Wojskowa Akademia Techniczna - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Śmigła i wirniki

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WMTYSWSK-ŚiW
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Śmigła i wirniki
Jednostka: Wydział Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa
Grupy:
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: (brak danych)
Rodzaj studiów:

I stopnia

Rodzaj przedmiotu:

wybieralny

Forma zajęć liczba godzin/rygor:

W 16/+, Ćw. 14/+, razem: 30 godz., 2 pkt ECTS

Przedmioty wprowadzające:

Matematyka 1 i 2 / ma wiedzę w zakresie matematyki, obejmującą algebrę, elementy rachunku macierzowego, analizę matematyczną, w tym zagadnienia rachunku różniczkowego i całkowego funkcji wielu zmiennych, elementy równań różniczkowych zwyczajnych i cząstkowych

Fizyka 1 i 2 / ma wiedzę w zakresie fizyki, obejmującą mechanikę, oraz fizykę ciała stałego, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia podstawowych zjawisk fizycznych występujących w elementach, układach, urządzeniach, instalacjach i systemach statku powietrznego oraz w ich systemach eksploatacji i otoczeniu

Mechanika/ ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie podstaw konstrukcji maszyn i wytrzymałości materiałów oraz grafiki inżynierskiej i zapisu konstrukcji

Mechanika Płynów / ma wiedzę w zakresie opisu stanu i ruchu płynu, opisu i analizy podstawowych zjawisk fizycznych w przepływach i opływach oraz analizy zagadnień lotów ustalonych i nieustalonych

Aerodynamika/ ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie mechaniki płynów i mechaniki lotu w odniesieniu do kluczowych zagadnień konstrukcyjnych i eksploatacyjnych statków powietrznych.


Programy:

semestr V / Lotnictwo i kosmonautyka / samoloty i śmigłowce, napędy lotnicze

Autor:

dr inż. Maciej MAJCHER

Bilans ECTS:

aktywność / obciążenie studenta w godz.:

1. Udział w wykładach / 16

2. Udział w laboratoriach / 0

3. Udział w ćwiczeniach / 14

4. Udział w seminariach / 0

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 3

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 0

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 2

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0

9. Realizacja projektu / 0

10. Udział w konsultacjach / 15

11. Przygotowanie do egzaminu / 0

12. Przygotowanie do zaliczenia / 10

13. Udział w egzaminie / 0


Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 60 godz./2 ECTS.

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 45 godz./1,5 ECTS.

Zajęcia powiązane z działalnością naukową 30 godz./1 ECTS.

Zajęcia o charakterze praktycznym ….. godz./…..ECTS


Skrócony opis:

Przedmiot obejmuje zagadnienia dotyczące teorii śmigła i wirników, zagadnienia związane z mechaniką lotu śmigłowca, siły działające na statek powietrzny, osobliwości śmigłowca jako statku powietrznego. Przedmiot obejmuje zagadnienia związane z konstrukcją śmigła, sterowaniem skokiem śmigła, synchronizacji śmigła oraz ograniczaniem prędkości obrotowej. Dyskutowane są zagadnienia eksploatacyjne z zakresu utrzymania, przechowywania i konserwacji śmigieł, w tym ochrony przed czynnikami zewnętrznymi, oraz sprawdzania uszkodzeń śmigła. Omawiane są zagadnienia związane z silnikami śmigłowymi i śmigłowcowymi, przekładnie redukcyjne, napęd agregatów.

Pełny opis:

Wykłady / metoda werbalno-wizualna, z wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych – prezentacje z elementami animacji, z ilustracjami i schematami przykładowych rozwiązań. Podanie treści do samodzielnego studiowania w celu utrwalenia wiedzy określonej efektami W1÷W4.

1. Wiadomości ogólne (2 godz.)

Aerodyny, wiropłaty, śmigła, śmigłowce. Wirniki nośne, piasty wirników, przeguby i łopaty wirników.

2. Podstawy aerodynamiki wirnika nośnego i śmigła (2 godz.)

Wielkości geometryczne i aerodynamiczne charakteryzujące śmigło i wirnik. Zagadnienia doboru śmigła. Siła ciągu wirnika nośnego. Strefa odwrotnego opływu. Straty energii wirnika nośnego. Siła ciągu śmigła ogonowego. Moc rozporządzalna wirnika nośnego.

3. Teorie dotyczące śmigieł i wirników (2 godz.)

Teoria strumieniowa, elementu łopaty, teoria wirowa. Algorytm biegunowej wirnika nośnego w zawisie

4. Równowaga, stateczność i sterowność śmigłowca (2 godz.)

Układ współrzędnych osi śmigłowca. Wyważenie, równowaga, stateczność sterowność śmigłowca. Zasada działania tarczy sterującej. Siły na dźwigniach starowania, wzmacniacze hydrauliczne. Podstawowe charakterystyki sterowności.

5. Ustalone zakresy lotu śmigłowca (2 godz.)

Zawis, pionowe wznoszenie i opadanie, lot poziomy śmigłowca. Lot ślizgowy śmigłowca, autorotacja, zasięg i długotrwałość lotu śmigłowca.

6. Loty nieustalone śmigłowca (2 godz.)

Start, lądowanie i manewrowanie śmigłowca.

7. Zagadnienia konstrukcyjne śmigieł (2 godz.)

Siły działające na śmigło, wibracje, rezonans. Materiały stosowane na budowę śmigieł. Sterowanie zmianą skoku śmigła, przestawianie śmigieł w chorągiewkę, ochrona przed nadmierną prędkością. Synchronizacja śmigieł. Oblodzenie śmigieł.

8. Obsługa techniczna śmigieł (2 godz.)

Równoważenie statyczne i dynamiczne, wytyczanie drogi łopaty, ocena zniszczeń łopaty, współpraca śmigła z silnikiem. Przechowywanie i konserwacja śmigieł.

___________________________________________________

Ćwiczenia / rozwiązywanie zadań z zastosowaniem wiedzy teoretycznej z poszczególnych tematów – metoda werbalno-praktyczna, polegająca na grupowym i indywidualnym rozwiązywaniu zadań w celu utrwalenia wiedzy określonej efektami W1÷W4 oraz opanowania umiejętności U1÷U3.

1. Wykorzystanie teorii strumieniowej do wyznaczenia ciągu śmigła (2 godz.)

Wyznaczanie ciągu śmigła idealnego na podstawie teorii strumieniowego. Wyznaczanie ciągu pary śmigieł.

2. Dobór śmigła (6 godz.)

Obliczanie prędkości lotu dla określonej mocy silnika napędzającego śmigło. Obliczanie sprawności i mocy rozporządzalnej.

3. Biegunowa wirnika nośnego w zawisie (6 godz.)

Obliczanie prędkości opadania autorotacyjnego. Wykorzystanie teorii elementu łopaty do wyznaczenia biegunowej wirnika nośnego w zawisie.

Literatura:

Podstawowa:

• Piotr Strzelczyk, Wybrane zagadnienia aerodynamiki śmigieł, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, 2011.

• Adam Krzyżanowski, Mechanika lotu śmigłowców, WAT, 2010.

• Krzysztof Kawalec, Włodzimierz Balicki, Ryszard Chachurski, Paweł Głowacki, Adam Kozakiewicz, Jerzy Szczeciński, Stefan Szczeciński, Lotnicze zespoły napędowe, WAT, 2009

Uzupełniająca:

• Jan Madejski, Traktat o śmigłach, Tom 7 z Maszyny przepływowe, Zakład Narodowy im. Ossolińskich, 1991

Efekty uczenia się:

Symbol i nr efektu przedmiotu / efekt uczenia się / odniesienie do efektu kierunkowego:

W1 / Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie podstaw konstrukcji maszyn i wytrzymałości materiałów oraz grafiki inżynierskiej i zapisu konstrukcji/ K_W07.

W2 / 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.

W3 / Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie budowy i projektowania statków powietrznych i kosmicznych oraz wyposażenia pokładowego, w tym systemów, układów i instalacji pokładowych/ K_W13.

W4 / 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_W14

U1 / Ma umiejętność samokształcenia się, m.in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych / K_U04.

U2 / Potrafi porównać rozwiązania projektowe układów, urządzeń i instalacji statku powietrznego ze względu na rodzaj misji i zadane kryteria użytkowe, ekonomiczne i bezpieczeństwa oraz potrafi rozwiązywać zadania techniczne w obszarze projektu wstępnego lub projektu koncepcyjnego statku powietrznego, systemu pokładowego, projektu instalacji pokładowej, propozycji technologii wytwarzania, napraw i procedur obsługiwania / K_U11.

U3 / Potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych i ocenić te rozwiązania / K_U18.

Metody i kryteria oceniania:

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia z oceną.

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną.

Zaliczenie przedmiotu jest prowadzone w formie pisemnego kolokwium z pytaniami otwartymi.

Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń audytoryjnych.

Ćwiczenia są zaliczane na podstawie średniej z ocen z dwóch prac domowych.

Podczas realizacji wykładów i ćwiczeń audytoryjnych mogą zostać wykorzystane metody i techniki kształcenia na odległość.

Podczas realizacji wykładów i ćwiczeń audytoryjnych przekazywana będzie podstawowa terminologia angielska z tematyki przedmiotu.

Osiągnięcie efektów: W1÷W4 – weryfikowane jest podczas indywidualnych odpowiedzi na ćwiczeniach oraz podczas kolokwium zaliczającego przedmiot.

Osiągnięcie efektów: U1÷U3 – sprawdzane jest na podstawie zadań realizowanych w trakcie ćwiczeń jak również na podstawie wyników zadanych prac domowych.

Kryteria oceniania

Wykłady

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który na kolokwium zaliczającym przedmiot uzyska co najmniej 90% poprawnych odpowiedzi oraz który posiadł w pełni wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia się.

Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który na kolokwium zaliczającym przedmiot uzyska co najmniej 85% poprawnych odpowiedzi oraz który posiadł w stopniu prawie pełnym wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia się.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który na kolokwium zaliczającym przedmiot uzyska co najmniej 80% poprawnych odpowiedzi oraz który posiadł w stopniu dobrym wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia się.

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który na kolokwium zaliczającym przedmiot uzyska co najmniej 75% poprawnych odpowiedzi oraz który posiadł w stopniu dość dobrym wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia się.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który na kolokwium zaliczającym przedmiot uzyska co najmniej 70% poprawnych odpowiedzi oraz który posiadł w stopniu dostatecznym wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia się. Przy rozwiązywaniu zadań o średnim stopniu trudności wymagane jest wsparcia ze strony nauczyciela.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który na kolokwium zaliczającym przedmiot nie spełnił wymagań na ocenę dostateczną i uzyskał poniżej 70% poprawnych odpowiedzi.

Ćwiczenia

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student który:

1. Potrafi samodzielnie i bezbłędnie interpretować charakterystyki aerodynamiczne śmigieł (U1).

2. Potrafi bezbłędnie i samodzielnie przeprowadzić procedurę doboru śmigła dla zadanych warunków lotu danego statku powietrznego (U2).

3. Potrafi w procesie analitycznych obliczeń bezbłędnie i samodzielnie wyznaczyć biegunową wirnika nośnego w zawisie dla zadanego śmigłowca (U2).

4. Potrafi bezbłędnie i samodzielnie przeprowadzić analizę uzyskiwanych wyników (U3).

Ocenę dobry plus otrzymuje student który:

1. Potrafi samodzielnie lub z niewielką pomocą interpretować charakterystyki aerodynamiczne śmigieł (U1).

2. Potrafi bezbłędnie i samodzielnie przeprowadzić procedurę doboru śmigła dla zadanych warunków lotu danego statku powietrznego (U2).

3. Potrafi w procesie analitycznych obliczeń bezbłędnie i samodzielnie wyznaczyć biegunową wirnika nośnego w zawisie dla zadanego śmigłowca (U2).

4. Potrafi bezbłędnie lub z niewielką pomocą przeprowadzić analizę uzyskiwanych wyników (U3).

Ocenę dobry otrzymuje student który:

1. Potrafi z niewielką pomocą interpretować charakterystyki aerodynamiczne śmigieł (U1).

2. Potrafi z niewielką pomocą przeprowadzić procedurę doboru śmigła dla zadanych warunków lotu danego statku powietrznego (U2).

3. Potrafi w procesie analitycznych obliczeń z niewielką pomocą wyznaczyć biegunową wirnika nośnego w zawisie dla zadanego śmigłowca (U2).

4. Potrafi z drobnymi błędami samodzielnie przeprowadzić analizę uzyskiwanych wyników (U3).

Ocenę dostateczny plus otrzymuje student który:

1. Potrafi z niewielką pomocą interpretować charakterystyki aerodynamiczne śmigieł (U1).

2. Potrafi z drobnymi błędami przeprowadzić procedurę doboru śmigła dla zadanych warunków lotu danego statku powietrznego (U2).

3. Potrafi w procesie analitycznych obliczeń z drobnymi błędami wyznaczyć biegunową wirnika nośnego w zawisie dla zadanego śmigłowca (U2).

4. Potrafi z drobnymi błędami samodzielnie przeprowadzić analizę uzyskiwanych wyników (U3).

Ocenę dostateczny otrzymuje student który:

1. Potrafi prawidłowo z drobnymi błędami interpretować charakterystyki aerodynamiczne śmigieł (U1).

2. Potrafi ze sporadycznie występującymi przeprowadzić procedurę doboru śmigła dla zadanych warunków lotu danego statku powietrznego (U2).

3. Potrafi w procesie analitycznych obliczeń ze sporadycznie występującymi błędami wyznaczyć biegunową wirnika nośnego w zawisie dla zadanego śmigłowca (U2).

4. Potrafi z drobnymi błędami, z nieznaczną pomocą, przeprowadzić analizę uzyskiwanych wyników (U3).

Ocenę niedostateczny otrzymuje student który:

1. Nie potrafi interpretować charakterystyk aerodynamiczne śmigieł (U1).

2. Nie potrafi przeprowadzić procedury doboru śmigła dla zadanych warunków lotu danego statku powietrznego (U2).

3. Nie potrafi w procesie analitycznych obliczeń wyznaczyć biegunowej wirnika nośnego w zawisie dla zadanego śmigłowca (U2).

4. Nie potrafi przeprowadzić analizy uzyskiwanych wyników (U3).

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.
ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 46 tel: +48 261 839 000 https://www.wojsko-polskie.pl/wat/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.2.0-1 (2024-03-12)