Lotnicze układy pomiarowe i diagnostyczne

W 30/x, C 14/+, L 16/+, razem: 60 godz., 5 pkt ECTS

metrologia / wymagania wstępne: znajomość metod i układów pomiarowych do pomiaru wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, umiejętność korzy-stania z literatury i z instrukcji przyrządów pomiarowych w języku polskim i angielskim;

instalacje płatowcowe / wymagania wstępne: znajomość funkcjonowania in-stalacji pokładowych statków powietrznych, umiejętność identyfikowania i opisywania elementów, układów i urządzeń i systemów statku powietrznego, świadomość i rozumienie procesów zachodzących podczas eksploatacji stat-ków powietrznych.

semestr piąty / lotnictwo i kosmonautyka / wszystkie specjalności

mjr dr inż. Maciej HENZEL, ppłk dr inż. Mariusz WAŻNY

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

Klasyfikacja i środowiskowe warunki pracy lotniczych układów pomiaro-wych. Wyznaczanie parametrów pilotażowych lotu statku powietrznego z wykorzystaniem MAW. Aerometryczne układy pomiarowe. Analiza strukturalna i funkcjonalna wybranych central danych aerometrycznych. Badanie wybranych przyrządów aerometrycz-nych. 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 ilości oraz wydatku paliwa na pokładzie statku powietrznego.

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.

ykłady / z wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych (prezen-tacji z elementami animacji, z ilustracjami i schematami przykładowych roz-wiązań)

1. Klasyfikacja i środowiskowe warunki pracy lotniczych układów pomiaro-wych. / 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 statyczne-go), 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 (akcelero-metry potencjometryczne, indukcyjnościowe, wahadłowe i liniowe, przy-spieszeniomierze rezonatorowe)

5. Układy pomiaru ilości oraz wydatku paliwa na pokładzie statku powietrz-nego. / 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. Bu-dowa giroskopów (giroskopy strojone dynamicznie, z zawieszeniem elek-trostatycznym, 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, ter-mometry, obrotomierze, paliwomierze, przepływomierze, momentomierz, układy wskazywania opiłków w instalacji olejowej, układy wskazywania i pomiaru wibracji

9. Charakterystyka wybranych rozwiązań konstrukcyjnych układów pomia-rowych 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 diagno-stycznej. Pozyskiwanie informacji. Przetwarzanie informacji. Sygnał dia-gnostyczny.

12. Modele diagnostyczne. / 2 godz. / Obiekt techniczny jako przedmiot dia-gnozowania. 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 dia-gnostycznych. Procesy fizyczno-chemiczne zachodzące

w obiektach technicznych. Klasyfikacja urządzeń diagnostycznych. Ogól-na budowa urządzeń diagnostycznych.

15. Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych układów i systemów diagnostycz-nych wybranych statków powietrznych eksploatowanych w Siłach Zbroj-nych RP. / 2 godz. / Systemy Samanta, Turawa.

Ćwiczenia / rozwiązywanie zadań i analiza wiedzy teoretycznej z poszczegól-nych tematów - metoda werbalno-praktyczna

1. Wyznaczanie parametrów pilotażowych lotu statku powietrznego z wyko-rzystaniem Międzynarodowej Atmosfery Wzorcowej. / 2 godz./ Wyznacza-nie parametrów definiowanych przez MAW. Obliczanie parametrów ruchu samolotu dla różnych warunków lotu i parametrów atmosfery ziemskiej.

2. Analiza strukturalna i funkcjonalna wybranych central danych areome-trycznych. / 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 na-tarcia i przeciążeń statku powietrznego. / 2 godz./ Analiza strukturalno-funkcjonalna systemu UUAP i jej modułów i elementów pomiaru i wska-zywania.

5. Analiza właściwości giroskopu swobodnego. / 2 godz./ Właściwości giro-skopu swobodnego. Modele matematyczne.

6. Analiza drzewa niezdatności. / 2 godz. / Rozwiazywanie zadań, w których określane są elementy niesprawne w analizowanym systemie technicz-nym.

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 ukła-dów pomiarowych statku powietrznego oraz wykonanie pisemnych sprawoz-dań 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 podstawo-wych 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./ Po-miar podstawowych parametrów i charakterystyk układu [pomiaru u wska-zywania ilości paliwa na pokładzie samolotu. Parametry czujników elektro-pojemnościowych.

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 diagnostycz-ne. / 2 godz. / Analiza wykorzystania informacji diagnostycznej zarejestro-wanej w trakcie procesu eksploatacyjnego wybranego urządzenia tech-nicznego 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 uru-chomienie programu samokontroli.

Podstawowa:

1. Będkowski L., Dąbrowski T., Milewski Z.: Lotnicze urządzenia Grzegor-czyk Tomasz, Witkowski Roman „Lotnicze systemy pomiarowe. Czujniki.” Warszawa, WAT 2000, Sygnatura: S-56581;

2. Niziński St., Michalski R.: Diagnostyka obiektów technicznych, Warsza-wa 2002, Sygnatura: 58844;

3. Cempel C., Tomaszewski F.: Diagnostyka maszyn. Zasady ogólne. Przy-kłady 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 pokła-dowe" Dęblin 1999 WOSSP, Sygnatura: 60341;

2. Tadeusz Compa, Jan Rajchel, Podstawy nawigacji lotniczej, Wydawnic-two Wyższej Szkoły Oficerskiej Sił Powietrznych, Dęblin 2011, Sygnatura 70661;

3. Dariusz Brożek, Przyrządy pokładowe samolotu F-16 Block 52+, Wydaw-nictwo Wyższej Szkoły Oficerskiej Sił Powietrznych, Dęblin 2011, Sygna-tura: 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 dia-gnostyki technicznej. Warszawa 2000, Sygnatura: S-56639

Będkowski L., Dąbrowski T.: Podstawy eksploatacji cz.2. Podstawy nie-zawodności eksploatacyjnej. Warszawa 2006, Sygnatura:61883

W1/ Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie urządzeń wykonawczych instalowanych na statkach powietrznych oraz szczegółową wiedzę niezbędną do zrozumienia fizycznych podstaw działania elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych układów napędu i sterowania./K_W15, K_W17.

W2/ Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie podstaw sterowania i automatyki, mechaniki płynów oraz podstawową wiedzę z elektrotechniki i elektroniki oraz termodynamiki technicznej w odniesieniu do zagadnień konstrukcyjnych i eksploatacyjnych w obszarze lotniczych układów wykonawczych /K_W03, K_W04, K_W08, W_22J_1 .

U1/ Potrafi posługiwać się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami do pomiaru podstawowych wielkości charakteryzujących układy wykonawcze i ich elementy / K_U07.

U2/ Potrafi posłużyć się środowiskami programistycznymi w celu symulacji układów wykonawczych / K_U08.

U3/ Potrafi rozwiązywać zadania techniczne w obszarze projektu koncepcyjnego lotniczego układu wykonawczego i rozwiązywać powstające podczas ich eksploatacji problemy techniczne z zastosowaniem dostępnych środków, oraz obsługiwać lotnicze układy wykonawcze zgodnie wymaganymi przepisami ciągłej zdatności / K_U14, K_U15, U_22J_1.

K1/ Dąży do rozwijania twórczej inicjatywy wśród składu osobowego / K-22J_3.

rzedmiot 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 te-matów.

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: średniej z ocen z po-szczególnych tematów ćwiczeń, na które składa się ocena znajomości za-gadnień teoretycznych oraz ocena opracowanych wyników badań laboratoryj-nych 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 trak-cie 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 naj-mniej 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 naj-mniej 70% poprawnych odpowiedzi.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który na egzaminie uzyska poniżej 70% poprawnych odpowiedzi.