Palubní soustavy letadel I (FSI-OPZ-A)

Akademický rok 2019/2020
Garant: doc. Ing. Karel Třetina, CSc.  
Garantující pracoviště: LÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: angličtina
Cíle předmětu:
Studenti se seznámí s účelem, principy činnosti a konstrukcí palubních soustav letadel. Pochopí návrh a konstrukci palubních soustav z hlediska spolehlivosti a bezpečnosti provozu letadel.
Výstupy studia a kompetence:
Absolventi kurzu získají vědomosti a základní zkušenosti z oblasti funkce a konstrukce základních palubních soustav letadel I. Tyto znalosti jsou nezbytné pro úspěšné navrhování, obsluhu a údržbu letadla.
Prerekvizity:
Základní znalosti z matematiky, derivování, integrování, obyčejné diferenciální rovnice. Základy proudění, rovnice kontinuity, Zákony termodynamiky a hydromechaniky. Základy elektrotechniky.
Obsah předmětu (anotace):
Základní zákony přenosu tlakové a elektrické energie. Hydraulické okruhy s regulací tlaku a průtoku, pracovní a nouzové hydraulické okruhy. Požadavky kladené na hydraulické systémy a jejich prvky. Pneumatické systémy, charakteristiky pneumatických prvků, systémy brzd. Požadavky kladené na přímé soustavy řízení i na hydraulické a elektromechanické servořízení letadel z hlediska jejich statických, dynamických i tuhostních vlastností.Úprava sil do řízení. Palivové systémy, tlakové plnění paliva. Systémy klimatizace, protipožární systémy a protinámrazové systémy, požadavky a konstrukce..Elektrické soustavy letadel, energetické zdroje, koncepce rozvodů elektrické energie v letadlech, silové aktuátory.
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:
Získání zápočtu je podmíněno účastí 80% ve cvičení a správným vypracováním a odevzdáním domácích prací. Zkouška je písemná a ústní. Písemná část požaduje řešit tři příklady, v ústní části zkoušky odpovídá na dvě otázky náhodně studentem vytažené.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Je-li účast ve výuce nižší než 80% student prokazuje, že vypracoval úkoly a doplnil výuku kdy chyběl. Zameškané hodiny je možné v omezeném rozsahu nahradit konzultacemi.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 4 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  2 × 1 hod. povinná                  
    Cvičení  11 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Palubní soustavy letadel, rozdělení, účel, požadavky.
2. Hydraulické tlakové systémy, přenos tlakové energie.
3. Hydraulické prvky, požadavky na jejich činnost a charakteristiky.
4. Hydraulické a elektrické servořízení letadel, impulsní řízení - FBW.
5. Dynamické charakteristiky servomechanismů řízení.
6. Zavádění a úprava sil do řízení, zákony řízení letu.
7. Pneumatické soustavy, brzdové systémy a jejich prvky.
8. Palivové soustavy letadel, rozmístění a přečerpávání paliva, tlakové plnění.
9. Klimatizační soustavy, požadavky, regulace teploty, tlaku a vlhkosti.
10. Protipožární soustavy, odmrazovací soustavy.
11. Elektrické soustavy letadel, požadavky předpisů.
12. Zdroje elektrické energie a jejich charakteristiky.
13. Koncepce rozvodů elektrické energie, silové aktuátory.
    Laboratorní cvičení 1. Měření účinností nouzového hydrogenerátoru.
2. Měření a vyhodnocení charakteristik elektrického aktuátoru.
    Cvičení 1. Výpočet tlakových ztrát v hydraulickém systému letadla.
2. Výpočet dynamických poměrů při měření tlaků.
3. Dodávané množství kapaliny, příkon a kroutící moment hydrogenerátorů.
4. Výpočet pracovní a hydraulické kapacity akumulátoru.
5. Symbolický popis hydraulického systému.
6. Modelování vlastností vztlakové klapky v programu Matlab-Simulink.
7. Výpočet parametrů stability hydraulického zesilovače.
8. Modelování frekvenčních charakteristik hydraulického zesilovače.
9. Návrh zatěžovacího mechanismu pro subsonický letoun.
10. Výpočet parametrů palivového potrubí pro tlakové plnění letounu palivem.
11. Výpočet regulace teploty vzduchu v přetlakované kabině letounu.
Literatura - základní:
1. Předpisy FAR 23/CS 23, FAR 25/CS 25
2. I. Moir, A. Seabridge: Aircraft Systems, John Wiley & Sons, 2008
3. I. Moir, A.Seabridge: Design and development of aircraft systems, AIAA, 2004.
4. E.Langton, C.Clark, M.Hewitt, L.Richards: Aircraft Fuel Systems, John Wiley & Sons, 2009
Literatura - doporučená:
1. Předpisy EASA CS 23, CS 25
2. I. Moir, A. Seabridge: Aircraft Systems, John Wiley & Sons, 2008.
3. J.A.A.: Aircraft general knoledge 1 - Airframes and Systems, Jeppesen Oxford, 2001
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 4 Povinný 2 2 Z
M2I-Z příjezd na krátkodobý studijní pobyt M-STI Strojní inženýrství -- zá,zk 4 Doporučený kurs 2 1 Z