Letecké motory (FSI-OLE-A)

Cílem předmětu Letecké motory je seznámit studenty s charakteristickými vlastnostmi různých druhů leteckých pohonných jednotek a přispět k pochopení fyzikálních principů činnosti a limitů pro aplikace různých druhů pohonných jednotek. Studenti také pochopí používané konstrukční principy a řešení používaných pohonných jednotek s používanou anglickou terminologií. Posluchači jsou také seznámeni s vlivem turbínových leteckých motorů na klimatický systém Země a jsou rozebrány leteckým průmyslem vyvíjené nové technologie pohonu, které mají zajistit udržitelnost letecké dopravy. Získané znalosti jim umožní navrhovat efektivní letecké konstrukce s minimálním dopadem na životní prostředí.

Předmět Letecké motory v anglickém jazyce seznamuje posluchače se základními principy činnosti používaných leteckých pohonných jednotek včetně objasnění používaných konstrukčních řešení u různých druhů pohonných jednotek pohonných jednotek. Posluchači jsou seznámeni se specifiky používaných leteckých pístových motorů a vrtulemi. Další významnou část tvoří turbínové pohonné jednotky. Podrobně je rozebírána jejich konstrukce, uspořádání a pomocné systémy nezbytné pro zajištění jejich chodu. V předmětu jsou mimo konvenčních pohonných systému také diskutována témata udržitelnosti v oblasti leteckých pohonů. Studenti jsou seznámeni s vyvíjenými technologiemi leteckých pohonných jednotek a fyzikálními omezeními u pohonných systémů využívající jako zdroj energie elektřinu nebo vodík a možné oblasti pro snížení environmentální zátěže u současných technologií pohonu k zajištění jejich udržitelnosti. S ohledem na zařazení předmětu do studijního programu N-AST-A Aerospace Technology, nejsou podrobněji rozebírána ekonomická a provozní témata související s leteckými pohonnými jednotkami.

1. Rozdělení leteckých pohonných jednotek, fyzikální principy práce, účinnost a efektivita


2. Pístové motory - termodynamické oběhy zážehových a vznětových motorů. Letecká paliva a jejich vlastnosti.


3. Uspořádání hlavních částí leteckých pístových motorů


4. Pomocná zařízení a soustavy pístového motoru – palivová, olejová, chladící, spouštěcí.


5. Výkonové a výškové charakteristiky vrtulového pohonu, zvyšování výkonu přeplňováním, údržba a ošetřování motoru


6. Lopatkové motory, princip činnosti, termodynamický oběh, vstupní soustava


7. Lopatkové kompresory, rozdělení, odstředivé kompresory princip činnosti a výpočet.


8. Osové kompresory, pracovní charakteristiky kompresorů, nestabilita práce kompresorů a její potlačení.


9. Spalovací komory lopatkových motorů – princip činnosti a konstrukce. Turbínová sekce – vysokotlaké a nízkotlaké turbíny, technologie pro zvýšení efektivity turbínových motorů.


10. Hnací trysky, pevné a regulovatelné, přídavné spalování, Soustavy nezbytné pro práci turbínové motoru, palivová, olejová, spouštěcí.


11. Vlastnosti a vývojové trendy turbínových motorů, provozní charakteristiky pro jednoproudové, dvouproudové, turbovrtulové a speciální turbínové motory


12. Enviromentální požadavky na letecké motory, elektrické pohonné jednotky koncepty s akumulátory a palivovým článkem.


13. Energetické nároky pohonu letadel a jejich zajištění udržitelnými energetickými zdroji, využití vodíku k pohonu. Přehled bezlopatkových pohonných jednotek a jejich vlastnosti.

1. Hlavní veličiny pístového motoru.

2. Hlavní veličiny pístového motoru.

3. Kinematika klikového mechanizmu.

4. Kinematika klikového mechanizmu.

5. Kapalinové chlazení pístového motoru.

6. Parametry odstředivého kompresoru.

7. Parametry odstředivého kompresoru.

8. Silové řešení oběžného kola odstředivého kompresoru.

9. Silové řešení oběžného kola odstředivého kompresoru.

10. Silové namáhání turbínové lopatky.

11. Výpočet oběhu proudového motoru.

12. Analýza efektivity pohonu letadel

13. výpočet uhlíkové stopy letu dopravního letadla kategorie CS – 25

PALMER, Walter J. Will Sustainability Fly?: Aviation Fuel Options in a Low-Carbon World. Farnham: Taylor and Francis, 2015. ISBN 140943091X. Dostupné z: https://doi.org/10.4324/9781315547169.

Rolls-Royce (2005) The Jet Engine. 5th Edition, Rolls-Royce, Derby.