logo
Karta przedmiotu
logo

Numeryczne modelowanie dynamiki lotu statku powietrznego

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2015/2016

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Lotnictwo i kosmonautyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Awionika, Pilotaż, PŁatowce, Silniki lotnicze

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Kod zajęć: 5886

Status zajęć: wybierany dla specjalności PŁatowce

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W15 L30 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Andrzej Majka

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z podstawami teoretycznymi i wiedzą praktyczną z zakresu: -opisu przestrzennego ruchu samolotu – ogólne równania ruchu, -odpowiedzi samolotu na sterowanie (symetryczne i niesymetryczne), -odpowiedzi samolotu na wymuszenia zewnętrzne, -rozwiązania zagadnienia odwrotnego w dynamice lotu.

Ogólne informacje o zajęciach: W ramach przedmiotu mechanika lotu wiedza przekazywana będzie studentom zarówno poprzez wykłady, jak i zajęcia laboratoryjne. Wiedza przekazywana na zajęciach laboratoryjnych ma charakter bardziej praktyczny, natomiast na wykładach przeważa aspekt teoretyczny. Wykłady będą miały na celu przekazanie studentom w sposób usystematyzowany określonego programem materiału. Studenci będą zachęcani do dyskusji i pytań. Podczas zajęć stosowane będą różnego rodzaju środki techniczne ułatwiające przyswajanie wiedzy i pobudzające zainteresowania studentów. Zajęcia dydaktyczne, w których przeważa aspekt praktyczny, będą miały na celu utrwalenie wiedzy i rozwijanie umiejętności praktycznego jej stosowania. Celem przedmiotu jest przekazanie studentom podstaw wiedzy z zakresu: opisu przestrzennego ruchu samolotu, postaci równań ruchu wykorzystywanej do wyznaczenia odpowiedzi samolotu, analizy odpowiedzi samolotu na sterowanie (symetryczne i niesymetryczne), analizy odpowiedzi samolotu na wymuszenia zewnętrzne, rozwiązania zagadnienia odwrotnego w dynamice lotu.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Allerton D. Principles of flight simulations John Wiley&Sons, Inc., International Edition. 2009
2 Babister A.W. Aircraft dynamic stability and response Pergamon Press Ltd., England. 1980
3 Diston D.J. Computational Modelling and Simulation of Aircraft and the Environment, Volume 1: Platform Kinematics and Synthetic Environment John Wiley&Sons, Inc., International Edition. 2009
4 Etkin B. Dynamics of Flight John Wiley&Sons, Inc., International Edition. 1959
5 Etkin B. Dynamics of Atmospheric Flight John Wiley&Sons, Inc., International Edition. 1972
6 Etkin B., Reid L.D. Dynamics of flight. Stability and control John Wiley&Sons, Inc., International Edition. 1994
7 Fiszdon W. Mechanika Loty T1/2 PWN, Warszawa. 1961
8 Kowaleczko G. Zagadnienie odwrotne w dynamice lotu statków powietrznych Wydawnictwo WAT. 2003
9 Roskam J. Airplane flight dynamics and automatic flight controls Roskam Aviation and Engineering Corporation, USA. 1979
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Babister A.W. Aircraft dynamic stability and response Pergamon Press Ltd., England. 1980
2 Etkin B. Dynamics of Flight John Wiley&Sons, Inc., International Edition. 1959
3 Fiszdon W. Mechanika Loty T1/2 PWN, Warszawa. 1961
4 Roskam J. Airplane flight dynamics and automatic flight controls Roskam Aviation and Engineering Corporation, USA. 1979
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Babister A.W. Aircraft dynamic stability and response Pergamon Press Ltd., England. 1980
2 Etkin B. Dynamics of Flight John Wiley&Sons, Inc., International Edition. 1959
3 Fiszdon W. Mechanika Loty T1/2 PWN, Warszawa. 1961
4 Roskam J. Airplane flight dynamics and automatic flight controls Roskam Aviation and Engineering Corporation, USA. 1979

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student wpisany na semestr 2

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Student posiada wiedzę z zakresu: budowy i projektowania obiektów latających, aerodynamiki i mechaniki lotu (studia I stopnia), matematyki oraz mechaniki ogólnej w zakresie kinematyki i dynamiki.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność rozumienia naukowych tekstów pisanych, tworzenia notatek, pozyskiwania informacji z literatury, baz danych oraz innych źródeł. Umiejętność oceny, weryfikacji i interpretacji materiałów źró

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność współpracy w grupie. Rozumienie ciągłej potrzeby zdobywania wiedzy i doskonalenia się.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z OEK
01 Posiada podbudowaną teoretycznie, szczegółową wiedzę obejmującą zagadnienia odpowiedzi samolotu na wymuszenia zewnętrzne i sterowanie a także rozwiązywania zadania odwrotnego w dynamice lotu. wykład, laboratorium zaliczenie cz. ustna, raport pisemny K_W005+++
K_W006+++
W02
W04
W07
02 Potrafi ocenić przydatność, dobierać a także posługiwać się technikami oraz narzędziami informatycznymi do realizacji zadań inżynierskich z obszaru dynamiki lotu. Potrafi rozwiązywać zadania inżynierskie i proste problemy badawcze wykorzystując metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne. Posiada wiedzę dotyczącą metod numerycznych i technik komputerowych stosowanych w dynamice lotu. wykład, laboratorium zaliczenie cz. ustna, raport pisemny K_W004+
K_U006+
K_U008+
W02
W04
W07
U07
U09
03 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych źródeł (także w języku obcym), integrować je, dokonywać ich interpretacji oraz wyciągać wnioski, formułować i uzasadniać opinie wykład, laboratorium zaliczenie cz. ustna, raport pisemny K_U001+
U01
U06
04 Potrafi porozumiewać się przy użyciu specjalistycznego języka technicznego stosując nazwy i określenia właściwe dla aerodynamiki i mechaniki lotu. Potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego i omówienie wyników realizacji tego zadania a także wyników i wniosków. laboratorium raport pisemny K_U002+
U02
05 Realizując projekty w zespole zdobywa umiejętność odpowiedzialności za pracę własną, potrafi podporządkować się zasadom pracy w zespole, potrafi określić priorytety służące realizacji postawionego zadania w grupie laboratorium obserwacja wykonawstwa K_K002+
K03
K04

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
2 TK01 Wprowadzenie. Założenia modelu fizycznego samolotu.Układy współrzędnych. Określenie równań ruchu samolotu. W01 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK02 Określenie sił i momentów działających na samolot. Siły i momenty aerodynamiczne - składniki od wychylonych powierzchni sterowych. W02 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK03 Odpowiedź samolotu. Postać równań ruchu dogodna do analizy odpowiedzi samolotu na starowanie lub wymuszenia zewnętrzne. W03 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK04 Odpowiedź samolotu na sterowanie podłużne. Metody rozwiązania równań ruchu. W04 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK05 Odpowiedź samolotu na sterowanie niesymetryczne. Metody rozwiązania równań ruchu. W05 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK06 Lot w atmosferze turbulentnej. Modele turbulencji. Model podmuchu. Uproszczenia modelu samolotu. W06 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK07 Odpowiedź samolotu na pojedynczy, symetryczny podmuch pionowy. W07 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK08 Zagadnienie odwrotne w dynamice lotu. Metody rozwiązania zagadnienia odwrotnego. W08 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK09 Podłużne charakterystyki aerodynamiczne samolotu. Wpływ zespołu napędowego. Wpływ wychylenia steru usterzenia poziomego na aerodynamiczne siły i momenty. L01 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK10 Podłużne pochodne aerodynamiczne względem zmian prędkości i wychyleń powierzchni sterowych. L02 MEK01 MEK02 MEK03 MEK05
2 TK11 Boczne charakterystyki samolotu. Wpływ zespołu napędowego. Wpływ wychylenia lotek i steru kierunku. L03 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK12 Pochodne aerodynamiczne boczne, względem zmian prędkości i wychyleń powierzchni sterowych. L04, L05 MEK01 MEK02 MEK03 MEK05
2 TK13 Matematyczne sformułowanie problemu badania odpowiedzi samolotu na sterowanie w kanale pochylania. Klasyczne metody rozwiązania. L06 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK14 Odpowiedź samolotu na sterowanie w kanale pochylania, dla niewielkich kątów wychyleń powierzchni sterowych. Przykładowe rozwiązania. L07 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2 TK15 Matematyczne sformułowanie problemu badania odpowiedzi samolotu na sterowanie w kanale przechylania i odchylania. Klasyczne metody rozwiązania. L08 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK16 Odpowiedź samolotu na sterowanie w kanale przechylania i odchylania, dla niewielkich kątów wychyleń powierzchni sterowych. Przykładowe rozwiązania. L09, L10 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2 TK17 Modele podmuchu. Matematyczne sformułowanie problemu odpowiedzi samolotu na niewielki podmuch pionowy - postać równań ruchu, założenia i uproszczenia. L11 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK18 Matematyczne sformułowanie problemu odpowiedzi samolotu na niewielki podmuch boczny - postać równań ruchu, założenia i uproszczenia. L12 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK19 Analiza odpowiedzi samolotu na niewielki podmuch o profilu sinusoidalnym. L13 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2 TK20 Matematyczne sformułowanie problemu zagadnienia odwrotnego - model symulacyjny. L14 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK21 Rozwiązania zagadnienia odwrotnego dla prostego manewru symetrycznego. L15 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 15.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 30.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)
Zaliczenie (sem. 2)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Na podstawie ustnego sprawdzenia wiedzy obejmującego materiał teoretyczny omawiany w trakcie wykładów.
Laboratorium Na podstawie pisemnych sprawozdań z poszczególnych zajęć laboratoryjnych
Ocena końcowa Ocena łączna uwzględniająca oceny z wykładów i laboratoriów proporcji: 0.6: 0.4

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie