Pohon letadel (2221171)
Katedra: | ústav letadlové techniky (12122) |
Zkratka: | PLD | Schválen: | 15.04.2016 |
Platí do: | ?? | Rozsah: | 3P+1C |
Semestr: | | Kredity: | 4 |
Zakončení: | Z,ZK | Jazyk výuky: | CS |
Anotace
Teoretické základy. Gravitační pole a atmosféra Země. Klasifikace leteckých motorů, charakteristiky, oblasti použití, porovnávací parametry, ukazatele a kritéria. Energetická náročnost pohonu letadel, uskladnění a transformace energie. Tepelné oběhy, pracovní látky, ekologické omezení, účinnosti. Letecké motory s periodickými oběhy - motory pístové, pulsační. Motory s vnějším přívodem tepla - Stirlingův motor. Letecké motory s kontinuálními oběhy - motory turbínové, náporové, raketové a kombinované. Způsoby regulace motorů a řízení tahu. Orientační výpočty tepelných oběhů a charakteristik motorů.
Vyučující
Ing. Jan Klesa Ph.D.
Letní 2022/2023
doc. Mgr. Jaroslav Kousal Ph.D.
Letní 2022/2023
Ing. Jan Klesa Ph.D.
Zimní 2022/2023
Ing. Jan Klesa Ph.D.
Zimní 2021/2022
Osnova
1. Historický úvod do předmětu, síly působící na letadlo, pořebný tah a výkon, propulzní účinnost
2. Propulsní soustavy letadel, tah, a mechanický výkon propulsního systému
3. Vrtule, základy aerodynamiky vrtule, tah, výkon, vnitřní a vnější účinnost, bezrozměrné charakteristiky
4. Rekapitulace aplikované termodynamiky a aerodynamiky pro tepelné oběhy pístových a proudov. motorů
5. Letadlové pístové spalovací motory, základní rozdělení, funkce, charakteristiky
6. Turbínové motory, tepelné oběhy, základní vlastnosti, výkon a tepelná účinnost
7. Základy vnitřní aerodynamiky a termodynamiky lopatkových strojů
8. Lopatkový kompresor a turbína, vnitřní aero-termodynamika, konstrukce a charakteristiky
9. Vstupní hrdla a hnací trysky a jejich charakteristiky
10. Spalování, spalovací komory a jejich charakteristiky
11. Proudové, dvouproudové, turbovrtulové a turbohřídelové motory, konstrukční schémata, charakteristiky
12. Rychlostní, výškové a škrtící charakteristiky letadlových turbínových motorů
13. Hluk a emise škodlivých exhalací letadlových turbínových motorů
Osnova cvičení
1. Výpočet množství kyslíku v atmosféře Země, stanovení množství uhlíku a vodíku akumulovaného na Zemi fotosyntézou
2. Stanovení potřebného výnonu pohonné jednotky letadla jako funkce jeho hmotnosti, aerodynamické jemnosti a rychlosti letu
3. Stanovení křivky potřebného tahu letadla pro zadané aerodynamické charakteristiky, hmotnost a plochu křídla
4. Výpočty základních stavových změn ideálního plynu a absolutní a technické práce a přivedeného či odvedeného tepla
5. Výpočet užitečného výkonu pístového spalovacího motoru a jeho měrné spotřeby paliva
6. Stanovení výkonových parametrů a tepelné účinnosti Braytonova tepelného oběhu
7. Průtok plynu kanálem proměnného průřezu, celkový a statický stav, Machovo a Lavalovo číslo, Reynoldsovo číslo
8. Stanovení práce elementárního stupně osového kompresoru a osové turbíny
9. Výpočty průtoku plynu konvergentní a konvergentně-divergentní tryskou
10. Výpočet teoretického směšovacího poměru pro zadané palivo
11. Stanovení užitečného výkonu, tahu a tepelné účinnosti pro daná konstrukční schémata turbínových motorů
12. Výpočty tepelných oběhů turbínových motorů a náporového motoru
13. Stanovení rovnovážného chodu turbínového motoru a teoretické rychlostní charakteristiky
Literatura
- Hanus D.: Pohon letadel, Učební text ČVUT v Praze, ISBN 978-80-01-04104-8, 2008
- Adamec J., Hanus D., Kocáb J., Maršálek J., Třetina K.: Pohonná jednotka, učební texty pro teoretickou přípravu dopravních pilotů dle předpisu JAR-FCL 1, Akademické nakladatelství CERM, s.r.o., Brno, 2006
- Kocáb J., Adamec J., Letadlové motory, Nakladatelství KANT CZ, s.r.o., ISBN: 80-902914-0-6, Praha, 2000
Požadavky
Mechanika tekutin Alfa, Termomechanika Alfa
Klíčová slova
Pohon letadel; Letadlová pohonná jednotka; Letadlový motor; Propulzor; Termopropulzní účinnost