Lotnicze układy pomiarowe i diagnostyczne

stacjonarne

I stopnia

wybieralny

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

Semestr IV: W 16/+, C 4/z, L 10/+, razem: 30 godz., 2 pkt ECTS

Semestr V: W 14/x, C 10/+, L 6/+, razem: 30 godz., 3 pkt ECTS

metrologia / 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;

semestr czwarty i piąty / lotnictwo i kosmonautyka / awionika

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

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 / 16

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 26

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 10

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0

9. Realizacja projektu / 0

10. Udział w konsultacjach / 26

11. Przygotowanie do egzaminu / 4

12. Przygotowanie do zaliczenia / 4

13. Udział w zaliczeniu/egzaminie / 4

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 150 godz./5ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 90 godz./3 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową 90 godz./3 ECTS

Klasyfikacja i środowiskowe warunki pracy lotniczych układów pomiarowych. Wyznaczanie parametrów pilotażowych lotu statku powietrznego z wykorzy-staniem Międzynarodowej Atmosfery Wzorcowej. Aerometryczne układy pomiarowe. Analiza strukturalna i funkcjonalna wybranych central danych aerometrycznych. Badanie wybranych przyrządów aerometrycznych. Układy pomiaru kąta natarcia i ślizgu statku powietrznego. Układy pomiaru przy-spieszeń i przeciążeń statku powietrznego. Analiza strukturalna i funkcjonal-na wybranych układów pomiaru kąta natarcia i przeciążeń statku powietrz-nego. Układy pomiaru ilości oraz wydatku paliwa na pokładzie statku po-wietrznego. Badanie układu pomiaru ilości paliwa statku powietrznego. Układy pomiaru kursu statku powietrznego. Badanie busoli magnetycznej i indukcyjnej. Giroskopowe układy pomiarowe. Analiza właściwości giroskopu swobodnego. Układy pomiaru wybranych parametrów silników lotniczych i instalacji pokładowych statku powietrznego.

Semestr IV

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. /liczba godzin–2/ Klasyfikacja i terminologia, model atmosfery wzorcowej (ISA), atmosfery ziemskiej (rozkład ciśnienia i temperatury).

2. Aerometryczne układy pomiarowe. /liczba godzin–2/ 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. /liczba godzin–2/ Definicje i klasyfikacja czujników pomiarowych (czujniki typu swobodnego skrzydełka, szczelinowe, pneumometryczne). Wskaźniki pomiaru kątów.

4. Układy pomiaru przyspieszeń i przeciążeń statku powietrznego. /liczba godzin–2/ Klasyfikacja przyspieszeniomierzy. Budowa i zasada działania (akcelerometry potencjometryczne, indukcyjnościowe, wahadłowe i liniowe, przyspieszeniomierze rezonatorowe)

5. Układy pomiaru kursu statku powietrznego. /liczba godzin–2/ Definicje kursu i jego rodzaje. Kompasy wskazywania bezpośredniego i odległościowego (busola magnetyczna, indukcyjna). Wskaźniki i systemy zobrazowania parametru kursu.

6. Giroskopowe układy pomiarowe. /liczba godzin–2/ 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)

7. Układy pomiaru i wskazywania wybranych parametrów silników lotniczych i instalacji pokładowych statku powietrznego. /liczba godzin–2/ Budowa i zasad działania czujników ilości i wydatku paliwa (paliwomierze pływakowe, elektro pojemnościowe, przepływomierze wydatku chwilowego i sumarycznego). Wskaźniki ilości i wydatku paliwa. Zintegrowane systemy pomiarowe. Manometry, termometry, obrotomierze, paliwomierze, przepływomierze, momentomierz, układy wskazywania opiłków w instalacji olejowej, układy wskazywania i pomiaru wibracji

8. Charakterystyka wybranych rozwiązań konstrukcyjnych układów pomiarowych współczesnych statków powietrznych. /liczba godzin–2/ Układy pomiaru i wskazywania samolotów Boeing 737NG, Embraer 170, F-17 Block52+. Mig-29, Su-22.

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. /liczba godzin–2/ Wyznaczanie parametrów definiowanych przez MAW. Obliczanie wysokościowo-prędkościowych i nawigacyjnych parametrów ruchu samolotu dla różnych warunków lotu i parametrów atmosfery ziemskiej.

2. Analiza strukturalna i funkcjonalna wybranych central danych areometrycznych. /liczba godzin–2/ Analiza strukturalno-funkcjonalna centrali SWS i jej modułów i elementów pomiaru i wskazywania parametrów ruchu samolotu

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. /liczba godzin–2/ Badanie podstawowych parametrów i charakterystyk centrali aerometrycznej SWS. Wypracowanie parametrów wysokościowo-prędkościowych.

2. Badanie busoli magnetycznej i indukcyjnej. /liczba godzin–2/ Badanie podstawowych parametrów i charakterystyk busoli magnetycznej i indukcyjnej.

3. Badanie układu sztucznego horyzontu. /liczba godzin–2/ Pomiar podstawowych parametrów i charakterystyk układu sztucznego horyzontu AGD-1.

4. Badanie zakrętomierza lotniczego. /liczba godzin–2/ Pomiar podstawowych parametrów i charakterystyk zakrętomierza.

5. Badanie układu pomiaru ilości paliwa statku powietrznego. /liczba godzin–2/ Pomiar podstawowych parametrów i charakterystyk układu [pomiaru u wskazywania ilości paliwa na pokładzie samolotu. Parametry czujników elektro-pojemnościowych.

Semestr V

Wykłady / z wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych (prezentacji z elementami animacji, z ilustracjami i schematami przykładowych rozwiązań)

1. Istota diagnostyki technicznej. Podstawowe określenia i terminologia. /liczba godzin–2/ Definicja diagnostyki technicznej. Stan obiektu. Diagnoza. Fazy badania stanu.

2. Sygnały i parametry diagnostyczne. /liczba godzin–2/ Źródła informacji diagnostycznej. Pozyskiwanie informacji. Przetwarzanie informacji. Sygnał diagnostyczny.

3. Modele diagnostyczne. /liczba godzin–2/ Obiekt techniczny jako przedmiot diagnozowania. System antropotechniczny. Kryteria wyboru elementów obiektu do diagnozowania. Modele diagnostyczne obiektów.

4. Algorytmy diagnozowania. /liczba godzin–2/ Rodzaje algorytmów diagnozowania. Przybliżone metody wyznaczania algorytmów diagnozowania obiektów.

5. Metody i urządzenia diagnostyczne. /liczba godzin–2/ Klasyfikacja metod diagnostycznych. Procesy fizyczno-chemiczne zachodzące w obiektach technicznych. Klasyfikacja urządzeń diagnostycznych. Ogólna budowa urządzeń diagnostycznych.

6. Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych układów i systemów diagnostycznych wybranych statków powietrznych eksploatowanych w Siłach Zbrojnych RP. /liczba godzin–4/ Pokładowe systemy diagnostyczne. Systemy wspomagające proces eksploatacji: Samanta, Turawa.

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

1. Wyznaczanie charakterystyk niezawodnościowych wybranych obiektów technicznych /liczba godzin–2/ Rozwiazywanie zadań, w których określane są podstawowe charakterystyki niezawodnościowe OT.

2. Analiza Drzewa Błędu (FTA - Fault Tree Analysis) /liczba godzin–3/ Rozwiazywanie zadań, w których określane są elementy niesprawne w analizowanym systemie technicznym.

3. Diagram przyczyn i skutków (CCA – Cause-Consequence Analysis) /liczba godzin–3/ Rozwiazywanie zadań, w których określane są przyczyny i skutki potencjalnych niesprawności.

4. Analiza Rodzajów i Skutków Uszkodzeń (FMEA - Failure Modes and Effects Analysis) /liczba godzin–2/ 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. Identyfikacja stanów niezdatności wybranego systemu awionicznego. /liczba godzin–2/ Identyfikacja miejsca wystąpienia niesprawności w oparciu o schemat systemu i informacje dotyczące zasady jego pracy.

2. Prognozowanie stanu technicznego obiektu w oparciu o dane diagnostyczne. /liczba godzin–2/ Analiza wykorzystania informacji diagnostycznej zarejestrowanej w trakcie procesu eksploatacyjnego wybranego urządzenia technicznego i prognoza jego stanu.

3. Diagnostyka systemu nawigacyjno-celowniczego w zakresie kontroli „K1”. /liczba godzin–2/ Identyfikacja stanu technicznego systemu nawigacyjno-celowniczego w oparciu o właściwą konfigurację urządzeń SP oraz uruchomienie programu samokontroli.

Podstawowa:

1. Grzegorczyk T., Witkowski R.: 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 Z., Rypulak A.: Awionika, przyrządy i systemy pokładowe" Dęblin 1999 WOSSP, Sygnatura: 60341;

2. Compa T., Rajchel J.: Podstawy nawigacji lotniczej, Wydawnictwo Wyższej Szkoły Oficerskiej Sił Powietrznych, Dęblin 2011, Sygnatura 70661;

3. Brożek D.: 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

Symbol i nr efektu modułu / efekt kształcenia / odniesienie do efektu kierunkowego

W1 / Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie podstaw sterowania i automatyki, metrologii wielkości mechanicznych i elektrycznych oraz technik wykonywania pomiarów. / K_W04

W2 / Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie mechaniki płynów i mechaniki lotu w odniesieniu do kluczowych zagadnień konstrukcyjnych i eksploatacyjnych statków powietrznych z zakresu lotniczych układów pomiarowych i diagnostycznych/ K_W08

W3 / Ma podstawową wiedzę na temat cyklu życia urządzeń i systemów statków powietrznych, w tym z zakresu lotniczych układów pomiarowych i diagnostycznych. / K_W13

W4 / Ma podstawową wiedzę na temat cyklu życia urządzeń i systemów statków powietrznych, w tym z zakresu lotniczych układów pomiarowych i diagnostycznych. / K_W16

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 w szczególności w obszarze lotniczych układów pomiarowych i diagnostycznych. / K_U01

U2 / Ma umiejętność samokształcenia się, m.in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych. / K_U04

U4 / Potrafi w sposób analityczny wyznaczyć podstawowe parametry elementów, układów, urządzeń, instalacji i systemów statku powietrznego z zakresu lotniczych układów pomiarowych i diagnostycznych. / K_U07

U5 / Potrafi wykorzystać poznane metody, techniki pomiarowe i techniki komputerowe do analizy i oceny działania elementów składowych statków powietrznych z zakresu lotniczych układów pomiarowych i diagnostycznych. / K_U09

U6 / Potrafi obsługiwać podsystemy statków powietrznych z zakresu lotniczych układów pomiarowych i diagnostycznych zgodnie z wymaganymi przepisami ciągłej zdatności, zna zasady bezpieczeństwa obowiązujące przy takiej pracy. / K_U12

Przedmiot zaliczany jest na podstawie:

Semestr IV: zaliczenia z oceną; Semestr V: egzaminu

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie:

Semestr IV: zaliczenia; Semestr V: 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, W4 - 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.