PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Motores de Aeronaves" Grupo: Grupo 1 (Intensif. Vehículos Aeroespaciales)(959340) Titulacion: Grado en Ingeniería Aeroespacial Curso: 2012-2013 DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA/GRUPO Titulación: Año del plan de estudio: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Curso: Período de impartición: Ciclo: Grupo: Créditos: Horas: Área: Departamento: Dirección postal: Dirección electrónica: Grado en Ingeniería Aeroespacial 2010 E.T.S. de Ingeniería Motores de Aeronaves 1970041 Optativa 3º Segundo Cuatrimestre 0º Grupo 1 (Intensif. Vehículos Aeroespaciales) (1) 6 150 Máquinas y Motores Térmicos Ingeniería Energética (Departamento responsable) CAMINO DESCUBRIMIENTOS, S/N.- ISLA CARTUJA, 41092, SEVILLA http://www.us.es/centros/departamentos/departamento_i0d5 PROFESORADO 1 JIMENEZ-ESPADAFOR AGUILAR, FRANCISCO J. (COORDINADOR/A) Curso académico: 2012/2013 Última modificación: 2012-10-30 1 de 6
OBJETIVOS Y COMPETENCIAS Objetivos docentes específicos El objetivo de la asignatura es dar al alumno una visión integral de los aerorreactores con compresor y, con menor alcance, de los motores alternativos utilizados para la propulsión aérea. El alumno que supere la asignatura habrá alcanzado los conocimientos suficientes que le permitirán abordar el diseño básico del ciclo real de trabajo de los aerorreactores con compresor, de los elementos que los integran, así como el mapa de operación del aerorreactor para cualquier condición operativa. En el caso de los motores alternativos, y debido a su menor importancia en el transporte aéreo, se establecen los principios básicos de operación que permiten al alumno conocer el funcionamiento de los mismos. Competencias Competencias transversales/genéricas Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de organizar y planificar Conocimientos generales básicos Solidez en los conocimientos básicos de la profesión Comunicación escrita en la lengua nativa Conocimiento de una segunda lengua Habilidades elementales en informática Habilidades para recuperar y analizar información desde diferentes fuentes Resolución de problemas Toma de decisiones Trabajo en equipo Capacidad para aplicar la teoría a la práctica Capacidad de aprender Planificar y dirigir Competencias específicas Cognitivas(saber): Tener una visión completa de la propulsión aéra actual Saber evaluar el ciclo de trabajo para cada tipo de aerorreactor con compresor. Saber analizar la operación en diseño de las turbomáquinas, cámara de combustión, toma dinámica y tobera Saber analizar la operación fuera de diseño de las turbomáquinas, cámara de combustión, toma dinámica y tobera Saber analizar el mapa de operación de un aerorreactor con compresor en diseño y fuera de diseño Procedimentales/Instrumentales(saber hacer): - Comprender conceptos y poseer conocimientos, basados en los típicamente asociados al primer ciclo, ampliándolos y mejorándolos, lo que les aportará una base o posibilidad para ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación. - Saber aplicar los conocimientos adquiridos y estar capacitados para la resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios relacionados con su área de estudio. - Saber comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan, a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades. Actitudinales(ser): - Ser capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios. - Poseer las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo. CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA Relación sucinta de los contenidos (bloques temáticos en su caso) 1. INTRODUCCIÓN Descripción de turborreactor, turbofán, turbohélice, turboeje y motor alternativo como sistemas propulsivos. Empuje para cada uno de estos motores. Definición de consumo específico del empuje, consumo específico adimensional y empuje adimensional. Iª PARTE: MOTORES DE AVIACIÓN CON TURBINAS DE GAS. AERORREACTORES CON COMPRESOR 2 ANÁLISIS DE CICLOS IDEALES Componentes: Difusor, Compresor, Fan, Hélice, Cámara combustión, Turbina, Conducto de By-pass, Mezclador de By-pass, Quemador 3 ANÁLISIS DE IRREVERSIBILIDADES EN COMPONENTES Curso académico: 2012/2013 Última modificación: 2012-10-30 2 de 6
Componentes: Difusor, Compresor, Fan, Hélice, Cámara combustión, Turbina, Conducto de By-pass, Mezclador de By-pass, Quemador 4 ANÁLISIS DE CICLOS REALES 5 ANÁLISIS DE COMPONENTES Componentes: Difusores Toberas Compresores axiales y Fan Compresores centrífugos Turbinas axiales Cámaras de combustión y quemadores secundarios Conductos y mezcladores. 6 ANALISIS DEL FUNCIONAMIENTO EN CONDICIONES FUERA DE DISEÑO DE LOS AERORREACTORES CON COMPRESOR Ciclos: Generador de gas, Turborreactor, Turborreactor con post combustión, Turbofan con flujo separado, Turbofan con flujo mixto, Turbohélice, Turboeje IIª PARTE: MOTORES ALTERNATIVOS 1 INTRODUCCIÓN Descripción del motor alternativo. Definición de parámetros característicos. Campos de aplicación. 2 CICLO REAL 3 CICLOS DE COMPARACIÓN 4 CURVAS CARACTERÍSTICAS Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos 1. INTRODUCCIÓN Descripción de turborreactor, turbofán, turbohélice, turboeje y motor alternativo como sistemas propulsivos. Empuje para cada uno de estos motores. Definición de consumo específico del empuje, consumo específico adimensional y empuje adimensional. Iª PARTE: MOTORES DE AVIACIÓN CON TURBINAS DE GAS. AERORREACTORES CON COMPRESOR 2 ANÁLISIS DE CICLOS IDEALES Componentes: Difusor, Compresor, Fan, Hélice, Cámara combustión, Turbina, Conducto de By-pass, Mezclador de By-pass, Quemador 3 ANÁLISIS DE IRREVERSIBILIDADES EN COMPONENTES Componentes: Difusor, Compresor, Fan, Hélice, Cámara combustión, Turbina, Conducto de By-pass, Mezclador de By-pass, Quemador 4 ANÁLISIS DE CICLOS REALES 5 ANÁLISIS DE COMPONENTES Componentes: Difusores Toberas Compresores axiales y Fan Compresores centrífugos Turbinas axiales Cámaras de combustión y quemadores secundarios Conductos y mezcladores. Curso académico: 2012/2013 Última modificación: 2012-10-30 3 de 6
6 ANALISIS DEL FUNCIONAMIENTO EN CONDICIONES FUERA DE DISEÑO DE LOS AERORREACTORES CON COMPRESOR Ciclos: Generador de gas, Turborreactor, Turborreactor con post combustión, Turbofan con flujo separado, Turbofan con flujo mixto, Turbohélice, Turboeje IIª PARTE: MOTORES ALTERNATIVOS 1 INTRODUCCIÓN Descripción del motor alternativo. Definición de parámetros característicos. Campos de aplicación. 2 CICLO REAL 3 CICLOS DE COMPARACIÓN 4 CURVAS CARACTERÍSTICAS ACTIVIDADES FORMATIVAS Relación de actividades formativas del cuatrimestre Clases teóricas Horas presenciales: Horas no presenciales: 60.0 90.0 Metodología de enseñanza-aprendizaje: Clases teóricas y problemas. Los problemas versan sobre aerorreactores reales, donde se expone la problemática real de este tipo de propulsor. La metodología está dirigida a potenciar el conocimiento fundamental de estos motores, utilizando la herramienta matemática precisa que permita explicar el funcionamiento de los mismos. Competencias que desarrolla: Conocimiento profundo de la propulsión con motores alternativos y con aerorreactores con compresor. Saber analizar la operación en diseño y fuera de diseño de estos propulsores. BIBLIOGRAFÍA Y OTROS RECURSOS DOCENTES Bibliografía específica Fundamentals of jet propulsion with applications Ronald D. Flack Edición: 2005 Publicación: Ed. Cambridge Aerospace Series 978-0-521-81983-1 Mechanics and Thermodynamics of Propulsión Philip Hill Carl Peterson Edición: Publicación: Ed. Addison Wesley 0-201-14659-2 1992 Elements of Gas Turbine Propulsion Jack D. Mattingly Edición: 1996 Publicación: Ed. Mc Graw Hill 0-07-114521-4 Turbomáquinas Térmicas Tomás Sánchez Lencero Antonio Muñoz Blanco Edición: 2004 Fº J. Jiménez Espadafor Aguilar Publicación: Ed. Síntesis 84-9756-185-6 Curso académico: 2012/2013 Última modificación: 2012-10-30 4 de 6
Gas Turbine Theory H.I.H. Saravanamuttoo G.F.C. Rogers Edición: 2001 H. Cohen Publicación: Ed. Prentice Hall 978-0-13-222437-6 Introduction to Internal Combustion Engines Richard Stone Edición: 1999 Publicación: Basingstoke Macmillan 0-333-55083-8 Internal combustion engine fundamentals John B. Heywood Edición: 1989 Publicación: McGraw-Hill 0-07-100499-8 Sistema de evaluación Se basa en preguntas teórico prácticas y problemas El ejercicio se compone de preguntas teórico prácticas y de problemas, con enunciados claramente diferenciados. Las preguntas teórico - prácticas suponen el 70% de la calificación y los problemas el 30% restante. Para poder aprobar la asignatura, en las dos partes hay que alcanzar al menos una calificación de 3 puntos sobre 10. CALENDARIO DE EXÁMENES CENTRO: E.T.S. de Ingeniería 1 ª Convocatoria Fecha: Aula: 26/6/2013 Hora: 0:0 Por definir CENTRO: E.T.S. de Ingeniería 2 ª Convocatoria Fecha: Aula: 11/9/2013 Hora: 0:0 Por definir TRIBUNALES ESPECÍFICOS DE EVALUACIÓN Y APELACIÓN Presidente: Vocal: Secretario: Primer suplente: Segundo suplente: Tercer suplente: TOMAS MANUEL SANCHEZ LENCERO ANTONIO MUÑOZ BLANCO MIGUEL TORRES GARCIA ELISA CARVAJAL TRUJILLO RICARDO CHACARTEGUI RAMIREZ JOSE ANTONIO BECERRA VILLANUEVA Curso académico: 2012/2013 Última modificación: 2012-10-30 5 de 6
ANEXO 1: HORARIOS DEL GRUPO DEL PROYECTO DOCENTE Los horarios de las actividades no principales se facilitarán durante el curso. GRUPO: Grupo 1 (Intensif. Vehículos Aeroespaciales) (959340) Calendario del grupo CLASES DEL PROFESOR: JIMENEZ-ESPADAFOR AGUILAR, FRANCISCO J. HORARIO SIN ESPECIFICAR Curso académico: 2012/2013 Última modificación: 2012-10-30 6 de 6