Konstrukce a projektování letadel III (FSI-OK3-A)

Akademický rok 2019/2020
Garant: doc. Ing. Ivo Jebáček, Ph.D.  
Garantující pracoviště: LÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: angličtina
Cíle předmětu:
Cílem je seznámit posluchače se základy kosmických technologií zejména z pohledu konstrukce.
Výstupy studia a kompetence:
Znalost řešení základních úloh v oblasti konstrukce kosmických technologií.
Prerekvizity:
Základní znalosti matematiky, mechaniky, pružnosti a pevnosti.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět se zabývá konstrukčními a pevnostními aspekty návrhu a stavby kosmických prostředků. Poskytuje systematický výklad o koncepčním uspořádání, typech konstrukcí, jejich prvcích a zásadních problémech návrhu.
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 k udělení zápočtu je 80% fyzická účast na cvičeních. Podmínkou připuštění ke zkoušce je získání zápočtu. Zkouška je ústní, skládá ze tří základních otázek z celé látky náhodně položených. Doplňující otázky podle rozsahu a kvality odpovědí studenta.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Cvičení jsou povinná a účast (minimálně 80 %) je kontrolována třídní knihou. Odůvodněnou neúčast je možné nahradit individuálním zadáním.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Kosmické technologie – úvod do problému
2. Využívaná technika a její klasifikace, teorie letu raket
3. Raketové motory – klasifikace, raketové motory na tuhé pohonné hmoty
4. Raketové motory na kapalné pohonné hmoty (úvod do teorie, paliva a jejich vlastnosti, konstrukce RM)
5. Konstrukce raket – materiály
6. Zatížení rakety za letu, podzvuková a nadzvuková aerodynamika rakety
7. Konstrukční řešení a pevnost částí tělesa rakety
8. Konstrukce raket – stabilizace raket, řízení,
9. Ochrana před nadměrným ohřevem, ovládání, vibrace částí raket
10. Systémy raket
11. Návratové systémy – význam, historický vývoj, současný stav, problémy startu a přistání, pohony
12. Konstrukce částí, stabilizace, řízení a ovládání, systémy, Space Shuttle jako typický představitel
13. Satelitní technika – historický vývoj, současný stav a perspektivy, klasifikace a využití, konstrukce, energetické vybavení, způsoby stabilizace, tepelná ochrana a ochrana proti záření, vibrace, přístrojové vybavení
    Cvičení 1. Výpočet parametrů balistické dráhy rakety 1
2. Výpočet parametrů balistické dráhy rakety 2
3. Tah raketového motoru na TPH
4. Návrh tvaru prachové náplně s ohledem na dobu hoření a dosažení maximálního tahu
5. Výpočet sil, působících na zadanou raketu za letu 1
6. Výpočet sil, působících na zadanou raketu za letu 2
7. Výpočet stabilizačních momentů
8. Praktické úlohy vedoucí ke snížení vibrací
9. Ideový návrh palivového systému rakety s motorem na KPH
10. Ideový návrh simulačního modelu pro start
11. Ideový návrh simulačního modelu pro přistání
12. Ideový návrh umělé družice pro konkrétní účel 1
13. Ideový návrh umělé družice pro konkrétní účel 2
Literatura - základní:
1. Torenbeek E.: Synthesis of Subsonic Airplane Design
2. Jeger: Projektirovanije samoletov, , 0
Literatura - doporučená:
1. Daněk V.: Projektování letadel, , 0
2. Torenbeek E.: Synthesis of Subsonic Airplane Design
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 2 L
M2I-Z příjezd na krátkodobý studijní pobyt M-STI Strojní inženýrství -- zá,zk 5 Doporučený kurs 2 1 L