Tento obor připravuje studenty na samostanou tvůrčí práci v konstrukční praxi a klade důraz na komplexní znalosti, integrování poznatků vědy, techniky a také umění v procesu projektování. Studenti , kteří se soustředí na problémy oblasti procesního inženýrství, jsou vedeni k samostatnosti při řešení vývoje, optimálního vedení, efektivního navrhování a projekce procesů v různých průmyslových oblastech.

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D.

1. Metody zajištění bezpečnosti a spolehlivosti u moderních soustav letadel s využitím konceptu „More-Electric Aircraft“

   Vybavení moderních letadel směřuje k rozvoji konceptu „More-Electric Aircraft“. V rámci tohoto konceptu dochází k přechodu u funkcí zajišťovaných dříve neelektrickými soustavami na soustavy elektricky ovládané (v současnosti např. soustava vysouvání vztlakových klapek, vysouvání podvozku, ovládání vyvažovacích ploch, systém odledňování, atd.) - což klade také zvýšené požadavky na zajištění bezpečnosti a spolehlivosti elektrických soustav a na nové formy průkazu. V rámci disertační práce se očekává zhodnocení trendů v této oblasti, rozbor soustav vhodných pro změnu do podoby elektricky ovládaných soustav. Součástí budou i rozbory silových poměrů a potřebných výkonů pro ovládání vybraných soustav (např. soustava ovládání vztlakové mechanizace, části soustavy řízení, apod.). Očekává se také, že budou řešeny metody průkazu bezpečnosti a spolehlivosti perspektivních elektrických prvků a soustav zajišťujících kritické funkce. Disertační práce nebude zaměřena na vývoj elektrické soustavy (popř. elektrických komponent). Cílem je souhrn poznatků o možnostech náhrady stávajících soustav letadel elektrickými/elektromechanickými prvky, jejich zástavbě, o metodách zajištění jejich spolehlivosti (zálohování, zkoušky, atd.) a formách průkazu při certifikaci.

   Školitel: Hlinka Jiří, doc. Ing., Ph.D.

2. Metody zajištění bezpečnosti a spolehlivosti u moderních soustav řízení letadel s aplikací technologií zpětné vazby

   Do vybavení moderních letadel zasahují rozsáhle elektrické/elektronické systémy, jejichž primární úlohou je zvýšit bezpečnost provedení letu. Typické je jejich napojení na bezpečnostně kritické prvky letadel, např. na soustavu řízení. Častou součástí výše uvedených systémů je i poskytnutí zpětné vazby do prvků řízení za účelem poskytnutí varování posádce. V této oblasti probíhá rozsáhlý vývoj nejen v oblasti klasických pilotovaných letadel, ale i v oblasti letadel s dálkovým řízení (Remotely piloted vehicles) nebo bezpilotních letadel s operátory pro nouzové situace (Unmanned Aerial Vehicles/Systems). V rámci disertační práce se očekává zhodnocení trendů v této oblasti a identifikace klíčových budoucích technologií, např. haptická odezva do řízení apod. Na základě tohoto rozboru potom vytipování perspektivní budoucí aplikace, na které bude rozpracován ukázkový systém propojující perspektivní bezpečnostní systém indikace a varování před nebezpečnými režimy, s existující soustavou řízení letadla (může jít o soustavu primárního řízení, ale i např. o soustavu ovládání pohonné jednotky apod.). Cílem práce bude zejména řešení metod průkazu bezpečnosti a spolehlivosti při zástavbě výše popsaných budoucích prvků/systémů zvýšení bezpečnosti. Dále potom stanovení omezení, které by takové prvky měly mít pro bezpečnou integraci do letadla. Očekává se, že ke stanovení/ověření např. úrovní kritičnosti nových prvků při jejich zástavbě budou použity experimentální techniky (s využitím např. laboratorních stendů a simulátorů).

   Školitel: Hlinka Jiří, doc. Ing., Ph.D.

3. Morfovatelné nosné plochy letadel

   Rozvoj nových materiálů a technologií dovoluje různé aplikace, které doposud nebyly možné. Díky těmto novým pružným a pevným materiálům doplněným o elektronické řízení a senzory může umožňovat, aby se jednotlivé profily křídla letadla řízeně prohýbala a tím se více přiblížila ptačím. Místo tradičních klapek je tendence navrhnout křídla, která mohou být založena na mechanickém či elektrickém řízení průhybu profilů. Cílem studia by mělo být vyhodnotit možnosti dosavadních materiálů z hlediska dostatečné únosnosti při požadované pružnosti, zvážit možnosti mechanického či elektrického řízení zakřivení a vyhodnotit konstrukční aplikaci na reálná křídla letadel s ohledem na hmotností a aeroelastická omezení.

   Školitel: Juračka Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

4. Optimalizace výměníku pro rekuperaci tepla v oběhu turbovrtulového motoru

   .

   Školitel: Juračka Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

5. Pokročilá analýza a testování systémů pro kosmická zařízení

   Systémy a jednotlivá zařízení pro kosmické aplikace musí být detailně analyzovány a testovány v simulovaných extrémních podmínkách na Zemi. Program testování zahrnuje vliv provozního prostředí, vibrační a funkční zkoušky prováděné v laboratoři za dodržení přísných požadavků Evropských vesmírných standardů ECSS. Cílem doktorského studia je vývoj postupů a procesů testování, od specifikace jednotlivých testů přes pokročilé softwarové analýzy až po detailní studii specifických jevů jako jsou přenosy tepla radiačním zářením, kryogenika nebo vlastní frekvence. Znalosti budou aplikovány v projektu tepelného spínače pro satelity při jeho vývoji a kvalifikačním testování.

   Školitel: Jebáček Ivo, doc. Ing., Ph.D.