Katedra Pojazdów Samochodowych ma od wielu lat w swojej ofercie dydaktycznej również grupę tematów dotyczących silników przepływowych obejmujących głównie zastosowania lotnicze. Silniki przepływowe stanowią szczególny dział silników spalinowych, które są nadal podstawowym źródłem napędu pojazdów lądowych. Mimo współczesnych prób zastosowania silników elektrycznych, silniki przepływowe nie mają konkurencji, jeśli chodzi o transport lotniczy dalekiego zasięgu i pojazdy kosmiczne.
Tematy zajęć dydaktycznych
1. Podział silników przepływowych:
Z turbiną napędową, odrzutowe: przelotowe – sprężarkowe, bezsprężarkowe (pulsacyjne, strumieniowe), rakietowe – na paliwo stałe, na paliwo ciekłe.
2. Definicje podstawowych pojęć z zakresu przepływu płynów:
Prędkość dźwięku dla gazów doskonałych, liczba Macha, masowe i objętościowe natężenie przepływu, równanie zachowania masy, równanie bilansu energetycznego, praca techniczna adiabatycznego przepływu gazu, parametry spiętrzenia, parametry krytyczne, wypływ gazu do próżni, dysza i dyfuzor, przepływ naddźwiękowy – dysza de Lavala.
3. Silniki turbowałowe (z turbiną napędową) – do napędu pojazdów i śmigłowcowe.
4. Silniki rakietowe – na paliwo stałe, na paliwo ciekłe (z przetłaczającym i ciśnieniowym układem
zasilania), silniki chemiczne („zimne”).
5. Silniki przelotowe – bezsprężarkowe (pulsacyjne, PDE, strumieniowe).
6. Silniki przelotowe – sprężarkowe (turboodrzutowe, jedno- i dwuprzepływowe, turbośmigłowe,
turbowentylatorowe).
7. Obiegi teoretyczne – obieg Braytona, Humphrey’a, Lenoira (silnika pulsacyjnego), obieg
z odzyskiem ciepła gazów wylotowych, o. silnika rakietowego, sprawność obiegów.
8. Sposób rozruchu silnika turbinowego, rozkład parametrów termodynamicznych wzdłuż kanału przepływowego (traktu gazowego).
9. Wloty powietrza, sprężarki (konstrukcja, zasada działania), komory spalania, turbiny, układy wylotowe – dysze, tłumiki szumu, odwracacze ciągu.
10. Samoloty pionowego startu, współczesne drony w lotnictwie wojskowym i cywilnym (UAV, UAS),
11. Eksperymentalne układy zasilania dronów dalekiego zasięgu.
12. Koncepcje układów zasilania i układów napędowych w pojazdach transportu miejskiego UAM (Urban Air Mobility) typu: „air taxi” lub „flying car”.
Silniki Przepływowe – Laboratorium
Zajęcia dydaktyczne w ramachprowadzone są również przy wykorzystaniu eksponatów Muzeum Lotnictwa Polskiego w Krakowie, a także we współpracy z Sekcją Lotniczą Wojewódzkiej Komendy Policji w Krakowie, gdzie istnieje możliwość uruchomienia stanowiska silnika pulsacyjnego, turbinowego i turboodrzutowego.
Prace dyplomowe
Tematy prac dyplomowych z zakresu lotnictwa i silników przepływowych – do uzgodnienia.
Badania naukowe z zakresu silników przepływowych
Przykładem prowadzonych przez pracowników Katedry Pojazdów Samochodowych badań naukowych dotyczących turbinowych silników lotniczych może być opracowanie układu poboru próbek gazów wylotowych turbinowych silników Allison śmigłowca PZL Kania. Celem badań było określenie emisji gazowych i stałych składników spalin w aspekcie eksploatacyjnego zużycia silnika.