logo
Karta przedmiotu
logo

Mechanika lotu

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2021/2022

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

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Kod zajęć: 3133

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Pilotaż

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W30 C15 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: dr hab. inż. prof. PRz Andrzej Majka

Imię i nazwisko koordynatora 2: dr inż. Marek Szumski

semestr 2: dr inż. Daniel Lichoń

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z podstawami teoretycznymi i wiedzą praktyczną z zakresu: -równowagi, stateczności statycznej i sterowności samolotu – podłużnej i bocznej, -opisu przestrzennego ruchu samolotu – ogólne równania ruchu, -opisu sił i momentów aerodynamicznych działających na samolot, -podłużnej stateczności dynamicznej – analiza uproszczona, -bocznej stateczności dynamicznej – analiza uproszczona, -podstaw modelowania i symulacji manewrów przestrzennych, -odpowiedzi samolotu na sterowanie.

Ogólne informacje o zajęciach: W ramach przedmiotu mechanika lotu wiedza przekazywana będzie studentom zarówno poprzez wykłady, jak i zajęcia ćwiczeniowe. Wiedza przekazywana na zajęciach ćwiczeniowych 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: równowagi, stateczności statycznej oraz sterowności samolotu, opisu przestrzennego ruchu samolotu, opisu sił i momentów aerodynamicznych działających na samolot, podłużnej i bocznej stateczności dynamicznej, podstaw modelowania i symulacji manewrów przestrzennych a także odpowiedzi samolotu na wymuszenia zewnętrzne i sterowanie.

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 PRK
01 Posiada podbudowaną teoretycznie, szczegółową wiedzę obejmującą zagadnienia stateczności i sterowności samolotu a także odpowiedzi na wymuszenia zewnętrzne i sterowanie wykład, ćwiczenia rachunkowe zaliczenie cz. pisemna, raport pisemny K_W05+++
K_W06+++
P7S_WG
02 Potrafi ocenić przydatność, dobierać a także posługiwać się technikami oraz narzędziami informatycznymi do realizacji zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych z obszaru aerodynamiki praktycznej oraz dynamiki lotu. Potrafi rozwiązywać zadania inżynierskie i proste problemy badawcze wykorzystując metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne. wykład, ćwiczenia rachunkowe zaliczenie cz. pisemna, raport pisemny K_U06+
K_U08+
K_U13+
P7S_UW
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, ćwiczenia problemowe zaliczenie cz. pisemna, raport pisemny K_U01++
P7S_UW
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. ćwiczenia rachunkowe raport pisemny K_U02+
P7S_UK
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 ćwiczenia techniczne obserwacja wykonawstwa K_K02+
P7S_KO

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. Średnia cięciwa aerodynamiczna. Statyczna równowaga podłużna samolotu, wpływ zespołu napędowego, wpływ mechanizacji i bliskości ziemi. Biegunowa równowagi. W01 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK02 Podłużna statyczna stateczność samolotu. Stateczność ze sterem trzymanym i puszczonym, zapas stateczności. W02 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK03 Podłużna sterowność samolotu. Siły na drążku, ocena sterowności. W03 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK04 Boczna statyczna równowaga, stateczność i sterowność samolotu. Boczne siły i momenty, boczna statyczna stateczność ze sterem trzymanym i puszczonym. Sterowność w ruchu przechylania i odchylania. W04 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK05 Ogólne równania ruchu samolotu – założenia modelu, układy współrzędnych. W05 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK06 Ogólne równania ruchu samolotu – wyprowadzenie ogólnej postaci równań ruchu. W06 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK07 Orientacja i pozycja przestrzenna samolotu. Kąty Eulera. W07 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK08 Uproszczenia, linearyzacja i ubezwymiarowienie równań ruchu. Metody rozwiązania. W08 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK09 Siły i momenty działające na samolot. Pochodne aerodynamiczne. W09 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK10 Ważniejsze pochodne sił i momentów aerodynamicznych symetrycznych. W10 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK11 Ważniejsze pochodne sił i momentów aerodynamicznych niesymetrycznych. W11 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK12 Stateczność dynamiczna podłużna. W12 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK13 Stateczność dynamiczna podłużna. Uproszczone przypadki: oscylacje krótko i długo okresowe. W13 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK14 Stateczność dynamiczna boczna. Uproszczone przypadki: spirala. W14 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK15 Stateczność dynamiczna boczna. Uproszczone przypadki: holendrowanie, przechylanie. W15 MEK01 MEK02 MEK03
2 TK16 Wprowadzenie. Moment pochylający samolotu. C01 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
2 TK17 Równowaga podłużna samolotu - biegunowa równowagi. C02 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2 TK18 Wyznaczenie zapasu stateczności samolotu ze sterem trzymanym i puszczonym. C03 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2 TK19 Wyznaczenie charakterystyk sterowności samolotu względem wychylenia steru oraz siły na drążku. C04 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2 TK20 Pochodne aerodynamiczne symetryczne i niesymetryczne. C05 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2 TK21 Pochodne aerodynamiczne symetryczne i niesymetryczne. C06 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2 TK22 Uproszczona analiza stateczności dynamicznej podłużnej. C07 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
2 TK23 Uproszczona analiza stateczności dynamicznej bocznej samolotu. C08 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: 15.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 2) Przygotowanie do ćwiczeń: 15.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 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 sprawdzianu pisemnego obejmującego materiał teoretyczny i proste zadania z zakresu ujętego w trakcie zajęć ćwiczeniowych.
Ćwiczenia/Lektorat Na podstawie pisemnych sprawozdań z poszczególnych ćwiczeń.
Ocena końcowa Ocena łączna uwzględniająca oceny z kolokwium i ćwiczeń 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 A. Majka; J. Muszyńska-Pałys Analysis of the performance of an aircraft powered by hybrid propulsion 2023
2 D. Lichoń; T. Lis; A. Majka RPAS performance model for fast-time simulation research on integration in non-segregated airspace 2023
3 K. Pytel; K. Szczerba; P. Szczerba; Z. Szczerba; M. Szumski Wind Tunnel Experimental Study on the Efficiency of Vertical-Axis Wind Turbines via Analysis of Blade Pitch Angle Influence 2023
4 M. Klimczyk; K. Kucharski; A. Majka; J. Muszyńska-Pałys Hydrogen Valley as a Hub for Technological Cooperation Between Science, Business, Local Government and NGOs. An Overview of Approaches in Europe 2023
5 P. Cichosz; M. Drajewicz; M. Góral; A. Majka; W. Nowak; J. Sęp; R. Smusz Design of Newly Developed Burner Rig Operating with Hydrogen Rich Fuel Dedicated for Materials Testing 2023
6 P. Cieciński; D. Ficek; J. Pieniążek; M. Szumski Dynamic Response of the Pitot Tube with Pressure Sensor 2023
7 P. Cieciński; J. Pieniążek; M. Szumski Właściwości dynamiczne układu pomiarowego ciśnienia w przepływie 2023
8 M. Kuźniar; A. Majka; M. Pawlak Determination of the flight trajectory in terms of emission and fuel consumption minimization 2022
9 P. Cieciński; D. Ficek; J. Pieniążek; M. Szumski Property of high-frequency pressure measurement 2022
10 G. Dec; A. Majka; T. Rogalski; D. Rzońca; S. Samolej Regular graph-based free route flight planning approach 2021
11 W. Frącz; G. Janowski; R. Smusz; M. Szumski The Influence of Chosen Plant Fillers in PHBV Composites on the Processing Conditions, Mechanical Properties and Quality of Molded Pieces 2021
12 A. Majka Weryfikacja i walidacja nowego algorytmu planowania tras w przestrzeni FRA 2020
13 A. Majka; P. Wacnik Współpraca ponadeuropejska w obszarze lotnictwa w świetle realizacji celów agendy flightpath 2050 2020
14 G. Drupka; A. Majka; T. Rogalski Automated flight planning method to facilitate the route planning process in predicted conditions 2020
15 M. Kuźniar; A. Majka; M. Pawlak; J. Pawluczy Model of emission of exhaust compounds of jet aircraft in cruise phase enabling trajectory optimization 2020