Projektowanie systemów uzbrojenia I

stacjonarne

jednolite magisterskie

wybieralny

W 30/x, C 28/+, P 12/+; łącznie: 70 godz., 6,5 pkt ECTS

"artyleria rakietowa"

- Nazwa przedmiotu „Balistyka wewnętrzna”. Wymagania wstępne: umiejętność rozwiązania i interpretacji wyników PGBW.

- Nazwa przedmiotu „Balistyka zewnętrzna”. Wymagania wstępne: umiejętność rozwiązania i interpretacji wyników PGBZ.

- Nazwa przedmiotu „Konstrukcja broni artyleryjskiej”. Wymagania wstępne: znajomość budowy, działania i eksploatacji broni artyleryjskiej, w tym jej zespołów i mechanizmów.

"uzbrojenie i elektronika"

- Nazwa przedmiotu „Balistyka wewnętrzna”. Wymagania wstępne: umiejętność rozwiązania i interpretacji wyników PGBW.

- Nazwa przedmiotu „Balistyka zewnętrzna i teoria strzelania”. Wymagania wstępne: umiejętność rozwiązania i interpretacji wyników PGBZ.

- Nazwa przedmiotu „Konstrukcja broni strzeleckiej”. Wymagania wstępne: znajomość budowy, działania i eksploatacji broni strzeleckiej, w tym jej zespołów i mechanizmów.

- Nazwa przedmiotu „Konstrukcja broni artyleryjskiej”. Wymagania wstępne: znajomość budowy, działania i eksploatacji broni artyleryjskiej, w tym jej zespołów i mechanizmów.

"eksploatacja uzbrojenia i sprzętu wojskowego"

- Nazwa przedmiotu „Balistyka wewnętrzna”. Wymagania wstępne: umiejętność rozwiązania i interpretacji wyników PGBW.

- Nazwa przedmiotu „Balistyka zewnętrzna i teoria strzelania”. Wymagania wstępne: umiejętność rozwiązania i interpretacji wyników PGBZ.

- Nazwa przedmiotu „Konstrukcja broni strzeleckiej”. Wymagania wstępne: znajomość budowy, działania i eksploatacji broni strzeleckiej, w tym jej zespołów i mechanizmów.

- Nazwa przedmiotu „Konstrukcja broni artyleryjskiej”. Wymagania wstępne: znajomość budowy, działania i eksploatacji broni artyleryjskiej, w tym jej zespołów i mechanizmów.

Obowiązuje od naboru 2021-2022; semestr - VIII; kierunek - mechatronika; specjalności - "artyleria rakietowa", "uzbrojenie i elektronika", "eksploatacja uzbrojenia i sprzętu wojskowego".

dr hab. inż. Ryszard WOŹNIAK, prof. WAT

1. Udział w wykładach – 30

2. Udział w ćwiczeniach – 28

3. Udział w projektach – 12

4. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów – 30

5. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń – 30

6. Samodzielne przygotowanie do projektów – 15

7. Udział w konsultacjach – 33

8. Przygotowanie do egzaminu – 15

9. Udział w egzaminie – 2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta – 195 / 6,5 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli – 105 / 3,5 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową – 90/ 5 ECTS

Pojęcie o współczesnym systemie uzbrojenia. Broń palna, jako specyficzna maszyna cieplna. Istota projektowania broni. Podstawy projektowania luf, w tym komór nabojowych i części prowadzących. Wytrzymałość, trwałość i zużycie luf. Elementy teorii odrzutu i powrotu. Stateczność broni. Podstawy projektowania broni automatycznej, działającej na zasadzie odrzutu zamka i lufy oraz odprowadzenia gazów. Podstawy projektowania wybranych zespołów i mechanizmów broni (zamków, nasad, powrotników, oporników, odciążaczy, kołysek, łóż, urządzeń gazodynamicznych itp.).

Wykłady

1. Pojęcie o współczesnym systemie uzbrojenia. Broń palna, jako specyficzna maszyna cieplna /2

Definicja, przeznaczenie i struktura systemu uzbrojenia. Broń palna w systemie uzbrojenia. Klasyfikacja i charakterystyka broni palnej wg sposobu działania, rodzaju energii wykorzystywanej do miotania pocisków, zastosowanego układu miotającego, kalibru i przeznaczenia taktycznego. Broń palna w ujęciu termodynamicznym.

2. Istota projektowania broni /2

Cykl życia broni. Projektowanie, produkowanie i eksploatowanie broni. Fazy projektowania broni: poszukiwanie optymalnego rozwiązania, analiza inżynierska, przyjęcie rozwiązania.

3. Charakterystyka luf /2

Klasyfikacja i charakterystyka luf. Lufa strzelecka i artyleryjska. Lufa wzmocniona i niewzmocniona. Lufa rozbieralna i nierozbieralna. Materiały na lufy.

4. Podstawy projektowania przewodów luf /4

Budowa przewodu lufy. Projektowanie komór nabojowych i części prowadzących. Nacisk normalny bruzd na pierścień wiodący pocisku. Stan napięcia w grubościennej rurze walcowej.

5. Zasady projektowania luf niewzmocnionych. Wytrzymałościowe projektowanie luf /4

Hipotezy wytężenia i współczynniki bezpieczeństwa stosowane przy wytrzymałościowym projektowaniu luf. Etapy wytrzymałościowego projektowania lufy. Zasady kształtowania zewnętrznej powierzchni lufy.

6. Trwałość lufy /2

Proces zużycia lufy. Czynniki wpływające na zużycie lufy: konstrukcyjne, technologiczne, balistyczne i eksploatacyjne. Kryteria i wskaźniki stopnia zużycia lufy.

7. Elementy teorii odrzutu i powrotu. Stateczność broni /4

Odrzut swobodny i odrzut hamowany. Powrót zespołu odrzutowego. Podstawy budowy, działania i projektowania oporników i powrotników. Stateczność broni strzeleckiej i artyleryjskiej.

8. Podstawy projektowania wybranych zespołów i mechanizmów broni /2

Zasady projektowania zamków, nasad, odciążaczy, kołysek, łóż, urządzeń gazodynamicznych.

9. Zasady projektowania broni działającej na zasadzie odrzutu zamka. /2

Klasyfikacja broni automatycznej pod względem zasady działania. Budowa i działanie broni z odrzutem zamka. Specyfika automatyki broni działającej na zasadzie odrzutu zamka swobodnego i hamowanego.

10. Zasady projektowania broni działającej na zasadzie odrzutu lufy. /2

Budowa i działanie broni z odrzutem lufy. Specyfika automatyki broni z krótkim i długim odrzutem lufy. Działanie przyśpieszacza.

11. Zasady projektowania broni działającej na zasadzie odprowadzenia gazów przez boczny otwór w lufie. /2

Budowa i działanie broni z odprowadzeniem gazów prochowych z przewodu lufy. Specyfika automatyki broni z krótkim i długim ruchem tłoka gazowego.

12. Zasady projektowania podstawowych mechanizmów automatycznej broni palnej. /2

Klasyfikacja, charakterystyka zasady projektowania mechanizmów ryglowych, otwierania i zamykania przewodu lufy, uderzeniowych, spustowych, wyciągających i wyrzucających łuski, zasilania oraz zabezpieczających.

Ćwiczenia

1. Obliczenia energii pocisku, mocy i sprawności broni. 2/

Praktyczna, samodzielna realizacja tematu ćwiczenia przez studenta. Prezentacja i dyskusja uzyskanych wyników przed grupą.

2. Obliczenia komory nabojowej i części prowadzącej przewodu lufy. 2/

Praktyczna, samodzielna realizacja tematu ćwiczenia przez studenta. Prezentacja i dyskusja uzyskanych wyników przed grupą.

3. Obliczenia nacisku normalnego bruzd na pierścień wiodący pocisku. 2/

Praktyczna, samodzielna realizacja tematu ćwiczenia przez studenta. Prezentacja i dyskusja uzyskanych wyników przed grupą.

4. Obliczenia naprężeń i odkształceń w grubościennej rurze walcowej obciążonej ciśnieniem wewnętrznym i ciśnieniem zewnętrznym. 2/

Praktyczna, samodzielna realizacja tematu ćwiczenia przez studenta. Prezentacja i dyskusja uzyskanych wyników przed grupą.

5. Obliczanie wytrzymałościowe lufy niewzmocnionej; wykonanie ps=f(l), p1=f(l) i ṕ=f(l). 4/

Praktyczna, samodzielna realizacja tematu ćwiczenia przez studenta. Prezentacja i dyskusja uzyskanych wyników przed grupą.

6. Obliczenia elementów odrzutu swobodnego oraz stateczności broni – 4/

Praktyczna, samodzielna realizacja tematu ćwiczenia przez studenta. Prezentacja i dyskusja uzyskanych wyników przed grupą.

7. Obliczenia projektowe powrotnika – 2/

Praktyczna, samodzielna realizacja tematu ćwiczenia przez studenta. Prezentacja i dyskusja uzyskanych wyników przed grupą.

8. Obliczenia projektowe hamulca wylotowego – 2/

Praktyczna, samodzielna realizacja tematu ćwiczenia przez studenta. Prezentacja i dyskusja uzyskanych wyników przed grupą.

9. Obliczenia elementów broni działającej na zasadzie odrzutu zamka. /2

Praktyczna, samodzielna realizacja tematu ćwiczenia przez studenta. Prezentacja i dyskusja uzyskanych wyników przed grupą.

10. Obliczenia elementów broni działającej na zasadzie odrzutu lufy. /2

Praktyczna, samodzielna realizacja tematu ćwiczenia przez studenta. Prezentacja i dyskusja uzyskanych wyników przed grupą.

11. Obliczenia elementów broni działającej na zasadzie odprowadzenia gazów przez boczny otwór w lufie. 2/

Praktyczna, samodzielna realizacja tematu ćwiczenia przez studenta. Prezentacja i dyskusja uzyskanych wyników przed grupą.

12. Obliczenia podstawowych mechanizmów automatycznej broni palnej. 2/

Praktyczna, samodzielna realizacja tematu ćwiczenia przez studenta. Prezentacja i dyskusja uzyskanych wyników przed grupą.

Projekt

1. Zaprojektowanie zespołu automatyki broni palnej. /12

Praktyczna, zespołowa realizacja tematu projektu przez podgrupę studentów pod kierunkiem wskazanego lidera. Prezentacja i dyskusja uzyskanych wyników przed grupą.

Podstawowa

1. A. Ciepliński, R. Woźniak, „Ilustrowana encyklopedia współczesnej broni palnej”, Lampart, Warszawa, 1997.

2. W. Furmanek, R. Woźniak – „Wprowadzenie w technikę wojskową. Broń lufowa” – WAT, Warszawa 2002.

3. K. Fedak, R. Stelmasiak, R. Woźniak, „Wybrane zagadnienia z wytrzymałości konstrukcji uzbrojenia”, WAT, Warszawa 2002.

4. H. Głowicki, S. Niezgodzki, S. Torecki, „Zasady konstrukcji automatycznej broni strzeleckiej”, WAT, Warszawa 1986.

5. Materiały dydaktyczne przekazane studentom przez wykładowcę.

Uzupełniająca

1. Opracowanie zbiorowe pod redakcją naukową R. Woźniaka, „Encyklopedia Najnowszej Broni Palnej, tom 1-4”, Dom Wydawniczy Bellona, Warszawa 2001-2002.

2. Opracowanie zbiorowe pod redakcją naukową P. Kupidury i M. Zahora, „Najnowsze uzbrojenie Wojska Polskiego. Siły lądowe”, Bellona, Warszawa 2018.

3. Opracowanie zbiorowe pod redakcją naukową R. Woźniaka, „Praktyczny słownik angielsko-polski broni palnej”, Bellona, Warszawa 2017.

"artyleria rakietowa"

W1 – Posiada wiedzę z zakresu podstaw funkcjonowania zestawów rakietowych– W_20D02_5.

U1 – Potrafi zaprojektować układ, urządzenie oraz system mechatroniczny z uwzględnieniem kryteriów użytkowych i ekonomicznych, używając właściwych metod, technik i narzędzi oraz przygotować dokumentację do jego wytworzenia– K_U23.

K1 – Dysponuje odpowiednią wiedzą techniczną, pozwalającą rozwiązywać problemy techniczne za pomocą metod i technik inżynierskich. – K_20D02_3.

"uzbrojenie i elektronika"

W1 – Zna uwarunkowania konstrukcyjne oraz zasady projektowania sprzętu uzbrojenia – W_38T02_5.

U1 – Potrafi zaprojektować układ, urządzenie oraz system mechatroniczny z uwzględnieniem kryteriów użytkowych i ekonomicznych, używając właściwych metod, technik i narzędzi oraz przygotować dokumentację do jego wytworzenia– K_U23.

K1 – Dysponuje odpowiednią wiedzą techniczną i specjalistyczną pozwalającą rozwiązywać problemy logistyczne za pomocą metod i technik inżynierskich, związanych z wprowadzaniem nowych technologii w SZ RP oraz szkolenia personelu technicznego – K_38T02_5.

"eksploatacja uzbrojenia i sprzętu wojskowego"

W1 – Zna uwarunkowania konstrukcyjne oraz zasady projektowania sprzętu uzbrojenia – W_38T03_5.

U1 – Potrafi zaprojektować układ, urządzenie oraz system mechatroniczny z uwzględnieniem kryteriów użytkowych i ekonomicznych, używając właściwych metod, technik i narzędzi oraz przygotować dokumentację do jego wytworzenia– K_U23.

K1 – Dąży do stałego podnoszenia wiedzy i doskonalenia swoich kwalifikacji zawodowych – K_38T03_4.

Przedmiot kończy się egzaminem (z oceną), polegającym na rozwiązaniu testu pisemnego, w którym student musi udzielić minimum 60% poprawnych odpowiedzi, aby zaliczył przedmiot. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest:

• zaliczenie ćwiczeń (na zal. z oceną),

• zaliczenie projektu (na zal. z oceną).

Wykłady i ćwiczenia są prowadzone metodami aktywizującymi, wykorzystując w szczególności twórcze rozwiązywanie problemów, rozwijając u studentów umiejętność dyskusji na tematy będące przedmiotem zajęć.

Ćwiczenia praktyczne są związane z zagadnieniami omawianymi na wykładzie.

Projekt polega na indywidualnym lub zespołowym rozwiązaniu zadania o charakterze projektowo-konstrukcyjnym przez podgrupę studentów pod kierunkiem wskazanego lidera.

Efekty: W1, U1 i K1 są sprawdzane podczas wykładów (pytania kontrolne i test), ćwiczeń i projektu.

Ocena z testu:

- 5,0 (bdb) – student udzielił minimum 90% poprawnych odpowiedzi.

- 4,5 (db+) – student udzielił minimum 83% poprawnych odpowiedzi.

- 4,0 (db) – student udzielił minimum 75% poprawnych odpowiedzi.

- 3,5 (dst+) – student udzielił minimum 68% poprawnych odpowiedzi.

- 3,0 (dst) – student udzielił minimum 60% poprawnych odpowiedzi.

Nie ma.