HOSTINSKÝ, V. Konstrukční návrh a pevnostní kontrola podvozku s lyžemi pro letoun s krátkým vzletem a přistáním [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
V diplomové práci se student zabývá koncepčním návrhem, podrobným konstrukčním návrhem a pevnostní kontrolou lyže pro letoun s krátkým vzletem a přistáním. Jsou zde správně využity výsledky z předchozí bakalářské práce, kde už byl představen rozbor používaných konstrukčních řešení podvozků s lyžemi a přehled lyží dostupných na trhu. Na základě těchto znalostí je proveden konstrukční návrh nové geometrie lyže, podstavy a připevnění k podvozkové noze. V kapitole 4 je výpočet zatížení hlavního podvozku dle předpisů UL-2, CS-LSA a ASTM F2245, protože tyto předpisy jsou využity i při návrhu uvedeného letounu STOL Cruiser. Potřebné stanovení základních hmotnostních konfigurací a centráží letounu je vhodně umístěno do přílohy práce. Při samotném návrhu zatížení měly být uvedeny přímo odkazy na konkrétní body předpisů. V následující kapitole 5 je na základě údajů z pádových zkoušek podvozku provedena grafická predikce deformace nohy podvozku a natočení sil. Významnou kapitolou práce je pevnostní kontrola lyže, jejích částí a připevnění k noze hlavního podvozku. Vhodně je zde popsána pevnostní analýza pomocí metody konečných prvků a následné úpravy skladby těla lyže z kompozitního materiálu. Namísto vetknutí okrajů těla lyže mělo být zavedeno plošné zatížení skluznice pro lepší simulaci skutečných okrajových podmínek. V práci lze ocenit zkvalitnění sítě MKP modelu, výpočet pomocí nelineárního řešiče a množství modifikací skladby kompozitního materiálu. Po pevnostní kontrole těla lyže následují podrobně provedené pevnostní analýzy osy a podstavy lyže v kritických řezech. Práce je velmi komplexní, splňuje požadované zadání, a proto ji doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | C | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Práce má celkem 55 stran, z toho 7 stran příloh. Souvisí a navazuje na bakalářskou práci "Návrh podvozku s lyžemi pro letoun s krátkým vzletem a přistání" téhož autora, kdy v bakalářské práci již proběhla rešerše, takže diplomová práce se zabývá vlastním konstrukčním návrhem lyže. Od str. 7 začíná rozvaha základní koncepce, pak následuje kapitola 3, která představuje konkrétní konstrukční návrh. Zatížení lyže je řešeno v kapitole 4. Není zřejmé, na základě čeho diplomant usoudil, že předpis UL-2 požaduje pro pozemní zatížení cca o 19% nižší zatížení než CS-LSA, když oba předpisy řeší letouny s maximální vzletovou hmotností 600kg. Nicméně, žádný z těchto předpisů neobsahuje požadavky pro zatížení lyžového podvozku. Ty lze nalézt např. v CS-23, konkrétně bod CS 23.505- podmínky přimrznutí jedné lyže. A dále v CS 23..737, kde se ale pouze konstatuje, že provozní únosnost lyže musí vyhovět příslušným požadavkům na pozemní zatížení dle CS 23. Velmi konkrétní je např. předpis NP-CAGI z roku 1943, kde jsou požadavky na spojité zatížení lyže, zatížení špičky lyže a boční zatížení, ale tento zdroj není všeobecně dostupný a těžko by byl příslušnými úřady akceptován. Diplomant se s těmito potížemi vypořádal tak, že zatížení lyžového podvozku stanovil stejně jako zatížení podvozku kolového. Po výpočtu zatížení pak následuje transformace složek zatížení do roviny lyže s uvážením deformace podvozkové nohy, kdy využívá nohu z kolového podvozku a její naměřené charakteristiky. Poté práce pojednává o pevnostní kontrole kompozitové lyže provedené pomocí MKP (Patran/Nastran) , kdy proběhla také "optinalizace" skladby. Uvedené okrajové podmínky, kdy je tělo lyže po obvodu vetknuto a je zatíženo silou v závěsu nelze ale považovat za korektní. Dá se předpokládat, že lyže bude také namáhána ohybem, což zde není splněno. A představit si absolutně tuhou skluznici je velmi obtížné. V rámci MKP metody je dále také provedena pevnostní kontrola osy lyže a některé další konstrukční části jsou kontrolovány analyticky. V příloze A této práce je pak uveden hmotnostní rozbor letounu, pro který je lyžový podvozek navrhován. Tento hmotnostní rozbor ale pouze uvádí výsledné hmotnostní konfigurace letounu a centrážní diagram pravděpodobně originálního letounu s kolovým podvozkem, přičemž smyslem takového hmotnostního rozboru by správně bylo, určit změnu hmotností a centráží při montáži lyží, což zde není nijak doloženo a nejspíš ani nebylo provedeno. Druhá příloha obsahuje zdrojový kód vlastního programu, kterým diplomant vyhodnocoval výsledky MKP analýzy pro kompozitové tělo lyže. Práci doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | C | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | C | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | C | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | C | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 139910