Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Napędy kosmiczne
Koordynator przedmiotu:
Prof. dr hab. inż. Piotr Wolański
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Lotnictwo i Kosmonautyka
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
ML.NS618A
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
100 godzin
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,6 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych - 40, w tym: a) wykład - 30 godz.; b) konsultacja z prowadzącym - 10 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
3.2 ECTS – 80godzin: • Obecność na ćwiczeniach – 15godz • Wybór danych do wykonania projektu – 5 godz. • Analiza układu zasilania – 5 godz. • Analiza i obliczenia materiału pędnego – 5 godz. • Obliczenia pozostałych danych projektowych – 20 godz. • Wykonanie sprawozdania z wykonania projektu – 10 godz. • Wykonanie dodatkowych zadań rachunkowych utrwalających wiedzę z ćwiczeń – 20 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Mechanika płynów 1 (ML.NW122); Termodynamika 1 (ML.NW116); Zespoły napędowe 1 (ML.NK433);
Limit liczby studentów:
160
Cel przedmiotu:
Nauczenie podstaw obliczeń i konstruowania współczesnych napędów rakietowych oraz zdobycie umiejętności przeprowadzania analiz i doboru napędów do misji kosmicznych
Treści kształcenia:
Wykład: Podział napędów rakietowych, sprawności i obiegi silników rakietowych, rakietowe materiały pędne: ciekłe, stałe i hybrydowe – wymagania, rodzaje i charakterystyki; obliczenia termodynamiczne procesu spalania i osiągów chemicznych napędów rakietowych; silniki na stały materiał pędny: spalanie stałych rakietowych materiałów pędnych, projektowania ładunku, dysze, izolacje i ochrana ablacyjna, wektorowanie ciągu, zastosowania; silniki na ciekłe materiały pędne; układy zasilania, głowice wtryskowe, komory spalania, dysze, chłodzenie komór spalani i dysz, wektorowanie ciągu; silniki hybrydowe, podstawowe układy, spalanie hybrydowych materiałów pędnych, zastosowania; napędy elektryczne: termiczne, termiczno-chemiczne, jonowe, plazmowe i przyszłościowe (np.”Vasimir”); napędy nuklearne i termonuklearne; napędy przyszłościowe (detonacyjne, żagiel, ramac, winda kosmiczna, itp.); dobór napędu do rakiet i satelitów, obliczenia i projekt wstępny napędu rakietowego. Ćwiczenia: Utrwalenie wiadomości uzyskanych na wykładzie, wykonanie podstawowych obliczeń wymiarujących silnik, zapoznanie się z uproszczonymi obliczeniami układów wtryskowych, wymiany ciepła w silniku. Projekt: Wykonanie projektu układu napędowego rakiety lub satelity w zespole 2-3 osobowym .
Metody oceny:
Projekt (układu napędowego, rakiety, itp) opracowany indywidualnie lub w zespole 2-5 osobowym (ocena z tej części stanowi połowę "wagi" oceny ostatecznej). Kolokwium pisemne (druga połowa "wagi" oceny). Obie części muszą być pozytywnie ocenione.
Egzamin:
nie
Literatura:
• S. Torecki,:Silniki Rakietowe, WKiŁ, W-wa 1984; • G.P. Sutton & O. Biblarz:”Rocket Propulsion Elements”, John Wiley &Sons, INC.; • Alemasov, V.E. :”Teoria rakirtnych dvigatielei” (po rosyjsku), Moskwa, 1980 • S. Wójcicki,: „Spalanie”, PWN, Warszawa; • S. Wójcicki,: „Silniki pulsacyjne, strumieniowe, rakietowe”, MON, Warszawa, 1962;
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W1
Student posiada podstawową wiedze na temat konstruowania współczesnych napędów rakietowych
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_W01, LiK2_W14
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W04
Efekt W2
Student zna: podział napędów rakietowych, sprawności i obiegi termodynamiczne silników rakietowych
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_W14
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04
Efekt W3
Student zna współcześnie stosowane rakietowe materiały pędne oraz kierunki ich rozwoju
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_W14, LiK2_W16
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W04, T2A_W05

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U1
Student potrafi wykonać podstawowe obliczenia konieczne przy konstruowaniu współczesnych napędów rakietowych
Weryfikacja: projekt
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U09
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09
Efekt U2
Student umie przeprowadzić analizę i dokonać doboru napędów rakietowych do misji kosmicznych
Weryfikacja: projekt
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U10
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U10
Efekt U3
Student potrafi wykonać projekt układu napędowego, rakiety, statku kosmicznego
Weryfikacja: projekt
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U16, LiK2_U19
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U16, T2A_U19
Efekt U4
Student potrafi wykonać obliczenia termodynamiczne procesu spalania i osiągów chemicznych napędów rakietowych
Weryfikacja: Projekt
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_U09, LiK2_U12
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U09, T2A_U12

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K1
Student umie pracować w grupie i prezentować swoje wyniki
Weryfikacja: Projekt
Powiązane efekty kierunkowe: LiK2_K03
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K03