Letadla (FSI-FLE)

Akademický rok 2023/2024
Garant: Ing. František Löffelmann, Ph.D.  
Garantující pracoviště: LÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem je seznámit studenty se základy teoretické a praktické aerodynamiky letadel. Znalost základních požadavků stavebních předpisů a pevnostních výpočtů hlavních částí letadel. Orientovat se při volbě koncepce, konstrukce a materiálu při návrhu letadel.
Výstupy studia a kompetence:
Na typických letounech dokázat stanovit základní aerodynamické charakteristiky, výkony a vlastnosti. Posoudit konstrukční návrh z hlediska pevnosti a požadavků stavebních předpisů.
Prerekvizity:
Základní znalosti z mechaniky, pružnosti a pevnosti.
Obsah předmětu (anotace):
Úvod, problém létání a jeho řešení. Teoretické základy aerodynamiky a mechaniky letu. Mezinárodní standardní atmosféra. Profily křídel. Aerodynamické charakteristiky křídel a letounu. Letové výkony a letové vlastnosti. Hlavní části letadel. Stavební předpisy. Zatížení
letadel za provozu. Základní pevnostní výpočty typických leteckých tenkostěnných konstrukcí. Materiály používané v letectví.
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 80% fyzická účast na cvičeních. Zkouška je písemná s následujícím ústním pohovorem. Těžiště znalostí je v písemné zkoušce, která sestává z části teoretické a praktických příkladů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Přednášky i cvičení jsou povinná a účast je kontrolována třídní knihou (min. 80%). Odůvodněná nepřítomnost může být nahrazena konsultacemi a formou individuálně zadaných příkladů a témat k samostatnému zpracování. Nutno předložit nejpozději v zápočtovém týdnu.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod do problematiky. Historický přehled vývoje letectví. Rozdělení letadel. Názvosloví. Požadavky kladené na letoun.
2. Souřadnicové soustavy, zatížení působící na letoun. Manévr, poryv, násobek.
3. Teoret.zákl.atmosf.letu.Fyzikální vlastnosti atmosféry. Mezinárodní standardní atmosféra.
4. Obtékání těles. Vznik aerodynamických sil a momentů. Aerodyn. charaktiky profilů, křídla a letounu. Vliv vazkosti a stlačitelnosti vzduchu Letové výkony a vlastnosti. Stabilita a řiditelnost.
5. Nosné plochy, konstrukce.
6. Nosníkové konstrukce, výpočty.
7. Trup, kabina, ocasní plochy.
8. Přistávací zařízení, pohonná soustava.
9. Palubní soustavy letadel, rozdělení, účel, požadavky.
10. Úvod do leteckých elektrických palubních soustav, úvod do soustav řízení.
11. Úvod do přístrojového vybavení letadel (rozdělení, použití). Principy základních aerometrických přístrojů. Další používané fyzikální principy v leteckých přístrojích.
12. Úvod do přístrojového vybavení letadel. Elektronický avionický systém. Příklady kabin moderních letounů různých kategorií.
    Cvičení 1. Koncepce letounů, rozdělení, statistické analýzy závislostí.
2. Výpočet zatížení od manévru a poryvu.
3. Bernoulliho rovnice, měření rychlosti letu.
4. Ukázka obtékání těles v kouřovém tunelu.
5. Aerodynamické charakteristiky profilů, působiště aerodynamické síly.
6. Výpočet posouvající síly a ohyb.a krout.momentu na jednoduchém křídle.
7. Výpočet napjatosti na jednoduchém nosníku.
8. Stanovení kritických napětí v tlaku a smyku.
9. Hodnocení únosnosti nosníku.
10. Požadavky leteckých předpisů na palubní soustavy.
11. Požadavky leteckých předpisů na elektrické palubní soustavy a soustavy řízení.
12. Požadavky leteckých předpisů na přístrojové vybavení letadel.
13. Návrh přístrojového vybavení pro letouny různých kategorií.
Literatura - základní:
1. Keller, L: Učebnice pilota, ISBN: 9788086808284, Cheb : Svět křídel, 2006
2. Cutler,J.: Understanding Aircraft Structures, Wiley-Blackwell; 4 edition, ISBN-13: 978-1405120326, India, 2006
3. Niu,M.C.Y.: Airframe Structural Design: Practical Design Information and Data on Aircraft Structures, Adaso/Adastra Engineering Center; 2nd edition, ISBN-13: 978-9627128090, 2011
Literatura - doporučená:
1. Brož,V.:: Aerodynamika nízkých rychlostí, , 0
2. Daněk,M.:: Aerodynamika pro piloty, , 0
3. Píštěk,A.a kol:: Pevnost a životnost I, , 0
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B-VTE-P prezenční studium --- bez specializace -- kl 4 Volitelný 1 3 L
B-ZSI-P prezenční studium STI Základy strojního inženýrství -- kl 4 Povinně volitelný 1 3 L