Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: uzyskanie wiedzy z zakresu anlalizy strukturalnej, obciążeń zasad konstrukcji silników turbinowych

Ogólne informacje o zajęciach: moduł składa się z wykładu i laboratoriów, studenci korzystają z laboratorium Konstrukcji Silników Lotniczych

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Włodzimierz Balicki i inn.	Lotnicze silniki turbinowe, konstrukcja, eksploatacja, diagnostyka, część I	Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa.	2010
2	Paweł Dzierżanowski i in.	Turbinowe silniki odrzutowe	Wydawnictwa Komunikacji i Łączności.	1983
3	Paweł Dzierżanowski i in.	Turbinowe silniki śmigłowe i śmigłowcowe	Wydawnictwa Komunikacji i łączności, Warszawa.	1985
4	Zbigniew Dżygadło i in.	Zespoły wirnikowe silników turbinowych	Wydawnictwa komunikacji i Łączności, Warszawa.	1982

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: student musi mieć uprawnienia formalne do studiowania na semestrze 7

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: student musi znać zagadnienia z : zakresu podstaw konstrukcji maszyn, wytrzymałości materiałów, mechaniki technicznej, mechaniki płynów oraz z konstrukcji silników turbinowych z semestru 6

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: musi posuiadać umiejętność korzystania z narzędzi inżynierskich w stopniu so najmniej dostatecznym (MES, CAD)

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: umiejętność pracy w 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	ma uporządkowaną wiedzę w zakresie zastosowania mechaniki technicznej i wytrzymałości materiałów, zagadnień konstrukcji maszyndo formułowania i rozwiązywania problemów w konstrukcji silników turbinowych	wykład	egzamin cz. ustna	K_W06++	P6S_WG
02	ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu rozwiązań konstrukcyjnych, schematów konstrukcyjnych silników turbinowych	wykład	egzamin cz. ustna	K_W09+++	P6S_WG
03	potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik, stosując profesjonalny język właściwy dla zagadnień środowiska związanego z konstrukcją i projektowaniem silników lotniczych	wykład	egzamin cz. ustna	K_U02++	P6S_UW
04	potrafi korzystać z dokumentacji technicznej producentów silników lotniczych, oraz dokonywać analizy i oceny właściwości podzespołó konstrukcyjnych w tym instalacji, agregatów pomocniczych	wykład	egzamin cz. ustna	K_U12++	P6S_UW
05	rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się - podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych ze względu na ciągły rozwój konstrukcji, metod projektowania narzędi inżynierskich	wykład, laboratorium problemowe	prezentacja projektu	K_K01++	P6S_KR
06	współpraca w zespole oprazcowującym projekt zbiorczy	laboratorium problemowe, konwersatorium, praktyka, projekt indywidualny, praktyka, konwersatorium, laboratorium problemowe	prezentacja projektu	K_K04++	P6S_KO
07	posiada uporządkowaną wiedzę na temat materiałów inżynierskich, technik wytwarzania, technologii stosowanych w silnikach turbinowych	wykład	egzamin cz. ustna	K_W08++	P6S_WG
08	poznaje najnowsze trendy i kierunki rozwoju konstrukcji silników turbinowych	wykład	egzamin cz. ustna	K_W12+++	P6S_WK
09	potrafi rozwiązywać proste zadania inżynierskie stosowane w zaggadnieniach konstrukcji silników turbinowych wykorzystując metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne	wykład	egzamin cz. ustna	K_U08++	P6S_UW

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
7	TK01	Podział silników lotniczych – schematy konstrukcyjne. Obciążenia zespołów konstrukcyjnych (podział obciążeń: mechaniczne, gazodynamiczne, cieplne), sposoby rozmieszczenia podpór wirników, siły bezwładności i momenty. Struktura nośna silnika - Kadłuby jako elementy nośne konstrukcji. Specyfika obciążeń silników śmigłowych i śmigłowcowych. Węzły mocowania silników do płatowcaWirniki bębnowe i tarczowe. Wady i zalety. Ocena stanu wytężenia. Łożyskowanie wirników. Rodzaje łożysk. Uszczelnienia labiryntowe. Zasady kształtowania podpór. Wpływ sposobu profilowania kanału przepływowego na rodzaj podpór.	W01	MEK02 MEK08
7	TK02	Sprężarki lotnicze. Podział sprężarek (osiowe, diagonalne, promieniowe). Klasyfikacja sprężarek osiowych. Konstrukcja sprężarki osiowej (wirnik, typy wirników, sposoby przenoszenia momentu obrotowego w konstrukcjach bębnowych, tarczowych, bębnowo-tarczowych). Łopatki wirnikowe. Charakterystyki geometryczne. Zamki łopatek. Łopatki aparatu kierującego. Kadłuby sprężarek. Uszczelniania. Luz wierzchołkowy, luz osiowy. Urządzenia przeciwoblodzeniowe. Materiały konstrukcyjne. Sprężarki promieniowe. Klasyfikacja. Konstrukcja sprężarki promieniowej.Komory spalania. Schematy konstrukcyjne, wymiary, elementy konstrukcji komory. Podział komór spalania. Komory rurowe, pierścieniowe, pierścieniowo-rurowe. Organizacja procesu spalania w komorze. Obliczenia konstrukcji komory spalania – wytrzymałościowe, dynamiczne. Dobór parametrów komory spalania. Kierunki rozwoju komór spalania. Ekologiczne aspekty organizacji procesów spalania w komorze. Materiały do budowy komór spalania.	W02	MEK01
7	TK03	Turbiny. Konstrukcja zespołu turbiny: tarcze, łopatki, wirnik. Specyfika konstrukcji łopatek chłodzonych. Kadłuby turbin. Konstrukcje wielowirnikowe i wielostopniowe. Łopatki wirnikowe i dyszowe. Luz wierzchołkowy. Uszczelnienia w turbinach. Sposoby łączenia tarcz turbin, sposoby łączenia wirników sprężarek i turbin. Sprzęgła. Rozkłady temperatur w turbinach Łopatki, tarcze, wały). Specyfika obliczeń konstrukcyjnych tarcz turbin. Chłodzenie turbin. Sposoby chłodzenia łopatek turbin (obliczenia wydatku powietrza chłodzącego, sprawność procesu chłodzenia), schematy chłodzenia łopatek turbin, schematy i sposoby chłodzenia tarcz turbin. Materiały konstrukcyjne.	W03	MEK01 MEK04 MEK07
7	TK04	Obliczenia łopatek (profilowanie łopatek sprężarek i turbin). Wyznaczania naprężeń w łopatkach (rozciągających, zginających, skręcających). Momenty gnące – kompensacja momentów gnących. Wyznaczanie środków ciężkości profilu, momentu bezwładności, dobór obliczeniowego układu współrzędnych. Skręcanie łopatek. Wyznaczanie naprężeń w zamku trapezowym łopatki sprężarki i obliczenia konstrukcyjne zamka wielo-trapezowego łopatki turbiny. Wyznaczanie współczynników bezpieczeństwa konstrukcji. Naprężenia cieplne w łopatce. Ocena zapasu wytrzymałości łopatki. Wytrzymałość niskocyklowa łopatek turbin.Dysze wylotowe. Rodzaje dysz wylotowych. Dysze regulowane. Dysze z wektorowaniem ciągu. Tłmiki hałasu strumienia wylotowego.	W04	MEK01 MEK02 MEK07
7	TK05	Systemy smarowania silników. Wymagania techniczne. Elementy funkcjonalne systemu. Dobór parametrów konstrukcyjnych. Skrzynki napędu agregatów. Układy zasilania paliwem. Pompy, filtry.	W05	MEK01 MEK03 MEK09
7	TK06	Analiza wybranych awarii silników lotniczych w aspekcie wpływu konstrukcji silnika na powstanie i przebieg awarii (katastrofy).	W06	MEK05 MEK09
7	TK07	Perspektywy i kierunki rozwoju konstrukcji silników przepływowych.	W07	MEK03 MEK04 MEK06 MEK09
7	TK08	1. Kadłub sprężarki osiowej. Wyznaczanie obciążeń, dobór grubości ścianki, sposoby mocowania łopatek do kadłuba, obliczenia sprawdzające kołnierzy kadłubowych. Wytrzymałość i szczelność kadłuba – kryteria doboru. 2. Sprężarka osiowa- wymiarowanie, zasady konstrukcji. Sposoby łączenia tarcz i bębnów. Rysunek złożeniowy konstrukcji sprężarki osiowej wielostopniowej. 3. Łopatka turbiny. Obliczenia wytrzymałościowe przy zadanym profilu temperatury na wlocie do turbiny. Kompensacja momentów gnących w łopatce. Dobór zamka wielotrapezowego. Metodyka obliczeń zamka wielotrapezowego, rysunek konstrukcyjny łopatki i zamka. 4. Obliczanie tarczy sprężarki osiowej z otworem centralnym, bez otworu z łopatkami (ciągnienie od łopatek), optymalizacja grubości dysku tarczy. Rozkład współczynnika bezpieczeństwa konstrukcji, dobór materiału. 5. Obliczanie tarczy turbiny osiowej z otworem centralnym, bez otworu, z łopatkami (ciągnienie od łopatek), optymalizacja grubości dysku tarczy. Rozkład współczynnika bezpieczeństwa konstrukcji, dobór materiału dla zadanego rozkładu temperatury. 6. Rysunek złożeniowy komory spalania. Wybór schematu nośnego komory spalania. Schemat obliczeń wytrzymałościowych statycznych przy zadanym rozkładzie temperaury. Wyznaczanie objętości komory spalania i określanie wydatku powietrza wtórnego. Drgania komór spalania. Określanie wielkości powierzchni dla przepływu wtórnego powietrza. 7. Dobór łożysk. 8. Obliczenia wytrzymałościowe dyszy wylotowej.	L01-L15	MEK01 MEK03 MEK04 MEK06 MEK09

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 7)	Przygotowanie do kolokwium: 15.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 30.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 7)	Przygotowanie do laboratorium: 30.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 7)		Udział w konsultacjach: 5.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 7)	Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.	Egzamin ustny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	egzamin końcowy, 80% oceny końcowej
Laboratorium	zaliczenie wszystkich laboratoriów, uzyskanie pozytywnej oceny z większości sprawozdań, ocena końcowa stanowi 20% oceny końcowej w semestrze
Ocena końcowa

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