Letecké motory (FSI-OLE-A)

Akademický rok 2019/2020
Garant: Ing. Miroslav Šplíchal, Ph.D.  
Garantující pracoviště: LÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: angličtina
Cíle předmětu:
Cílem předmětu Letecké motory je seznámit studenty se současným stavem a vývojovými trendy leteckých pohonných jednotek a poskytnout poznatky nezbytné pro volbu optimálního motoru pro daný typ letadla, jeho zástavbu, ekonomický a ekologický provoz a údržbu.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět Letecké motory umožňuje získat základní znalosti o činnosti,konstrukčním a materiálovém řešení, provozních charakteristikách a údržbě moderních leteckých motorů. Student se naučí posuzovat motory z hlediska jejich výkonových a provozních charakteristik a volit pro
daný účel optimální řešení z hlediska funkce a ekonomického provozu.
Prerekvizity:
Základní definice, zákony a vztahy termodynamiky a mechaniky tekutin. Ideální a skutečný plyn, síla, energie, práce, výkon, teplo, vnitřní energie, entalpie, entropie, rovnice stavu plynu, změny stavových veličin plynu. Rovnice kontinuity, Bernoulliho rovnice. Základy sdílení tepla.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět Letecké motory poskytuje ucelený přehled o principech činnosti, pracovních cyklech a konstrukci leteckých pohonných jednotek v rozsahu nezbytném pro specialisty ve stavbě a provozu letadel. V rámci předmětu získají studenti hlubší poznatky o práci pístových, turbínových a náporových leteckých motorů. Podrobně je rozebírána jejich konstrukce, uspořádání a pomocné systémy nezbytné pro zajištění jejich chodu. Studenti jsou seznámeni s technologickými i fyzikálními omezeními různých druhů pohonných jednotek a současnými technologiemi, které se v jejich konstrukci využívají. Součástí kurzu je také podrobnější rozbor ekologických a certifikačních požadavků na letecké motory a směry jejich budoucího vývoje. V rámci kurzu je věnován prostor také problematice údržby moderních pohonných jednotek na bázi modulárnosti jejich konstrukce.
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 pro udělení zápočtu je absolvování povinné výuky a vyřešení všech zadaných individuálních zadání. Zkouška z předmětu je písemná a ústní. Při zkoušce student prokazuje znalost látky
v rozsahu přednášek, cvičení a předepsané literatury. Zkušební otázka se skládá ze tří částí. První část spočívá v řešení konkrétního zadání, druhá a třetí část je teoretická. Výsledné hodnocení předmětu je dáno výsledkem dosaženým u zkoušky. Každá část zkušební otázky se na výsledku zkoušky podílí stejným dílem.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Pro studenty jsou povinná všechna cvičení. Odůvodněnou neúčast na cvičení nahrazuje student zpracováním individuálního náhradního zadání.Průběžná kontrola studia probíhá v rámci cvičení. Student prokazuje zvládnutí látky řešením individuálního zadání.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1.Char. veličiny, režimy, požadavky na LM. Činnost pístových motorů
2.Oběhy zážehových a vznětových motorů.Základní veličiny, detonace
3.Uspořádání hlavních částí leteckých pístových motorů
4.Pomocná zařízení a soustavy pístového motoru
5.Zvyšování výkonu, charakteristiky, údržba a ošetřování
6.Lopatkové motory, princip činnosti, vstupní soustava
7.Lopatkové kompresory, rozdělení, odstředivé kompresory
8.Osové kompresory, charakteristiky kompresorů, pumpování
9.Spalovací komory lopatkových motorů.Plynové turbíny
10.Plynové turbíny. Výstupní soustavy
11.Proudové motory, jednoproudové, dvouproudové, speciální
12.Turbovrtulové a vrtulníkové motory, turbospouštěče
13.Motory náporové, pulzační a raketové. Principy činnosti.

Je požadována alespoň 60% účast na přednáškách. Forma kontroly je prezenční listina. Zkouška zpředmětu je písemná a ústní. V písemné části student řeší zadaný příklad a vypracovává dvě teoretické otázky. V ústní části proběhne diskuse k řešeným otázkám, prověřující celkový rozhled studenta.
    Cvičení 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.Silové namáhání turbínové lopatky.
12.Výpočet oběhu proudového motoru.
13.Výpočet oběhu proudového motoru.
V průběhu cvičení jsou studentům zadány příklady k řešení. Podmínkou udělení zápočtu je úspěšné vyřešení všech zadaných příkladů.
Literatura - základní:
1. Kocáb J.-Adamec J.: Letadlové motory,KANT s.r.o.,Praha 2000
2. Cumpsty N.: Jet propulsion,Cambridge University Press,1997
3. Kožoušek,J.: Výpočet a konstrukce spalovacích motorů II,SNTL,Praha 1983
Literatura - doporučená:
1. Ott, A.: Pohon letadel, , 0
2. WARD, Thomas A. Aerospace propulsion systems. Singapore: John Wiley & Sons, c2010, xxvi, 527 s. ISBN 978-0-470-82497-9.
3. CUMPSTY, Nicholas. Jet propulsion: A simple guide tio the aerodynamic and thermodynamic design and performance of jet engines. Cambridge: Cambridge University Press, 1997, 276 s. ISBN 0-521-59674-2
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 Z
M2I-Z příjezd na krátkodobý studijní pobyt M-STI Strojní inženýrství -- zá,zk 5 Doporučený kurs 2 1 Z