Detail předmětu

Technologie kosmické techniky

FSI-OT2-AAk. rok: 2021/2022

Student se seznamuje s prostředím, ve kterém bude kosmickou techniku používat a pro které bude kosmické technologie navrhovat. Dále bude mít představu o konstrukci a funkci raket a raketových motorů různých typů a různého určení, o rozsahu a problémech jejich využívání a o základních problémech jejich předběžného návrhu.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Miloslav Petrásek, CSc.

Zajišťuje ústav

Letecký ústav (LÚ)

Výsledky učení předmětu

Předpokládá se, že student bude při řešení svých problémů schopen analyzovat problémy v širokých souvislostech, při hodnocení vzniklých problémů jak z nejrůznějších úhlů pohledu, tak také z různých úrovní.

Prerekvizity

Základní poznatky o vesmíru, získané v průběhu studia fyziky, základní problémy technické mechaniky včetně hydromechaniky a termomechaniky, znalost materiálů a jejich vlastností, využívaných v letectví.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

V rámci přednášek budou objasněny základní popisy stávajících zařízení a principy jejich práce včetně objasnění teoretických základů s využitím jak klasických metod matematické analýzy a numerických metod, tak možnosti využití umělé inteligence. Cvičení pak budou zaměřena na studium, analýzu a rozbory zvolených problémů.

Způsob a kritéria hodnocení

Student je hodnocen podle znalostí u písemné a ústní závěrečné zkoušky. Podmínkou pro připuštění ke zkoušce je alespoň 70% účast na přednáškách a splnění všech zadání, která budou řešena v rámci cvičení.

Učební cíle

Cílem je seznámit studenta se základními problémy vývoje a využití raket a raketových motorů, se zaměřením na rozvoj schopností využívat tyto poznatky pro svou další práci a pro všestranně optimální rozhodování.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Kvalita průběžné přípravy bude prověřována prostřednictvím kontrolních testů v rámci cvičení. Výsledky těchto testů pak budou do značné míry ovlivňovat konečné hodnocení u zkoušky.

Doporučené volitelné složky programu

Podle možností exkurze ve vybraných ústavech a konzultace s odborníky z oblasti kosmického výzkumu.

Základní literatura

Abibov.A.L.: Technologija samoletostrojenija, , 0
Dosoudil S.: Projektování a řízení letecké výroby, VUT Brno, 1991
Lee,L.-H.: Adhesive bonding, Plenum Press, New York and London, 1991
DIN-DVS-Taschenbuch 215: Schweisstechnik in Luft- und Raumfahrt, Beuth.DVS-Verlag, 1998
ASM Handbook Vol. 5 Surface Engineering
ASM Handbook Vol. 16 Machining
ASM Handbook Vol.06 Welding, Brazing and Soldering
Peterka, J. Lepení konstrukčních materiálů ve strojírenství, SNTL, Praha 1980
ASM Handbook Vol.15 Casting
F.C.Campbell: Manufacturing Technology for Aerospace Structural Materials. Elsevier, 2006. ISBN-13: 978-1-85-617495-4.

Doporučená literatura

Žák,J.-Samek,R.-Bumbálek,B.: Speciální letecké technologie I, , 0
Flaška,M.-Růžička,A.-Štekner,B.: Speciální letecké technologie, , 0
Lieng-Huang Lee: Adhesive bonding, Plenum Press, New York, 1991, ISBN 0-306-43471-7
Killing, R.: Welding processes and thermal cutting, Düsseldorf 2005, ISBN 3-87155-790-0

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-ENG-Z magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, doporučený
  • Program N-AST-A magisterský navazující, 2. ročník, letní semestr, povinný
  • Program N-ENG-Z magisterský navazující, 2. ročník, letní semestr, doporučený

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Kovařík, M.Sc., Ph.D.
doc. Ing. Miloslav Petrásek, CSc.

Osnova

1. Rakety, historie, klasifikace, uspořádání, využití
2. Rakety, zatížení, faktory, ovlivňující vzlet a let v jednotlivých fázích
3. Rakety balistické, charakteristika, využití
4. Rakety nosiče, koncepce, konstrukce
5. Rakety nosiče, úvod do projektování raket
6. Kosmodromy, význam a určení, součásti, zabezpečení, charakter provozu
7. Raketové motory, základní teorie raketových motorů
8. Raketové motory, vnitřní balistiky raketových motorů
9. Raketové motory na tuhé pohonné hmoty
10. Raketové motory na kapalné pohonné hmoty
11. Raketové motory na kapalné pohonné hmoty
12. Speciální typy raketových motorů
13. Paliva pro raketové motory

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Kovařík, M.Sc., Ph.D.
doc. Ing. Miloslav Petrásek, CSc.

Osnova

1. Srovnání historického vývoje raket v různých zemích
2. Analýza vibrací
3. Vnější balistika rakety
4. Analýza konstrukce rakety
5. Základní kroky předběžného návrhu rakety
6. Srovnání kosmodromů z hlediska jejich geografické polohy
7. Vnitřní balistiky raketového motoru
8. Termodynamický výpočet raketového motoru
9. Výpočet tahu raketového motoru na TPH
10. Výpočet tahu a doby činnosti motoru na KPH
11. Srovnání speciálních typů raketových motorů z hlediska jejich využitelnosti
12. Výpočtové srovnání tuhých paliv pro raketové motory
13. Závěrečná konzultace k probraným tématům