Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Poznanie zasady działania, właściwości oraz sposobu użytkowania złożonych systemów pokładowych

Ogólne informacje o zajęciach: Wykład dotyczy złożonych zintegrowanych systemów pokładowych jak układy nawigacji inercjalnej, systemy zarządzania lotem, systemy antykolizyjne i ostrzegawcze oraz pośrednie systemy sterowania samolotem. Ćwiczenia rachunkowe i projekty poszerzają i utrwalają wiedzę na temat zintegrowanych systemów pokładowych.

Materiały dydaktyczne: www.prz.edu.pl/~pawelrz

Inne: www.prz.edu.pl/~pawelrz

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	I. Moir, A. Seabridge	Aircraft Systems	Wiley.	2008
2	Z. Polak, A. Rypulak	Awionika, przyrządy i systemy pokładowe	WSOSP Dęblin.	2002
3	S. Bociek, J. Gruszecki	Układy sterowania automatycznego samolotem	Oficyna Wydawnicza PRz.	1999
4	Tomczyk A., Rzucidło P.	Systemy pośredniego sterowania dla samolotów ogólnego przeznaczenia	Oficyna Wydawnicza PRz.	2007
5	Rzucidło P.	Oscylacje indukowane przez pilota w układzie pośredniego sterowania samolotem	Oficyna Wydawnicza PRz.	2010
6	Kopecki G.	Sterowanie samolotem w sytuacji niepełnej informacji pomiarowej	Oficyna Wydawnicza PRz.	2010

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	I. Moir, A. Seabridge	Design and Development of Aircraft Systems	AIAA.	2004
2	E.H.J. Pallet	Aircraft Instruments and Integrated Systems	Longman S&T.	1992

Literatura do samodzielnego studiowania

1	A. Lawrence	Modern Inertial Technology	Springer-Verlag.	1993
2	A. Tomczyk, P Rzucidło	Systemy pośredniego sterowania dla samolotów ogólnego przeznaczenia	Oficyna Wydawnicza PRz.	2011
3	P. Rzucidło	Oscylacje indukowane przez pilota w układzie pośredniego sterowania samolotem	Oficyna Wydawnicza PRz.	2007
4	G. Kopecki	Sterowanie samolotem w sytuacji niepełnej informacji pomiarowej	Oficyna Wydawnicza PRz.	2010
5	A. Tomczyk	Pokładowe cyfrowe systemy sterowania samolotem	Oficyna Wydawnicza PRz.	1999

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Wpis na semestr 2 studiów II stopnia

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Ukończone studia I stopnia specjalności awionika lub równorzędne. Wytrzymałość i trwałość urządzeń awioniki – sem. 1 - zaliczenie; Mikrokontrolery – sem. 1 - zaliczenie

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność samodzielnego studiowania literatury źródłowej, w tym w języku angielskim

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność współpracy w małym zespole.

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
01	Opanowanie pogłębionej wiedzy dotyczącej zintegrowanych systemów pokładowych	wykład	test pisemny	K_W01++ K_W02+++ K_W04+++ K_W08+++ K_U14+++	P7S_UW P7S_WG
02	Analiza ilościowa działania wybranych systemów pokładowych dla oszacowania dokładności wskazań	ćwiczenia problemowe	test pisemny	K_W01+++ K_W02+++ K_W05+++ K_W06+++ K_U09++	P7S_UW P7S_WG
03	Opanowanie umiejętności definiowania założeń technicznych dla zintegrowanych systemów pokładowych	ćwiczenia problemowe, laboratorium	zadania do samodzielnego rozwiązania, sprawozdania i rozmowy kontrolne	K_W04+++ K_W07++ K_W09++ K_U09+++ K_U14+	P7S_UW P7S_WG P7S_WK

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 do zintegrowanych systemów pokładowych. Systemy ADC, AHRS, ADAHRS, ADM, ADIRU, ADIRS, SAARU	W01-02	MEK01 MEK02
2	TK02	Systemy nawigacji bezwładnościowej (INS – Inertial Navigation System): zasady budowy kardanowych i bezkardanowych systemów nawigacji, pomiar przyspieszeń liniowych, prędkości kątowych i kątów orientacji; żyroskopy optyczne. Platformy stabilizowane i wirtualne (analityczne). Wahadło Shulera, algorytmy obliczeniowe. Procedury ustawiania początkowego: pozycja, poziomowanie i ustawianie azymutalne. Systemy korekcji, błędy pomiaru. Użytkowanie systemu nawigacji, monitorowanie pracy systemu. Nawigacja TRN. Zintegrowane systemy INS/GNSS/TRN.	W03-04	MEK01 MEK02
2	TK03	Systemy nawigacji GNSS. Integralnośc danych nawigacyjnych. Zintegrowane systemy INS/GNSS	W05-06	MEK01 MEK02
2	TK04	Systemy radiolokacyjne. Radary PSR i SRR. Transpondery, mody A, C i S. Możliwości integracji systemów z wykorzystaniem modu S.	W07-08	MEK01 MEK02
2	TK05	System automatycznego zależnego dozorowania ADS-B (ADS-B – Automatic Dependent Surveillance – Broadcast): zasada działania, właściwości, interpretacja wskazań. Łącza danych i integracja z systemami pokładowymi.	W09-10	MEK01 MEK02
2	TK06	Systemy ostrzegania o niebezpiecznym zbliżaniu się samolotów w powietrzu (TCAS – Traffic Alert and Collision Avoidance System, ACAS – Airborne Collision Avoidance System): funkcje, schemat działania, rodzaje ostrzeżeń, monitorowanie pracy systemu. Uproszczone wersje systemu (TCAD – Traffic Collision Avoidance Device), interpretacja wskazań. Historia, stan aktualny, zasada działania, możliwość integracji z innymi systemami. Systemy PCAS, T2CAS.	W11-12	MEK01 MEK02
2	TK07	Systemy ostrzegania o niebezpiecznym zbliżaniu się do ziemi (GPWS – Ground Proximity Warning System, TAWS – Terrain Awareness Warning System): funkcje, schemat działania, rodzaje ostrzeżeń, monitorowanie pracy systemu. Radiowysokościomierz, numeryczne modele terenu, integracja danych nawigacyjnych. Układy klasy TAWS. Omówienie systemów GPWS, EGPWS.	W13-14	MEK01 MEK02
2	TK08	Systemy syntetycznej wizji. Zastosowania w lotnictwie. Układy wskazań PFD, MFD. System RAAS.	W15-16	MEK01 MEK02
2	TK09	Systemy wzmocnionej wizji EVS. Integracja EVS i SVS. Układy ESVS. Zasotosowania, zasada działania, perspektywy rozwoju.	W17-18	MEK01 MEK02
2	TK10	Systemy ostrzegające o przekroczeniach parametrów lotu. Układy pomiarowe kąta natarcia i kąta ślizgu. Technika Flight Envelope Protection. Integracja pokładowych systemów ostrzegania (FWS – Flight Warning System), monitorowanie i rejestracja przekroczeń i sygnałów niesprawności, czynności obsługowe. Obliczanie ciągu: funkcja, elementy składowe, dane wejściowe, sygnały wyjściowe, monitorowanie działania systemu.	W19-20	MEK01 MEK02
2	TK11	System kierowania lotem (FMS - Flight Management System): schemat, funkcje, dane wejściowe i wyjściowe, współdziałanie z układem automatycznego sterowania.Systemy zabezpieczenia przed przekroczeniem ograniczeń eksploatacyjnych samolotu: funkcje, realizacja techniczna, dane wejściowe i wyjściowe, monitorowanie działania.Wyposażenie ostrzegawcze: ogólne zasady sygnalizacji zagrożeń, klasyfikacja i systemy powiadamiania.Układy ostrzegające o przekroczeniach: wysokości lotu, prędkości maksymalnej, prędkości przeciągnięcia (krytycznego kąta natarcia) – dane wejściowe i wyjściowe, monitorowanie działania. Układ sygnalizacji uskoku wiatru: zasada działania bezpośrednich i predykcyjnych systemów ostrzegania, rodzaje sygnalizacji i ich interpretacja.	W21-22	MEK01 MEK02
2	TK12	Pasywne detektory burzowe. Pokładowe radary meteorologiczne, integracja z systemami pokładowymi.	W23-24	MEK01 MEK02
2	TK13	Układy pośredniego sterowania samolotem. Idea, struktura, przykłądowe rozwiązania. Problem oscylacji indukowanych przez pilota. Systemy pośredniego sterowania: prawa sterowania, właściwości pilotażowe, realizacja techniczna, systemy nadzoru, diagnostyki i rekonfiguracji, niezawodność systemu.Tendencje rozwojowe w budowie złożonych (zintegrowanych) systemów pokładowych, automatyzacja pomiarów i przetwarzania danych, zastosowanie sztucznej inteligencji.	W25-26	MEK01 MEK02
2	TK14	Automatyczne sterowanie ciągiem: funkcja i zastosowanie, schemat blokowy, elementy składowe, rodzaje pracy, wybór automatycznego rodzaju pracy, sygnał oddziaływujący na dźwignię sterującą ciągiem, układy FADEC. Użytkowanie i programowanie w różnych fazach lotu, monitorowanie działania systemu, ograniczenie użytkowania.	W27-28	MEK01 MEK02
2	TK15	Systemy bezzałogowe i ich wyposażenie.	W29-30	MEK01 MEK02
2	TK16	1. Kalibracja zintegrowanych sensorów (na przykładzie zintegrowanego pomiaru ciśnienia i temperatury). 2. Pomiar kąta inklinacji magnetycznej z użyciem układu AHRS. 3. Projektowanie układów nawigacji wg GNSS, analiza i modelowanie błędów. 4. Zaawansowane techniki pomiarowe, analiza danych z prób w locie (IRT) 5. Projektowanie układu FBW, kształtowanie właściwości pilotażowych. 6. Systemy bezzałogowe. Wybrane aspekty projektowania: szacowanie zasięgu widzialności, bilans łącza radiowego.	C01-15	MEK01 MEK02 MEK03
2	TK17	1. Zintegrowany układ ADAHRS-G (badania systemu G3X) 2. System ostrzegający o bliskości ziemi EGPWS (A320). 3. System antykolizyjny TCAS (A320). 4. Detektor burzowy (TWR) i radar meteorologiczny (RDR). 5. Pomiar kąta inklinacji magnetycznej za pomocą układu AHRS. 6. Symulator M-15.	L01-15	MEK01 MEK02 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)	Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 2.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 2)	Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2)	Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 6.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)	Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2)	Przygotowanie do zaliczenia: 2.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Ocena pisemnego testu. Wymagane 75% do zaliczenia testu, skala ocen liniowa.
Ćwiczenia/Lektorat	Ocena aktywności podczas zajęć oraz ocena testu końcowego (wspólnego dla wykładu i ćwiczeń). Wymagane 75% do zaliczenia testu, skala ocen liniowa.
Laboratorium	Ocena sposobu realizacji zadań oraz sprawozdań pisemnych.
Ocena końcowa	Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną oceny z testu obejmującego wykład i ćwiczenia oraz oceny z laboratorium.

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	G. Kopecki; P. Rzucidło; P. Szczerba; P. Szwed	Analysis of Stochastic Properties of MEMS Accelerometers and Gyroscopes Used in the Miniature Flight Data Recorder	2024
2	P. Rzucidło; F. Tlałka	Modeling and Analysis of Noise Emission Using Data from Flight Simulators	2023
3	S. Noga; D. Nowak; T. Rogalski; P. Rzucidło	The use of vision system to determine lateral deviation from landing trajectory	2023
4	Z. Gomółka; D. Kordos; P. Krzaczkowski; P. Rzucidło; B. Twaróg; E. Zesławska	Vision System Measuring the Position of an Aircraft in Relation to the Runway during Landing Approach	2023
5	B. Dołęga; G. Kopecki; D. Kordos; P. Rzucidło	Układ spadochronowy	2022
6	G. Jaromi; J. Michalcewicz; P. Rzucidło	Układ do symulacji intruzów w ruchu powietrznym i sposób badania wizyjnych układów antykolizyjnych	2022
7	T. Rogalski; P. Rzucidło; P. Szwed	Estimation of Atmospheric Gusts Using Integrated On-Board Systems of a Jet Transport Airplane - Flight Simulations	2022
8	Z. Gomolka; D. Kordos; P. Rzucidło; B. Twarog; E. Zeslawska	Use of a DNN in Recording and Analysis of Operator Attention in Advanced HMI Systems	2022
9	B. Brukarczyk; P. Kot; D. Nowak; T. Rogalski; P. Rzucidło	Fixed Wing Aircraft Automatic Landing with the Use of a Dedicated Ground Sign System	2021
10	B. Dołęga; P. Grzybowski; G. Kopecki; D. Kordos; D. Nowak; P. Rzucidło; A. Tomczyk; Ł. Wałek	System redundantnego sterowania i nawigacji, zwłaszcza do samolotów bezzałogowych, ultralekkich załogowych i lekkich sportowych	2021
11	G. Jaromi; T. Kapuściński; D. Kordos; T. Rogalski; P. Rzucidło; P. Szczerba	In-Flight Tests of Intruder Detection Vision System	2021
12	P. Bąk; T. Rogalski; P. Rzucidło; J. Szura; K. Warzocha	Transformative Use of Additive Technology in Design and Manufacture of Hydraulic Actuator for Fly-by-Wire System	2021
13	S. Noga; J. Prusik; T. Rogalski; P. Rzucidło	Unmanned aircraft automatic flight control algorithm in an Immelmann manoeuvre	2021
14	G. Jaromi; D. Kordos; A. Paw; T. Rogalski; P. Rzucidło; P. Szczerba	Simulation studies of a vision intruder detection system	2020
15	J. Bakunowicz ; P. Rzucidło	Detection of Aircraft Touchdown Using Longitudinal Acceleration and Continuous Wavelet Transformation	2020
16	J. Prusik; T. Rogalski; P. Rzucidło	Unmanned aircraft automatic flight control algorithm in a spin maneuver	2020
17	T. Kapuściński; T. Rogalski; P. Rzucidło; P. Szczerba; Z. Szczerba	A Vision-Based Method for Determining Aircraft State during Spin Recovery	2020
18	G. Drupka; P. Rzucidło; P. Szczerba; Z. Szczerba	Vision system supporting the pilot on variable light conditions	2019
19	G. Jaromi; D. Kordos; T. Rogalski; P. Rzucidło; P. Szczerba	Wybrane elementy badań wizyjnego układu antykolizyjnego dla lekkich oraz bezzałogowych statków powietrznych	2019