ŠPONER, J. Modifikace letounu EV-55 pro přistání na vodní hladině [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2014.

Posudek vedoucího

Chybík, Ladislav

Vedoucí diplomové práce posuzoval pozoruhodný výsledek spolupráce studenta Leteckého ústavu VUT v Brně s průmyslovým zadavatelem diplomové práce. Práce je předkládána v rozsahu 151 stran anglického textu přehledně uspořádaných do 18 kapitol. Vedoucím práce byl kladen důraz na to, aby byl autor schopen specifikovat rozsah práce a stanovit si harmonogram pro její vypracování. Toto je v úvodu zohledněno specifikováním cílů zadání a definováním postupu k jejich dosažení. Důsledné dodržování jednotlivých milníků bylo jedním z předpokladů, jak zdárně dokončit úkolu takového rozsahu. V úvodu práce je čitatel seznámen s problematikou letounů využívající ke startu a přistání vodní hladiny. Popis grafu na straně 19 (Seaplane manufacturing timeline) naznačuje, že se jedná o počty vyráběných letounů. Z uvedené literatury plyne, že se jedná o počet vyvinutých letounů. V navazující kapitole je popisován výchozí letoun, který má být upraven pro možnost přistání na vodní hladinu a následuje terminologie a teoretický úvod k hydrostatickým a hydrodynamickým vlastnostem plováků. Autor navazuje výčtem požadavků předpisu a stanovuje způsoby jejich plnění. Práce pokračuje velmi hodnotnou a zajímavou částí, ve které autor navrhuje varianty řešení, popisuje výhody a nevýhody jednotlivých variant a vybírá optimální řešení. Navazuje kapitola srovnávající přestavovaný letoun s konkurencí. Hodnotitel by zde uvítal dílčí závěr jako výsledek porovnání s konkurenčními letouny. Následuje část, která je věnována vlastnímu návrhu plováků. Autor řeší podélnou a příčnou stabilitu letounu na vodní hladině. Řešitel byl schopen samostatně nastudovat a dobře porozumět požadavkům na stabilitu tělesa plovoucího na vodní hladině a aplikovat je na vybrané konstrukční řešení. Následuje část, věnující se důsledkům zástavby plováků na hmotnost a centráž letounu a na pádovou rychlost. Dále je dle předpisu stanoveno zatížení plováků. V následujících kapitolách je rozebrán způsob zástavby plováků na letoun EV-55 a proveden pevnostní výpočet zadaných částí konstrukce. Výpočet sil v jednotlivých prutech spojujících plováky s letounem je proveden metodou konečných prvků. Pevnostní kontrola na ztrátu stability je pak provedena osvědčenými metodikami používanými na pracovišti zadavatele. Součinitelé rezervy jsou v souladu s požadavkem předpisu vypočteny pro provozní i početní zatížení. Výpočet oka je proveden podle uznávané zahraniční metodiky. Odkaz na bod předpisu CS 23.572 zde postrádá opodstatnění, z naznačeného postupu je zřejmé, že se jedná o překlep a má být uveden bod CS 23.625. Pevnostní výpočty jsou doplněny pevnostní kontrolou spojovacích čepů. Poněkud nezvykle na čitatele anglického textu může působit výpočet redukovaného napětí. Postup je správný a je běžný v českém leteckém průmyslu, zahraniční zdroje využívají jiných metod. Autor pojem redukované napětí správně nazývá Mises equivalent tensile stress, doporučuji však používat Von Mises equivalent tensile stress v souladu se zahraniční literaturou. V závěru práce je vyhodnocen vliv zástavby plováků na výkony letounu. Určení horizontální rychlosti letounu je jeden z nejdůležitějších výstupů předkládané práce. V tabulce na str. 139 a 141 lze vytknout, že pro 3 výpočtové výšky je užito nejednotného označení výšky. U tabulky na straně 139 je nesprávně uvedena rychlost 330km/h pro 0m a hmotnost 4600kg. Z předchozího grafu lze odvodit rychlost cca 320km/h. Autor předložil diplomovou práci zcela mimořádného rozsahu a šíře záběru. Cíle diplomové práce byly jednoznačně splněny, kvalitou a rozsahem překročeny. V průběhu práce byl autor velmi dobře schopen reagovat na náročné požadavky konzultantů, pracovních schůzek se účastnil připraven. Po seznámení s problematikou se samostatně věnoval studiu hydrostatiky a hydrodynamiky. Byl schopen samostatně zpracovat konstrukční návrh, výpočet zatížení, pevnostní kontrolu vybraných částí konstrukce a zpracovat vybrané části z letových výkonů a vlastností. Krom několika výše uvedených formálních překlepů práce nemá slabých míst a je odvedena na profesionální úrovni. Anglicky psaná práce takového rozsahu a kvality je pro autora příležitostí k ostrému startu kariéry v leteckém průmyslu.

Posudek oponenta

Vaněk, František

Práce obsahuje 155 stran textu a 10 stran příloh. Je přehledně a logicky členěná. V úvodu (kapitola 3) se krátce zabývá historií vodních letounů, následuje stručný popis letounu EV-55 (kapitola 4). V kapitole 5 je rozebrána terminologie a základní vlastnosti plováků, v kapitole 6 požadavky předpisu. Kapitola 7 rozebírá možné varianty úpravy stávající suchozemské či pozemské (asi vhodnější překlad angl. termínu "terrestrial" než "pozemní", viz Extra-Terrestrial - E.T.) verze EV-55 na verzi schopnou vzlétat a přistávat na vodě a vybírá variantu s dvěma plováky. Krátké "statistické" porovnání s jinými letounu je uvedeno v kapitole 8. Kapitola 9 pojednává o použitých souřadnicových systémech, kde je trochu nelogicky použit pro plovák souřadnicový systém ISO, zatímco letoun a hmoty používají originální GOST dle firemních podkladů. Kapitoly 10 a 11 se zabývají hydrostatickými výpočty. Je zde řešena metacentrická výška a poloha na vodě pro vybrané hmotnostní konfigurace včetně ovlivnění od tahu pohonných jednotek. Pro polohu těžiště je používán chybný termín "static margin" (statická zásoba). Kapitola 12 se zabývá hmotnostním rozborem plovákové verze letounu s využitím dat stávající pozemní. V kapitole 13 je proveden odhad změny pádové rychlosti a v kapitole 14 je stanoveno zatížení plováků dle příslušných bodů předpisu. Kapitola 15 názorně ukazuje návrh poloh upevňovacích uzlů plováků k letounu a následuje rozsáhlá kapitola 16, která se zabývá pevnostní kontrolu navrženého systému uchycení. Tato pevnostní kontrola využívá firemní globální MKP model trupu, ke kterému jsou navrhovanou prostorovou zejména prutovou soustavou připojeny plováky, které jsou pro rozvedení zatížení nahrazeny odpovídajícími nosníky. Je zde kontrolována navržená soustava uchycení, připojovací body a nosníky hlavního podvozku. Poslední kapitola 17 upravuje poláru stávající verze na vliv plováků a stanovuje výkony. Z pohledu úplnosti práce zde chybí analýza vlivu plováků na stabilitu letounu, nicméně toto by už bylo asi zcela nad rámec této beztak velmi rozsáhlé a přínosné práce. Z formálního hlediska je potřeba diplomantovi vytknout poněkud zbytečně nabubřelé prohlášení v úvodu práce, kde kromě autorského zákona diplomant zmiňuje i v současné době již neplatný trestní zákon 140/1961 Sb.

eVSKP id 71634