PAVELKA, M. Návrh kruhového motorového lože a podvěsného kontejneru pro letoun Sport Cruiser s motorem Jabiru [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2008.

Posudek vedoucího

Urík, Tomáš

Cielom DP (diplomovej práce) bolo navrhnúť úpravu motorového lože letúnu Sport Cruiser pre motor Jabiru 120 HP a vypracovať projekt podvesného batožinového kontajneru pre ten istý letún. Predložená DP má 75 strán vrátane dvanástich príloh. Je rozčlenená do piatich základných kapitol, ktoré sú logicky volené tak, aby splnili požiadavky zadania. DP ďalej obsahuje 4 výkresy a jedno CD. V úvode práce (kapitoly 1. a 2.) diplomant stručne popisuje hlavné ciele DP a predstavuje základné charakteristiky letúnu Sport Cruiser. Tretia kapitola je venovaná návrhu motorového lože. Diplomant v nej porovnáva v súčasnosti používanú pohonnú jednotku Rotax 912/Woodcomp Klassic 170/3/R s novo navrhovanou Jabiru 3300/Woodcomp SR 3000 (kap. 3.1, 3.2, 3.3). V kapitole 3.4 cituje požiadavky na zaťaženie motorového lože podla predpisu LSA. Samotný návrh motorového lože je prevedený v kapitole 3.5. Diplomant v nej vhodne skombinoval súčasnú konštrukciu motorového lože s požiadavkami od výrobcu motoru Jabiru 3000. Pri vlastnom návrhu využil software Catia V5R17. Kapitola 3.6 je venovaná pevnostnému výpočtu motorového lože. Kapitola 4 sa zaoberá návrhom podvesného kontajnera. Konštrukčný návrh podvesného kontajneru (kap. 4.3) je najpodrobnejšie spracovanou kapitolou DP. Diplomant zvolil ako najvhodnejšiu celokovovú pološkrupinovú konštrukciu, ktorú podrobne rozpracoval. Kapitola 4.4 obsahuje pevnostný výpočet podvesného kontajneru a kapitola 4.5 velmi stručné aerodynamické zhodnotenie jeho vplyvu. V piatej kapitole (závere) sú stručne zhrnuté výsledky DP. DP je spracovaná na dobrej grafickej úrovni s množstvom sprievodných obrázkov a tabuliek. Vlastné konštrukčné návrhy motorového lože a podvesného kontajneru sú spracované na dobrej úrovni. Chýba podrobnejšie rozpracovanie alternatývnych variantov podvesného kontajneru. Diplomant sa dopustil niekolkých formálnych ale aj vecných chýb pri určovaní zaťaženia a následnej pevnostnej kontrole či už u motorového lože alebo aj u podvesného kontajneru. Diplomant pracoval samostatne a v posledných týždňoch velmi intenzívne, čo malo dopad na kvalitu niektorých kapitol, napriek tomu hodnotím pracú ako uspokojivú pretože diplomant v nej preukázal schopnosť samostatne riešiť technické problémy z leteckej oblasti. Diplomová práca splnila všetky body zadania v dostatočnom rozsahu a aj napriek niekolkým vecným a formálnym nedostatkom, ju hodnotím ako uspokojivú a odporúčam ju k obhajobe.

Posudek oponenta

Plhal, Martin

Předložená práce se zabývá problematikou návrhu motorového lože a návrhem podvěsného kontejneru pro letoun SportCruiser. V rámci spolupráce s výrobcem byla provedena úprava motorového lože za podmínek použití stávajících závěsů na protipožární přepážce. Shrnuty jsou základní požadavky předpisu, je provedeno srovnání stávající a nové pohonné jednotky, tzn. motor včetně vrtule. Konstrukční návrh lože je proveden logicky jako jednoduchá prutová konstrukce a trubek. Vlastní pevnostní návrh a kontrola včetně stanovení zatížení obsahuje poměrně velké množství chyb. Již v konstrukčním návrhu je uvedeno použití materiálu AISI4130, ale není zde uveden zdroj odkud autor čerpal. Ve srovnání s daty např. z Military Handbook MIL-HDBK-5J jsou uvedené hodnoty o 20% nižší. Na straně 27 je proveden výpočet zatížení od tahu vrtule. Již v prvním vzorci od kterého se odvíjí celý pevnostní návrh autor uvedl, že tah pohonné jednotky se získá součinem výkonu motoru a tíhového zrychlení. To je poněkud nestandardní a je nasnadě uvést jak k takovému vztahu dospěl, případně z kterého zdroje je (odkaz na literaturu). Na straně 29 je uvedeno že na MKP model jsou použity nosníkové prvky, zatímco v úvodu pevnostního výpočtu je zmiňován prutový model. Kapitola 3.6.4 "Kontrola konstrukce" začíná přepočtem působících sil (pravděpodobně myšleno reakcí v závěsech) jen pro jeden "nejvíce zatěžující případ". Již uvedený rozpor v typu konstrukce pokračuje shodně i na straně 33, kde se hovoří o prutech s kloubovým uložením, které jsou kontrolovány na čistý tah/tlak. Pohledem na deformovaný tvar konstrukce na straně 70 je vidět že jednotlivé pruty nejsou namáhány pouze tahem/tlakem. Na straně 39 je uvedena kontrola závěsů, nicméně pouze na otlačení. Dle uvedené literatury je třeba závěsy kontrolovat na utržení, roztržení oka a otlačení. Druhá část práce - návrh kontejneru začíná na straně 41 popisem umístění, stanovením zatížení a rozborem možného konstrukčního řešení. Zvolena je celokovová duralová konstrukce. Z přiložených obrázků je vidět že kontejner bude zavěšen pomocí čtyřech závěsů. Je proveden pevnostní výpočet nosníku, kontrola závěsu a čepu spojující nosník s letounem a kontrola nýtů. Na straně 51 je nosník tvořený jedním L-profilem je kontrolován na ohyb. V přiloženém obrázku chybí zakótovaná hodnota "e", jelikož není uvedena v seznamu použitého označení. Výpočet napětí od ohybu je proveden pouze pro jednu plochu L-profilu (bližší vlákna). Není uveden výpočet pro vzdálenější vlákna profilu. Autor poté porovnává stanovené napětí s kritickým napětím a je vyčíslen součinitel rezervy 1,27. Pokud by bylo kontrolováno i napětí na vzdálenějších vnějších vláknech dospělo by se k součiniteli rezervy 0,5. Dále je uvažováno se zatížením od upínacího pásu. Zde mi opět chybí obrázek jasně popisující uvažované zatížení. Opět je zopakována chyba, resp. nedostatek ve výpočtu ohybového napětí. Pokud by bylo provedeno, autor by se dopracoval k součiniteli rezervy 0,4. Na straně 54 je provedena kontrola závěsu kontejneru. Z obrázků v konstrukčním řešení vyplývá že použity jsou čtyři závěsy. V provedené pevnostní kontrole jsou uvažovány pouze dva. Po grafické stránce je předložená práce zpracována kvalitně, obsahuje řadu obrázků vysvětlujících uspořádání jednotlivých konstrukčních uzlů. Zde autor prokázal schopnost pracovat s CAD programy. Součástí předložené práce jsou čtyři výkresy. Z výkresů motorového lože není jasná poloha předních styčníků (montážní body motoru). Z tohoto důvodu není možné toto lože vymodelovat v nějakém 3D modeláři, ani za použití textové části práce. Bez této informace nebylo možné provést kontrolu správnosti výpočtu sil nebo napětí v prutech. Po formální stránce práce obsahuje i překlepy. Na straně 37 je uvedeno kritické napětí čepu téměř 34tisíc MPa, na straně 39 je uvedena tloušťka závěsu 0,15mm, v obojím se jedná o překlep. Rovněž na straně 57 je uvedena chybná jednotka pro kvadratický moment průřezu.

eVSKP id 16944