Mechanika letu I (FSI-OMZ-A)

Akademický rok 2019/2020
Garant: doc. Ing. Vladimír Daněk, CSc.  
Garantující pracoviště: LÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: angličtina
Cíle předmětu:
Cílem kurzu je objasnit základní úlohy mechaniky letu atmosférických letadel, seznámit studenty s metodami stanovení klasických letových výkonů a posouzení vlivu aerodynamických a propulzních charakteristik na letové výkony.
Výstupy studia a kompetence:
Stanovit základní technická data letounu v oblasti klasických letových výkonů. Kvalitativně i kvantitativně posoudit letové výkony z hlediska návrhu i optimálního využití letounu.
Prerekvizity:
Základy vysokoškolské matematiky - diferenciální a integrální počet, obyčejné diferenciální rovnice. Základy obecné mechaniky - silové účinky na tělesa,kinematika, dynamika prostorového pohybu tělesa. Základy aerodynamiky.
Obsah předmětu (anotace):
Základní kurs určený pro obor Stavba letadel. Studenti jsou seznámeni s teorií klasických letových výkonů atmosférických letadel. Rozebírá síly působící na letoun. Dále zahrnuje obecné pohybové rovnice pro řešení letových výkonů. Letové výkony v horizontálním letu. Rovnovážné diagramy využitelných a potřebných tahů. Letové výkony ve stoupavých letech. Klouzavé lety. Výkony v zatáčkách. Dolety a vytrvalost letounu. Charakteristiky letounu při vzletu a přistání.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínkou k udělení zápočtu je 80% fyzická účast na cvičeních.Dále je třeba předložit zkompletovaná a dopracovaná výpočtová cvičení, resp. protokoly z laboratorních úloh. Získání zápočtu je podmínkou připuštění ke zkoušce. Zkouška je písemná a následná ústní, přičemž těžiště prokázání znalostí spočívá na písemné zkoušce, která sestává z části bez pomůcek (všeobecné znalosti teoretické) a části řešení zadaného problému s použitím pomůcek (svých zápisů přednášek a cvičení). Klasifikace dle Studijního a zkušebního řádu FSI.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Přednášky jsou nepovinné, cvičení je povinné a kontrolovaná účast. Minimálně 80%. Náhrada formou individuálně zadávaných souborů příkladů k samostatnému zpracování. Nutno předložit nejpozději v zápočtovém týdnu.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 3 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod. Definice,rozdělení a základní pojmy mechaniky letu.
2. Kinematika pohybu atmosférického letadla. Souřadnicové soustavy.
3. Síly působící na letoun. Násobek zatížení.
4. Základní pohybové rovnice letadla.
5. Horizontální let. Potřebný tah a výkon.
6. Charakteristické režimy v horizontálním letu.
7. Rovnovážné diagramy tahů a výkonů. Obálka režimů letu.
8. Stoupání a dostup letounu. Barogramy a trajektorie letu.
9. Klouzavý let. Rychlostní polára.
10. Letové výkony v zatáčkách. Omezení zatáček.
11. Dolet a vytrvalost letounu.
12. Výkony při vzletu a přistání.
13. Požadavky předpisu JAR na letové výkony.
    Cvičení 1. Souřadnicové soustavy. Transformace sil, momentů a kinemat.veličin.
2. Výpočet minimálních a maximálních rychlostí letu.
3. Rovnovážné diagramy tahů a výkonů.
4. Ekonomický a optimální režim letu - souvislosti s polárou letounu.
5. Klouzavý let. Výpočet rychlostní poláry.
6. Vliv provozních podmínek na rychlostní poláru. Praktické použití.
7. Určení stoupavosti. Diagram Vz=f(V). Režimy stoupání.
8. Vliv výšky na stoupavost. Výpočet dostupu.
9. Výpočet barogramů a trajektorií letu.
10. Letové výkony v ustálené horizontální zatáčce.
11. Zatáčkové diagramy.
12. Výpočet délek vzletu.
13. Výpočet délek přistání.
Literatura - základní:
1. Ruijgrok, G.J.J. Elements of Airplane Performance. Delft: Delft University Press, 1990. 452 s. ISBN 90-6275-608-5.
2. Brüning,G.- Hafer,X.- Sachs,G. Flugleistungen. 2.ed. Berlin: Springer Verlag, 1986. 404 s. ISBN 3-540-16982-2.
3. Daněk,V. Mechanika letu I - Letové výkony. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2009. 293 str., ISBN 978-80-7204-659-1.
4. Anderson, J.D. Aircraft performance and design, Boston: McGraw-Hill Comp., Inc., 1999. 580 s. ISBN 0-07-116010-1.
Literatura - doporučená:
1. Daněk,V. Mechanika letu I - Letové výkony. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2009. 293 str., ISBN 978-80-7204-659-1.
3. Anderson, J.D. Aircraft performance and design, Boston: McGraw-Hill Comp., Inc., 1999. 580 s. ISBN 0-07-116010-1.
4. Ruijgrok, G.J.J. Elements of Airplane Performance. Delft: Delft University Press, 1990. 452 s. ISBN 90-6275-608-5.
5. Brüning,G.- Hafer,X.- Sachs,G. Flugleistungen. 2.ed. Berlin: Springer Verlag, 1986. 404 s. ISBN 3-540-16982-2.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-A prezenční studium M-STL Stavba letadel -- zá,zk 5 Povinný 2 1 L
M2I-Z příjezd na krátkodobý studijní pobyt M-STI Strojní inženýrství -- zá,zk 5 Doporučený kurs 2 1 L