Modulhandbuch BSc LRT

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Modulhandbuch

Bachelor-Studiengang Luft- und Raumfahrttechnik

Stand: 23.04.2009

Universitt Stuttgart Fakultt fr Luft- und Raumfahrttechnik und Geodsie1

1 EinleitungDas Studium der Luft- und Raumfahrttechnik an der Universitt Stuttgart wird als konsekutiver grundlagen- und forschungsorientierter Studiengang angeboten. Die Absolventen des sechssemestrigen Bachelor-Studiums werden berufsbefhigt ausgebildet. Gleichzeitig wird mit diesem Abschluss die Eingangsvoraussetzung fr das viersemestrige Master-Studium geschaffen. Angestrebter Abschluss ist der Master of Science.

2 Leistungspunkte und ModuleModule bezeichnen thematisch kohrente Lerneinheiten. Am Ende eines Moduls steht ein definiertes und berprfbares Lernergebnis, das in den folgenden Modulbeschreibungen fr jedes Modul definiert ist. Leistungspunkte (LP) bilanzieren den Arbeitsaufwand, den ein Studierender im Durchschnitt aufwenden muss, um eine Veranstaltung erfolgreich zu absolvieren. 1 LP entspricht 30 Arbeitsstunden. Pro Semester sind etwa 900 Arbeitsstunden vorgesehen, mithin also im Mittel 30 LP pro Semester.

3 Bachelor-StudiumDas Bachelor-Studium umfasst 180 Leistungspunkte (LP), die in einer Regelstudienzeit von 6 Semestern absolviert werden. Dieser grundlagen- und forschungsorientierte Studiengang wird mit dem Titel Bachelor of Science abgeschlossen. Die 180 LP verteilen sich auf: Fachmodule (138 LP), Schlsselqualifikationen (18 LP), das Fachpraktikum (12 LP) und die Bachelor-Arbeit (12 LP). LP) umfassen Basismodule, Kernmodule und

Die Fachmodule (138 Ergnzungsmodule.

Basismodule (Pflichtmodule im Umfang von 45 LP) vermitteln das grundlegende methodische Wissen. Die Basismodule sind Pflichtmodule, die von allen Studierenden belegt werden mssen. Kernmodule (Pflichtmodule im Umfang von 60 LP) vermitteln das ingenieurtechnische Fachwissen der Luft- und Raumfahrt. Die Kernmodule sind Pflichtmodule, die von allen Studierenden belegt werden mssen. Ergnzungsmodule (Pflichtmodule im Umfang von 33 LP) vertiefen die Inhalte der Kernmodule und vermitteln das anwendungsbezogene Wissen der Luft- und Raumfahrt. Die Ergnzungsmodule sind Pflichtmodule, die von allen Studierenden belegt werden mssen.

2

Die Schlsselqualifikationen setzen sich aus Modulen aus einem erweiterten fachaffinen Bereich sowie aus einem fachlich bergreifenden Bereich zusammen. Sie umfassen 18 LP, die wie folgt zu erwerben sind: Fachaffine Schlsselqualifikationen (Wahlpflichtmodule im Umfang von mindestens 12 LP), Fachbergreifende Schlsselqualifikationen (Wahlpflichtmodule im Umfang von mindestens 6 LP).

Die fachaffinen Module knnen aus einem entsprechenden Katalog der Fakultt Luftund Raumfahrttechnik und Geodsie gewhlt werden. Als fachbergreifende Module knnen alle Module der Kompetenzfelder aus dem Katalog der Schlsselqualifikationen der Universitt Stuttgart gewhlt werden, mit Ausnahme des naturwissenschaftlich/technischen Kompetenzfeldes.

4 ModulbersichtBasismodule (45 LP) Hhere Mathematik I + II Hhere Mathematik III Informationstechnologie Numerische Simulation Physik und Elektronik fr Luft- und Raumfahrttechnik Kernmodule (60 LP) Flugmechanik und Regelungstechnik I Statik Strmungslehre I Strmungslehre II Technische Mechanik 1 Technische Mechanik 2 und 3 Thermodynamik Grundlagen Wrmebertragung/Wrmestrahlung Werkstoffkunde und Strukturen im Leichtbau Ergnzungsmodule (33 LP) Konstruktionslehre I (LRT) Konstruktionslehre II (LRT) Luftfahrtsysteme Luftfahrttechnik und Luftfahrtantriebe Raumfahrt

3

Fachbergreifende Schlsselqualifikationen (mindestens 6 LP) Aus Katalog der Universitt im Umfang von mindestens 6 LP (vorzugsweise im 2. Semester). Fachaffine Schlsselqualifikationen (mindestens 12 LP) Die fachaffinen Schlsselqualifikationen umfassen derzeit 4 Bereiche (Modulcontainer). Neben dem Pflichtbereich (Modulcontainer I), aus dem mindestens ein Modul mit 3 LP gewhlt werden muss, knnen die restlichen mindestens 9 LP in beliebiger Kombination aus den anderen Bereichen (Modulcontainer II-IV) gewhlt werden. Modulcontainer I: Pflichtbereich Wahlpflichtmodule aus Katalog der Fakultt mit entsprechenden Modulbeschreibungen (je 3 LP), im 1. Semester Modulcontainer II: Kursveranstaltungen Wahlpflichtmodule aus Katalog der Fakultt mit entsprechenden Modulbeschreibungen (je 3 LP), vorzugsweise ab 3. Semester Modulcontainer III: Projektarbeit Semesterbergreifendes Wahlpflichtmodul (6 LP), ab 3. Semester Modulcontainer IV: Projektseminare Wahlpflichtmodule im Umfang von je 3 LP, ab 5. Semester Fachpraktikum (12 LP) Bachelorarbeit (12 LP) Eine bersicht der Makrostruktur des Studiengangs ist nachfolgend angegeben. Die Modulbeschreibungen fr die einzelnen Module sind in Kapitel 5 angegeben. Die Module bzw. Lehrveranstaltungen: Hhere Mathematik I + II Hhere Mathematik III Technische Mechanik 1 Technische Mechanik 2 und 3 Lehrveranstaltung: Experimentalphysik im Modul Physik und Elektronik fr Luft- und Raumfahrttechnik

sind importierte Module/Lehrveranstaltungen aus anderen Fakultten.

4

5

5 ModulbeschreibungenBasismodule Kernmodule Ergnzungsmodule Fachpraktikum Bachelorarbeit Schlsselqualifikationen - fachaffin 7 26 27 53 54 69 70 72 73 76 77 130

6

Basismodule

7

HM 1 / 2 fr Ingenieurstudiengnge Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung HM 1 / 2 fr Ingenieurstudiengnge 080410501 18 14 (7 / 7 ) 2 Semester jedes 2. Semester, WS deutsch Prof. Dr. Markus Stroppel 0711/68565333 [email protected] 9 10 Dozenten Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum Prof. Dr. Markus Stroppel

22.04.09

Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Basismodul, Pflichtfach, 1. und 2. Semester

11 12

Voraussetzungen Lernziele Die Studierenden verfgen ber grundlegende Kenntnisse der Integralrechnung fr Funktionen mehrerer Vernderlicher, gewhnliche Differentialgleichungen, Fourierreihen und Integraltransformationen, Funktionentheorie und Stochastik. sind in der Lage, die behandelten Methoden selbstndig, sicher, kritisch und kreativ anzuwenden. besitzen die mathematische Grundlage fr das Verstndnis quantitativer Modelle aus den Ingenieurwissenschaften. knnen sich mit Spezialisten aus dem ingenieurs- und naturwissenschaftlichen Umfeld ber die benutzten mathematischen Methoden verstndigen.

13

Inhalt

Hhere Mathematik 1 Lineare Algebra: Vektorrechnung, Matrizenalgebra, lineare Abbildungen, Bewegungen, Determinanten, Eigenwerttheorie, Quadriken. Differential- und Integralrechnung fr Funktionen einer Vernderlichen: Konvergenz, Reihen, Potenzreihen, Stetigkeit, 8

Modulbeschreibung

Erluterung Differenzierbarkeit, hhere Ableitungen, Taylor-Formel, Extremwerte, Kurvendiskussion, Stammfunktion, partielle Integration, Substitution, Integration rationaler Funktionen, bestimmtes (Riemann-)Integral, uneigentliche Integrale.

Hhere Mathematik 2 Differentialrechnung fr Funktionen von mehreren Vernderlichen: Folgen/Stetigkeit in reellen Vektorrumen, partielle Ableitungen, Kettenregel, Gradient und Richtungsableitungen, Tangentialebene, Taylor-Formel, Extrema (auch unter Nebenbedingungen), Sattelpunkte, Vektorfelder, Rotation, Divergenz. Kurvenintegrale: Bogenlnge, Arbeitsintegral, Potential. 14 Literatur / Lernmaterialien W. Kimmerle - M.Stroppel: Lineare Algebra und Geometrie. Edition Delkhofen. I W. Kimmerle - M.Stroppel: Analysis . Edition Delkhofen. I A. Hoffmann, B. Marx, W. Vogt: Mathematik fr Ingenieure 1. Lineare Algebra, Analysis, Theorie und Numerik. Pearson Studium. K. Meyberg, P. Vachenauer: Hhere Mathematik 1. Differential- und Integralrechnung. Vektor- und Matrizenrechnung. Springer. G. Brwolff: Hhere Mathematik, Elsevier. Mathematik Online: www.mathematik-online.org 15 Lehrveranstaltungen und Lehrformen 001 Hhere Mathematik 1 (WS) Vorlesung, 4 SWS; bung (Pflicht), 2 SWS (Gruppenbung); bung (Pflicht), 1 SWS (Vortragsbung) 002 Hhere Mathematik 2 (SS) Vorlesung, 4 SWS; bung (Pflicht), 2 SWS (Gruppenbung); bung (Pflicht), 1 SWS

9

Modulbeschreibung

Erluterung (Vortragsbung)

16 17a

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet)

540h (150h Prsenzzeit, 390h Selbststudium) Studienleistung 001 Hhere Mathematik 1 (WS) Test (Scheinklausur) Hausarbeit 002 Hhere Mathematik 2 (SS) Hausarbeit Test (Scheinklausur)

17b

Prfungsleistungen (benotet)

Lehrveranstaltungsbergreifende Prfungen schriftliche Prfung, Gewichtung 1.00, Dauer 180 min Gemeinsame Prfung des Stoffes HM1 und HM2.

18

Grundlage fr

060100009 Strmungslehre I 080410502 HM 3 fr aer etc. 060100001 Numerische Simulation 060600010 Informationstechnologie 060600007 Statik 060200011 Flugmechanik und Regelungstechnik I 060100010 Strmungslehre II 060700001 Thermodynamik Grundlagen

19 20

Medienform Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n

Beamer, Tafel, persnliche Interaktion

21

Import-Exportmodul (von / nach)

von: Mathematik nach: Luft- und Raumfahrttechnik

10

HM 3 fr aer etc. Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung HM 3 fr aer etc. 080410502 9 7 1 Semester jedes 2. Semester, WS deutsch Prof. Dr. Markus Stroppel 0711/68565333 [email protected] 9 10 Dozenten Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum Prof. Dr. Markus Stroppel

22.04.09

Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Basismodul, Pflichtfach, 3. Semester

11

Voraussetzungen

080410501 HM 1 / 2 fr Ingenieurstudiengnge

12

Lernziele

Die Studierenden verfgen ber grundlegende Kenntnisse der Integralrechnung fr Funktionen mehrerer Vernderlicher, Gewhnliche Differentialgleichungen, Fourierreihen und Integraltransformationen, Funktionentheorie und Stochastik. sind in der Lage, die behandelten Methoden selbstndig, sicher, kritisch und kreativ anzuwenden. besitzen die mathematische Grundlage fr das Verstndnis quantitativer Modelle aus den Ingenieurwissenschaften. knnen sich mit Spezialisten aus dem ingenieurs- und naturwissenschaftlichen Umfeld ber die benutzten mathematischen Methoden verstndigen.

13

Inhalt

Integralrechnung fr Funktionen von mehreren Vernderlichen: Gebietsintegrale, iterierte Integrale, Transformationsstze, Guldinsche Regeln, Integralstze von Stokes und Gau Lineare Differentialgleichungen beliebiger Ordnung und Systeme linearer Differentialgleichungen 1. Ordnung 11

Modulbeschreibung

Erluterung (jeweils mit konstanten Koeffizienten): Fundamentalsystem, spezielle und allgemeine Lsung. Gewhnliche Differentialgleichungen: Existenz- und Eindeutigkeitsstze, einige integrierbare Typen, lineare Differentialgleichungen beliebiger Ordnung (mit konstanten Koeffizienten), Anwendungen. Fourierreihen und Integraltransformationen: Darstellung von Funktionen durch Fourierreihen, Fouriertransformation, Laplacetransformation. Aspekte der partiellen Differentialgleichungen: Klassifikation partieller Differentialgleichungen, Beispiele (Poissongleichung, Wellengleichung, Wrmeleitungsgleichung), Lsungsanstze (Separation). Aspekte der Funktionentheorie: Komplexe Differenzierbarkeit, Cauchyscher Integralsatz / Integralformel Stochastik: Zufallsexperimente und Wahrscheinlichkeitsmodelle, Zufallsgren, Verteilungen, Kenngren, Bedingte Wahrscheinlichkeiten und Unabhngigkeit, Schwaches Gesetz der Groen Zahlen, Einfhrung in Schtz- und Testtheorie, Einfhrung in die Regression.

14

Literatur / Lernmaterialien

A. Hoffmann, B. Marx, W. Vogt: Mathematik fr Ingenieure 1, 2. Pearson Studium. K. Meyberg, P. Vachenauer: Hhere Mathematik 1, 2. Springer. G. Brwolff: Hhere Mathematik. Elsevier. W. Kimmerle : Analysis einer Vernderlichen, Edition Delkhofen. W. Kimmerle : Mehrdimensionale Analysis, Edition Delkhofen. Mathematik Online: www.mathematik-online.org

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen

001 Hhere Mathematik 3 Vorlesung, 4 SWS; bung (Pflicht), 1 SWS (Vortragsbung); bung (Pflicht), 2 SWS (Gruppenbung)

16

Abschtzung des Arbeitsaufwandes

270h (76h Prsenzzeit, 194h Selbststudium) 12

Modulbeschreibung 17a Studienleistungen (unbenotet)

Erluterung Studienleistung 001 Hhere Mathematik 3 Hausarbeit

17b

Prfungsleistungen (benotet)

001 Hhere Mathematik 3 schriftliche Prfung, Gewichtung 1.00, Dauer 120 min

18

Grundlage fr

060200011 Flugmechanik und Regelungstechnik I 060100009 Strmungslehre I 060100001 Numerische Simulation 060100010 Strmungslehre II 060600007 Statik 060600010 Informationstechnologie

19 20

Medienform Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n

Beamer, Tafel, persnliche Interaktion

21

Import-Exportmodul (von / nach)

von: Mathematik nach: Luft- und Raumfahrttechnik

13

Informationstechnologie Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Informationstechnologie 060600010 6 4 (2.5 / 1.5 ) 2 Semester jedes 2. Semester, SS deutsch Priv.-Doz. Stephan Rudolph (ISD) Institut fr Statik und Dynamik der Luft- und Raumfahrtkonstruktionen 071168563799 [email protected] 9 Dozenten Priv.-Doz. Stephan Rudolph (ISD) Dr. Peter Hertkorn (ISD) 10 Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum

22.04.09

Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Basismodul, Pflichtfach, 4. und 5. Semester

11

Voraussetzungen

080410501 HM 1 / 2 fr Ingenieurstudiengnge 080410502 HM 3 fr aer etc.

12

Lernziele

Die Studierenden: - knnen die verschiedenen Phasen der SoftwareEnwicklung beschreiben, - sind in der Lage, die vorgestellten Vorgehensmodelle und ihre Unterschiede darstellen zu knnen, - sind imstande, aus verbalen Beschreibungen der Anforderungen ein kleines Softwareprogramm zu erstellen, - sind imstande, verschiedene Formen der Wissensreprsentation und -verarbeitung zu beschreiben, - kennen die grundlegenden Datenstrukturen und zugehrigen Algorithmen, - sind in der Lage, die grundlegenden Elemente eines Betriebssystems beschreiben zu knnen, - kennen die Grundlagen fr die Verteilung von Anwendungen auf verschiedene Prozesse und Rechner,

14

Modulbeschreibung

Erluterung - knnen Daten- und Wissensstrukturen zusammen mit entsprechenden Algorithmen zu ausfhrbaren Programmen in einer Hochsprache entwickeln. Die Studierenden: - kennen die wesentlichen Schritte des systematischen Konstruierens und knnen diese auf neue konstruktive Aufgabenstellungen anwenden, - knnen die fundamentalen Zusammenhnge und Problemstellungen der Entwurfsanalyse (Dekomposition, Kopplungen, Aggregation, Konsistenz) des Ingenieurentwurfs qualitativ einordnen und diskutieren, - knnen die fundamentalen Zusamenhnge der Entwurfssynthese (Top-Down, Bottom-Up, Seiteneffekte) im Kontext von des Ingenieurentwurfs qualitativ einordnen und diskutieren, - kennen die drei fundamentalen Typen der stringbasierten, shape-basierten und graphen-basierten Entwurfssprachen sowie deren Vor- und Nachteile im digitalen Produktentwurf, sind in der Lage, einfachere konstruktive Aufgabenstellungen in einer digitalen Entwurfssprache zu formulieren und den bersetzungsvorgang zur Generierung digitaler Produktmodelle zu nutzen, - sind durch die Kenntnis der inneren Verarbeitungsschritte und Algorithmen in einer Entwurfssprache und ihr erworbenes Verstndnis in der Lage, erhaltene Ergebnisse kritisch zu hinterfragen und auf Plausibilitt zu berprfen.

13

Inhalt

Softwaretechnik Einfhrung in die Software-Technik: Vorgehensmodelle, Planungsphase, Definitionsphase, Entwurfsphase, Implementierungsphase, Abnahme- und Einfhrungsphase, Wartungs- und Pflegephase Einsatz von Entwicklungswerkzeugen Objektorientierte Programmierung: Prinzipien und Sprachen, Einfhrung in Java und C Exemplarische Programmentwicklung in verschiedenen Sprachen (Java, C, FORTRAN) Grundlegende Algorithmen und Datenstrukturen

15

Modulbeschreibung

Erluterung Grundlagen der Wissensverarbeitung: Wissensreprsentation und -verarbeitung, Logik, Regeln, Expertensysteme. Einfhrung in Ingenieursoftware

Digital Engineering Vertiefung der Problematik des digitalen Produktentwurfs, sowie der einzelnen Phasen der Konstruktion und der Methodik des systematischen Konstruierens/Produktentwurfs (Anforderungs-, Funktions-, Prinzip- und Gestaltanalyse, Entwurfsparadigmen), Formalisierung des Produktentwurfs in graphenbasierte Entwurfssprachen (Axiom, Vokabel- und Vokabelbibliotheken, Entwurfsgraph, Regelbegriff, Graphentransformationen und Entwurfsmuster), zugehrige deklarative Wissensreprsentation und Constraint-Verarbeitung (Lsungspfadgenerator), Analyse der Vor- und Nachteile klassischer Entwurfssprachen (String-basierte L-Systeme, Shapebasierte Formengrammatiken, Graphen-basierte Entwurfssprachen) bezglich Form und Leistungsfhigkeit, Methodischer Vergleich mit anderen Entwurfsreprsentationen, -philosophien und Notationen aus dem Ingenieurwesen und der Informatik: (UML, SysML, Code-generierung, MDA, MDE, EMF), Paradigmen des Model-Driven Engineering (MDE), des Knowledge-based Engineering (KBE), sowie Modelltransformationen, Erste Anwendungsbeispiele (einzelne Bauteile/Komponenten und Gesamtsystem, z.B. Hochspannungsmast, Satellit und Flugzeug). Abrundung durch Einbeziehung von Produktionsaspekten (Digitale Fabrik) in die Entwurfsmethodik. 14 Literatur / Lernmaterialien Balzert, H.: Lehrbuch der Software-Technik I, Spektrum Akad. Verlag, 2000. Balzert, H.: Lehrbuch Grundlagen der Informatik,

16

Modulbeschreibung

Erluterung Spektrum Akad. Verlag, 2005. Williams, M.: ANSI-C, A Lexical Guide, Prentice-Hall, 1988. Rudolph, S. und Rudolph, G.: C-Crash-Kurs. McGrawHill, Hamburg, 1990. Russell, S. et al.: Knstliche Intelligenz: Ein moderner Ansatz, Pearson, 2004. Stroustrup, B.: Die C++ Programmiersprache, AddisonWesley, 1998. Eigener Foliensatz. Pahl/Beitz Konstruktionslehre: Grundlagen Erfolgreicher Produktentwicklung. Methoden und Anwendung, Springer 2005. Antonsson, Erik and Cagan, Jonathan (Eds): Formal Engineering Design Synthesis. Cambridge University Press, Cambridge, 2001. Gerhard Schmitt, Architectura et Machina, Vieweg, 1993. Eigenes Skript, Eigener Foliensatz.

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen

001 Softwaretechnik (SS) Vorlesung, 2.5 SWS 002 Digital Engineering (WS) Vorlesung, 1.5 SWS

16 17a 17b

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet)

180h (44h Prsenzzeit, 136h Selbststudium)

002 Digital Engineering (WS) Prfung anhand von Zeichnungen und Modellen, Gewichtung 0.50, Dauer 30 min (mndl. eine Prsentation) schriftliche Prfung, Gewichtung 0.50, Dauer 60 min Die schriftliche Prfung zum Modul findet zur Mitte des Semesters statt. Inhalt der schriftlichen Prfung sind die beiden Veranstaltungen "Softwaretechnik" und "Digital Engineering". Zustzlich ist im Laufe des Semesters eine vorgegebene Programmieraufgabe (Lastenheft, Design, Implementierung, Test) zu bearbeiten, die ebenfalls in die Gesamtnote eingeht.

18

Grundlage fr

060600005 Projektseminar: Simulationstechnik Softwaretechnik

17

Modulbeschreibung 19 20 Medienform Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n 21 Import-Exportmodul (von / nach)

Erluterung PowerPoint, Tafel, Kurzvideos, Live Tutorials.

18

Numerische Simulation Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Numerische Simulation 060100001 6 4 (2 / 2 ) 2 Semester jedes 2. Semester, SS deutsch Prof. Dr. Claus-Dieter Munz (IAG) Institut fr Aerodynamik und Gasdynamik 071168563433 [email protected] 9 10 Dozenten Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum Prof. Dr. Claus-Dieter Munz (IAG)

22.04.09

Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Basismodul, Pflichtfach, 4. und 5. Semester

11

Voraussetzungen

080410502 HM 3 fr aer etc. 080410501 HM 1 / 2 fr Ingenieurstudiengnge

12

Lernziele

Numerische Behandlung gewhnlicher Differenzialgleichungen: Die Studierenden kennen grundlegende Techniken der numerischen Approximation fr gewhnliche Differenzialgleichungen und knnen numerische Verfahren in Algorithmen umsetzen und einfache Rechenprogramme schreiben. Die Studierenden knnen die Qualitt der erzielten Ergebnisse bewerten. Numerische Behandlung partieller Differenzialgleichungen: Die Studierenden besitzen einen berblick ber die numerischen Verfahren, die in Rechenprogrammen fr Probleme der Luft- und Raumfahrttechnik benutzt werden und kennen deren Eigenschaften. Die Studierenden sind in der Lage, die numerischen Ergebnisse eines Rechenprogramms hinsichtlich Qualitt und Genauigkeit zu beurteilen.

19

Modulbeschreibung 13 Inhalt

Erluterung Numerische Behandlung von gewhnlichen Differenzialgleichungen Das zentrale Thema der Vorlesung ist die numerische Behandlung von Anfangs- und Randwertprobleme fr gewhnliche Differenzialgleichungen. Die behandelten numerischen Methoden fr Anfangswertprobleme umfassen Einschritt-, Mehrschritt- und ExtrapolationsVerfahren mit Bercksichtigung von Schrittweitensteuerung, Adaptivitt und Fehlerschtzer, Stabilitt, Konsistenz und Konvergenz. Fr Randwertprobleme werden Schie-Verfahren, Differenzen-Verfahren und die Methode der finiten Elemente vorgestellt. Als Hilfsmittel werden numerische Integration, Interpolation und Approximation, Lsung von linearen und nichtlinearen Gleichungssystemen dort behandelt, wo sie gebraucht werden.

Numerische Behandlung partieller Differenzialgleichungen Diese Vorlesung erweitert die Kenntnisse in der Numerik auf die Approximation von partiellen Differenzialgleichungen und deren Umsetzung in Rechenprogramme. Behandelt werden alle drei Typen von partiellen Dgln: elliptische, parabolische und hyperbolische. Es werden Differenzen-, Finite-Volumenund Finite-Elemente-Verfahren besprochen und exemplarisch auf die kanonischen Vertreter der drei Typen von partiellen Dgln angewandt. Als Hilfsmittel wird die iterative Lsung von schwach besetzten linearen Gleichungssystemen besprochen. Die Umsetzung der Verfahren in Rechenprogramme wird exemplarisch an einfachen Beispielen aus den Anwendungen ausgefhrt. 14 Literatur / Lernmaterialien C.-D. Munz, T. Westermann: Numerische Behandlung gewhnlicher und partieller Differenzialgleichungen, 2. Auflage, Springer 2009 Aufzeichnung der Vorlesung zur Nachbereitung des Vorlesungsstoffes

20

Modulbeschreibung 15 Lehrveranstaltungen und Lehrformen

Erluterung 001 Numerische Behandlung von gewhnlichen Differenzialgleichungen (SS) Vorlesung, 1.5 SWS; bung (Pflicht), 0.5 SWS; Tutorium (freiwillig), 1 SWS 002 Numerische Behandlung partieller Differenzialgleichungen (WS) Vorlesung, 1.5 SWS; bung (Pflicht), 0.5 SWS

16 17a 17b

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet)

180h (46h Prsenzzeit, 134h Selbststudium)

001 Numerische Behandlung von gewhnlichen Differenzialgleichungen (SS) schriftliche Prfung, Lehrveranstaltungsbegleitende Prfung, Gewichtung 0.25, Dauer 60 min schriftliche Prfung, Lehrveranstaltungsbegleitende Prfung, Gewichtung 0.25, Dauer 60 min 002 Numerische Behandlung partieller Differenzialgleichungen (WS) schriftliche Prfung, Lehrveranstaltungsbegleitende Prfung, Gewichtung 0.25, Dauer 60 min Der 1. Teil der lehrveranstaltungsbegleitenden Prfungen findet jeweils etwa in der Mitte des Semesters statt. Der 2. Teil der lehrveranstaltungsbegleitenden Prfungen findet jeweils etwa am Ende der Vorlesungszeit statt. schriftliche Prfung, Lehrveranstaltungsbegleitende Prfung, Gewichtung 0.25, Dauer 60 min

18

Grundlage fr

060100038 Projektseminar: Simulationstechnik Strmung 060600055 Projektseminar: Simulationstechnik - Statik 060200056 Projektseminar: Simulationstechnik Regelung 060700054 Projektseminar: Simulationstechnik Thermodynamik 060400057 Projektseminar: Simulationstechnik Antriebe 060600005 Projektseminar: Simulationstechnik Softwaretechnik

19

Medienform

Vorlesung auf Tablet-PC mit Ausfhrung von Beispielen, Maple-Worksheets zur interaktiven Demonstration, interaktives Skript als pdf-File 21

Modulbeschreibung 20 Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n 21 Import-Exportmodul (von / nach)

Erluterung

22

Physik und Elektronik fr Luft- und Raumfahrttechnik Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung

22.04.09

Physik und Elektronik fr Luft- und Raumfahrttechnik 060500033 6 5 (2.5 / 2.5 ) 2 Semester jedes 2. Semester, WS deutsch Prof. Dr. Hans-Peter Rser (IRS) Institut fr Raumfahrtsysteme 071168562376 [email protected]

9

Dozenten

Dr. Arthur Grupp Dr. Michael Jetter Prof. Dr. Hans-Peter Rser (IRS)

10

Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum

Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Basismodul, Pflichtfach, 1. und 2. Semester

11 12

Voraussetzungen Lernziele Experimentalphysik-Vorlesung: Die Studierenden beherrschen Lsungsstrategien fr die Bearbeitung naturwissenschaftlicher Probleme und Kenntnisse in den Grundlagen der Physik. Praktikum: Die Studierenden knnen physikalische Grundgesetze auf einfache experimentelle Problemstellungen anwenden. Elektronik fr LRT: Die Studierenden kennen die wesentlichen Grundlagen zu Luft- und Raumfahrt spezifischen ElektronikBaulelementen und deren Einsatzmglichkeiten.

13

Inhalt

Experimentalphysik mit Physikpraktikum - Mechanik: Newtonsche Mechanik, Bezugssysteme, Erhaltungsstze, Dynamik starrer Krper, Fluidmechanik - Schwingungen und Wellen: Frei, gekoppelte, gedmpfte und erzwungene Schwingungen, 23

Modulbeschreibung

Erluterung mechanische, akustische und elektromagnetische Wellen - Elektrodynamik: Grundbegriffe der Elektro- und Magnetostatik, Elektrischer Strom (Gleich- und Wechselstrom), Widerstnde, Kapazitten, Induktivitten, Induktion, Krfte und Momente in elektrischen und magnetischen Feldern - Optik: Strahlenoptik und Grundzge der Wellenoptik Praktikum: - Kinematik von Massepunkten - Newtonsche Mechanik: Grundbegriffe, translatorische Dynamik starrer Krper, Erhaltungsstze, Bezugssysteme - Elektrodynamik: Grundbegriffe der Elektrik, Krfte und Drehmomente in elektrischen und magnetischen Feldern, Induktion, Gleich- und Wechselstrme und deren Beschreibung in Schaltkreisen - Schwingungen und Wellen: Freie, gekoppelte und erzwungene Schwingungen, mechanische, akustische und elektromagnetische Wellen - Wellenoptik: Lichtwellen und deren Wechselwirkung mit Materie - Strahlenoptik: Bauelemente und optische Gerte

Elektronik fr Luft- und Raumfahrttechnik - Grundlagen der Elektronik - Bauelemente und Schaltungen - Analog-und Digitaltechnik - Sender und Empfnger im Radio-, Mikrowellen-, Infrarot-, und optischen Bereich - Messverstrker und Rauschen - Optische Signalbertragung, Lichtleiter, Laser, Faserkreisel - Luftfahrt- und Weltraumsensorik - Raumfahrtelektronik bei tiefen Temperaturen

14

Literatur / Lernmaterialien

Experimentalphysik:

24

Modulbeschreibung

Erluterung Dobrinski, Krakau, Vogel; Physik fr Ingenieure; Teubner Verlag Demtrder, Wolfgang; Experimentalphysik Bnde 1 und 2; Springer Verlag Paus, Hans J.; Physik in Experimenten und Beispielen; Hanser Verlag Halliday, Resnick, Walker; Physik; Wiley-VCH Bergmann-Schaefer; Lehrbuch der Experimentalphysik; De Gruyter Paul A. Tipler: Physik, Spektrum Verlag Cutnell & Johnson; Physics; Wiley-VCH Linder; Physik fr Ingenieure; Hanser Verlag Kuypers; Physik fr Ingenieure und Naturwissenschaftler, Wiley-VHC Elektronik fr LRT: Vortragsfolien im Internet, Physik, Douglas C. Giancoli, 3., aktualisierte Auflage, Pearson Studium, Grundlagen der Elektrotechnik 1, Erfahrungsstze, Bauelemente, Gleichstromschaltungen, Manfred Albach, Pearson Studium, Grundlagen der Elektrotechnik 2, Periodische und nicht periodische Signalformen, Manfred Albach, Pearson Studium.

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen

001 Experimentalphysik mit Physikpraktikum (WS) Vorlesung, 2.5 SWS (Vorlesung mit Praktikum) 002 Elektronik fr Luft- und Raumfahrttechnik (SS) Vorlesung, 2 SWS; bung (Pflicht), 0.5 SWS

16 17a

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet)

180h (55h Prsenzzeit, 125h Selbststudium) Studienleistung 001 Experimentalphysik mit Physikpraktikum (WS) Test Praktikum: Unbenotete Studienleistung.

17b

Prfungsleistungen (benotet)

001 Experimentalphysik mit Physikpraktikum (WS) schriftliche Prfung, Gewichtung 0.50, Dauer 60 min Multiple Choice Test.

25

Modulbeschreibung

Erluterung

002 Elektronik fr Luft- und Raumfahrttechnik (SS) schriftliche Prfung, Gewichtung 0.50, Dauer 60 min 18 Grundlage fr 060100010 Strmungslehre II 060100009 Strmungslehre I 060500031 Raumfahrt 060900025 Luftfahrtsysteme 19 Medienform Tablet-PC, Beamer, PPT Prsentation, Experimente

20

Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n

21

Import-Exportmodul (von / nach)

26

Kernmodule

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Flugmechanik und Regelungstechnik I Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Flugmechanik und Regelungstechnik I 060200011 6 5 (2.5 / 2.5 ) 2 Semester jedes 2. Semester, SS deutsch Prof. Dr. Walter Fichter (IFR) Institut fr Flugmechanik und Flugregelung 071168567060 [email protected] 9 Dozenten Dr. Werner Grimm (IFR) Prof. Dr. Walter Fichter (IFR) 10 Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum

22.04.09

Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Kernmodul, Pflichtfach, 4. und 5. Semester

11

Voraussetzungen

080410502 HM 3 fr aer etc. 074011100 Technische Mechanik 1 (LRT) 080410501 HM 1 / 2 fr Ingenieurstudiengnge 074011110 Technische Mechanik 2+3 (LRT)

12

Lernziele

Die Studierenden sind in der Lage, - Modelle der Flugzeugbewegung zu bilden mit der Komplexitt, die der jeweiligen Anwendung angemessen ist, - das Bewegungsverhalten bzgl. Stabilitt, Eigendynamik usw. zu analysieren, - Flugsimulationsprogramme zu verstehen, entwerfen und zu modifizieren. Die Studierenden - erwerben ein Grundverstndnis von dynamischen Systemen und Signalen, - knnen lineare Systeme im Zeitbereich herleiten und analysieren. Die Studierenden - erwerben ein Grundverstndnis der Regelungssysteme einschlielich der limitierenden Einflsse,

28

Modulbeschreibung

Erluterung - knnen Regelkreise im Frequenzbereich beschreiben, - beherrschen einfache Reglerentwurfsverfahren im Frequenzbereich.

13

Inhalt

Einfhrung in Lineare Systeme - Beispiele und Klassifizierung von Systemen und Signalen - Darstellung von linearen Systemen im Zeitbereich (Differenzialgleichungen, Zustandsraumdarstellung) - Linearisierung - Umrechnungen zwischen verschiedenen Darstellungsformen - Testsignale - Lsung im Zeitbereich - Stabilitt

Flugmechanik - Koordinatensysteme und Transformationen - Herleitung verschiedener Bewegungsmodelle (nichtlinear, 6 Freiheitsgrade und 3 Freiheitsgrade) und Kriterien fr deren Einsatz - Aufbau von Flugsimulationen, Initialisierung und Parametrisierung - Berechnung von stationren Flugzustnden - Linearisierung der Bewegungsmodelle mit 6 Freiheitsgraden - Analyseverfahren und Analyse der Bewegungsgleichungen im Zeitbereich

Regelungstechnik I - Laplace-Transformation und Rcktransformation - Darstellung von linearen Systemen im Bildbereich - bertragungsfunktion - Verschaltung von linearen Systemen im Bildbereich - Frequenzgang, Nyquist- und Bode-Diagramm - Strukturen von Eingrenregelkreisen, Standardregelkreis

29

Modulbeschreibung

Erluterung - Anforderungen an einen Regelkreis - Ausgewhlte Entwurfsverfahren fr Eingrensysteme im Frequenzbereich: Wurzelortskurvenverfahren, OpenLoop-Shaping

14

Literatur / Lernmaterialien

Lunze, J.: Regelungstechnik 1, Springer, 2008. Unbehauen, H.: Regelungstechnik 1, Vieweg, 2008. Fllinger, O.: Regelungstechnik, Hthig, 2008 Brockhaus, R.: Flugregelung, Springer 2001.

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen

001 Einfhrung in Lineare Systeme (SS) Vorlesung, 1 SWS; Tutorium (freiwillig), 0.5 SWS 002 Flugmechanik (SS) Vorlesung, 1 SWS; bung (Pflicht), 0.5 SWS; Tutorium (freiwillig), 0.5 SWS 003 Regelungstechnik I (WS) Vorlesung, 1.5 SWS; bung (Pflicht), 1 SWS; Tutorium (freiwillig), 1 SWS

16 17a 17b

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet)

180h (56h Prsenzzeit, 124h Selbststudium)

002 Flugmechanik (SS) schriftliche Prfung, Gewichtung 0.33, Dauer 60 min schriftliche Prfung ohne Hilfsmittel. 003 Regelungstechnik I (WS) schriftliche Prfung, Gewichtung 0.67, Dauer 120 min schriftliche Prfung mit Hilfsmittel. Inhalt der Prfung: "Einfhrung in Lineare Systeme" und "Regelungstechnik I"

18

Grundlage fr

060200056 Projektseminar: Simulationstechnik Regelung

19

Medienform

Zuhilfenahme von Projektor und Beamer, Vorfhrung von Flugsimulationen (Flugmechanik), Demonstrationen mit einem Invertierten Pendel (Einfhrung in Lineare Systeme, Regelungstechnik), Vorfhrung der Analyse und des Entwurfs von Regelkreisen mithilfe von Matlab/Simulink Programmen (Einfhrung in Lineare Systeme, Regelungstechnik)

20

Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n

21

Import-Exportmodul (von / nach)

30

Statik Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Statik 060600007 6 5 (3 / 2 ) 2 Semester jedes 2. Semester, SS deutsch Prof. Dr. Bernd-Helmut Krplin (ISD) Institut fr Statik und Dynamik der Luft- und Raumfahrtkonstruktionen 071168563614 [email protected] 9 Dozenten Prof. Dr. Bernd-Helmut Krplin (ISD) Dr. Thomas Wallmersperger (ISD) 10 Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum

22.04.09

Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Kernmodul, Pflichtfach, 4. und 5. Semester

11

Voraussetzungen

074011110 Technische Mechanik 2+3 (LRT) 074011100 Technische Mechanik 1 (LRT) 080410502 HM 3 fr aer etc. 080410501 HM 1 / 2 fr Ingenieurstudiengnge

12

Lernziele

Die Studierenden: - kennen die wesentlichen Strukturen des Leichtbaus und Tragwerke die in mechanischen Konstruktionen auftreten und knnen diese bewerten. - sind in der Lage, statisch bestimmte und statisch unbestimmte Tragwerke, zu berechnen.

13

Inhalt

Statik I Im Rahmen der Vorlesung Statik I werden die folgenden Themen behandelt: - Grundlagen der Leichtbaustatik - Lineare und nichtlineare Theorie - Statische Unbestimmtheit - Prinzip der virtuellen Arbeit: - Prinzip der virtuellen Verrckung (PvV) 31

Modulbeschreibung

Erluterung - Anwendung der PvV auf Stab- und Balkenelemente - Prinzip der virtuellen Krfte - Einheitsverschiebungs- und Einheitslastgesetz - Minimum des Gesamtpotentials - Satz von Betti - Ritzverfahren - Strukturen und Elemente des Leichtbaus - Fachwerke - Biegung von gekrmmten Balken, Spante, Rahmen - Spezielle Elastizittsprobleme

Statik II Im Rahmen der Vorlesung Statik II werden die folgenden Themen behandelt: - Strukturelemente (1D/2D) - Platten, Scheiben, Membranen, Schalen - Stabilittstheorie, Knicken und Beulen - Gleichgewichts-und Energiemethode - Dnnwandige offene und geschlossene Profile (Verwlbung) - Schubfluss

14 15

Literatur / Lernmaterialien Lehrveranstaltungen und Lehrformen

Vorlesungsskript 001 Statik I (SS) Vorlesung, 2 SWS; bung (Pflicht), 1 SWS 002 Statik II (WS) Vorlesung, 2 SWS; bung (freiwillig), 1 SWS

16 17a 17b

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet)

180h (55h Prsenzzeit, 125h Selbststudium)

Lehrveranstaltungsbergreifende Prfungen schriftliche Prfung, Gewichtung 1.00, Dauer 120 min Gemeinsame Prfung der Inhalte von Statik I und Statik II. (Fragenteil und Aufgabenteil)

18

Grundlage fr

062100001 Projektseminar: Versuchstechnik in der Luft- und Raumfahrt

32

Modulbeschreibung 19 20 Medienform Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n 21 Import-Exportmodul (von / nach)

Erluterung Vortrag, Tafel, Film, (digitale) bung

33

Strmungslehre I Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Strmungslehre I 060100009 6 5 1 Semester jedes 2. Semester, SS deutsch Prof. Dr. Ewald Krmer (IAG) Institut fr Aerodynamik und Gasdynamik 071168563580 [email protected] 9 10 Dozenten Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum Prof. Dr. Ewald Krmer (IAG)

22.04.09

Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Kernmodul, Pflichtfach, 4. Semester

11

Voraussetzungen

080410501 HM 1 / 2 fr Ingenieurstudiengnge 080410502 HM 3 fr aer etc. 060500033 Physik und Elektronik fr Luft- und Raumfahrttechnik

12

Lernziele

Die Studierenden - kennen die relevanten physikalischen Gren, die die Eigenschaften, Strmungszustnde und Zustandsnderungen von Fluiden beschreiben - knnen die fundamentalen Zusammenhnge und Abhngigkeiten dieser phys. Gren fr einfache Strmungsvorgnge, sowie strmungsphnomenologische Besonderheiten inkompressibler Strmungen erkennen und beschreiben - kennen die drei fundamentalen Erhaltungsgleichungen der Strmungsmechanik und deren Gltigkeitsbereiche sowie die zugrunde liegenden physikalischen Prinzipien - kennen die aus den allg. Gleichungen fr Massen- und Impulserhaltung abgeleiteten Nherungsbeziehungen und die Annahmen, die zur den jeweiligen Vereinfachungen gefhrt haben - sind in der Lage, einfache inkompressible

34

Modulbeschreibung

Erluterung Strmungsprobleme zu berechnen, indem sie abschtzen, welche Nherungen/Annahmen getroffen werden knnen, die passenden Gleichungen auswhlen und diese auf das Strmungsproblem anwenden. - kennen die in der experimentellen Strmungsmechanik am hufigsten eingesetzten Messtechniken - sind in der Lage, dank des erworbenen physikalischen Verstndnisses, Ergebnisse kritisch zu hinterfragen und auf Plausibilitt zu berprfen

13

Inhalt

Einfhrung in die Strmungslehre: Grundbegriffe, Definitionen, Eigenschaften von Fluiden, Zustandsgren und Zustandsnderungen, math. Grundlagen Hydrostatik und Aerostatik Auftrieb und Schwimmen Grundlagen der Fluiddynamik: Eulersche und Lagrangesche Betrachtungsweise, substantielle Ableitung, Darstellungsformen Herleitung der Erhaltungsstze fr Masse und Impuls: Integrale und differentielle Form, Stromfaden und Stromrhre, Reynoldssches Transporttheorem Anwendung der Erhaltungsstze fr inkompressible Fluide an konkreten Beispielen Impulssatz fr reibungsfreie Strmung: Herleitung der Eulergleichungen, Herleitung und Anwendung der Bernoulligleichung Impulssatz fr reibungsbehaftete Strmungen: Herleitung der Navier-Stokes-Gleichungen, Lsungen fr lineare Flle, Ahnlichkeitstheorie, Grenzschichtgleichungen, laminare Plattengrenzschicht Turbulente Strmungen: Umschlag laminar / turbulent, Herleitung der Reynoldsgleichungen, mittlere Geschwindigkeitsverteilung in Wandnhe, turbulente Plattengrenzschicht Rohrstrmung mit Verlusten Strmungsablsung Technische Anwendungen: Diffusor, Dse, Krmmer Einfhrung in die Strmungsmesstechnik

14

Literatur / Lernmaterialien

Anderson, J.D.: Fundamentals of Aerodynamics, McGraw-Hill, 2001 Krause, E.: Strmungslehre, Gasdynamik und Aerodynamisches Labor, Teubner, 2003

35

Modulbeschreibung

Erluterung Kuhlmann, H.: Strmungsmechanik, Pearson Studium, 2007 White, F.M.: Fluid Mechanics, 6. Aufl., McGraw-Hill, 2008 Schlichting, H.: Grenzschichttheorie, 8. Aufl., Braun, 1982 Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik, 2 Bnde, Springer, 1980 Nitsche, W., Brunn, A.: Strmungsmesstechnik, 2. Aufl., Springer, 2006 Skript, Foliensatz

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen

001 Strmungslehre I Vorlesung, 3 SWS; bung (Pflicht), 2 SWS; Tutorium (freiwillig), 2 SWS

16 17a 17b

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet)

180h (55h Prsenzzeit, 125h Selbststudium)

001 Strmungslehre I schriftliche Prfung, Gewichtung 1.00, Dauer 120 min 0,5h Kurzfragen ohne Hilfsmittel, 1,5h Aufgaben mit Hilfsmitteln

18

Grundlage fr

060700002 Wrmebertragung/Wrmestrahlung 060400057 Projektseminar: Simulationstechnik Antriebe 060100010 Strmungslehre II 060100038 Projektseminar: Simulationstechnik Strmung 062100001 Projektseminar: Versuchstechnik in der Luft- und Raumfahrt

19

Medienform

PowerPoint, Overhead-Projektor, Tafel, Kurzvideos, prakt. Versuche

20

Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n

21

Import-Exportmodul (von / nach)

36

Strmungslehre II Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Strmungslehre II 060100010 6 5 1 Semester jedes 2. Semester, WS deutsch Prof. Dr. Ewald Krmer (IAG) Institut fr Aerodynamik und Gasdynamik 071168563580 [email protected] 9 10 Dozenten Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum Prof. Dr. Ewald Krmer (IAG)

22.04.09

Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Kernmodul, Pflichtfach, 5. Semester

11

Voraussetzungen

060500033 Physik und Elektronik fr Luft- und Raumfahrttechnik 080410502 HM 3 fr aer etc. 060100009 Strmungslehre I 080410501 HM 1 / 2 fr Ingenieurstudiengnge 060700001 Thermodynamik Grundlagen

12

Lernziele

Die Studierenden - kennen die Annahmen, Vereinfachungen und Einschrnkungen, die der Potenzialtheorie zugrunde liegen und knnen die behandelten Gleichungen auf einfache Strmungsprobleme anwenden - knnen einfache inkompressible ebene Strmungen durch die berlagerung elementarer Potenzialstrmungen approximieren und daraus das Geschwindigkeits- und Druckfeld der Strmung nherungsweise berechnen - knnen m.H. der Singularittenmethode Geschwindigkeits- und Druckverteilungen, sowie Kraftund Momentenbeiwerte fr einfache Tragflgelprofile berechnen - knnen die fundamentalen Strmungsvorgnge am

37

Modulbeschreibung

Erluterung Tragflgel endlicher Streckung qualitativ beschreiben und einfache Berechnungen der an einem Flugzeug im stationren Geradeausflug auftretenden Krfte durchfhren - kennen die relevanten physikalischen Gren, die die Eigenschaften, Strmungszustnde und Zustandsnderungen von kompressiblen Fluiden beschreiben - knnen die fundamentalen Zusammenhnge und Abhngigkeiten dieser phys. Gren fr einfache Strmungsvorgnge sowie strmungsphnomenologische Besonderheiten kompressibler Strmungen erkennen und beschreiben - kennen die der Herleitung des Energiesatzes zugrunde liegenden physikalischen Prinzipien und knnen die aus den Erhaltungsstzen abgeleiteten integralen Gleichungen auf einfache eindimensionale reibungsfreie kompressible Strmungen anwenden - knnen den Verlauf der Temperaturgrenzschicht in Wandnhe in Abhngigkeit der relevanten Parameter qualitativ darstellen - knnen die gasdynamischen Beziehungen auf einfache 1D Innen- und Auenstrmungen mit und ohne Verdichtungsste und Expansionen anwenden - knnen die 1D Strmung in Dsen und Diffusoren bei gegebener Kontur berechnen. - sind in der Lage, dank des erworbenen physikalischen Verstndnisses, Ergebnisse kritisch zu hinterfragen und auf Plausibilitt zu berprfen

13

Inhalt

- Drehungsfreie und drehungsbehaftete Strmungen: Begriffe und Definitionen, Wirbelstze, Potenzialstrmungen, Singularittenmethode - Einfhrung in die Aerodynamik von Luftfahrzeugen (Unterschall): Profile, Flgel endlicher Streckung, statische Stabilitt in der Lngsbewegung - Energieerhaltungssatz: Begriffe und Definitionen, Herleitung der differentiellen Form, Spezialformen - Temperaturgrenzschichten bei idealen Gasen - Kompressible, reibungsfreie Strmungen (Gasdynamik): Erhaltungsstze bei 1D-Strmungen, isentrope Strmungen in der Stromrhre, senkrechte

38

Modulbeschreibung

Erluterung und schrge Verdichtungsste, Expansionen, StoExpansionstheorie, Dsenstrmungen, Diffusorstrmungen

14

Literatur / Lernmaterialien

Zustzlich zur Literatur zum Modul SL I: Anderson, J.D. Jr.: Modern Compressible Flow, Mc Graw-Hill, 1990 Anderson, J.D. Jr.: Hypersonic and High Tem-perature Gas Dynamics, AIAA, 2000 Oswatitsch, K.: Grundlagen der Gasdynamik, Springer, 1976 Shapiro, A.H.: The Dynamics and Thermodynamics of Compressible Fluid Flow. 2 Bnde, The Ronald Press Company, (Bd.1), 1953 bzw. (Bd. 2), 1954 Skript Foliensatz

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen

001 Strmungslehre II Vorlesung, 3 SWS; bung (Pflicht), 2 SWS; Tutorium (freiwillig), 2 SWS

16 17a 17b

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet)

180h (55h Prsenzzeit, 125h Selbststudium)

001 Strmungslehre II schriftliche Prfung, Gewichtung 1.00, Dauer 120 min 0,5h Kurzfragen ohne Hilfsmittel, 1,5h Aufgaben mit Hilfsmitteln

18 19 20

Grundlage fr Medienform Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n PowerPoint, Overhead-Projektor, Tafel, Kurzvideos

21

Import-Exportmodul (von / nach)

39

Technische Mechanik 1 (LRT) Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Technische Mechanik 1 (LRT) 074011100 6 4 1 Semester jedes 2. Semester, WS deutsch Prof. Dr. Arnold Kistner 0711/68566198 [email protected] 9 10 Dozenten Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum Prof. Dr. Arnold Kistner

22.04.09

Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Kernmodul, Pflichtfach, 1. Semester

11 12

Voraussetzungen Lernziele

keine Absolventen sind in der Lage, einfache Probleme aus Gebieten der Statik starrer Krper und aus Teilen der Elastostatik zu lsen.

13

Inhalt

-

Grundlagen der Vektorrechnung (Vektorbegriff,

Rechenregeln der Vektoralgebra, Koordinatendarstellung von Vektoren, Koordinatentransformation), Vektoren und Vektorsysteme in der Mechanik Statik starrer Krper (Krfte, Krftesysteme und deren Momente, Gewichtskrfte und Schwerpunkt, Schnittprinzip, Gleichgewichts-bedingungen der Statik (Krfte- und Momentengleichgewicht), Haftreibkrfte) Elastostatik (Zug-, Druck- und Scherspannungen, resultierende Dehnungen und Verdrillungen, Stoffgesetze (insbesondere Hookesches Gesetz), innere Krfte und Momente an Balken (Lngsund Querkrfte, Biegemomente), Balkenstatik, Balkenbiegung, berlagerungsprinzip)

14

Literatur / Lernmaterialien

Gross, Hauger, Schrder, Wall: Technische Mechanik, Band 1: Statik. Springer, ISBN 978-3-540-68394-0. Eigenes Skript.

40

Modulbeschreibung 15 Lehrveranstaltungen und Lehrformen

Erluterung 001 Technische Mechanik 1 (LRT) Vorlesung, 3 SWS; bung (Pflicht), 1 SWS

16 17a 17b

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet)

180h (44h Prsenzzeit, 136h Selbststudium)

001 Technische Mechanik 1 (LRT) schriftliche Prfung, Gewichtung 1.00, Dauer 120 min

18

Grundlage fr

062100001 Projektseminar: Versuchstechnik in der Luft- und Raumfahrt 074011110 Technische Mechanik 2+3 (LRT) 060200011 Flugmechanik und Regelungstechnik I 060600007 Statik 060700001 Thermodynamik Grundlagen

19 20

Medienform Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n

Vortrag, Animationen, Filme, bungen in Kleingruppen.

21

Import-Exportmodul (von / nach)

von: Maschinenwesen nach: Luft- und Raumfahrttechnik

41

Technische Mechanik 2+3 (LRT) Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Technische Mechanik 2+3 (LRT) 074011110 9 6 (2 / 4 ) 2 Semester jedes 2. Semester, SS deutsch Prof. Dr. Arnold Kistner 0711/68566198 [email protected] 9 10 Dozenten Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum Prof. Dr. Arnold Kistner

22.04.09

Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Kernmodul, Pflichtfach, 2. und 3. Semester

11

Voraussetzungen

074011100 Technische Mechanik 1 (LRT)

12

Lernziele

Absolventen sind in der Lage, einfache Probleme aus Gebieten der Elastostatik, Festigkeitslehre, Kinematik sowie Dynamik von Punktmassen und starren Krpern zu lsen.

13

Inhalt

Technische Mechanik 2 (LRT) Elastostatik (Allgemeiner Spannungszustand, Kinematik (ebene und rumliche Bewegungen

Mohrscher Kreis, Torsion von Wellen) von Punkten und starren Krpern, Relativbewegungen, Absolut- und Relativ-Geschwindigkeiten und Beschleunigungen)

Technische Mechanik 3 (LRT) Kinetik (Newtonsche Grundgesetze der Kinetik,

Impulssatz fr Punktmassen und Punktmassensysteme (in kartesischen und Polarkoordinaten), Impuls- und Drallsatz fr starre Krper (samt kinematischen 42

Modulbeschreibung

Erluterung Zusammenhngen), Energiesatz fr konservative mechanische Systeme, Arbeitssatz fr nichtkonservative mechanische Systeme) Analytische Mechanik (Prinzip von dAlembert, Freiheitsgrade und Bindungen bei mechanischen Systemen, Lagrange-Funktion eines mechanischen Systems, Lagrange-Gleichungen zweiter Art) Schwingungen (Klassifikation und Behandlung von freien kleinen Schwingungen mit einem Freiheitsgrad, erzwungene Schwingungen mit einem Freiheitsgrad bei harmonischer und nichtharmonischer Anregung) Stovorgnge (Klassifikation von Sten, Kinetik von Stovorgngen, zentrale Ste (gerade und schief glatt), ebene exzentrische glatte Ste)

14

Literatur / Lernmaterialien

Gross, Hauger, Schrder, Wall: Technische Mechanik, Band 2: Elastostatik. Springer, ISBN 978-3-540-707622. Gross, Hauger, Schrder, Wall: Technische Mechanik, Band 3: Kinetik. Springer, ISBN 978-3-540-68422-0. Gross, Hauger, Wriggers: Technische Mechanik, Band 4: Hydromechanik, Elemente der Hheren Mechanik, Numerische Methoden. Springer, ISBN 978-3-54089390-5. Eigenes Skript.

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen

001 Technische Mechanik 2 (LRT) (SS) Vorlesung, 1.5 SWS; bung (Pflicht), 0.5 SWS 002 Technische Mechanik 3 (LRT) (WS) Vorlesung, 3 SWS; bung (Pflicht), 1 SWS

16 17a 17b

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet)

270h (65h Prsenzzeit, 205h Selbststudium)

Lehrveranstaltungsbergreifende Prfungen schriftliche Prfung, Gewichtung 1.00, Dauer 120 min Gemeinsame Prfung der Inhalte von Technische Mechanik 2 (LRT) und Technische Mechanik 3 (LRT).

18

Grundlage fr

060600007 Statik 060200011 Flugmechanik und Regelungstechnik I

43

Modulbeschreibung 19 20 Medienform Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n 21 Import-Exportmodul (von / nach)

Erluterung Vortrag, Animationen, Filme, bungen in Kleingruppen.

von: Maschinenwesen nach: Luft- und Raumfahrttechnik

44

Thermodynamik Grundlagen Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Thermodynamik Grundlagen 060700001 9 7.5 (4.5 / 3 ) 2 Semester jedes 2. Semester, WS deutsch Prof. Dr. Bernhard Weigand (ITLR)

22.04.09

Institut fr Thermodynamik der Luft- und Raumfahrt 071168562318 [email protected] 9 Dozenten Prof. Dr. Bernhard Weigand (ITLR) Prof. Dr. Jens von Wolfersdorf (ITLR) 10 Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Kernmodul, Pflichtfach, 3. und 4. Semester

11

Voraussetzungen

074011100 Technische Mechanik 1 (LRT) 080410501 HM 1 / 2 fr Ingenieurstudiengnge

12

Lernziele

Die Studierenden: - kennen die Grundlagen der phnomenologischen Thermodynamik und die grundlegenden Hauptstze, - knnen die Hauptstze auf thermodynamische Systeme und Prozesse anwenden, - kennen die thermodynamische Beschreibung sowohl fr allgemeine Stoffe als auch fr den Spezialfall des idealen Gases, - knnen die Grundlagen auf thermische Kreisprozesse anwenden, - knnen luft- und raumfahrttypische thermodynamische Prozesse analysieren, - knnen Prozesse mit Gasgemischen (feuchte Luft) analysieren, - sind in der Lage, kompressible Strmungen im Unterschall und im berschall anhand der eindimensionalen Fadenstrmungstheorie zu analysieren,

45

Modulbeschreibung

Erluterung - verstehen die Bedingungen fr chemisches Gleichgewicht bei Reaktionsvorgngen und die Einflussmglichkeiten.

13

Inhalt

Thermodynamik I Aufgabe der Thermodynamik und historische Entwicklung. Erster Hauptsatz der Thermodynamik (offene, geschlossene, bewegte Systeme). Thermische und kalorische Zustandsgleichungen fr reale Stoffe und ideale Gase. Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik (Perpetuum mobile, Clausiussche Aussage, Gleichgewicht, Entropie fr beliebige Stoffe). Phasennderungsprozesse (Verdampfung, Kondensation). Dritter Hauptsatz der Thermodynamik. Grundlagen der Kreisprozesse. Gasgemische (Gemische idealer Gase, Gemische mit realen Eigenschaften).

Thermodynamik II Verdichterarten (Kolbenverdichter, Turboverdichter). Arbeitsweise, Berechnung und Beurteilung der Prozesse. Gasturbinenprozess, Strahltriebwerk, Verbrennungsmotoren (Otto, Diesel), Raketenantriebe, Dampfturbinenprozess, Klteprozesse. Allgemeine Darstellung der 1D-Erhaltungsgleichungen fr Impuls-, Masse und Energie fr kompressible Strmungen. Anwendungen fr Unter- und berschallstrmungen. Chemisches Gleichgewicht (Chemisches Potenzial, Ablauf chemischer Reaktionen, Massenwirkungsgesetz, Satz von Hess). 14 Literatur / Lernmaterialien B. Weigand, J. Khler, J. von Wolfersdorf: Thermodynamik kompakt, Springer, 2008. H.D. Baehr, Thermodynamik, Springer, 1996. F. Bosnjakovic, Technische Thermodynamik, Bd.1+2,

46

Modulbeschreibung

Erluterung Steinkopff Verlag, 1997.

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen

001 Thermodynamik I (WS) Vorlesung, 3 SWS; bung (Pflicht), 1.5 SWS; Tutorium (freiwillig), 2 SWS 002 Thermodynamik II (SS) Vorlesung, 2 SWS; bung (Pflicht), 1 SWS; Tutorium (freiwillig), 1 SWS

16 17a

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet)

270h (82h Prsenzzeit, 188h Selbststudium) Prfungsvorleistung 001 Thermodynamik I (WS) Test 002 Thermodynamik II (SS) Test

17b

Prfungsleistungen (benotet)

Lehrveranstaltungsbergreifende Prfungen schriftliche Prfung, Gewichtung 1.00, Dauer 210 min. Gemeinsame Prfung der Inhalte von Thermodynamik I und Thermodynamik II. Alle Hilfsmittel zugelassen auer fr Grundlagentest. Studienbegleitende Tests zur Prfungszulassung.

18

Grundlage fr

060700002 Wrmebertragung/Wrmestrahlung 060700054 Projektseminar: Simulationstechnik Thermodynamik 062100001 Projektseminar: Versuchstechnik in der Luft- und Raumfahrt 060100010 Strmungslehre II

19

Medienform

Klassische Form der Stoffvermittlung in der Vorlesung (Tafel, Overhead, Beamer, Anschauungsobjekte). Der Vorlesungsstoff wird in bungen und Tutorien mit kleinen Gruppen vertieft.

20

Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n

21

Import-Exportmodul (von / nach)

47

Wrmebertragung/Wrmestrahlung Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Wrmebertragung/Wrmestrahlung 060700002 6 5 1 Semester jedes 2. Semester, WS deutsch Prof. Dr. Bernhard Weigand (ITLR)

22.04.09

Institut fr Thermodynamik der Luft- und Raumfahrt 071168562318 [email protected] 9 Dozenten Prof. Dr. Bernhard Weigand (ITLR) Dr. Sven Olaf Neumann (ITLR) 10 Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Kernmodul, Pflichtfach, 5. Semester

11

Voraussetzungen

060100009 Strmungslehre I 060700001 Thermodynamik Grundlagen

12

Lernziele

Die Studierenden: - kennen die Wrmetransportmechanismen. - sind in der Lage eindimensionale stationre und instationre Wrmeleitungsvorgnge zu analysieren. - besitzen ein grundlegendes Verstndnis zur numerischen Behandlung von Wrmeleitungsproblemen. - kennen die Formen der konvektiven Wrmebertragung und die zugehrigen Kenngren. - verstehen die phnomenologischen Zusammenhnge bei Wrmetransportvorgngen mit Phasenbergngen. - sind in der Lage, verschiedene Wrmetauscherkonfigurationen zu analysieren. - kennen die Grundlagen der Wrmestrahlung. - verstehen die Strahlungseigenschaften technischer Oberflchen. - knnen Energie- und Strahlungsbilanzen fr grundlegende Geometrien beschreiben.

48

Modulbeschreibung 13 Inhalt

Erluterung Wrmestrahlung Entstehung der Wrmestrahlung Schwarzer/Grauer Strahler (Hohlraumstrahlung, Kirchhoffscher Satz, Reflexion, Absorption, Transmission, Plancksche Strahlungsformel, Stefan Boltzmannsches Gesetz) Geometrische Grundlagen der bertragung von Strahlungsenergie (Energiebilanzen, Einstrahlzahlen, Rckfhrung auf bekannte Einstrahlzahlen) Energetische Beschreibung der Wrmestrahlung Thermodynamische Eigenschaften der Strahlung (Energie, Strahlungsdruck, Enthalpie und Entropie)

Wrmebertragung Stationre und instationre Wrmeleitung fr 1D und 2D Probleme Analytische und numerische Lsung von Wrmeleitproblemen Konvektive Wrmebertragung Freie- und erzwungene Konvektion Nuelt Beziehungen Reynoldssche Analogie hnlichkeitstheorem der Wrmebertragung Wrmebertragung bei nderung des Aggregatzustandes Wrmetauscher 14 Literatur / Lernmaterialien Vorlesungsskripte. W. Kays, M. Crawford, B. Weigand: Convective heat and mass transfer, Mc Graw Hill, 2004. F.P. Incropera, D.P. de Witt: Fundamentals of Heat and Mass Transfer, John Wiley & Sons, 1990. H.D. Baehr, K. Stephan, Wrme- und Stoffbertragung, Springer, 1994. R. Siegel, J.R. Howell, J. Lohrengel: Wrmebertragung durch Strahlung, Teil 1+2, Springer, 1988. 15 Lehrveranstaltungen und Lehrformen 001 Wrmestrahlung Vorlesung, 1 SWS; bung (Pflicht), 1 SWS; Tutorium (freiwillig), 1 SWS 002 Wrmebertragung

49

Modulbeschreibung

Erluterung Vorlesung, 2 SWS; bung (Pflicht), 1 SWS; Tutorium (freiwillig), 1 SWS

16 17a 17b

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet)

180h (55h Prsenzzeit, 125h Selbststudium)

Lehrveranstaltungsbergreifende Prfungen schriftliche Prfung, Gewichtung 1.00, Dauer 120 min Gemeinsame Prfung der Inhalte von Wrmebertragung und Wrmestrahlung.

18 19

Grundlage fr Medienform Klassische Form der Stoffvermittlung in der Vorlesung unter Verwendung von Tafel, Overhead, Beamer und Anschauungsobjekten. Der Vorlesungsstoff wird in bungen mit kleinen Gruppen vertieft.

20

Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n

21

Import-Exportmodul (von / nach)

50

Werkstoffkunde und Strukturen im Leichtbau Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Werkstoffkunde und Strukturen im Leichtbau 060600008 6 5 (3 / 2 ) 2 Semester jedes 2. Semester, WS deutsch Prof. Dr. Bernd-Helmut Krplin (ISD) Institut fr Statik und Dynamik der Luft- und Raumfahrtkonstruktionen 071168563614 [email protected] 9 Dozenten Prof. Dr. Bernd-Helmut Krplin (ISD) Dr. Thomas Wallmersperger (ISD) Prof. Dr. Klaus Drechsler (IFB) 10 Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum

22.04.09

Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Kernmodul, Pflichtfach, 1. und 2. Semester

11 12

Voraussetzungen Lernziele Die Studierenden kennen die Anwendung und Bedeutung von Werkstoffsystemen. Sie haben ein grundlegendes Verstndnis der Eigenschaften und Verarbeitung der wichtigsten Werkstoffsysteme und kennen die Grundlagen der Gestaltung und Auslegung von Luft- und Raumfahrtstrukturen. Sie kennen unterschiedliche Struktur- sowie Funktionswerkstoffe und sind in der Lage fr die jeweiligen Anwendungen die passenden Materialien auszuwhlen.

13

Inhalt

Fertigungstechnik und Bauweisen der Leichtbaukonstruktionen Integralbauweisen, Differentialbauweisen Baugruppen (Flgel, Rumpf, Leitwerk, Fahrwerk) Metallische Werkstoffe (Umformen, Spanen, ) Kunststoffe (Pressen, Spritzgieen, ) Verbundwerkstoffe (Vorformlinge, Laminieren, ) 51

Modulbeschreibung

Erluterung Fgetechnik Gestaltungsrichtlinien Konstruktive Aspekte Grundlagen der Auslegung und Dimensionierung

Werkstoffkunde und Funktionswerkstoffe Werkstoffkunde - Strukturwerkstoffe - Metalle, Kunststoffe, Keramik - Aufbau, Gefge, Versagensmechanismen - Legierungen - Verbundwerkstoffe - Festigkeit, Steifigkeit, Bruchdehnung - Bruchhypothesen - Spannungs/Dehnungsdiagramm - Dauerfestigkeit - Medienbestndigkeit - Prftechnik Funktionswerkstoffe - berblick ber Strukturprinzipien - Health Monitoring Strategien (Schadensberwachung) - Piezoelektrische und elektrostriktive Keramiken - Magnetostriktive Materialien - Electroaktive Polymere - Shape Memory Alloys (Formgedchtnislegierungen) - gekoppelte Formulierungen - Modelle fr Mehrschicht-(Composite)-Balken 14 15 Literatur / Lernmaterialien Lehrveranstaltungen und Lehrformen Vorlesungsskript 001 Fertigungstechnik und Bauweisen der Leichtbaukonstruktionen (WS) Vorlesung, 2 SWS 003 Labor fr Werkstoffkunde und Fertigungstechnik (WS) Praktikum, 1 SWS 002 Werkstoffkunde und Funktionswerkstoffe (SS) Vorlesung, 2 SWS 16 17a 17b Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet) 001 Fertigungstechnik und Bauweisen der 52 180h (56h Prsenzzeit, 124h Selbststudium)

Modulbeschreibung

Erluterung Leichtbaukonstruktionen (WS) schriftliche Prfung, Gewichtung 0.50, Dauer 90 min 002 Werkstoffkunde und Funktionswerkstoffe (SS) schriftliche Prfung, Gewichtung 0.50, Dauer 90 min

18 19 20

Grundlage fr Medienform Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n Vorlesung, Labor, Overhead, Beamer

21

Import-Exportmodul (von / nach)

53

Ergnzungsmodule

54

Konstruktionslehre I (LRT) Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Konstruktionslehre I (LRT) 060300012 9 7.5 (3 / 4.5 ) 2 Semester jedes 2. Semester, WS deutsch Prof. Dr. Martin Khn (IFB) Institut fr Flugzeugbau 071168568258 [email protected] 9 Dozenten Prof. Dr. Martin Khn (IFB) Dr. Jan Pfaff (IFB) 10 Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor,

22.04.09

Ergnzungsmodul, Pflichtfach, 1. und 2. Semester

11 12

Voraussetzungen Lernziele Die Studierenden sind in der Lage aufgrund des geschulten Vorstellungsvermgens technische Zusammenhnge darzustellen, technische Zeichnungen zu lesen und per dreidimensionale Freiformflchen mit Handskizze und CAD anzufertigen, Verschneidungslinien und Durchdringungen darzustellen, Grundlagen der Konstruktionslehre anhand typischer Verbindungselemente und anhand von Wellen zu verstehen, zu berechnen und anzuwenden spezielle Konstruktionsweisen der Luftfahrttechnik (z.B. hinsichtlich Bolzen- u. Augenverbindungen und Korrosionsschutz) anzuwenden.

13

Inhalt

Darstellungstechnik I Schnellkurs im normgerechten technischen Zeichnen: Geschichte/Normung, Darstellung (Schnitt, Bruch, ), Maeintragungen, Oberflchenzeichen und 55

Modulbeschreibung

Erluterung Wortangaben, Sinnbilder (Schrauben, Niete, ), Toleranzen und Passungen

Darstellungstechnik II Einfhrung in den allgemeinen Strak (Querschnittsformen), Straktechnik (Schnittfhrung, Senten, Splines), linearer Flchenstrak (Profile, Profilparameter, Profilsystematik)

Konstruktionselemente I Entscheidungsverfahren im Konstruktionsprozess, Anwendung von Normen, Passungssysteme, Konstruktionsphilosophien (fail safe, safe life, damage tolerance), Nachweise und Festigkeitsberechnung in der Luftfahrt und im Maschinenbau, Verbindungselemente, d.h. Bauweisen, Anwendung, sowie Auslegung und Berechnung von Niet-, Bolzen-, Schraub-, Schwei und Klebverbindungen, Auslegung und Berechnung von Wellen einschl. Festigkeitshypothesen und Gestaltfestigkeit, Federn, Korrosion und Korrosionsschutz. 14 Literatur / Lernmaterialien Darstellungstechnik I und II: Darstellungstechnik und CAD I Begleitmaterial zur Vorlesung, IFB Uni Stuttgart, 2008 Hoischen, Hesser: Technisches Zeichnen, Cornelsen Verlag, 30. Auflage 2005 Klein: Einfhrung in die DIN-Normen, G.B. Teubner Verlag, 13. Auflage, 2001 Konstruktionselemente I: Zum Download angebotenes Vorlesungs-Manuskript Zum Download angebotenes bungs-Manuskript Lehrbuch: Roloff/Matek, Maschinenelemente, ViehwegVerlag Arbeitsbltter fr Gruppen-/ Einzelarbeit 15 Lehrveranstaltungen und Lehrformen 001 Darstellungstechnik I (WS) Vorlesung, 2 SWS; bung (Pflicht), 1 SWS (individuell); bung (freiwillig), 1 SWS

56

Modulbeschreibung

Erluterung 002 Darstellungstechnik II (SS) Vorlesung, 0.5 SWS; bung (freiwillig), 1.5 SWS 003 Konstruktionselemente I (SS) Vorlesung, 3 SWS; bung (Pflicht), 1 SWS; bung (freiwillig), 1.5 SWS (bung zur Prfungsvorbereitung)

16 17a 17b

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet)

270h (81h Prsenzzeit, 189h Selbststudium)

001 Darstellungstechnik I (WS) Hausarbeit, Gewichtung 0.30 Anfertigung einer Technischen Zeichnung im Semester (DIN A1) 002 Darstellungstechnik II (SS) Hausarbeit, Gewichtung 0.20 Anfertigen einer Strak-Zeichnung im Semester (DIN A1) 003 Konstruktionselemente I (SS) schriftliche Prfung, Gewichtung 0.50, Dauer 120 min Fragenteil 30 min (ohne Hilfsmittel), Rechenteil 90 min (zugel. Hilfsmittel: Literatur, Vorl.- u. bungsunterlagen, Notizen, Taschenrechner, keine Funkeinrichtungen)

18

Grundlage fr

060300035 Konstruktionslehre II (LRT) 060400002 Projektseminar: Konstruktion Luftfahrtantriebe 060300050 Projektseminar: Konstruktion Flugzeugbau

19

Medienform

Beamer: Power-Point Prsentationen & Fach-DVDs Tageslichtprojektor: bungsanschrieb Tafel fr vertiefende Erklrungen Zeitweise: Visualiser fr Demonstrationshardware

20

Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n

21

Import-Exportmodul (von / nach)

57

Konstruktionslehre II (LRT) Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Konstruktionslehre II (LRT) 060300035 6 4 1 Semester jedes 2. Semester, WS deutsch Prof. Dr. Martin Khn (IFB) Institut fr Flugzeugbau 071168568258 [email protected] 9 Dozenten Prof. Dr. Martin Khn (IFB) Prof. Dr. Stephan Staudacher (ILA) Dr. Peter Schnauffer (IFB) 10 Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Ergnzungsmodul, Pflichtfach, 3. Semester

22.04.09

11

Voraussetzungen

060300012 Konstruktionslehre I (LRT)

12

Lernziele

Die Studierenden sind in der Lage - Funktionsanforderungen an Komponenten durch Konstruktionselemente zu verwirklichen und Bauausfhrungen zu begrnden, - eine Konstruktion aus verschiedenen Konstruktionselementen zu erstellen, zu berechnen, nachzuweisen, zu dokumentieren (Stckliste) und darzustellen. - Konstruktionselemente und deren Einsatz anhand widersprchlicher Kriterien (z.B. Kosten, Qualitt) zu beurteilen.

13

Inhalt

Konstruktionselemente II Bauweisen, Gestaltung und Auslegung von Gleit- und Wlzlager, Welle-Nabe-Verbindungen, Kupplungen und Zahnradgetriebe; Entwicklungsprozesse

58

Modulbeschreibung

Erluterung Konstruktionsseminar Erlernen und Umsetzen von Konstruktionsweisen im Flugzeugbau und/oder Energiewandlern anhand von komplexen wie auch individuellen Konstruktionen, die ber das gesamte Semester hinweg betreut und ausgearbeitet werden. Die Lehrveranstaltung kann alternativ am IFB oder ILA belegt werden.

14

Literatur / Lernmaterialien

Zum Download angebotenes Vorlesungs-Manuskript Zum Download angebotenes bungs-Manuskript Lehrbuch: Roloff/Matek, Maschinenelemente, ViehwegVerlag Arbeitsbltter fr Gruppen-/ Einzelarbeit

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen

001 Konstruktionselemente II Vorlesung, 1.5 SWS; bung (Pflicht), 0.5 SWS; bung (freiwillig), 1 SWS (bung als Prfungsvorbreitung) 002 Konstruktionsseminar Seminar, 2 SWS

16 17a 17b

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet)

180h (43h Prsenzzeit, 137h Selbststudium)

001 Konstruktionselemente II schriftliche Prfung, Gewichtung 0.33, Dauer 60 min Fragenteil 30 min (ohne Hilfsmittel), Rechenteil 30 min (zugel. Hilfsmittel: Literatur, Vorl.- u. bungsunterlagen, Notizen, Taschenrechner, keine Funkeinrichtungen) 002 Konstruktionsseminar Hausarbeit, Gewichtung 0.67

18

Grundlage fr

060400002 Projektseminar: Konstruktion Luftfahrtantriebe 060300050 Projektseminar: Konstruktion Flugzeugbau

19

Medienform

Beamer: Power-Point Prsentationen & Fach-DVDs Tageslichtprojektor: bungsanschrieb Tafel fr vertiefende Erklrungen Zeitweise: Visualiser fr Demonstrationshardware

20

Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n

21

Import-Exportmodul (von / nach)

59

Luftfahrtsysteme Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Luftfahrtsysteme 060900025 6 5 (2.5 / 2.5 ) 2 Semester jedes 2. Semester, SS deutsch Prof. Dr. Reinhard Reichel (ILS) Institut fr Luftfahrtsysteme 071168567090 [email protected] 9 10 Dozenten Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum Prof. Dr. Reinhard Reichel (ILS) Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor,

22.04.09

Ergnzungsmodul, Pflichtfach, 4. und 5. Semester

11

Voraussetzungen

060500033 Physik und Elektronik fr Luft- und Raumfahrttechnik - Grundlagen Hardware-Aufbau eines "Embedded Rechnerkerns", Hardware nahe Verarbeitung analoger und diskreter Signale (Veranstaltung: Physik und Elektronik fr L+R) - Grundlagen Hardware nahe Programmierung inkl. Assembler Programmierung (Veranstaltung: Physik und Elektronik fr L+R) - Theoretische und praktische C-Kenntnisse, Grundlagen funktioneller und objektorientierter Software-Entwicklung, UML (Veranstaltung: Informationstechnologie)

12

Lernziele

Die Studierenden - kennen typische Hardware- und Software-Architektur von Avionikrechnern, - kennen Aufbau und Funktionsweise von Echtzeitbetriebssystemen mit deterministischem Prozess-Scheduling, - kennen Sicherheitsmechanismen wie Partitioning, - kennen Avionik relevante Kommunikationsmittel und

60

Modulbeschreibung

Erluterung Signalverarbeitung, - knnen einfache Applikationen definieren, in Software umsetzen und in einen Avionikrechner implementieren. - kennen Kernprobleme und Lsungsanstze redundanter, fehlertoleranter Avionik (Synchronitt/Asynchronitt, Interaktive Datenkonsistenz), - kennen Eigenheiten redundanter Signalverarbeitung und Redundanzmechanismen, wie Voting, Monitoring, - kennen grundlegende Hardware- und SoftwareArchitekturen redundanter Avionik, - knnen das rechnernahe Redundanzmanagement konzipieren und in Software umsetzen.

13

Inhalt

Luftfahrtsysteme I Grundlagen der Avionik (simplex) - Charakteristische Hardware- und Software-Architektur der Avionik (nicht redundant) - Bussysteme der Avionik - Signalverarbeitung - Funktion und Architektur avionikrelevanter Echtzeitbetriebssysteme - Application Prommaing Interface (API) - Implementierung von Applikationen unterschiedlicher Sicherheit

Luftfahrtsysteme II Grundlagen redundanter Avionik Zentrale Anforderungen an redundante fehlertolerante Avionik. Architekturen, Arbeitsweise, Kommunikation. Kernproblem redundanter Systeme (Synchronisierung, Interaktive Datenkonsistenz). Mechanismen zur Verarbeitung redundanter Signale (Voting, Monitoring). Architektur des Redundanzmanagements.

61

Modulbeschreibung

Erluterung

14

Literatur / Lernmaterialien

Luftfahrtsysteme I: - Skriptum. - Michael Barr. Programming Embedded Systems in C and C++ - Moir Seabridge. Civil Avionics Systems. Professional Engineering Publishing Limited, London, 2003. - Bruce Powel Douglas. Doing Hard Time, 1999. - Broekman Bart. Testing Embedded Software, 2002. - John Catsoulis. Designing Embedded Hardware, 2002. - David Simon. An Embedded Software Primer, 1999. - Josef Brcsk. Mikroprozessortechnik: Architektur, Implementierung, Schnittstellen, 2003. Luftfahrtsysteme II: - Reichel. Skriptum: Grundlagen redundanter Avionik. - Moir Seabridge. Civil Avionics Systems. Professional Engineering Publishing Limited, London, 2003. - Krishna e.a. Real Time Systems. Mc Graw Hill, 1997. - Benitez-Perez, Garcia-Nocetti. Reconfigurable Distributed Control. Springer Verlag, London, 2005. - Kopetz. Real-Time Systems. Kluwer Academic Publisher, 1997. - Poledna. Fault Tolerant Real-Time Systems. Kluwer Academic Publisher, 1996. - Lamport, Shostak, Pease. The Byzantine Generals Problem. ACM Transactions on Programming Languages and Systems, 1982, Heft 3, S. 382-401.

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen

001 Luftfahrtsysteme I (SS) Vorlesung, 2 SWS; bung (Pflicht), 0.5 SWS 002 Luftfahrtsysteme II (WS) Vorlesung, 2 SWS; bung (Pflicht), 0.5 SWS

16 17a

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet)

180h (56h Prsenzzeit, 124h Selbststudium) Prfungsvorleistung 001 Luftfahrtsysteme I (SS) Hausarbeit 002 Luftfahrtsysteme II (WS) Hausarbeit

17b

Prfungsleistungen (benotet)

Lehrveranstaltungsbergreifende Prfungen 62

Modulbeschreibung

Erluterung schriftliche Prfung, Gewichtung 1.00, Dauer 180 min Voraussetzungen: Hausarbeiten aus Luftfahrtsysteme I und II. Inhalt: Stoff aus Luftfahrtsysteme I und II.

18 19

Grundlage fr Medienform - Klassische Form der Stoffvermittlung in der Vorlesung (Tafel, Beamer, Overhead-Projektor). - Durchfhren vorbereiteter bungen am PC in Tutorien und zuhause.

20

Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n

21

Import-Exportmodul (von / nach)

63

Luftfahrttechnik und Luftfahrtantriebe Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Luftfahrttechnik und Luftfahrtantriebe 060400003 6 5 (2.5 / 2.5 ) 2 Semester jedes 2. Semester, SS deutsch Prof. Dr. Stephan Staudacher (ILA) Institut fr Luftfahrtantriebe 071168563597 [email protected] 9 Dozenten Prof. Rudolf Voit-Nitschmann (IFB) Prof. Dr. Stephan Staudacher (ILA) 10 Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor,

22.04.09

Ergnzungsmodul, Pflichtfach, 4. und 5. Semester

11 12

Voraussetzungen Lernziele Die Studierenden - kennen wichtige Grundlagen der Geschichte des Luftfahrzeugbaus - sind in der Lage die Grundlagen des Konstruierens und der Luftfahrzeugsysteme zu beschreiben - kennen die wichtigsten Strukturkomponenten und Bauweisen in der Luft- und Raumfahrt - beherrschen die Definition der Begriffe Sicherheit, Kosten und Leistung - kennen die Schichtung des Atmosphre und deren Bedeutung fr den Betrieb von Luftfahrzeugen - sind in der Lage stationre Flugzustnde, Flugleistungen sowie Auftrieb und Widerstand zu bestimmen - verstehen die Grundlagen von Stabilitt und Steuerbarkeit - sind in der Lage die Grundlagen der Windenergie zu beschreiben Die Studierenden verstehen das Fliegen als ein energetisches Problem und sind in der Lage die

64

Modulbeschreibung

Erluterung historische Entwicklung der Luftfahrtantriebe vor diesem Hintergrund zu beurteilen Den Studierenden kennen die wichtigsten Konzepte fr luftatmende Antriebe und knnen diese kategorisieren Die Studierenden sind in der Lage den Gesamtwirkungsgrad der einzelnen Antriebsarten in sinnvolle Wirkungsgradkategorien zu unterteilen Die Studierenden verstehen die Vor- und Nachteile von Einstrom- und Nebenstromtriebwerken, sowie von Triebwerken mit sehr hohen Nebenstromverhltnissen (Ultra High Bypass Ratio Konzepte) Die Studierenden kennen die aktuell diskutierten Antriebskonzepte fr die nahe und mittelfristige Zukunft Die Studierenden kennen den grundstzlichen mechanischen Aufbau moderner Turboflugtriebwerke Die Studierenden sind in der Lage Zyklusrechnungen mit halbidealem Gas durchzufhren Die Studierenden verstehen die Wirkungsweise von Verdichtern und Turbinen als auch deren Unterschiede Die Studierenden knnen Mittelschnittsrechnungen von Verdichtern und Turbinen durchfhren

13

Inhalt

Luftfahrttechnik Nach einer Einleitung ber die Geschichte der Luftfahrt werden folgende Themen behandelt: - Grundlagen des Konstruierens - das System Flugzeug - Strukturkomponenten und Bauweisen in der Luft- und Raumfahrt - Sicherheit, Kosten, Leistung - die Schichtung der Atmosphre - aerodynamische und flugmechanische Grundlagen - Flugzustnde und Flugleistungen - Bestimmung von Auftrieb und Widerstand - Stabilitt und Steuerbarkeit Luftfahrtantriebe und Turbomaschinen Historische Entwicklung Luftfahrtantriebe Vortriebs-, Transfer-, Gesamtwirkungsgrad Optimierung des idealen und des realen Kreisprozesses

65

Modulbeschreibung

Erluterung Nebenstromtriebwerk und dessen Optimierung Moderne Antriebssysteme Wirkungsweise von Verdichtern und Turbinen Geschwindigkeitsdreiecke und Ts-Diagramme Eulersche Turbomaschinengleichung Turbomaschinenkennfelder Spezielle Fragestellungen zur Beschreibung von Dsen Im freiwilligen Tutorium werden die Inhalte der Vorlesung ``Luftfahrtantriebe und Turbomaschinen mit der Untersttzung von Tutoren im Selbststudium vertieft. Hierzu werden ausgewhlte bungsaufgaben zur Verfgung gestellt und selbststndig bearbeitet. Die Tutoren stehen fr etwaige Rckfragen zur Verfgung.

14

Literatur / Lernmaterialien

Luftfahrttechnik: Skript, Foliensatz, bungsaufgaben. Luftfahrtantriebe und Turbomaschinen: Skriptum, Foliensatz, bungsaufgaben mit Musterlsungen, praktischer Versuch zur Wirkungsweise von Turbomaschinen.

15

Lehrveranstaltungen und Lehrformen

001 Luftfahrttechnik (SS) Vorlesung, 2 SWS; bung (Pflicht), 0.5 SWS; bung (freiwillig), 1.5 SWS 002 Luftfahrtantriebe und Turbomaschinen (WS) Vorlesung, 2.5 SWS; bung (freiwillig), 1.5 SWS; Tutorium (freiwillig), 1 SWS

16 17a 17b

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet)

180h (56h Prsenzzeit, 124h Selbststudium)

001 Luftfahrttechnik (SS) schriftliche Prfung, Gewichtung 0.50, Dauer 120 min Fragenteil: 30 min, ohne Hilfsmittel Aufgabenteil: 90 min, alle Hilfsmittel, auer Laptop und Handy

002 Luftfahrtantriebe und Turbomaschinen (WS) schriftliche Prfung, Gewichtung 0.5, Dauer 120 min Fragenteil 45 min, ohne Hilfsmittel Rechenteil 75 min, zugel. Hilfsmittel: ILA Formelsammlung und Taschenrechner (auch programmierbar) 18 Grundlage fr

66

Modulbeschreibung 19 Medienform

Erluterung Luftfahrttechnik: PowerPoint, Tafel, Kurzvideos, Live Tutorials. Luftfahrtantriebe und Turbomaschinen: Tafel, Beamer (Power Point und Filme), Experiment.

20

Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n

21

Import-Exportmodul (von / nach)

67

Raumfahrt Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Raumfahrt 060500031 6 5 (2 / 3 ) 2 Semester jedes 2. Semester, WS deutsch Prof. Dr. Hans-Peter Rser (IRS) Institut fr Raumfahrtsysteme 071168562376 [email protected] 9 Dozenten Prof. Dr. Ernst Messerschmid (IRS) Prof. Dr. Hans-Peter Rser (IRS) 10 Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor,

22.04.09

Ergnzungsmodul, Pflichtfach, 3. und 4. Semester

11

Voraussetzungen

060500033 Physik und Elektronik fr Luft- und Raumfahrttechnik

12

Lernziele

Die Studierenden kennen Raumtransportsysteme (Trger, Satelliten, Eintrittsfahrzeuge) Die Studierenden knnen Raumflugmanver und Trgersysteme berechnen. Die Studierenden sind in der Lage den Treibstoffbedarf und die Dauer einer Raumfahrtmission abzuschtzen. Die Studierenden sind in der Lage Satellitenorbits zu beurteilen. Die Studierenden kennen die Wirkungsweise der wichtigsten Satelliten-Nutzlastinstrumente. Die Studierenden kennen die besonderen Anforderungen an die Instrumentierung von Satelliten fr die verschiedenen Zweige der Raumfahrt. Die Studierenden kennen die grundlegenden Methoden in den unterschiedlichen Spektralbereichen zur Fernerkundung der Erde und des Weltraums.

13

Inhalt

Raumfahrtsysteme

68

Modulbeschreibung

Erluterung Raketengleichung & Stufenauslegung Orbitmechanik und Keplergesetze atmosphrische, planetare und interplanetare Bahnmanver Antriebsbedarf & Antriebssysteme fr die Raumfahrt Orbitalsysteme (Satelliten und Raumstationen) & Energieversorgung

Raumfahrtanwendungen Sensoren zum Einsatz im Weltraum, Satelliten fr Kommunikation/Navigation, Fernerkundung der Erde, der Planeten und fr die Astronomie, Satelliteninstrumente. 14 15 Literatur / Lernmaterialien Lehrveranstaltungen und Lehrformen Skripte / bungsbltter, Vortragsfolien im Internet. 001 Raumfahrtsysteme (WS) Vorlesung, 2 SWS; Tutorium (freiwillig), 0.5 SWS 002 Raumfahrtanwendungen (SS) Vorlesung, 3 SWS 16 17a 17b Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet) 001 Raumfahrtsysteme (WS) schriftliche Prfung, Gewichtung 0.67, Dauer 180 min Fragenteil 1h ohne Hilfsmittel, Aufgabenteil 2h mit Hilfsmitteln. 002 Raumfahrtanwendungen (SS) schriftliche Prfung, Gewichtung 0.33, Dauer 90 min 18 19 20 Grundlage fr Medienform Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n 21 Import-Exportmodul (von / nach) PPT Prsentationen, Tutorien 180h (57h Prsenzzeit, 123h Selbststudium)

69

Fachpraktikum Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Fachpraktikum 060300001 12 1 Semester jedes 2. Semester, SS deutsch Dr. Jan Pfaff (IFB) Institut fr Flugzeugbau 071168562404 [email protected] 9 10 Dozenten Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum

22.04.09

Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Kernmodul, Pflichtfach, 6. Semester

11 12

Voraussetzungen Lernziele

Anerkanntes Grundpraktikum. Die Studierenden: - knnen ihre persnliche Eignung und Interessen in der industriellen Praxis und das Ttigkeitsfeld, in welches sie nach dem Studium eintreten wollen beurteilen, - sind in der Lage spezielle Projekte im Team im internationalen Umfeld der Luft- und Raumfahrtindustrie erfolgreich durchzufhren, - knnen unterschiedliche Formen in der Kommunikation internationaler Teams verstehen und Lsungsstrategien anwenden, - knnen technische und wirtschaftliche Zusammenhnge in Unternehmen bewerten, - haben fr die sptere Ingenieurttigkeit die notwendige enge Beziehung zur industriellen Praxis hergestellt.

13

Inhalt

Einblicke in die Entstehung eines Produktes in den Schritten Konzeption und Planung, Berechnung, Konstruktion, Bau, Verkauf und Anwendung sollen in Projektarbeiten vermittelt werden. Eine solche Projektmitarbeit whrend des 70

Modulbeschreibung

Erluterung Fachpraktikums kann z.B. beinhalten: - Theoretische Arbeiten am Computer (Software-PaketErstellung, Lsung theoretischer Probleme mit FEM u.a.), - Mitarbeit im Entwicklungs- und Konstruktionsbro (Neukonstruktion, nderungskonstruktion, Normierung, aber auch Fertigungssteuerung, Logistik, Investitionsund Kapazittsplanung usw.), - Ttigkeit in Versuchsabteilungen (Versuchsdurchfhrung und -auswertung, Messreihenerfassung und -darstellung, Laboruntersuchungen, Qualittssicherung, Werkstoffprfung usw.), - Mitarbeit in der Fertigung (Einzelteilfertigung, Vormontage, Endmontage, Wartung, Reparatur, Kunststoffverarbeitung usw.).

14 15

Literatur / Lernmaterialien Lehrveranstaltungen und Lehrformen

je nach Thematik des Fachpraktikums 001 Fachpraktikum

16 17a

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet)

360h (0h Prsenzzeit, 360h Selbststudium) Studienleistung 001 Fachpraktikum Hausarbeit - Abgabe eines im Rahmen des abgeleisteten Fachpraktikums angefertigten technischen Berichts in elektronischer Form (.pdf) beim Praktikantenamt. - Abgabe des studiengangspezifischen Beurteilungsbogen fr das Fachpraktikum beim Praktikantenamt, der von der Firma ausgefllt, gestempelt und unterschrieben sein muss. - Vorlage einer vom betreffenden Betrieb unterschriebenen Praktikumsbesttigung beim Praktikantenamt.

17b 18 19 20

Prfungsleistungen (benotet) Grundlage fr Medienform Bezeichnung der zugehrigen Modulprfung/en und Prfnummer/n 71

Modulbeschreibung 21 Import-Exportmodul (von / nach)

Erluterung

72

Bachelorarbeit

73

Bachelorarbeit Modulbeschreibung 1 2 3 4 5 6 7 8 Modulname Krzel Leistungspunkte (LP) Semesterwochenstunden (SWS) Moduldauer Turnus Sprache Modulverantwortlicher Erluterung Bachelorarbeit 062100036 12 1 Semester jedes Semester deutsch Prof. Dr. Alfred Kleusberg (INS) Institut fr Navigation 0711/68583400 [email protected] 9 10 Dozenten Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum

22.04.09

Luft- und Raumfahrttechnik Bachelor, Bachelorarbeit, Pflichtfach, 6. Semester

11 12

Voraussetzungen Lernziele Die Bachelorthesis berprft folgende Lernziele: - der Student kann fr einen komplexen ingenieurwissenschaftlichen Zusammenhang selbststndig relevante Informationen sammeln, ordnen und aufbereiten, - der Student kann fr ingenieurwissenschaftliche Fragestellungen eine systematische Literaturrecherche durchfhren, - der Student kann einen komplexen ingenieurwissenschaftlichen Zusammenhang selbstndig erkennen und unter Zugrundelegung anerkannter wissenschaftlicher Standards analysieren, hierfr eine oder mehrere Problemlsungen konzipieren, ausarbeiten und hinsichtlich geeigneter Kriterien bewerten, - der Student kann die erzielten (Teil-)Ergebnisse einer selbstkritischen Reflexion unterziehen, - der Student kann den zugrundeliegenden Forschungsansatz, die verwendete Arbeitsmethodik und die erzielten Ergebnisse in geeigneter Form schriftlich aufbereiten, - der Student kann die Arbeitsergebnisse fr eine

74

Modulbeschreibung

Erluterung Prsentation vor Publikum aufbereiten und mittels zustzlich erworbener Schlsselqualifikationen adquat mndlich vortragen.

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Inhalt

Die Bachelorarbeit (BSc-Thesis) dokumentiert die erfolgreiche Bewltigung einer komplexen ingenieurwissenschaftlichen Fragestellung. Sie umfasst eine vertiefte Auseinandersetzung mit einer potentiell interdisziplinren wissenschaftlichen Aufgabenstellung ber einen lngeren Zeitraum hinweg, die der Student selbststndig zu bewltigen hat und unter Angabe der gesamten von ihm hierfr verwendeten Mittel und Methoden zu dokumentieren ist. Die Breite und Tiefe der Fragestellung kann dabei durchaus ber den im Studium in den einzelnen Fchern dargestellten Faktenund Wissensumfang hinausgehen und kann dergestalt auch neue, innovative Teilaspekte und Vorgehensweisen erforderlich machen. Die Bachlorarbeit setzt sich aus einer schriftlichen Dokumentation (BSc-Thesis) und einem mndlichen Vortrag (BSc-Vortrag) zusammen.

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Literatur / Lernmaterialien

Lothar Wagner, Die wissenschaftliche Abschlussarbeit: Ratgeber fr effektive Arbeitsweise und inhaltliches Gestalten. Saarbrcken, VDM-Verlag Mller, 2007 Norbert Frank und Joachim Stary, Die Technik wissenschaftlichen Arbeitens, Eine praktische Anleitung. UTB Uni-Taschenbcher Band 724, 2008. Martha Boeglin, Wissenschaftlich arbeiten Schritt fr Schritt, Gelassen und effektiv studieren. UTB UniTaschenbcher Band 2927. UTB Mittlere Reihe 185, 2007. Bjorn Gustavii, How to Write and Illustrate a Scientific Paper, Cambridge, Cambridge University Press, 2008.

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Lehrveranstaltungen und Lehrformen

001 Bachelorarbeit Hausarbeit, 34 SWS

16 17a 17b

Abschtzung des Arbeitsaufwandes Studienleistungen (unbenotet) Prfungsleistungen (benotet)

360h (1h Prsenzzeit, 359h Selbststudium)

001 Bachelorarbeit Haus