Karta przedmiotu

Mechanika lotu (B)

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:

2025/2026

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, Samoloty, Silniki lotnicze, Śmigłowce, Zarządzanie ruchem lotniczym

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Kod zajęć:

1499

Status zajęć:

obowiązkowy dla specjalności Silniki lotnicze

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 2 / W30 L15 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora:

dr inż. Michał Kuźniar

semestr 2:

dr inż. Daniel Lichoń

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta podstawami teoretycznymi i wiedzą praktyczną z zakresu: -modelowania charakterystyk atmosfery, -osiągów samolotu w fazie przelotowej z wyznaczeniem optymalnych parametrów w zależności od scenariusza realizacji przelotu, -osiągów samolotu w fazie wznoszenia i schodzenia z wysokości przelotowej, - osiągów samolotu w fazie startu i lądowania, - osiągów manewrowych samolotu, - szacowania osiągów samolotu na podstawie pomiarów w locie, - planowania lotu na podstawie charakterystyk osiągowych.

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, 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: modelowania charakterystyk atmosfery w warunkach standardowych i poza standardowych, analizy osiągów samolotu w fazie przelotowej dla założonych scenariuszy realizacji przelotu, analizy osiągów w fazie wznoszenia i schodzenia z wysokości przelotowej oraz w fazie startu i lądowania a także w trakcie wykonywania manewrów symetrycznych i niesymetrycznych, oraz planowania lotu z wykorzystaniem charakterystyk osiągowych.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	European Aviation Safety Agency (EASA)	Certification Specifications for Normal, Utility, Aerobatic, and Commuter Category Aeroplanes CS-23, Amendment 4	EASA publication.	2015
2	European Aviation Safety Agency (EASA)	Certification Specifications for Large Aeroplanes CS-25, Amendment 17	EASA publication.	2015
3	Filippone, A.	Flight Performance of Fixed and Rotary Wing Aircraft	Elsevier: Burlington, UK.	2006
4	McCormick B. W.	Aerodynamics, aeronautics and flight mechanics	Wiley, New York.	1995
5	Roskam, J.	Airplane design. In Part VI: Preliminary Calculation of Aerodynamic, Thrust and Power Characteristics	DARcorporation: Ottawa, KS, USA.	1987
6	Bukowski J., Łucjanek W.	Napęd śmigłowy: teoria i konstrukcja	Warszawa: Wydaw. Min. Obrony Narodowej.	1986
7	M.E. Eshelby	Aircraft performance: theory and practice	AIAA Education Series, International Edition.	2000
8	Lowry J.T.	Performance of Light Aircraft	AIAA Education Series, International Edition.	1999
9	Roskam J.	Airplane Aerodynamics and Performance	DARcorporation: Ottawa, KS, USA.	2000
10	Cichosz E., Kordziński W., Łyżwiński M., Szczeciński S.	Napędy lotnicze. Charakterystyka i zastosowanie napędów.	WKŁ, Warszawa.	1980

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1	Roskam, J.	Airplane design. In Part VI: Preliminary Calculation of Aerodynamic, Thrust and Power Characteristics	DARcorporation: Ottawa, KS, USA.	1987
2	M.E. Eshelby	Aircraft performance: theory and practice	AIAA Education Series, International Edition.	2000
3	Roskam J.	Airplane Aerodynamics and Performance	DARcorporation: Ottawa, KS, USA.	2000

Literatura do samodzielnego studiowania
1	Filippone, A.	Flight Performance of Fixed and Rotary Wing Aircraft	Elsevier: Burlington, UK.	2006
2	M.E. Eshelby	Aircraft performance: theory and practice	AIAA Education Series, International Edition.	2000

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Student wpisany na semestr 1

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Student posiada wiedzę z zakresu: budowy i projektowania obiektów latających, aerodynamiki i mechaniki lotu (kurs inżynierski), matematyki i mechaniki ogólnej.

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 źródeł.

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 PRK
MEK01	Posiada szczegółową i podbudowaną teoretycznie wiedzę obejmującą wybrane zagadnienia mechaniki lotu, ze szczególnym zwróceniem uwagi na ich praktyczne zastosowanie. Posiada wiedzę dotyczącą zarządzania eksploatacją obiektów latających w obszarze planowania lotów.	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna, raport pisemny	K-W05++ K-W06++ K-W07+ K-U15+	P7S-UK P7S-WG
MEK02	Zna podstawowe techniki obliczeniowe aerodynamiki praktycznej oraz mechaniki lotu i umie je stosować do wyznaczenia osiągów samolotu w ustalonych stanach lotu oraz w trakcie startu i lądowania.	wykład, laboratorium	egzamin cz. pisemna, raport pisemny	K-U08+ K-U15+	P7S-UK P7S-UW
MEK03	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. pisemna, raport pisemny	K-U01++ K-U15+	P7S-UK P7S-UW
MEK04	Potrafi porozumiewać się przy użyciu specjalistycznego języka technicznego stosując nazwy i określenia właściwe dla aerodynamiki i mechaniki lotu, szczególnie osiągów samolotu. Potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego i omówienia wyników realizacji tego zadania a także wyników i wniosków.	laboratorium	raport pisemny, prezentacja projektu	K-U15+++	P7S-UK
MEK05	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-U16+	P7S-UO

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
2	TK01	Charakterystyki atmosfery, atmosfera standardowa, warunki niestandardowe, wysokość ciśnieniowa. Pomiar wysokości i prędkości lotu -machometr.	W01	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK02	Siły aerodynamiczne działające na samolot, minimalny opór aerodynamiczny, prędkość VMD, minimalna moc niezbędna, prędkość minimalnej mocy VemP. Zależności aerodynamiczne, biegunowa analityczna, doskonałość aerodynamiczna.	W02	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK03	Charakterystyki osiągowe lotniczych zespołów napędowych. Zużycie paliwa. Wpływ czynników zewnętrznych oraz poziomu mocy. Modele obliczeniowe zespołów napędowych.	W03	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK04	Osiągi przelotowe: zasięg jednostkowy (SAR), jednostkowa długotrwałość lotu (SE). SAR oraz SE dla samolotu z napędem odrzutowym. Scenariusze realizacji przelotu.	W04	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK05	Analiza charakterystyk przelotowych samolotu z napędem odrzutowym dla scenariuszy: 1) Cruise-Climb, 2) M=const, α=const, 3) p=const, M=const.	W05	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK06	Optymalne parametry przelotowe samolotu z napędem odrzutowym dla 3 analizowanych scenariuszy. Porównanie scenariuszy realizacji przelotu. Wpływ masy, wysokości przelotowej i temperatury na zasięg.	W06	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK07	Zasięg i długotrwałość lotu samolotu z napędem śmigłowym oraz mieszanym.	W07	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK08	Osiągi samolotu w fazie wznoszenia i schodzenia z wysokości przelotowej.	W08	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK09	Minimalizacja zużycia paliwa, czasu i kosztów w fazie wznoszenia i schodzenia samolotu.	W09	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK10	Start i lądowanie samolotu. Ograniczenia samolotu wpływające na charakterystyki osiągowe w fazie startu i lądowania: ograniczenia masy, ograniczenia środowiskowe, ograniczenia zespołu napędowego, ograniczenia pasa startowego.	W10	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK11	Start samolotu: fazy, analiza prędkości, ograniczenia pasa, czynniki zewnętrzne, siły działające na samolot, niezbędna długość drogi startowej.	W11	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK12	Lądowanie samolotu: fazy, oszacowanie długości lądowania, wpływ czynników zewnętrznych.	W12	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK13	Osiągi manewrowe samolotu. Obwiednia możliwości manewrowych samolotu. Analiza manewrów podłużnych i bocznych, osiągi manewrowe samolotu transportowego.	W13	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK14	Szacowanie osiągów samolotu na podstawie pomiarów w locie. Wyznaczenie osiągów przelotowych, w fazie wznoszenia i schodzenia oraz w trakcie startu i lądowania.	W14	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK15	Planowanie lotu: wykorzystanie danych osiągowych, wymagania certyfikacyjne, zestawienie najważniejszych charakterystyk osiągowych, zależność masy handlowej od zasięgu, procedury operacyjne, przykłady zastosowania.	W15	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK16	Modelowanie charakterystyk atmosfery dla warunków standardowych i poza standardowych.	L01	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK17	Modelowanie charakterystyk osiągowych i zużycia paliwa lotniczych zespołów napędowych.	L02	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK18	Modelowanie lotu samolotu w fazie przelotowej.	L03	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK19	Modelowanie wybranych fragmentów lotu samolotu w fazie wznoszenia lub schodzenia z wysokości przelotowej. Modelowanie przelotu samolotu.	L04, L05	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK20	Modelowanie matematyczne startu i (lub) lądowania samolotu z uwzględnieniem czynników zewnętrznych (warunki pasa, warunki pogodowe).	L06	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK21	Modelowanie matematyczne wybranych manewrów symetrycznych i niesymetrycznych samolotu.	L07	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2	TK22	Metody i narzędzia wykorzystywane w badaniach w locie.	L08	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)		Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2)	Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 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 pisemnego sprawdzenia wiedzy obejmującego materiał teoretyczny i proste zadania z zakresu ujętego w laboratoriach.
Laboratorium	Na podstawie krótkich sprawozdań z przeprowadzonych ćwiczeń obliczeniowych (symulacyjnych).
Ocena końcowa	Ocena łączna uwzględniająca oceny z kolokwium zaliczeniowego i laboratoriów w 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 tak

1	M. Kuźniar; M. Pawlak	Performance and Emission of the Aircraft with Hybrid Propulsion During Take-Off Operation Cycle	2024
2	M. Kuźniar; A. Majka; M. Pawlak	Determination of the flight trajectory in terms of emission and fuel consumption minimization	2022
3	M. Kuźniar; M. Orkisz; M. Pawlak	Comparison of Pollutants Emission for Hybrid Aircraft with Traditional and Multi-Propeller Distributed Propulsion	2022
4	M. Kuźniar; M. Pawlak	The Effects of the Use of Algae and Jatropha Biofuels on Aircraft Engine Exhaust Emissions in Cruise Phase	2022
5	M. Kalwara; M. Kuźniar; M. Orkisz	A rotating piston engine with electric generator in serial hybrid propulsion system for use in light aircraft	2021
6	M. Kuźniar; M. Orkisz; B. Zacharko	CFD analysis for thermal design of low-pressure turbine uncooled blade	2021
7	A. Bednarz; M. Kuźniar; M. Orkisz	Numerical Analysis of the Influence of Distributed Propulsion System on the Increase of the Lift Force Coefficient	2020
8	M. Kuźniar; A. Majka; M. Pawlak; J. Pawluczy	Model of emission of exhaust compounds of jet aircraft in cruise phase enabling trajectory optimization	2020
9	M. Kuźniar; M. Orkisz	3E-A new paradigm for the development of civil aviation	2020