Nachholmodul Flugzeugbau I

Credits	Workload	Kontaktzeit	Selbststudium	Dauer
5 CP	150 h	4 SWS (42 h)	108 h

Teilnahmevoraussetzungen

Empfohlene Voraussetzungen

Aufbaumodul Werkstoffkunde I,II
Aufbaumodul Strömungsmechanik I
Englisch

Lehrveranstaltungen

Veranstaltung/ Lehrform		CP	SWS	Häufigkeit
Vorlesung Flugzeugbau I		5 CP	2 SWS	WS, jährlich
Übung Flugzeugbau I			2 SWS	SoSe, jährlich

Prüfungsleistung

2-stündige Klausur

Note

Die Modulnote ist die Note der Klausur.

Lernergebnisse / Kompetenzen

Fachbezogen:

Die Studenten sind in der Lage, das System Flugzeug grob zu überschauen und die gegenseitige Abhängigkeit der wesentlichen Flugzeugparameter systematisch zu analysieren.
Sie können konkrete Aussagen zur Sicherheit und zur Wirtschaftlichkeit des Luftverkehrs machen. Sie beherrschen insbesondere Verfahren zur Berechnung der direkten Betriebskosten.
Die Studenten haben Kenntnisse des strukturellen Aufbaus von Flugzeugen und können die Vor- bzw. Nachteile unterschiedlicher Bauweisen und Materialien identifizieren.
Sie sind fähig, die Charakteristiken der einzelnen Flugzeugantriebe (Propeller, Strahltriebwerk) zu beschreiben und die Abhängigkeit der Wirkungsgrade von den Triebwerksparametern darzustellen.
Sie haben gelernt, Vor- bzw. Nachteile unterschiedlicher Integration der Triebwerke in die Flugzeugzelle zu erkennen und gegeneinander abzuwägen.
Die Studenten sind in der Lage, die Flugleistungen beim Start, Steigflug, Reiseflug, Sinkflug und bei der Landung zu berechnen.
Sie können die physikalisch bedingten Grenzen der Flugbereiche für unterschiedliche Flugzeuge erklären.
Sie haben die Entstehung der unterschiedlichen Widerstandskomponenten von Flugzeugen verstanden und können Aussagen zur relativen Größe der einzelnen Anteile machen.
Die Studenten lernen das bei einem Flugzeugentwurf notwendige Systemdenken.

Nicht fachbezogen (z.B. Teamarbeit, Präsentation, Projektmanagement, etc.):

Im Rahmen der Übungen haben die Studenten Fähigkeiten erworben, im Team einige Teilaufgaben aus dem Bereich des Flugzeugentwurfs und der Flugleistungen zu lösen.
Durch Korrektur und Bewertung dieser Hausarbeiten lernen sie, die wesentlichen Ergebnisse in klarer Form darzustellen.

Inhalte

Situation in der Luftfahrtindustrie weltweit:
Wachstum im Passagier- und im Frachtverkehr,
vorhandene Flugzeugfirmen, Bedarf an neuen Flugzeugen

Typischer Entwicklungsablauf bei Flugzeugen:
Beschreibung der unterschiedlichen Entwicklungsphasen,
iterativer Prozess beim Flugzeugentwurf

Systemdenken im Flugzeugbau:
Beschreibung der Einzelsysteme, deren gegenseitiger Abhängigkeiten und deren Einfluss auf das Gesamtsystem

Flugzeug als Verkehrsmittel im Vergleich zu anderen Verkehrsmitteln: Unfallstatistik, Unfallursachen, verbrauchsspezifische Transportarbeit, Nutzlastfaktoren

Kosten:
Entwicklungs- und Fertigungskosten für die unterschiedlichen Flugzeugtypen,
Berechnung der direkten Betriebskosten (DOC)

Massen:
Definition der Massenaufteilung, statistische Daten für einzelne Massegruppen, Nutzlast-Reichweiten-Diagramm

Einfluss von Bauweisen und Werkstoffen auf die Flugzeugmasse:
Beschreibung des strukturellen Aufbaus der einzelnen Baugruppen von Flugzeugen

Beschreibung der Atmosphäre:
Abhängigkeit von Druck, Dichte, Temperatur, Zähigkeit
von der Höhe bei Standardbedingungen

Grundlagen der unterschiedlichen Flugzeugantriebe:
Definition der unterschiedlichen Wirkungsgrade, Herleitung der Gleichungen und relevante vergleichende Zahlenwerte

Behandlung von Möglichkeiten der Integration der Triebwerke in die Flugzeugzelle: Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Triebwerksanordnungen an der Zelle,
Einbauverluste bei Propeller- und Strahlantrieben

Beiwerte, Polaren:
Definition, Zahlenwerte, Abhängigkeiten bei Start, Reise und Landung (Klappenstellungen), Polarendarstellung

Flugleistungen beim Start und Steigflug:
Bewegungsgleichungen, Geschwindigkeiten beim Start, Berechnung der FAR-Startstrecke, Gleichungen für Steigflug

Flugleistungen bei Reiseflug, Sinkflug und Landung:
Schub-/ Widerstandsbilanz, Breguetsche Reichweitenformel
Optimierung der Reise, Berechnung Sinkflug, Landestrecke

Flugbereichsgrenzen: Grenzen für Überziehen, Flughöhen, Maximalgeschwindigkeiten, Machzahlen und Buffet, Lastvielfachendiagramm

Anteile des Flugzeugwiderstands: Abhängigkeiten des Reibungs-, Wellen-, Druck- und induzierten Widerstands
von den Flugzeugparametern und vom Flugzustand

Alternative Wahlmodule zu diesem Modul

Dieses Modul gehört zur Gruppe "Themenmodule Berufsfelder". Die Studierenden müssen die noch fehlenden Themenmodule eines ihrer im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder belegen: Produktionstechnik; Konstruktionstechnik; Energietechnik; Verfahrenstechnik; Kunststofftechnik; Textiltechnik; Fahrzeugtechnik; Luftfahrttechnik; Fächerkatalog Medizintechnik

Anschließend müssen weiterführenden Themenmodule dieser gewählten Vertiefungsrichtung belegt werden. Da dies aufgrund der von den Studierenden im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder individuell ist, kann es an dieser Stelle keinen ausführlichen Studienverlaufsplan geben.

Jeder Studierende muss zu Beginn seines Masterstudiums seinen individuellen Studienverlaufsplan mit Hilfe des Modulhandbuchs selber zusammenstellen und vom Fachstudienberater genehmigen lassen.

Berufsfeld Energietechnik

Berufsfeld Fahrzeugtechnik

Berufsfeld Konstruktionstechnik

Berufsfeld Kunststofftechnik

Berufsfeld Luftfahrttechnik

Berufsfeld Medizintechnik

Berufsfeld Produktionstechnik

Berufsfeld Textiltechnik

Berufsfeld Verfahrenstechnik

Modulzuordnung

Master of Science: Fach Grundlagen des Maschinenbaus: Bereich Berufsfeld Luftfahrttechnik

Disclaimer

Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.

Studiengang Technik-Kommunikation