Stavba letadel (FSI-OSZ)

Akademický rok 2019/2020
Garant: doc. Ing. Jaroslav Juračka, Ph.D.  
Garantující pracoviště: LÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu Stavba letadel je seznámit studenty se základními konstrukčními celky a požadavky na ně kladené z hlediska jejich funkce a pevnosti.
Seznámit studenty se zvláštnostmi letecké výroby a technologickými metodami a postupy, jejichž znalost je nezbytná pro specialisty v provozování letadlové techniky.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět umožňuje studentům orientaci v problematice leteckých konstrukcí a požadavky na ně kladenými.
Studenti získají znalosti, potřebné pro posouzení vlivu technologických metod a technologičnosti konstrukce na výsledné vlastnosti leteckých výrobků
Prerekvizity:
Základní znalosti fyziky, pevnosti a pružnosti prutů.
Základní poznatky o struktuře, fázových přeměnách a vlastnostech kovových konstrukčních materiálů. Základní technologické metody a principy zpracování kovových materiálů - tepelné zpracování, plošné tváření, svařování.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět se zabývá konstrukčními základy stavby letadel orientovaných na kategorii atmosférických letadel s pevnou nosnou plochou. Poskytuje systematický výklad o koncepčním uspořádání a konstrukci. Seznamuje se základními požadavky leteckých předpisů na stavbu letadel a uvádí do základních pevnostních výpočtů částí letadel.
Dále pak se základy leteckých materiálů a jejich tepelným zpracováním. Výroba dílců letadel plošným tvářením pevným a nepevným nástrojem. Nýtování, svařování a lepení leteckých konstrukcí. Technologie výroby kompozitních a sendvičových konstrukcí. Základní úpravy povrchu leteckých výrobků. Technologie oprav.
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:
Podmínky udělení zápočtu: 90% účast na cvičení.
Zkouška: písemná - příklady z letecké pevnosti.
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 × 4 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  1 × 2 hod. povinná                  
    Cvičení  12 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Historie. Rozdělení letadel. Názvosloví. Požadavky kladené na letoun. Zatížení působící na letoun. Manévry, poryvy, pozemní zatížení. Násobek.
2. Předpisy letové způsobilosti. Definice a pojmy. Obálky. Případy zatížení.
3. Tenkostěnné konstrukce. Otevřený průřez. Střed smyku. Uzavřený průřez.
4. Charakteristiky, konstrukce křídla, zatížení křídla. Mechanizace křídla. Klapky, sloty, spoilery, brzdy. Konstrukční řešení.
5. Jednodutinová a vícedutinová konstrukce při obecném zatížení. Nosník s tenkou stojinou.
6. Pruty. Stabilita-Euler, lokální. Tenké desky zatížené tlakem, tahem a smykem. Ztráta stability, sendviče.
7. Orgány stability a řiditelnosti. Křidélka, interceptory, VOP, SOP. Trup. Konstrukce trupu. Elementy konstrukce. Sedačka.
8. Řízení. Systémy řízení, převody, konstrukční prvky. Pohonná jednotka, umístění motoru, motorové lože. Přistávací zařízení, uspořádání, konstrukce podvozku.
9. Základní letecké materiály a technologie jejich tepelného zpracování.
10. Technologie plošného tváření v letecké výrobě.
11. Spojovací technologie – nýtování, svařování, lepení.
12. Výroba kompozitních a sendvičových dílců.
13. Povrchové úpravy a opravárenské technologie.
    Laboratorní cvičení 1. Účast na pevnostní zkoušce letecké konstrukce
    Cvičení 1. Výpočet deformace nosníku. Castiglianova věta.
2. Poryvové a manévrovací obálky.
3. Otevřené průřezy.Uzavřené průřezy.
4. Jednodutinová nosníková konstrukce.
5. Dvoudutinová nosníková konstrukce.
6. Desky. Napětí, deformace, ztráta stability, kritická napětí.
7. Nosník s tenkou stojinou. Pruty. Stabilita - Euler, lokální ztráta stability.
8. Standardizace leteckých materiálů, materiálové ekvivalenty.
9. Tváření dílce elastickým nástrojem.
10. Postup výroby nýtované konstrukce, pevnost nýtového spoje.
11. Vliv provozních podmínek na vlastnosti lepené konstrukce.
12. Postup opravy poškozené konstrukce.
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.
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  
M2I-P prezenční studium M-LPR Letecký provoz -- zá,zk 5 Povinný 2 1 Z
M2I-P prezenční studium M-LPR Letecký provoz P pro absolventy B-PRP zá,zk 5 Povinný 2 1 Z