Lotnicze układy pomiarowe i diagnostyczne
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WMTLACSI-LUPiD |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Lotnicze układy pomiarowe i diagnostyczne |
Jednostka: | Wydział Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Forma studiów: | stacjonarne |
Rodzaj studiów: | I stopnia |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowy |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | W 36/x C 18/+ L 20/+ Razem: 74 |
Przedmioty wprowadzające: | metrologia I / wymagania wstępne: znajomość metod i układów pomiarowych do pomiaru wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, umiejętność korzystania z literatury i z instrukcji przyrządów pomiarowych w języku polskim i angielskim; metrologia II / wymagania wstępne: znajomość cyfrowych technik pomiarowych, budowy i organizacji systemów pomiarowych, struktury cyfrowego toru pomiarowego, przetworników inteligentnych i układów akwizycji danych oraz przetworników pierwotnych – czujników parametrycznych i generacyjnych; instalacje płatowcowe / wymagania wstępne: znajomość funkcjonowania instalacji pokładowych statków powietrznych, umiejętność identyfikowania i opisywania elementów, układów i urządzeń i systemów statku powietrznego, świadomość i rozumienie procesów zachodzących podczas eksploatacji statków powietrznych. |
Programy: | semestr piąty / lotnictwo i kosmonautyka / awionika |
Autor: | ppłk dr inż. Maciej HENZEL, ppłk dr inż. Mariusz WAŻNY |
Bilans ECTS: | aktywność / obciążenie studenta w godz. 1. Udział w wykładach / 30 2. Udział w laboratoriach / 16 3. Udział w ćwiczeniach / 14 4. Udział w seminariach / 0 5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 15 6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 45 7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 20 8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0 9. Realizacja projektu / 0 10. Udział w konsultacjach / 6 11. Przygotowanie do egzaminu / 2 12. Przygotowanie do zaliczenia / 0 13. Udział w egzaminie / 2 Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 150 godz./5ECTS Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 68 godz./2,5 ECTS Zajęcia powiązane z działalnością naukową 100 godz./4 ECTS |
Skrócony opis: |
Klasyfikacja i środowiskowe warunki pracy lotniczych układów pomiarowych. Wyznaczanie parametrów pilotażowych lotu statku powietrznego. Układy pomiaru kąta natarcia i ślizgu statku powietrznego. Układy pomiaru przyspieszeń i przeciążeń statku powietrznego. Analiza strukturalna i funkcjonalna wybranych układów pomiaru kąta natarcia i przeciążeń statku powietrznego. Układy pomiaru kursu statku powietrznego. Giroskopowe układy pomiarowe. Analiza właściwości giroskopu swobodnego. Charakterystyka wybranych rozwiązań konstrukcyjnych układów pomiarowych współczesnych statków powietrznych. Istota diagnostyki technicznej. Podstawowe określenia i terminologia. Sygnały i parametry diagnostyczne. Modele diagnostyczne. Algorytmy diagnozowania. Metody i urządzenia diagnostyczne. Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych układów i systemów pomiarowych wybranych statków powietrznych eksploatowanych w Siłach Zbrojnych RP. |
Pełny opis: |
Wykłady / z wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych (prezentacji z elementami animacji, z ilustracjami i schematami przykładowych rozwiązań) 1. Klasyfikacja i środowiskowe warunki pracy lotniczych układów pomiarowych. / 2 godz./ Klasyfikacja i terminologia, model atmosfery wzorcowej (ISA), atmosfery ziemskiej (rozkład ciśnienia i temperatury). 2. Aerometryczne układy pomiarowe. / 2 godz./ Układy i systemy pomiaru ciśnienia. Odbiorniki ciśnienia (Pitota, Prandtla, port ciśnienia statycznego), ciśnieniowe wskaźniki pilotażowe (wysokościomierze barometryczne, wariometry, prędkościomierze, centrale danych areometrycznych) 3. Układy pomiaru kątów aerodynamicznych statku powietrznego. / 2godz./ Definicje i klasyfikacja czujników pomiarowych (czujniki typu swobodnego skrzydełka, szczelinowe, pneumometryczne). Wskaźniki pomiaru kątów. 4. Układy pomiaru przyspieszeń i przeciążeń statku powietrznego. /2godz./ Klasyfikacja przyspieszeniomierzy. Budowa i zasada działania (akcelerometry potencjometryczne, indukcyjnościowe, wahadłowe i liniowe, przyspieszeniomierze rezonatorowe) 5. Układy pomiaru ilości oraz wydatku paliwa na pokładzie statku powietrznego. / 2 godz./ Klasyfikacja. Budowa i zasad działania czujników ilości i wydatku paliwa (paliwomierze pływakowe, elektro pojemnościowe, prze-pływomierze wydatku chwilowego i sumarycznego). Wskaźniki ilości i wy-datku paliwa. Zintegrowane systemy pomiarowe. 6. Układy pomiaru kursu statku powietrznego. / 2 godz./ Definicje kursu i jego rodzaje. Kompasy wskazywania bezpośredniego i odległościowego (busola magnetyczna, indukcyjna). Wskaźniki i systemy zobrazowania parametru kursu. 7. Giroskopowe układy pomiarowe. / 2 godz./ Terminologia i klasyfikacja giroskopów. Teoria giroskopu. Właściwości giroskopu swobodnego. Budowa giroskopów (giroskopy strojone dynamicznie, z zawieszeniem elektrostatycznym, laserowe, wibracyjne). Lotnicze przyrządy giroskopowe (sztuczny horyzont, zakrętomierze) 8. Układy pomiaru i wskazywania wybranych parametrów silników lotniczych i instalacji pokładowych statku powietrznego. / 2 godz./ Manometry, termometry, obrotomierze, paliwomierze, przepływomierze, momentomierz, układy wskazywania opiłków w instalacji olejowej, układy wskazywania i pomiaru wibracji 9. Charakterystyka wybranych rozwiązań konstrukcyjnych układów pomiarowych współczesnych statków powietrznych. / 2 godz./ Układy pomiaru i wskazywania samolotów Boeing 737NG, Embraer 170, F-17 Block52+. Mig-29, Su-22. 10. Istota diagnostyki technicznej. Podstawowe określenia i terminologia. / 2 godz./ Definicja diagnostyki technicznej. Stan obiektu. Diagnoza. Fazy badania stanu. 11. Sygnały i parametry diagnostyczne. / 2 godz. / Źródła informacji diagnostycznej. Pozyskiwanie informacji. Przetwarzanie informacji. Sygnał diagnostyczny. 12. Modele diagnostyczne. / 2 godz. / Obiekt techniczny jako przedmiot diagnozowania. System antropotechniczny. Kryteria wyboru elementów obiektu do diagnozowania. Modele diagnostyczne obiektów. 13. Algorytmy diagnozowania. / 2 godz. / Rodzaje algorytmów diagnozowania. Przybliżone metody wyznaczania algorytmów diagnozowania obiektów. 14. Metody i urządzenia diagnostyczne. / 2 godz. / Klasyfikacja metod diagnostycznych. Procesy fizyczno-chemiczne zachodzące w obiektach technicznych. Klasyfikacja urządzeń diagnostycznych. Ogólna budowa urządzeń diagnostycznych. 15. Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych układów i systemów diagnostycznych wybranych statków powietrznych eksploatowanych w Siłach Zbrojnych RP. / 2 godz. / Systemy Samanta, Turawa. Ćwiczenia / rozwiązywanie zadań i analiza wiedzy teoretycznej z poszczególnych tematów - metoda werbalno-praktyczna 1. Wyznaczanie parametrów pilotażowych lotu statku powietrznego z wykorzystaniem Międzynarodowej Atmosfery Wzorcowej. / 2 godz./ Wyznaczanie parametrów definiowanych przez MAW. Obliczanie parametrów ruchu samolotu dla różnych warunków lotu i parametrów atmosfery ziemskiej. 2. Analiza strukturalna i funkcjonalna wybranych central danych areometrycznych. / 2 godz./ Analiza strukturalno-funkcjonalna centrali SWS i jej modułów i elementów pomiaru i wskazywania parametrów ruchu samolotu 3. Wyznaczanie wybranych parametrów ruchu statku powietrznego. /2godz./ Obliczanie parametrów wysokościowo-prędkościowych i nawigacyjnych ruchu samolotu. 4. Analiza strukturalna i funkcjonalna wybranych układów pomiaru kąta natarcia i przeciążeń statku powietrznego. / 2 godz./ Analiza strukturalno-funkcjonalna systemu UUAP i jej modułów i elementów pomiaru i wskazywania. 5. Analiza właściwości giroskopu swobodnego. / 2 godz./ Właściwości giroskopu swobodnego. Modele matematyczne. 6. Analiza drzewa niezdatności. / 2 godz. / Rozwiazywanie zadań, w których określane są elementy niesprawne w analizowanym systemie technicznym. 7. Diagram przyczyn i skutków. / 2 godz. / Rozwiazywanie zadań, w których określane są przyczyny i skutki potencjalnych niesprawności. Laboratoria / wykonywanie przez grupę studentów pomiarów wybranych układów pomiarowych statku powietrznego oraz wykonanie pisemnych sprawozdań z badań laboratoryjnych - metoda werbalno-praktyczna 1. Badanie wybranych przyrządów areometrycznych. / 2 godz./ Badanie pod-stawowych parametrów i charakterystyk centrali aerometrycznej SWS. Wypracowanie parametrów wysokościowo-prędkościowych. 2. Badanie busoli magnetycznej i indukcyjnej. / 2 godz./ Badanie podstawowych parametrów i charakterystyk busoli magnetycznej i indukcyjnej. 3. Badanie układu sztucznego horyzontu. / 2 godz./ Pomiar podstawowych parametrów i charakterystyk układu sztucznego horyzontu AGD-1. 4. Badanie zakrętomierza lotniczego. / 2 godz./ Pomiar podstawowych para-metrów i charakterystyk zakrętomierza. 5. Badanie układu pomiaru ilości paliwa statku powietrznego. / 2 godz./ Pomiar podstawowych parametrów i charakterystyk układu [pomiaru u wskazywania ilości paliwa na pokładzie samolotu. Parametry czujników elektropojemnościowych. 6. Identyfikacja stanów niezdatności wybranego systemu awionicznego. / 2 godz. / Poszukiwanie miejsca wystąpienia niesprawności w oparciu o schemat systemu i dane dotyczące jego zasady pracy. 7. Prognozowanie stanu technicznego obiektu w oparciu o dane diagnostyczne. / 2 godz. / Analiza wykorzystania informacji diagnostycznej zarejestrowanej w trakcie procesu eksploatacyjnego wybranego urządzenia technicznego i prognoza jego stanu. 8. Diagnostyka systemu nawigacyjno-celowniczego w zakresie kontroli „K1”. / 2 godz. / Identyfikacja stanu technicznego systemu nawigacyjno-celowniczego w oparciu o właściwą konfigurację urządzeń SP oraz uruchomienie programu samokontroli. |
Literatura: |
podstawowa: 1. Grzegorczyk Tomasz, Witkowski Roman „Lotnicze systemy pomiarowe. Czujniki.” Warszawa, WAT 2000, Sygnatura: S-56581; 2. Niziński St., Michalski R.: Diagnostyka obiektów technicznych, Warszawa 2002, Sygnatura: 58844; 3. Cempel C., Tomaszewski F.: Diagnostyka maszyn. Zasady ogólne. Przykłady zastosowań. Warszawa 1992, Sygnatura: 57673; 4. Żółtowski B., Józefik W.: Diagnostyka techniczna elektrycznych urządzeń przemysłowych. Warszawa 1966, Sygnatura: 58492; uzupełniająca: 1. Polak Zbigniew, Rypulak Andrzej "Awionika, przyrządy i systemy pokładowe" Dęblin 1999 WOSSP, Sygnatura: 60341; 2. Tadeusz Compa, Jan Rajchel, Podstawy nawigacji lotniczej, Wydawnictwo Wyższej Szkoły Oficerskiej Sił Powietrznych, Dęblin 2011, Sygnatura 70661; 3. Dariusz Brożek, Przyrządy pokładowe samolotu F-16 Block 52+, Wydawnictwo Wyższej Szkoły Oficerskiej Sił Powietrznych, Dęblin 2011, Sygnatura: 70662; 4. Kayton Myron Fried R. Walter, “Avionics Navigation Systems, wyd. 2.“ New York, John Wiley & Sons, Inc 1997, Sygnatura: 54754 5. Będkowski L., Dąbrowski T.: Podstawy eksploatacji cz.1. Podstawy diagnostyki technicznej. Warszawa 2000, Sygnatura: S-56639 6. Będkowski L., Dąbrowski T.: Podstawy eksploatacji cz.2. Podstawy niezawodności eksploatacyjnej. Warszawa 2006, Sygnatura:61883 |
Efekty uczenia się: |
W1 / Ma podstawową wiedzę w zakresie elektrotechniki i elektroniki obejmującą istotne zagadnienia w obszarze lotnictwa i kosmonautyki. / K_W03 W2 / Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie podstaw sterowania i automatyki, metrologii wielkości mechanicznych i elektrycznych oraz technik wykonywania pomiarów. / K_W04 W3 / Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie mechaniki płynów i mechaniki lotu w odniesieniu do kluczowych zagadnień konstrukcyjnych i eksploatacyjnych statków powietrznych / K_W08 W4 / Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie wyposażenia pokładowego, w tym systemów awionicznych i wyposażenia specjalnego. / K_W15 W5 / Ma szczegółową wiedzę w zakresie funkcjonowania statków powietrznych, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia fizycznych podstaw działania elementów, układów, urządzeń, instalacji i systemów statku powietrznego. / K_W17 W6 / Ma podstawową wiedzę na temat cyklu życia urządzeń i systemów statków powietrznych. / K_W19 U1 / Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł, potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie. / K_U01 U2 / Ma umiejętność samokształcenia się, m.in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych. / K_U04 U3 / Potrafi identyfikować i opisywać z wykorzystaniem technik informacyjno-komunikacyjnych elementy, układy, urządzenia, instalacje i systemy statku powietrznego i kosmicznego. / K_U06 U4 / Potrafi w sposób analityczny wyznaczyć podstawowe parametry elementów, układów, urządzeń, instalacji i systemów statku powietrznego. / K_U08 U5 / Potrafi wykorzystać poznane metody, techniki pomiarowe i techniki komputerowe do analizy i oceny działania elementów składowych statków powietrznych. / K_U11 U6 / Potrafi obsługiwać podsystemy statków powietrznych zgodnie z wymaganymi przepisami ciągłej zdatności, zna zasady bezpieczeństwa obowiązujące przy takiej pracy. / K_U14 |
Metody i kryteria oceniania: |
Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu. Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną. Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną. Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: średniej z ocen z poszczególnych tematów. Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: średniej z ocen z poszczególnych tematów ćwiczeń, na które składa się ocena znajomości zagadnień teoretycznych oraz ocena opracowanych wyników badań laboratoryjnych w formie pisemnych sprawozdań. Egzamin przedmiotu jest prowadzone w formie pisemnego sprawdzianu z zadaniami otwartymi. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie pozytywnych ocen z ćwiczeń rachunkowych i laboratoryjnych. Osiągnięcie efektów W1, W2, W3, W5, W5, W6 - - weryfikowane jest w trakcie egzaminu. Osiągnięcie efektów U1, U2, U3, U4, U5, U6 - sprawdzane jest na podstawie wyników ze sprawdzianów przeprowadzanych na ćwiczeniach i laboratoriach. Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który na egzaminie uzyska co najmniej 90% poprawnych odpowiedzi. Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który na egzaminie uzyska co najmniej 85% poprawnych odpowiedzi. Ocenę dobrą otrzymuje student, który na egzaminie uzyska co najmniej 80% poprawnych odpowiedzi. Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który na egzaminie uzyska co najmniej 75% poprawnych odpowiedzi. Ocenę dostateczną otrzymuje student, który na egzaminie uzyska co najmniej 70% poprawnych odpowiedzi. Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który na egzaminie uzyska poniżej 70% poprawnych odpowiedzi. |
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.