Moodle FEL ČVUT
Aircraft Avionics
B241 - Zimní 2024/2025
Toto je tzv. shluknutý kurz. Skládá se z několika samostatných předmětů, které sdílejí výukové materiály, úkoly, testy apod. Níže si můžete zobrazit informace o jednotlivých předmětech tvořících tento shluk.
Aircraft Avionics - BE9M38PSL
Hlavní kurz
| Kredity | 6 |
| Semestry | zimní |
| Zakončení | zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | angličtina |
| Rozsah výuky | 2P+2L |
Anotace
The subject is focused into a field of aircraft avionics including principles, sensors, measurement and evaluation systems and signal/data processing methods. The subject goes into details of studied systems, i.e. engine and aircraft monitoring systems, power systems, pressure-based systems, low-frequency navigation means, and flight recorders. The subject introduces currently used technology and methodology on aircraft and thus serves to understand fundamentals of avionics. Inertial navigation systems are discussed in more details as well as their aiding systems and sensors. The course focuses on both small and large aircraft as well as on UAV suited avionics.
Cíle studia
None
Osnovy přednášek
1. Aircraft avionics, cockpits - overview. Avionics immunity to impacts of ambient environment. EMC and its application into aircraft, examples.
2. Aircraft power systems and power distribution.
3. Parameters definition of aircraft propulsions, N1&N2, temperature, pressure, torque & vibration measurement systems. Fire and ice annunciators.
4. Complex engine monitoring systems. Fuel systems, level sensors. Fuel flow & fuel used measurement systems.
5. Barometrical measurements of altitude. Altimeters and their constructions. International standard atmosphere. Angle of attack measurements.
6. Air, vertical speed, and Mach-number measurements. Total/static air temperature measurements. Air data computer - pressure based systems & sensors.
7. Means of operational and emergency diagnostics. Flight data recorders.
8. Earth magnetic field and its usage. Magnetic sensors.
9. Introduction to aircraft navigation systems. Mechanical gyroscopes.
10. Inertial sensors - angular rate sensors/gyroscopes and accelerometers.
11. Navigation equations and navigation systems, INS/GNSS data fusion.
12. UAV electronics and payloads.
13. UAV power management.
2. Aircraft power systems and power distribution.
3. Parameters definition of aircraft propulsions, N1&N2, temperature, pressure, torque & vibration measurement systems. Fire and ice annunciators.
4. Complex engine monitoring systems. Fuel systems, level sensors. Fuel flow & fuel used measurement systems.
5. Barometrical measurements of altitude. Altimeters and their constructions. International standard atmosphere. Angle of attack measurements.
6. Air, vertical speed, and Mach-number measurements. Total/static air temperature measurements. Air data computer - pressure based systems & sensors.
7. Means of operational and emergency diagnostics. Flight data recorders.
8. Earth magnetic field and its usage. Magnetic sensors.
9. Introduction to aircraft navigation systems. Mechanical gyroscopes.
10. Inertial sensors - angular rate sensors/gyroscopes and accelerometers.
11. Navigation equations and navigation systems, INS/GNSS data fusion.
12. UAV electronics and payloads.
13. UAV power management.
Osnovy cvičení
Laboratory exercises are dedicated to get theoretical knowledge onto a practical level of understanding. There are 12 practical exercises dedicated to particular aircraft systems to pass and make the report from. Within the semester there will be organized two excursions to helicopter base of the Czech Police and to the B737 simulator.
Literatura
[1] Pallet, E.H.J.: Aircraft instruments and integrated systems. Longman 1992
[2] Davies M.: The standard handbook for aeronautical and astronautical engineers. McGRAW-HILL 2002
[3] Fortescu P., Stark J., Swinerd G.: Spacecraft Systems Engineering. John Wiley&Sons, Ltd. 2003
[4] Helfrick A: Principles of Avionics. Avionics Communications Inc. 2004
[5] Moir I., Seabridge A.: Aircraft systems. John Wiley&Sons, Ltd. 2008
[6] Spitzer C. R.: Avionics development and implementation. CRC Press 2007
[2] Davies M.: The standard handbook for aeronautical and astronautical engineers. McGRAW-HILL 2002
[3] Fortescu P., Stark J., Swinerd G.: Spacecraft Systems Engineering. John Wiley&Sons, Ltd. 2003
[4] Helfrick A: Principles of Avionics. Avionics Communications Inc. 2004
[5] Moir I., Seabridge A.: Aircraft systems. John Wiley&Sons, Ltd. 2008
[6] Spitzer C. R.: Avionics development and implementation. CRC Press 2007
Požadavky
No special prerequisites required; nevertheless, basic knowledge of measurement instruments, sensors/electronics and methods is recommended.
Aircraft Avionics - BE3M38PSL
| Kredity | 6 |
| Semestry | zimní |
| Zakončení | zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | angličtina |
| Rozsah výuky | 2P+2L |
Anotace
The subject is focused into a field of aircraft avionics including principles, sensors, measurement and evaluation systems and signal/data processing methods. The subject goes into details of studied systems, i.e. engine and aircraft monitoring systems, power systems, pressure-based systems, low-frequency navigation means, and flight recorders. The subject introduces currently used technology and methodology on aircraft and thus serves to understand fundamentals of avionics. Inertial navigation systems are discussed in more details as well as their aiding systems and sensors. The course focuses on both small and large aircraft as well as on UAV suited avionics.
Cíle studia
None
Osnovy přednášek
1. Aircraft avionics, cockpits - overview. Avionics immunity to impacts of ambient environment. EMC and its application into aircraft, examples.
2. Aircraft power systems and power distribution.
3. Parameters definition of aircraft propulsions, N1&N2, temperature, pressure, torque & vibration measurement systems. Fire and ice annunciators.
4. Complex engine monitoring systems. Fuel systems, level sensors. Fuel flow & fuel used measurement systems.
5. Barometrical measurements of altitude. Altimeters and their constructions. International standard atmosphere. Angle of attack measurements.
6. Air, vertical speed, and Mach-number measurements. Total/static air temperature measurements. Air data computer - pressure based systems & sensors.
7. Means of operational and emergency diagnostics. Flight data recorders.
8. Earth magnetic field and its usage. Magnetic sensors.
9. Introduction to aircraft navigation systems. Mechanical gyroscopes.
10. Inertial sensors - angular rate sensors/gyroscopes and accelerometers.
11. Navigation equations and navigation systems, INS/GNSS data fusion.
12. UAV electronics and payloads.
13. UAV power management.
2. Aircraft power systems and power distribution.
3. Parameters definition of aircraft propulsions, N1&N2, temperature, pressure, torque & vibration measurement systems. Fire and ice annunciators.
4. Complex engine monitoring systems. Fuel systems, level sensors. Fuel flow & fuel used measurement systems.
5. Barometrical measurements of altitude. Altimeters and their constructions. International standard atmosphere. Angle of attack measurements.
6. Air, vertical speed, and Mach-number measurements. Total/static air temperature measurements. Air data computer - pressure based systems & sensors.
7. Means of operational and emergency diagnostics. Flight data recorders.
8. Earth magnetic field and its usage. Magnetic sensors.
9. Introduction to aircraft navigation systems. Mechanical gyroscopes.
10. Inertial sensors - angular rate sensors/gyroscopes and accelerometers.
11. Navigation equations and navigation systems, INS/GNSS data fusion.
12. UAV electronics and payloads.
13. UAV power management.
Osnovy cvičení
Laboratory exercises are dedicated to get theoretical knowledge onto a practical level of understanding. There are 12 practical exercises dedicated to particular aircraft systems to pass and make the report from. Within the semester there will be organized two excursions to helicopter base of the Czech Police and to the B737 simulator.
Literatura
[1] Pallet, E.H.J.: Aircraft instruments and integrated systems. Longman 1992
[2] Davies M.: The standard handbook for aeronautical and astronautical engineers. McGRAW-HILL 2002
[3] Fortescu P., Stark J., Swinerd G.: Spacecraft Systems Engineering. John Wiley&Sons, Ltd. 2003
[4] Helfrick A: Principles of Avionics. Avionics Communications Inc. 2004
[5] Moir I., Seabridge A.: Aircraft systems. John Wiley&Sons, Ltd. 2008
[6] Spitzer C. R.: Avionics development and implementation. CRC Press 2007
[2] Davies M.: The standard handbook for aeronautical and astronautical engineers. McGRAW-HILL 2002
[3] Fortescu P., Stark J., Swinerd G.: Spacecraft Systems Engineering. John Wiley&Sons, Ltd. 2003
[4] Helfrick A: Principles of Avionics. Avionics Communications Inc. 2004
[5] Moir I., Seabridge A.: Aircraft systems. John Wiley&Sons, Ltd. 2008
[6] Spitzer C. R.: Avionics development and implementation. CRC Press 2007
Požadavky
No special prerequisites required; nevertheless, basic knowledge of measurement instruments, sensors/electronics and methods is recommended.
Přístrojové systémy letadel - B9M38PSL
| Kredity | 6 |
| Semestry | zimní |
| Zakončení | zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | čeština |
| Rozsah výuky | 2P+2L |
Anotace
Předmět studenty seznamuje s aktuální technologií užívanou v letadlových palubních přístrojích, systémech a senzorice pracujících v nízkofrekvenční oblasti a s metodami sloužícími pro zpracování systémových dat. Předmět zahrnuje detailní popis přístrojového vybavení letadel a jeho odolnosti na vnější vlivy, popis zdrojů elektrické energie na letadle a výkonové elektrotechniky, rozbor přístrojů a systémů pro měření motorových a aerometrických veličin, a popis prostředků havarijní a provozní diagnostiky. Předmět se rovněž věnuje oblasti inerciálních navigačních prostředků, užívaným senzorům a systémům, jejich modelování a popisu. Předmět se věnuje avionice malých i velkých dopravních letadel a i bezpilotních prostředků.
Cíle studia
None
Osnovy přednášek
1. Přístrojové vybavení letadel, palubní desky. Odolnost proti vnějším vlivům. EMC, přehled typů elektromagnetického rušení a jejich zdrojů v letectví.
2. Letadlové energetické sítě. Zdroje elektrické energie na letadle.
3. Definice motorových parametrů vrtulového a proudového. Měření otáček, teplot a tlaků na letadlových motorech, měření krouticího momentu, vibrací. Signalizace požáru a námrazy.
4. Komplexní systém pro vyhodnocení motorových parametrů. Palivové systémy letadel, měření spotřeby paliva, celkového a kritického množství paliva.
5. Měření výšky barometrickou metodou, konstrukce výškoměrů. Mezinárodní standardní atmosféra. Měření úhlu náběhu.
6. Měření vzdušné a vertikální rychlosti, Machova čísla a teploty vnějšího vzduchu. Systémy pro měření aerometrických veličin - postupy výpočtu, používané snímače.
7. Metody a prostředky provozní a havarijní diagnostiky, palubní zapisovače a jejich záznamová média.
8. Zemské magnetické pole a jeho využití v letectví, snímače zemského magnetického pole.
9. Úvod do navigačních systémů letadel. Mechanické gyroskopické navigační prostředky.
10. Senzory inerciálních navigačních systémů - senzory úhlové rychlosti/gyroskopy, akcelerometry.
11. Navigační rovnice - odvození a postupy výpočtů. Modelování navigačních systémů.
12. Avionika bezpilotních prostředků.
13. UAV - zdroje elektrické energie, výkonová bilance.
2. Letadlové energetické sítě. Zdroje elektrické energie na letadle.
3. Definice motorových parametrů vrtulového a proudového. Měření otáček, teplot a tlaků na letadlových motorech, měření krouticího momentu, vibrací. Signalizace požáru a námrazy.
4. Komplexní systém pro vyhodnocení motorových parametrů. Palivové systémy letadel, měření spotřeby paliva, celkového a kritického množství paliva.
5. Měření výšky barometrickou metodou, konstrukce výškoměrů. Mezinárodní standardní atmosféra. Měření úhlu náběhu.
6. Měření vzdušné a vertikální rychlosti, Machova čísla a teploty vnějšího vzduchu. Systémy pro měření aerometrických veličin - postupy výpočtu, používané snímače.
7. Metody a prostředky provozní a havarijní diagnostiky, palubní zapisovače a jejich záznamová média.
8. Zemské magnetické pole a jeho využití v letectví, snímače zemského magnetického pole.
9. Úvod do navigačních systémů letadel. Mechanické gyroskopické navigační prostředky.
10. Senzory inerciálních navigačních systémů - senzory úhlové rychlosti/gyroskopy, akcelerometry.
11. Navigační rovnice - odvození a postupy výpočtů. Modelování navigačních systémů.
12. Avionika bezpilotních prostředků.
13. UAV - zdroje elektrické energie, výkonová bilance.
Osnovy cvičení
Laboratorní cvičení jsou zaměřena na praktická ověření základních principů letecké přístrojové techniky, dílčích subsystémů, senzoriky a metod vyhodnocení systémových dat. Je připraveno 12 úloh, ze kterých je požadováno vypracování zpráv shrnujících zadání/postup řešení/výsledky. V rámci cvičení budou rovněž organizovány exkurze, např. letecká základna Policie ČR (Ruzyň), trenažer B737 na ČSA.
Literatura
[1] Pallet, E.H.J.: Aircraft instruments and integrated systems. Longman 1992
[2] Davies M.: The standard handbook for aeronautical and astronautical engineers. McGRAW-HILL 2002
[3] Fortescu P., Stark J., Swinerd G.: Spacecraft Systems Engineering. John Wiley&Sons, Ltd. 2003
[4] Helfrick A: Principles of Avionics. Avionics Communications Inc. 2004
[5] Moir I., Seabridge A.: Aircraft systems. John Wiley&Sons, Ltd. 2008
[6] Spitzer C. R.: Avionics development and implementation. CRC Press 2007
[2] Davies M.: The standard handbook for aeronautical and astronautical engineers. McGRAW-HILL 2002
[3] Fortescu P., Stark J., Swinerd G.: Spacecraft Systems Engineering. John Wiley&Sons, Ltd. 2003
[4] Helfrick A: Principles of Avionics. Avionics Communications Inc. 2004
[5] Moir I., Seabridge A.: Aircraft systems. John Wiley&Sons, Ltd. 2008
[6] Spitzer C. R.: Avionics development and implementation. CRC Press 2007
Požadavky
Nejsou vyžadovány žádné speciální znalosti ohledně letecké techniky, jen doporučeny základní znalosti o měřicí technice, senzorech/elektronických obvodech a jejich principech.
Přístrojové systémy letadel - B3M38PSL
| Kredity | 6 |
| Semestry | zimní |
| Zakončení | zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | čeština |
| Rozsah výuky | 2P+2L |
Anotace
Předmět studenty seznamuje s aktuální technologií užívanou v letadlových palubních přístrojích, systémech a senzorice pracujících v nízkofrekvenční oblasti a s metodami sloužícími pro zpracování systémových dat. Předmět zahrnuje detailní popis přístrojového vybavení letadel a jeho odolnosti na vnější vlivy, popis zdrojů elektrické energie na letadle a výkonové elektrotechniky, rozbor přístrojů a systémů pro měření motorových a aerometrických veličin, a popis prostředků havarijní a provozní diagnostiky. Předmět se rovněž věnuje oblasti inerciálních navigačních prostředků, užívaným senzorům a systémům, jejich modelování a popisu. Předmět se věnuje avionice malých i velkých dopravních letadel a i bezpilotních prostředků.
Cíle studia
None
Osnovy přednášek
1. Přístrojové vybavení letadel, palubní desky. Odolnost proti vnějším vlivům. EMC, přehled typů elektromagnetického rušení a jejich zdrojů v letectví.
2. Letadlové energetické sítě. Zdroje elektrické energie na letadle.
3. Definice motorových parametrů vrtulového a proudového. Měření otáček, teplot a tlaků na letadlových motorech, měření krouticího momentu, vibrací. Signalizace požáru a námrazy.
4. Komplexní systém pro vyhodnocení motorových parametrů. Palivové systémy letadel, měření spotřeby paliva, celkového a kritického množství paliva.
5. Měření výšky barometrickou metodou, konstrukce výškoměrů. Mezinárodní standardní atmosféra. Měření úhlu náběhu.
6. Měření vzdušné a vertikální rychlosti, Machova čísla a teploty vnějšího vzduchu. Systémy pro měření aerometrických veličin - postupy výpočtu, používané snímače.
7. Metody a prostředky provozní a havarijní diagnostiky, palubní zapisovače a jejich záznamová média.
8. Zemské magnetické pole a jeho využití v letectví, snímače zemského magnetického pole.
9. Úvod do navigačních systémů letadel. Mechanické gyroskopické navigační prostředky.
10. Senzory inerciálních navigačních systémů - senzory úhlové rychlosti/gyroskopy, akcelerometry.
11. Navigační rovnice - odvození a postupy výpočtů. Modelování navigačních systémů.
12. Avionika bezpilotních prostředků.
13. UAV - zdroje elektrické energie, výkonová bilance.
2. Letadlové energetické sítě. Zdroje elektrické energie na letadle.
3. Definice motorových parametrů vrtulového a proudového. Měření otáček, teplot a tlaků na letadlových motorech, měření krouticího momentu, vibrací. Signalizace požáru a námrazy.
4. Komplexní systém pro vyhodnocení motorových parametrů. Palivové systémy letadel, měření spotřeby paliva, celkového a kritického množství paliva.
5. Měření výšky barometrickou metodou, konstrukce výškoměrů. Mezinárodní standardní atmosféra. Měření úhlu náběhu.
6. Měření vzdušné a vertikální rychlosti, Machova čísla a teploty vnějšího vzduchu. Systémy pro měření aerometrických veličin - postupy výpočtu, používané snímače.
7. Metody a prostředky provozní a havarijní diagnostiky, palubní zapisovače a jejich záznamová média.
8. Zemské magnetické pole a jeho využití v letectví, snímače zemského magnetického pole.
9. Úvod do navigačních systémů letadel. Mechanické gyroskopické navigační prostředky.
10. Senzory inerciálních navigačních systémů - senzory úhlové rychlosti/gyroskopy, akcelerometry.
11. Navigační rovnice - odvození a postupy výpočtů. Modelování navigačních systémů.
12. Avionika bezpilotních prostředků.
13. UAV - zdroje elektrické energie, výkonová bilance.
Osnovy cvičení
Laboratorní cvičení jsou zaměřena na praktická ověření základních principů letecké přístrojové techniky, dílčích subsystémů, senzoriky a metod vyhodnocení systémových dat. Je připraveno 12 úloh, ze kterých je požadováno vypracování zpráv shrnujících zadání/postup řešení/výsledky. V rámci cvičení budou rovněž organizovány exkurze, např. letecká základna Policie ČR (Ruzyň), trenažer B737 na ČSA.
Literatura
[1] Pallet, E.H.J.: Aircraft instruments and integrated systems. Longman 1992
[2] Davies M.: The standard handbook for aeronautical and astronautical engineers. McGRAW-HILL 2002
[3] Fortescu P., Stark J., Swinerd G.: Spacecraft Systems Engineering. John Wiley&Sons, Ltd. 2003
[4] Helfrick A: Principles of Avionics. Avionics Communications Inc. 2004
[5] Moir I., Seabridge A.: Aircraft systems. John Wiley&Sons, Ltd. 2008
[6] Spitzer C. R.: Avionics development and implementation. CRC Press 2007
[2] Davies M.: The standard handbook for aeronautical and astronautical engineers. McGRAW-HILL 2002
[3] Fortescu P., Stark J., Swinerd G.: Spacecraft Systems Engineering. John Wiley&Sons, Ltd. 2003
[4] Helfrick A: Principles of Avionics. Avionics Communications Inc. 2004
[5] Moir I., Seabridge A.: Aircraft systems. John Wiley&Sons, Ltd. 2008
[6] Spitzer C. R.: Avionics development and implementation. CRC Press 2007
Požadavky
Nejsou vyžadovány žádné speciální znalosti ohledně letecké techniky, jen doporučeny základní znalosti o měřicí technice, senzorech/elektronických obvodech a jejich principech.