Stavba a pevnost letadel (FSI-OSZ)

Akademický rok 2022/2023
Garant: doc. Ing. Ivo Jebáček, Ph.D.  
Garantující pracoviště: LÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem je seznámit studenty se základními konstrukčními celky a požadavky na ně kladené i z hlediska jejich funkce a pevnosti.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět Stavba a pevnost letadel umožňuje studentům získat znalosti o konstrukci letounu, výpočtu zatížení a pevnostní analýze. Student se naučí pracovat s předpisovými požadavky a na základě nich navrhnou konstrukční část.
Prerekvizity:
Základní znalosti z obecné pružnosti a pevnosti. Základní znalosti fyziky, kinematiky a dynamiky.

Obsah předmětu (anotace):
Předmět Stavba a pevnost letadel studenty seznamuje se základními koncepčními uspořádáními letadel ve vztahu k dalším oborům, a to zejména k aerodynamice, mechanice letu a leteckým materiálům. Dále se předmět soustřeďuje na popis jednotlivých konstrukčních celků draku letounu s kladením důrazu na základní principy stanovení zatížení, konstrukční návrh a pevnostní analýzu. Nedílnou součástí těchto znalostí je i úvod do teorie tenkostěnných konstrukcí a jejich výpočet.
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. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínkou k udělení zápočtu je 90% fyzická účast na cvičeních. Dále je třeba předložit zkompletovaná a dopracovaná výpočtová cvičení, Získání zápočtu je podmínkou připuštění ke zkoušce. Zkouška je písemná.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
90% účast na cvičení, odevzdání protokolu, předložení všech spočtených příkladů ze cvičení.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 5 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  1 × 2 hod. povinná                  
    Cvičení  12 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Požadavky kladené na letoun.
2. Zatížení působící na letoun. Manévry, poryvy, pozemní zatížení. Násobek.
3. Předpisy letové způsobilosti. Definice a pojmy. Obálky. Případy zatížení
4. Konstrukce křídla, vnější tvary, zatížení. Mechanizace křídla. Klapky, sloty, spoilery, brzdy. Konstrukční řešení.
5. Jedno, dvou a více nosníkové konstrukce, pevnostní výpočet
6. Jednodutinová a vícedutinová konstrukce při obecném zatížení.
7. Zatížení spojů a závěsů
8. Vodorovné a svislé ocasní plochy. Konstrukční řešení a zatížení
9. Trup. Účel, požadavky a konstrukce trupu. Přetlakové kabiny. Příhradové konstrukce.
10. Řízení. Soustavy řízení. Konstrukce prvků řízení.
11. Pohonná jednotka, umístění motoru, motorové lože.
12. Přistávací zařízení. Požadavky, rozdělení a uspořádání. Zatížení a konstrukce podvozku.
    Laboratorní cvičení 1. Účast na pevnostní zkoušce letecké konstrukce
    Cvičení 1. Výpočet prutů, Castiglianova věta.
2. Poryvové a manévrovací obálky.
3. Zatížení křídla.
4. Zatížení ocasních ploch
5. Výpočty nosníků
6. Jednodutinová nosníková konstrukce.
7. Dvoudutinová nosníková konstrukce.
8. Pevnostní výpočty motorového lože
9. Zatížení závěsů a spojů
10. Nýtové a lepené spoje
11. Zatížení přistávacího zatížení
Literatura - základní:
1. Čalkovský A., Pávek J.: Konstrukce a pevnost letadel I., Brno, 1986
2. Roskam, J.: Airplane design – Part V: Component weight estimation, Roskam aviation and engineering corporation, Ottawa, 1985.
3. Mertl, V.: Konstrukce a projektování letadel, Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, Brno, 2000.
4. SLAVÍK, S.: Stavba letadel. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1997.
Literatura - doporučená:
1. Niu, C. Y.: Airframe structural design, 2nd ed.,Conmilit press LTD., Hong-kong, 1988.
2. Píštěk A., Grégr O., Kahánek V., Böhm R.: Pevnost a životnost letadel, Brno, 1987
3. BRUHN, E.: Analysis and design of flight vehicle structures. Jacobs Pub, 1973. ISBN 0961523409.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- zá,zk 7 Povinný 1 1 Z
N-LKT-P prezenční studium STL Stavba letadel -- zá,zk 7 Povinný 2 1 Z
N-LKT-P prezenční studium TLT Technologie provozu letadlové a letištní techniky -- zá,zk 7 Povinný 2 1 Z