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. Václav Píštěk, DrSc.

1. Analýza a modelování tuhostních charakteristik hydraulických a elektrických aktuátorů řízení letadla

   Současným trendem ve stavbě malých dopravních letadel, vybavených automatickými soustavami řízení, je využití hydraulických a elektrických agregátů pro ovládání řídicích ploch letounu. Na tyto agregáty jsou kladeny vysoké požadavky na hmotnostní, energetické a dynamické vlastnosti. Při analýze soustav řízení letounu je nutné uvažovat účinky aeroelastických jevů na konstrukci a letové režimy letounu. Negativní účinky těchto aeroelastických jevů mohou vést až k haváriím letounu. Zařazení hydraulických nebo elektrických aktuátorů do soustav řízení letounu přináší zvýšené nebezpečí vzniku těchto aeroelastických jevů. Cílem disertační práce je stanovení vlivu tuhostních vlastností hydraulických a elektrických aktuátorů na aeroelastické jevy letounu. Na základě teoretické analýzy a modelování vlastností aktuátorů řízení navrhnout metodiku posuzování jejich účinků na vznik nebezpečných aerodynamických jevů a stanovit metodiku experimentálního určení jejich tuhostních charakteristik.

   Školitel: Třetina Karel, doc. Ing., CSc.

2. Automatické zpracování informací o leteckém provozu na civilním letišti

   Současný stav. Požadované aplikace. volba odpovídajících parametrů. Použité metody zpracování dat. Indikace výsledků zpracování dat potenciálnímu uživateli.

   Školitel: Vosecký Slavomír, doc. Ing., CSc.

3. Informační a komunikační technologie jako nástroje pro optimalizaci řízení bezpečnosti v letectví

   Požadavky na bezpečnost provozu letadel a letišť. Potřeba sběru informací o bezpečnosti leteckého provozu. Metody řízení bezpečnosti v letectví. Sběr a zpracování dat o bezpečnosti leteckého provozu a jejich automatizace.

   Školitel: Vosecký Slavomír, doc. Ing., CSc.

4. Kompozitní konstrukce při dynamickém zatížení

   V současné době je standardem řešit chování kovové konstrukce při dynamickém zatížení, s hodnocením cyklického zatížení nebo problematiky nárazu a borcení konstrukce při nárazu. Cílem práce by měl být systém modelování MKP chování kompozitní konstrukce popisující reálné chování při dynamickém nárazu a návrh tlumících prvků zabezpečující ochranu posádky letadla při nárazu. V rámci práce se předpokládá široká rešerše současného stavu, zvládnutí dostupného standardního MKP řešiče, návrh metod modelování a vyhodnocení a demonstrace na reálné části konstrukce.

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

5. Měření mechanického kmitání leteckých konstrukcí

   Cílem doktorského studia je vyvinutí technologie bezkontaktního měření vibrací leteckých konstrukcí s přihlédnutím k řešení aeroelastických jevů za letu. Student provede rešerši v oblasti frekvenčních analýz a stávajících prostředků pro řešení mechanického kmitání i aeroelastických jevů a navrhne vlastní postupy. K řešení bude aktivně využita dostupná měřicí technika Leteckého ústavu. Doktorand zvládne techniku bezkontaktního měření a stanoví nové metody frekvenční analýzy s aplikačním zaměřením na letecké konstrukce.

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

6. 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.

7. Optimalizace letounu pro nekonveční energetické zdroje a pohonné jednotky

   Cilen DP je optimalizovat základní aerodynamické, geometrické a hmotnostní charakteristiky letounů s nekonvečními zdroji energie pro kategorii LSA až GA CS 23.

   Školitel: Píštěk Antonín, prof. Ing., CSc.

8. Technologie pro bezpečný provoz bezpilotních prostředků za ztížených povětrnostních podmínek

   Rychlý rozvoj tzv. DRONŮ (létajících bezpilotních prostředků) včetně jejich (komerčního) využívání pro letecké práce vede k nutnosti výzkumu souvisejících problémů pro zajištění bezpečného provozu těchto prostředků. Jedním ze zásadních problémů je stanovení limitů povětrnostních podmínek pro jejich provoz a vývoj technologií umožňujících provoz v širokém spektru povětrnostních podmínek. V rámci disertační práce se očekává analýza a popis vlivů povětrnostních podmínek na provoz bezpilotních prostředků. Dále se očekává detailní analýza technologií umožňujících bezpečný provoz i za zhoršených povětrnostních podmínek. Součástí budou i detailní analýzy rizik a analýzy spolehlivosti vztahující se k navrhovaným řešením. Na základě těchto analýz bude formulován jeden prioritní problém pro provoz létajících bezpilotních prostředků s cílem vyvinout a ověřit technologie pro řešení tohoto problému (např. optimální sady senzorů, apod.). Očekává se provedení a vyhodnocení experimentů s cílem ověřit vybrané parametry senzorů navržených pro vyvíjené technologie.

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

9. Topologická optimalizace konstrukce vyráběné Additive Layer Manufacturing

   V rámci rozvoje moderních technologií se dnes významněji zavádějí řízené metody Additive Layer Manufacturing., které umožňují výrobu složitých tvarů, které nelze vyrobit standardními technologiemi obrábění či odlévání. Naopak oprávněnost těchto nových technologií vyžaduje opravdový optimalizační proces návrhu. V rámci práce se předpokládá zvládnutí komerčně dostupných MKP systémů a jejich navázání na optimalizační postupy, případně definování vlastního optimalizačního procesu se zohledněním výhod a omezení ALM technologie.

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