Aerosprężystość

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 14/+ ; Ć 16/+ ; Razem: 30

Zaliczenie na ocenę

matematyka I: umiejętność wykonywania działań i przekształceń macierzowych, rozwiązywania układów równań liniowych, znajomość zasad geometrii analitycznej.

matematyka II: znajomość pojęcia pochodnej funkcji jednej zmiennej oraz całki nieoznaczonej i oznaczonej, umiejętność rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych.

matematyka III: znajomość pojęcia pochodnej funkcji wielu zmiennych oraz całki wielokrotnej, pojęcia ciągów i szeregów funkcyjnych.

mechanika I: znajomość pojęć i wielkości z zakresu kinematyki i dynamiki, znajomość wielkości fizycznych określających geometrię mas i przekrojów poprzecznych, rozróżnianie pojęcia pracy, mocy i energii, znajomość podstawowych pojęć i określeń wytrzymałości materiałów.

mechanika II: znajomość metod i umiejętność rozwiązywania dużych układów równań liniowych, metod rozwiązywania zagadnień dynamiki.

materiały lotnicze: znajomość własności wytrzymałościowych materiałów stosowanych w budowie płatowców.

aerodynamika: znajomość parametrów charakteryzujących opływ ośrodka, znajomość pojęcia cyrkulacji i mechanizmu powstawania sił aerodynamicznych na opływanym profilu, znajomość teorii aerodynamiki płata nośnego, rozróżnianie na czym polega zjawisko interferencji aerodynamicznej, umiejętność charakteryzowania rodzaji opływów ze względu na lokalną liczbę Ma, rozróżnianie opływu stacjonarnego i niestacjonarnego.

wytrzymałość maszyn wirnikowych: przyswojone zagadnienia drgań układów dyskretnych i ciągłych, znajomość i umiejętność stosowania modeli obliczeniowych oraz metod przybliżonych do wyznaczania częstości drgań własnych.

wytrzymałość konstrukcji cienkościennych: umiejętność opisywania konstrukcji cienkościennych oraz znajomość elementów konstrukcyjnych stosowanych w budowie płatowców, znajomość zjawiska zginania i skręcania prętów cienkościennych o przekroju zamkniętym, znajomość pojęć i zasad stateczności sprężystej prętów i płyt.

konstrukcja statków powietrznych: umiejętność identyfikowania sił działających na samolot, znajomość rodzajów obciążeń działających na płatowiec w locie, umiejętność wyznaczania krzywej obciążeń dopuszczalnych, znajomość ograniczeń konstrukcyjnych oraz zasad realizowania prób, umiejętność rozróżniania typów obciążeń występujących na poszczególnych zespołach płatowcowych oraz ich elementach, znajomość budowy i zasady działania układów sterowania, zasad doboru konfiguracji płatowca oraz metodyk projektowania jego elementów, rozumienie pojęć bezpieczeństwa lotów, znajomość podstawowych przepisów i zaleceń z zakresu zdatności sprzętu latającego.

semestr piąty / lotnictwo i kosmonautyka / napędy lotnicze, samoloty i śmigłowce

prof. dr hab. inż. Krzysztof Sibilski

aktywność / obciążenie studenta w godz.:

1. Udział w wykładach / 14

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów i przygotowanie do zaliczenia / 8

3. Udział w ćwiczeniach / 16

4. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń / 24

5. Udział w konsultacjach / 2

6. Udział w zaliczeniu / 1

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 65 / 2 ECTS Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+6.=33 / 1,0 ECTS Zajęcia o charakterze praktycznym: 0,0 ECTS

Zdefiniowanie zjawisk aerosprężystych statycznych i dynamicznych możliwych do wystąpienia w konstrukcji statku powietrznego. Opis drgań własnych i wymuszonych elementów konstrukcyjnych płatowca w ujęciu dyskretnym i ciągłym. Modele belkowe drgań – drgania giętne, skrętne oraz giętno-skrętne. Modele drgań paneli pokryciowych w ujęciu membranowym i płytowym. Drgania samowzbudne typu flatter. Zjawiska statyczne aerosprężystości.

Wykład / 14

Tekst, rysunki, wykresy zapisywane na tablicy lub prezentowane na ekranie projekcyjnym – objaśniane i omawiane.

1. Ogólna charakterystyka zjawisk aerosprężystości, modele dyskretne podstawowych typów drgań konstrukcji lotniczych / 2h

2. Odkształcalność statyczna i dynamiczna jednowymiarowych ustrojów ciągłych / 2h

3. Drgania układów powierzchniowych – model membranowy i płytowy / 2h

4. Drgania zespołów konstrukcyjnych samolotu / 2h

5. Teoria klasycznego flatteru w ujęciu dwu- i trójwymiarowym /3h

6. Statyczne zjawiska aerosprężyste – dywergencja skrętna, rewers lotek, efektywność sterów / 3h

Ćwiczenia / 16

Zadania i problemy obliczeniowe zapisywane, omawiane i rozwiązywane na tablicy przez słuchaczy ze wsparciem prowadzącego zajęcia.

1. Modele zastępcze jednym stopniu swobody – częstości drgań własnych i tłumionych, reakcja na wymuszenie, redukcja obciążenia ciągłego / 2

2. Model dyskretny układu o wielu stopniach swobody – równania ruchu podatnej struktury powierzchniowej z elementem wychylnym / 2

3. Wyznaczanie częstości własnych drgań skrętnych i giętnych wolnonośnego skrzydła prostego / 2

4. Odkształcalność konstrukcyjnych zespołów nośnych pod wpływem stacjonarnego obciążenia aerodynamicznego / 2

5. Wyznaczanie drgań własnych i wymuszonych prostych układów powierzchniowych.

6. Przybliżone obliczenia prędkości krytycznych dywergencji skrętnej skrzydła i rewersu lotek / 2

7. Rozwiązywanie wyznacznika flatteru prostej struktury powierzchniowej / 2

8. Szacunkowe wyznaczanie parametrów aerosprężystych w oparciu o dedykowane kryteria empiryczne / 2

podstawowa:

Bishop R. E. D., Gladwell G. M. L., Michaelson S.: Macierzowa analiza drgań. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1972. Bisplinghoff R. L., Ashley H., Halfman R. L.: Aeroelasticity. Addison-Wesley Publishing Company, Inc. 1955.

Hodges D. H., Pierce G. A.: Introduction to Structural Dynamics and Aeroelasticity. Cambridge University Press 2002. Kaliski S. (red.): Drgania i fale w ciałach stałych. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1966.

Scanlan R. H., Rosenbaum R.: Drgania i flatter samolotów. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1964.

uzupełniająca:

Fung Y. C.: An Introduction to The Theory of Aeroelasticity. John Wiley, New York 1955. Olejnik A.: Aerosprężystość układów powierzchniowych. X-Serwis, Warszawa 1996.

Rosenbaum R.: Airframe and Equipment Engineering. Report No. 45 – Simplified Flutter Prevention Criteria for Personal Type Aircraft. AD- A955 270 Federal Aviation Administration Washington D.C.

Wright J., Cooper J.: Introduction to Aircraft Aeroelasticity and Loads. John Wiley & Sons, Ltd. 2007.

symbol / efekt kształcenia / odniesienie do efektów kierunku

W1 / ma szczegółową wiedzę w zakresie funkcjonowania statków powietrznych, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia fizycznych podstaw działania jego elementów, układów, urządzeń, instalacji i systemów – z uwzględnieniem powiazań istniejących pomiędzy silami aerodynamicznymi, masowymi i sprężystości konstrukcji/ K_W18

U1 / potrafi wyznaczyć przybliżone wartości parametrów aerosprężystych samolotu w oparciu o poznane metody obliczeniowe / K_U09 K1 / rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych (studia II i III stopnia, studia podyplomowe, kursy) / K_K01

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia z oceną. Warunkiem koniecznym do uzyskania zaliczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny w ramach zaliczenia ćwiczeń, a następnie zaliczenie testu z wiedzy teoretycznej.

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: oceny za indywidualne wykonanie zadań rachunkowych zadanych przez prowadzącego do samodzielnego wykonania oraz dodatkowych ocen uzyskanych przez słuchacza za zadania rozwiązywane w toku zajęć audytoryjnych; Zaliczenie wykładu jest przeprowadzane w formie pisemnego testu sprawdzającego.

Efekt W1 sprawdzany jest na pisemnym teście sprawdzającym z wiedzy teoretycznej.

Efekt U1 sprawdzany jest poprzez sprawdzenie indywidualnie wykonanych zadań rachunkowych oraz podczas samodzielnego rozwiązywania zadań na ćwiczeniach audytoryjnych:

Efekt K1 sprawdzany jest na podstawie obserwacji grupy podczas ćwiczeń rachunkowych. Ocena za osiągnięcie tego efektu jest uzyskana łącznie z osiągnięciem efektu U1.

BRAK