafi wskazać przykłady rozwiązań konstrukcyjnych stosowanych współcześnie	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafi podać przykłady rozwiązań będących przykładem rozwiązań które są w trakcie badań, potrafi dokonać analizy zmian rozwiązań na przestrzeni ostatnich lat i wskazać kryterium tych zmian
potrafi rozwiązywać proste zadania inżynierskie stosowane w zaggadnieniach konstrukcji silników turbinowych wykorzystując metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również potrafi zastosować klasyczne, proste metody obliczeniowe do oszaczowania wyników obliczeń	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również posiadł umiejętność szybkiego szacowania wyników obliczeń i stosowania właściwych metod o stopniu złożoności proporcjonalnym do skali problemu

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres:	2020-02-29 - 2020-06-24	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN PRO PRO WT PRO LAB WYK ŚR LAB LAB CZ PT
Typ zajęć:	Laboratorium, 15 godzin więcej informacji Projekt, 30 godzin więcej informacji Wykład, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Piotr Wygonik
Prowadzący grup:	Piotr Wygonik
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (zakończony)

Okres:	2021-02-27 - 2021-06-23	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN LAB LAB PRO PRO WT ŚR CZ WYK PT
Typ zajęć:	Laboratorium, 15 godzin więcej informacji Projekt, 30 godzin więcej informacji Wykład, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Piotr Wygonik
Prowadzący grup:	Piotr Wygonik
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Egzamin

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 LAB LAB LAB WT WYK PRO ŚR PRO CZ PRO PT
Typ zajęć:	Laboratorium, 15 godzin więcej informacji Projekt, 30 godzin więcej informacji Wykład, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Piotr Wygonik
Prowadzący grup:	Piotr Wygonik
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/23" (zakończony)

Okres:	2023-02-25 - 2023-06-21	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN PRO WT WYK LAB LAB ŚR LAB CZ PRO PRO PT
Typ zajęć:	Laboratorium, 15 godzin więcej informacji Projekt, 30 godzin więcej informacji Wykład, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Piotr Wygonik
Prowadzący grup:	Piotr Wygonik
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Egzamin

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