ΣΧΟΛΗ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ

ΤΜΗΜΑ

ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΑΕΡΟΣΚΑΦΩΝ

ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ

ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

AE4140Τ

ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ

7^o

ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΣΤΡΟΒΙΛΟΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων

ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ
ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ

Διαλέξεις

3

3

Ασκήσεις Πράξης

1

2

Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο (δ).

ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

γενικού υποβάθρου,
ειδικού υποβάθρου, ειδίκευσης

γενικών γνώσεων, ανάπτυξης δεξιοτήτων

Ειδίκευσης

ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:

ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ:

ΕΛΛΗΝΙΚΗ

ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL)

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.

Συμβουλευτείτε το Παράρτημα Α

·     Περιγραφή του Επιπέδου των Μαθησιακών Αποτελεσμάτων για κάθε ένα κύκλο σπουδών σύμφωνα με το Πλαίσιο Προσόντων του Ευρωπαϊκού Χώρου Ανώτατης Εκπαίδευσης

·     Περιγραφικοί Δείκτες Επιπέδων 6, 7 & 8 του Ευρωπαϊκού Πλαισίου Προσόντων Διά Βίου Μάθησης και το Παράρτημα Β

·     Περιληπτικός Οδηγός συγγραφής Μαθησιακών Αποτελεσμάτων

Οι φοιτητές μετά την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος να είναι σε θέση:
• Να αναφέρουν τα βασικά χαρακτηριστικά ενός αεροπορικού στροβιλοκινητήρα και να αναγνωρίζουν τα τμήματα και εξαρτήματά του

• Να υπολογίζουν την ισχύ ενός αεροπορικού στροβιλοκινητήρα σε συνάρτηση με τα τεχνικά κατασκευαστικά χαρακτηριστικά του
• Να περιγράφουν τις διαδικασίες συντήρησης και επισκευής ενός αεροπορικού στροβιλοκινητήρα
• Να αναλύουν και να χρησιμοποιούν μαθηματικούς τύπους, να διαβάζουν, να περιγράφουν και να προετοιμάζουν σκίτσα, απλά σχέδια και διαγράμματα, να εφαρμόζουν τις γνώσεις που απέκτησαν με προσεκτικό τρόπο, χρησιμοποιώντας τις οδηγίες του κατασκευαστή, να ερμηνεύουν τα αποτελέσματα από διάφορες πηγές και μετρήσεις και να κάνουν διορθωτικές ενέργειες όπου αυτό απαιτείται, σε θέματα που εντάσσονται στην ύλη της Ενότητας 15: ΣΤΡΟΒΙΛΟΚΙΝΗΤΗΡΑ, όπως αναπτύσσονται στο μέρος 66 του κανονισμού 2042/2003 της Ε.Ε.

Γενικές Ικανότητες

Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών

Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις

Λήψη αποφάσεων

Αυτόνομη εργασία

Ομαδική εργασία

Εργασία σε διεθνές περιβάλλον

Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον

Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών

Σχεδιασμός και διαχείριση έργων

Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα

Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον

Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου

Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής

Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

……

Άλλες…

…….

•              Αυτόνομη εργασία

•              Ομαδική εργασία

•              Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών

1^η  Ενότητα: Εισαγωγή στην αεριώθηση. Ιστορική εξέλιξη. Αρχές αεριώθησης. Ώση. Μέθοδοι αεριώθησης – Τύποι αεριωθητών. Οι τύποι του αεριοστρόβιλου. Σύγκριση μεταξύ των ειδών και των τύπων των κινητήρων. Χρήσεις των κινητήρων αεριώθησης. Σχεδίαση, κατασκευή, υλικά κατασκευής. Βασικές Αρχές  λειτουργίας στροβιλοκινητήρα. Λανθάνουσα ενέργεια, κινητική ενέργεια, νόμοι κίνησης του Newton, κύκλος του Brayton. Η σχέση μεταξύ δύναμης, έργου, ισχύος, ενέργειας, ταχύτητας, επιτάχυνσης. Δομική διάταξη και λειτουργία στροβιλοκινητήρων, στροβιλοκινητήρων με ανεμιστήρα, στροβιλοκινητήρων επί άξονα, ελικοστροβιλοκινητήρων.

2η  Ενότητα: Κύκλος λειτουργίας αεριοστροβίλων. Θεωρητικός κύκλος λειτουργίας. Κριτήρια λειτουργικής απόδοσης. Πραγµατικός κύκλος λειτουργίας. Επιδόσεις στροβιλοκινητήρα. Μικτή ώση, αμιγής ώση, ώση μείωσης επιταχυντήρα αερίων, κατανομή ώσης, συνισταμένη ώση, ελκτική ιπποδύναμη, ισοδύναμη ιπποδύναμη επί άξονα, ειδική κατανάλωση καυσίμου. Αποδόσεις κινητήρα. Λόγος δευτερεύουσας - πρωτεύουσας ροής και λόγος πιέσεων κινητήρα. Πίεση, θερμοκρασία και ταχύτητα της ροής αερίου. Βαθμονομήσεις κινητήρα, στατική ώση, επίδραση της ταχύτητας, ύψος και θερμό κλίμα, επίπεδη βαθμονόμηση, περιορισμοί.

3^η  Ενότητα: Εισαγωγή αέρα και συµπιεστές. Είδη αεραγωγών εισαγωγής. Φίλτρα κατακράτησης σωµατιδίων. Συστήµατα αντί- και από-πάγωσης εισαγωγής αέρα. Φυγοκεντρικοί συµπιεστές. Αξονικοί συµπιεστές. ∆ιαχύτες. Θάλαμοι καύσης. Η διαδικασία της καύσης. Παροχή καυσίμου. Λειτουργικά χαρακτηριστικά του θαλάμου καύσης. Τύποι θαλάμων καύσης. Στρόβιλος και σύστημα εξαγωγής. Περιγραφή και λειτουργία του στροβίλου. Κατασκευή των εξαρτηµάτων του στροβίλου. Ψύξη των πτερυγίων. Εξαγωγή. Κώνος εξαγωγής. Αγωγοί εξαγωγής. Ακροφύσια εξαγωγής.

4^η  Ενότητα: Αναστροφή Ώσης. Επιβράδυνση α/φους κατά την προσγείωση. Πλεονεκτήµατα και αρχή λειτουργίας των αναστροφέων Ώσης. Τύποι αναστροφέων ώσης. Αρχές σχεδιασµού και κατασκευής των αναστροφέων ώσης. Μετάκαυση και Διαχείριση θορύβου. Λειτουργία. Σύστηµα ελέγχου. Αύξηση της ώσης. Κατανάλωση καυσίµου. Μείωση Θορύβου. Οι πηγές του θορύβου. Μέθοδοι µείωσης του θορύβου. Μειωτές θορύβου.

5^η  Ενότητα: Λανθάνουσα ενέργεια, κινητική ενέργεια, νόμοι κίνησης του Νewton, κύκλος του Βrayton. Η σχέση μεταξύ δύναμης, έργου, ισχύος, ενέργειας, ταχύτητας, επιτάχυνσης. Δομική διάταξη και λειτουργία στροβιλοκινητήρων, στροβιλοκινητήρων με ανεμιστήρα, στροβιλοκινητήρων επί άξονα, ελικοστροβιλοκινητήρων. Επιδόσεις Κινητήρα. Μικτή ώση, αμιγής ώση, ώση μείωσης επιταχυντήρα αερίων, κατανομή ώσης, συνισταμένη ώση, ελκτική ιπποδύναμη, ισοδύναμη ιπποδύναμη επί άξονα, ειδική κατανάλωση καυσίμου. Αποδόσεις κινητήρα. Λόγος δευτερεύουσας - πρωτεύουσας ροής και λόγος πιέσεων κινητήρα. Πίεση, θερμοκρασία και ταχύτητα της ροής αερίου. Βαθμονομήσεις κινητήρα, στατική ώση, επίδραση της ταχύτητας, ύψος και θερμό κλίμα, επίπεδη βαθμονόμηση, περιορισμοί. Εισαγωγή αέρα. Αγωγοί εισαγωγής συ μπιεστή. Επίδραση διαφόρων διαμορφώσεων εισαγωγής. Προστασία από πάγο.

6^η  Ενότητα: Συμπιεστές. Αξονικοί και φυγοκεντρικοί τύποι. Κατασκευαστικά χαρακτηριστικά και αρχές λειτουργίας και εφαρμογές. Ζυγοστάθμιση ανεμιστήρα. Λειτουργία. Αιτίες και αποτελέσματα απώλειας στήριξης και απότομης διακύμανσης πίεσης εισαγωγής. Μέθοδοι ελέγχου ροής αέρα: βαλβίδες απομάστευσης, οδηγά πτερύγια εισαγωγής μεταβλητής γωνίας, σταθερά πτερύγια μεταβλητής γωνίας, περιστροφή σταθερών πτερυγίων. Λόγος συμπίεσης.

7^η  Ενότητα: Τμήμα Καύσης. Κατασκευαστικά χαρακτηριστικά και αρχές λειτουργίας. Τμήμα Στροβίλου. Λειτουργία και χαρακτηριστικά πτερυγίων στροβίλου διαφορετικών τύπων. Σύνδεση πτερυγίων στο δίσκο. Οδηγά πτερύγια στροβίλου. Αιτίες και αποτελέσματα της τάσης και του ερπυσμού στα πτερύγια στροβίλου. Εξαγωγή. Κατασκευαστικά χαρακτηριστικά και αρχές λειτουργίας. Συγκλίνοντα, αποκλίνοντα και μεταβλητής επιφάνειας ακροφύσια. Μείωση θορύβου κινητήρα. Αναστροφείς ώσης.

8^η  Ενότητα:  Τριβείς και Παρεμβύσματα. Κατασκευαστικά χαρακτηριστικά και αρχές λειτουργίας. Λιπαντικά και Καύσιμα. Ιδιότητες και προδιαγραφές. Πρόσθετα καυσίμου. Προφυλάξεις ασφαλείας. Συστήματα Λίπανσης. Λειτουργία / διάταξη συστήματος και παρελκόμενα. Συστήματα Καυσίμου. Λειτουργία ελέγχου κινητήρα και συστήματα μέτρησης καυσίμου, συμπεριλαμβανομένου και του ηλεκτρονικού χειριστηρίου κινητήρα (FADEC). Διάταξη συστημάτων και παρελκόμενα. Συστήματα Αέρα. Λειτουργία συστημάτων ελέγχου κατανομής αέρα κινητήρα και αντιπαγωτικού, συμπεριλαμβανομένων και των συστημάτων εσωτερικής ψύξης, στεγανοποίησης και εξωτερικής παροχής αέρα. Συστήματα Εκκίνησης και Ανάφλεξης. Λειτουργία συστημάτων και εξαρτημάτων εκκίνησης κινητήρα. Συστήματα ανάφλεξης και εξαρτημάτων. Απαιτήσεις ασφαλείας κατά τη συντήρηση.

9^η Ενότητα: Συστήματα Ενδείξεων Κινητήρα. Θερμοκρασία καυσαερίων / Θερμοκρασία στις διάφορες βαθμίδες στροβίλου. Ένδειξη Ώσης Κινητήρα: Λόγος Πιέσεων Κινητήρα. Συστήματα πίεσης εκτόνωσης στροβιλοκινητήρα ή πίεσης σωλήνα εξαγωγής. Πίεση και ροή καυσίμου. Ταχύτητα κινητήρα. Μέτρηση και ένδειξη κραδασμών. Ροπή στρέψης. Ισχύς.  Συστήματα Αύξησης Ισχύος. Λειτουργία και εφαρμογές. Έγχυση νερού, νερού μεθανόλης. Συστήματα μετάκαυσης.

10^η Ενότητα: Ελικοστροβιλοκινητήρες. Αεροστρόβιλοι συζευγμένοι / ελεύθεροι, στρόβιλοι συζευγμένοι με γρανάζιαΥποπολλαπλασιαστές. Ολοκληρωμένοι ρυθμιστές κινητήρα και έλικας. Μηχανισμοί ασφαλείας υπέρβασης ταχύτητας. Στροβιλοκινητήρες Δράσης επί Άξονα. Διατάξεις, συστήματα καθοδήγησης, υποπολλαπλασιαμός, συζεύξεις, συστήματα ελέγχου. Βοηθητικές Μονάδες Ισχύος (ΑPUs). Σκοπός, λειτουργία, συστήματα προστασίας.

11^η Ενότητα: Εγκατάσταση Προωθητικού Συστήματος. Διαμόρφωση αντιπυρικών διαφραγμάτων, καλύμματα κινητήρα, ακουστικά φατνώματα, βάσεις κινητήρα, αντιδονητικά υποστηρίγματα, εύκαμπτοι σωλήνες, αγωγοί, τροφοδότες, συζευκτήρες, επικάλυψη καλωδιώσεων, καλώδια και ράβδοι ελέγχου, σημεία ανάρτησης και αποστράγγισης. Συστήματα Πυροπροστασίας. Λειτουργία συστημάτων πυρανίχνευσης και πυρόσβεσης.

12η Ενότητα: Συστήματα Παρακολούθησης Κινητήρα και Λειτουργία Εδάφους. Διαδικασίες εκκίνησης και δοκιμής κινητήρα στο έδαφος. Ερμηνεία της ισχύος εξόδου κινητήρα και παραμέτρων. Παρακολούθηση της τάσης (συμπεριλαμβανόμενης και της ανάλυσης λαδιών, δονήσεων και ενδοσκοπίου). Επιθεώρηση κινητήρα και παρελκομένων ως προς τα κριτήρια, τις ανοχές και τα δεδομένα που καθορίζονται από τον κατασκευαστή του κινητήρα. Πλύσιμο/καθαρισμός συμπιεστή. Ζημιές από ξένα αντικείμενα (FOD). Αποθήκευση και Προστασία Κινητήρα. Προστασία και επαναφορά σε λειτουργία του κινητήρα και των εξαρτημάτων /συστημάτων.

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.

Στην τάξη

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές

Χρήση πλατφόρμας e-class

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας.

Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ.

Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης σύμφωνα με τις αρχές του ECTS

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης

Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική  ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες

Αναφέρονται  ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

Γραπτή τελική εξέταση (100%) που περιλαμβάνει:

- Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής 

- Επίλυση προβλημάτων σχετικών με τις επιδόσεις στροβιλοκινητήρων αεροσκαφών

-Προτεινόμενη Βιβλιογραφία :

1)            “Advances in Gas Turbine Technology”, Ernesto Benini, Intech Open Access Publisher, 2011

2)            Charles  E. Otis,  Peter A. Vosbury, “Aircraft Gas Turbine Powerplant”, 2002

3)            R.E.Birch, “Gas Turbine Engines for Pilots and Mechanics”, Jeppesen 2002.

4)            Irwin Treager, “Aircraft Gas Turbine Engine Technology”, Glencoe Aviation Technology

5)            Ξ. Κακάτσιος, «Στροβιλοαντιδραστήρες Αεροσκαφών»

6)            Gas Turbine Engineering Handbook by Meherwan P. Boyce ButterworthHeinemann, 2nd edition, 2001.

7)            Fundamentals of Gas Turbines, 2nd edition, William W. Bathie, 1996.

8)            Gas Turbine Theory, Gohen Rogers, Third Edition, Longman, 1992

-Συναφή επιστημονικά περιοδικά: