Detail předmětu

Letecké motory

FSI-OLE-AAk. rok: 2026/2027

Předmět Letecké motory v anglickém jazyce seznamuje posluchače se základními principy činnosti používaných leteckých pohonných jednotek včetně objasnění používaných konstrukčních řešení u různých druhů pohonných jednotek pohonných jednotek. Posluchači jsou seznámeni se specifiky používaných leteckých pístových motorů a vrtulemi. Další významnou část tvoří turbínové pohonné jednotky. Podrobně je rozebírána jejich konstrukce, uspořádání a pomocné systémy nezbytné pro zajištění jejich chodu. V předmětu jsou mimo konvenčních pohonných systému také diskutována témata udržitelnosti v oblasti leteckých pohonů. Studenti jsou seznámeni s vyvíjenými technologiemi leteckých pohonných jednotek a fyzikálními omezeními u pohonných systémů využívající jako zdroj energie elektřinu nebo vodík a možné oblasti pro snížení environmentální zátěže u současných technologií pohonu k zajištění jejich udržitelnosti. S ohledem na zařazení předmětu do studijního programu N-AST-A Aerospace Technology, nejsou podrobněji rozebírána ekonomická a provozní témata související s leteckými pohonnými jednotkami.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Miroslav Šplíchal, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Letecký ústav (LÚ)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Vstupní znalosti

Základní definice, zákony a vztahy termodynamiky a mechaniky tekutin. Ideální a skutečný plyn, síla, energie, práce, výkon, teplo, vnitřní energie, entalpie, entropie, rovnice stavu plynu, změny stavových veličin plynu. Rovnice kontinuity, Bernoulliho rovnice. Základy sdílení tepla.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínkou pro udělení zápočtu je absolvování povinné výuky a vyřešení všech zadaných individuálních zadání. Zkouška z předmětu je písemná. Při zkoušce student prokazuje znalost látky v rozsahu přednášek, cvičení a předepsané literatury. Zkušební otázka se skládá ze tří částí. První část spočívá v řešení konkrétního zadání, druhá a třetí část je teoretická. Výsledné hodnocení předmětu je dáno výsledkem dosaženým u zkoušky. Každá část zkušební otázky se na výsledku zkoušky podílí stejným dílem.

Pro studenty jsou povinná všechna cvičení. Odůvodněnou neúčast na cvičení nahrazuje student zpracováním individuálního náhradního zadání. Průběžná kontrola studia probíhá v rámci cvičení. Studenti zpracovávají prezentace vybraných motorů, kde demonstrují specifické vlastnosti zvolené konstrukce.

Učební cíle

Cílem předmětu Letecké motory je seznámit studenty s charakteristickými vlastnostmi různých druhů leteckých pohonných jednotek a přispět k pochopení fyzikálních principů činnosti a limitů pro aplikace různých druhů pohonných jednotek. Studenti také pochopí používané konstrukční principy a řešení používaných pohonných jednotek s používanou anglickou terminologií. Posluchači jsou také seznámeni s vlivem turbínových leteckých motorů na klimatický systém Země a jsou rozebrány leteckým průmyslem vyvíjené nové technologie pohonu, které mají zajistit udržitelnost letecké dopravy. Získané znalosti jim umožní navrhovat efektivní letecké konstrukce s minimálním dopadem na životní prostředí.

Studijní opory

Materiály poskytnuté garantem předmětu

Základní literatura

Cumpsty N.: Jet propulsion,Cambridge University Press,1997
Kocáb J.-Adamec J.: Letadlové motory,KANT s.r.o.,Praha 2000
PALMER, Walter J. Will Sustainability Fly?: Aviation Fuel Options in a Low-Carbon World. Farnham: Taylor and Francis, 2015. ISBN 140943091X. Dostupné z: https://doi.org/10.4324/9781315547169. (EN)
Rolls-Royce (2005) The Jet Engine. 5th Edition, Rolls-Royce, Derby.  (EN)

Doporučená literatura

CUMPSTY, Nicholas. Jet propulsion: A simple guide tio the aerodynamic and thermodynamic design and performance of jet engines. Cambridge: Cambridge University Press, 1997, 276 s. ISBN 0-521-59674-2
Ott, A.: Pohon letadel, , 0
WARD, Thomas A. Aerospace propulsion systems. Singapore: John Wiley & Sons, c2010, xxvi, 527 s. ISBN 978-0-470-82497-9.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-AST-A magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Miroslav Šplíchal, Ph.D.

Osnova

  1. Rozdělení leteckých pohonných jednotek, fyzikální principy práce, účinnost a efektivita
  2. Pístové motory - termodynamické oběhy zážehových a vznětových motorů. Letecká paliva a jejich vlastnosti.
  3. Uspořádání hlavních částí leteckých pístových motorů
  4. Pomocná zařízení a soustavy pístového motoru – palivová, olejová, chladící, spouštěcí.
  5. Výkonové a výškové charakteristiky vrtulového pohonu, zvyšování výkonu přeplňováním, údržba a ošetřování motoru
  6. Lopatkové motory, princip činnosti, termodynamický oběh, vstupní soustava
  7. Lopatkové kompresory, rozdělení, odstředivé kompresory princip činnosti a výpočet.
  8. Osové kompresory, pracovní charakteristiky kompresorů, nestabilita práce kompresorů a její potlačení.
  9. Spalovací komory lopatkových motorů – princip činnosti a konstrukce. Turbínová sekce – vysokotlaké a nízkotlaké turbíny, technologie pro zvýšení efektivity turbínových motorů.
  10. Hnací trysky, pevné a regulovatelné, přídavné spalování, Soustavy nezbytné pro práci turbínové motoru, palivová, olejová, spouštěcí.
  11. Vlastnosti a vývojové trendy turbínových motorů, provozní charakteristiky pro jednoproudové, dvouproudové, turbovrtulové a speciální turbínové motory
  12. Enviromentální požadavky na letecké motory, elektrické pohonné jednotky koncepty s akumulátory a palivovým článkem.
  13. Energetické nároky pohonu letadel a jejich zajištění udržitelnými energetickými zdroji, využití vodíku k pohonu. Přehled bezlopatkových pohonných jednotek a jejich vlastnosti.

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Miroslav Šplíchal, Ph.D.

Osnova

1. Hlavní veličiny pístového motoru.

2. Hlavní veličiny pístového motoru.

3. Kinematika klikového mechanizmu.

4. Kinematika klikového mechanizmu.

5. Kapalinové chlazení pístového motoru.

6. Parametry odstředivého kompresoru.

7. Parametry odstředivého kompresoru.

8. Silové řešení oběžného kola odstředivého kompresoru.

9. Silové řešení oběžného kola odstředivého kompresoru.

10. Silové namáhání turbínové lopatky.

11. Výpočet oběhu proudového motoru.

12. Analýza efektivity pohonu letadel

13. výpočet uhlíkové stopy letu dopravního letadla kategorie CS – 25

Elektronické učební texty

Piston engine knowledge test
Questions and Answers Piston Engines.docx 0.02 MB
Syllabus 2
OLE-A_practice_3 .pdf 0.62 MB
Syllabus 2 actual
Syllabus 2.pptx 2.62 MB
Exam sample
exam sample.pdf 0.56 MB
Jet engine test
Jet engine test question.docx 0.01 MB
Lectures
OLE_A_1_2.pdf 10.14 MB
OLE_A_3_4.pdf 17.52 MB
OLE_A_5_6.pdf 15.72 MB
OLE_A_7.pdf 19.56 MB
OLE_A_8.pdf 16.2 MB
OLE_A_9.pdf 14.46 MB
OLE_A_10.pdf 10.21 MB
Tento předmět vznikl za podpory projektu Akcelerace zelených dovedností a udržitelnosti na VUT v Brně s reg. č. NPO_VUT_MSMT-2143/2024-5.