rozprawy dolińorskiej opraco,wanej pvtz oficera dypl. inż. Macieja TRELKĘ n t :

dr hab. inż. Adam KOZAKIEWICL adam. kozakiewicz@wat. edu. ol Woj skowa Akademia Techniczra Wydział Mechatroniki i tottictwa 00-908 Warszawa 49

ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2

Warszawa 2016-12-05

RECBNZJA

rozprawy dolińorskiej opraco,wanej pvtz oficera dypl. inż. Macieja TRELKĘ n t :

MONIToRowANIE USZKoDZEŃ ZEsPoŁU NAPĘDowEGo w ZMIENNYCH

wARUNKACII DZIAŁANIA SAMOLOTU MIG.29

wykonana na zlecenic Dziekana |Yytlziafu Masryn Roboątch i Tranqmrta Politechniki Poualńskiej

1. Podstawa opracowania rccenzji

Przedstawiona do receĘi rozprawa doktorska powstda w Katedrze Techniki Cieplnej na Wydziale Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznńskiej pod kierownictwem dr hab. inż. Jarosława BARTosZEwIcZA Profesora PP.

Podstawą opracowania receĄi stanowi pismo Dziekana Wydziału Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznńskiej prof. dr hab. lrlrż. Franciszka ToMAsZEwsKIEGo, z dllta 28.||'20|6' podyktowane uchwałą Rafu wydziatu z &ria 22.71.2076 r.

2. Omówienie tneści nozprawy

Recenzowana rozprawa doktorska oficera dypl. l.r;rż,. Macieja TRELKĘ pt' ,,Monitorowanie uszkodzeń zespołu napędowego w nniennychwąnmlrach działąnia samolotu MiG-29,', została napisana na l53 stronach maszynopisu formafu ,Ą4 drukowanego jednostronnie. Składa się zjedenastu zasadnicn1chrozlziałówpoprzedzonych: spisem freści, wykazem waźniejszych skrótów t ozrtasznń oraz streszczeniem. W zakończeniu zawiera bibliografię |iczącą 53 pozycje literaturowe.

Rozprawa doktorska oficera dypl. inż. Macieja TRELKI jest pracą teoreĘczną

poświęconą analizie czynników upływąiących na występowanie uszkodzeń statków

powietrzrrych, w Ęm zespołu napędowego' oo ma generować konieczrość kompleksowego

ujęcia proces monitorowania uszkodzeń, ze szczsgólnym zwróceniem uwagi na działalność

profilaktyczrą. Geneza pracy miała swój początek,jak pisze Autor, w chęci zrralezienia

odpowiedzi na pytanie: cry fimkcjonująqy w Siłach ZbĄnych RP system monitorowania uszkodzeń zespołu napędowego, w pekri wyzyskuje posiadany potencjd do profilaktycanego unikania uszkodzeń zespołu napędowego samolotu MG-29 w zrnierrrrych warunkach jego

dzr,ałaild?

Wstępem do osiągnięcia znrierznnego celu, było przeprowadzenie analizy układów konstrukryjnych zasadniczych podzespołów samolofu MiG-29, z uwzględnieniem jego charakterystyki aerodynamiczrej (rozdńał. f). Załączono równiez informacje dotyczące zadń realizowanychprzezten samolot w lotrictrryie Sił Powietrzrrych RP i w połączonym systemie oP NATO (NATTNAMDS). Istonry element tej analizy, doĘczy zespołu napędowego (roz-dńał 3)' w tym z-ostała wykonana analiza porównawcza z.eqołów napędowych samolotów bojowych eksplodowanych w Siłach Powietrzrych RP, która oparta jest o pararnetry jednostkowe takie jak ciąg jedrrostkowy, masę jednostkową oraz jednostkowe zuĘcie paliwa. ParameĘ te, są ftlrrkcjami złożnnymi mającymi istotny wpływ na końcowy parametr pracy silnika tzr. ciąg. odrriesienie ciągu całego zespo}u napędowego (w przypadku zespotu samolofu MG.29 są to dwa silniki) do wielkości masowo-geomeĘcznych samoloĘ d{e odpowiedź doĘcz-ącą dynamiki catego statku powietrzrrego. Można żałowaś, żze mdiza została poświęcona jedynie samolotom wielozadaniowym eksploatowanym w Polsce.

Uzyskane parameĘ odpowiadajqpe tej własności, świadczą o dużych możliwościach tego samolofu. w tym rozdz.ale na sffonie 4l, Autor zamieścił statysĘkę doĘcz.ącą |iczby uszkodzeń statków powietrzrych zv,liąztlych z niesprawnością zespołów napędowych w Siłach Zbrojnych RP w latach 2009-20|3, można to uzrac za jeden z istotrych elementów będących przesłanką do podjęcia temafu recerrzowanej pracy. Problem Eenezy oraz cel pracy został przedstawiony w rozdziale 4. Doktorant w tym rozAnale podkreślą ze motywem opracowania roz.prawy jest bieżąca działalność zawodowa Autorą ktory jest zawodowym pilotem samolotów wojskowych, a z drugiej strony osobą odpowiedzialnąza ich eksploatacją (samolotów MiG-29). Cel jaki znstzł postawiony w pracy tzrl^. ,,Czy rystem monitorowania uszlrodzeń jest w pełni wykorzyst1nmy do profilaktycznego im zapabiegania oraz czy istniejq obszary, lłóre nie v pełni lub nie do l<ońca włąściwie sq monitotolłąne?', wymaga bardzo szerokiego podejścia do zagadnień eksploatacji. Ta problematyką bardzn dobrze upisuje się w obszar wiedzy, jakim jest budowa i eksploatacja vuspółczesnych statków powietrzrych.

Praystępując do realizacji głównego celu rozprawy Autor wykonał analizę dotycz.4cą podstaw teoreĘczrych stanów awaryjnych (rozdńał 5). Przedstawił klasyfikasję zagrożeh bezpiecznistwa lotow wraz zjego definicjami. Uzupekrieniem tego są przedstawione klasy wska.aników miar niezawodrrości' Podsumowując roz.dział, Do}:torant zaprezsntnwał.

metodykę dotyczącą postepowania w przypadku zaistnienia niesprawności statku powietrznego. określone zosta}y metody postępowania przy usuwaniu niesprawności samolofu MiG-29. Przedstawiono również moŹiwość ich zastosowania na konlaetrvch przykładach o róznym stopniu żożloności.

Możliwość monitorowania stanu techniczrego i zaistniĄch uszkodzeń występujących w statkach powietrzrych wtym w zespole napędowym opa4y jest o układy rejestracji szerokiej gamy paIametrów. Nąibardziej zaawansowane technologiczrie statki powietzre, są eksploatowane wg stanu techniczrego dzięki zapewnieniu odpowiedniej ilości monitorowanych parametrów. Konstruktor4y samolofu MiG-29 zakładali eksploatację jego zgonie ze standardem eksploatacji wedtug resursu. występuje potrzeba podniesienia standardu eksploatacji tego samolotu, co moula uzyskać jedynie prznz ofuowiednie wykorzystanie układów rejestracji parametrów zrrajdujących się na pokładzie samolofu.

W zwiqaku z Ęm, wykonano szczegołową analizę rejestratorów (rozlaał. 6). Doktorant

zwrócił uwagę na istotry element przedłużlania resursu silnika, poptzez odpowiedni dobór

zakresu pracy np. zmianę zakresu na Ęb szkolny, kCIry wiq4e się z obnizeniem obciązenia cieplnego. Interesującym elementem tego rozAzidu jest częśó końcowa obejmuje ona prezentację zapisu danych z rejestratora parametrów pracy zespotu napędowego. Autor nie tylko przedstawia zapisy, |ecz również dokonuje ich analizy (zAarznfi lotniczych z tym

ztiązulych). Pośrod tego mateńatu bardzo ciekawym jest zapis wahń prędkości obrotowych sprężarki niskiego ciśnieńa i analiza dotycząca przyeryn jego powstania. Kolejna cĄćprasy poświęcona systemom diagnostyczrym i kontroli parametrów lotu (rozdział 7), integralnie łączy się z układem kontroli i sterowania zespołem napsowym. Kończąp Ą cząść pracy, Doktorant wysuwa vrntępne wnioski (sh. 94) określone w celu jaki został postawiony przrd rozprawą doktorską. DoĘczą one znaczenia ciąglej ana|izy stanu technicztego statku powietrznego i jego zespołu napędowego oraz problemów z Ęm złvńązarrych.

Za najwłimiejszą i najbardziej interesujqqą częśó pracy pod kątem postawionej tezy należy uzrac rczdnał poświęcony analizie zewnętrzrrych prTycTyn awarii systemu napędowego (rozdńał' 8). Autor przedstawił szereg zaistniĄch w zespole napędowym samolotu MiG-29 stanów awaryjnych. Dotyczyły one dwóch grup. PierwszadoĘczy sytuacji awaryjnych zaistriĄch podczas kołowania i obsługi naziemnej' to przykładowo opiłkowania łozyska wskutek nie donzymania reżymu technologicarcgo dotycząpego kulek łożyskowych (str. 104), czy pękania znęczeniowego tarczy czwartego stopnia wenĘlatora (str. l08).

Z prrrktu widzenia naukowego, pękanie znęczeniowe wenĘlatora silnika tuńinowego jest dość interesujące naukowo. Dodatkowo Doktorant przedstawiając dane statystyczrre co do reswsów poszczególnych seńi tarcz rłłskazuje, ze równiez producent musiał dostrzec ten problem. fhuga gnrya to stany awaryjne zaistriałe podczas lotu. DoĘczĄ one mlędzy innymi wibracji silników, urywania się części konstrukcji łopatek turbiny, uszkodzenia wenĘlatorów oraz pękń podpór wenĘlatorą cięgna w układzie sterowani4 pęknięcie przewodu powietrzrego oraz uszkodzeń wałków napędów pomp. Jest to bardzo bogaty mateńd, ktory został wykorzystany pr7ozDoktoranta do osiqgnięcia postawionego celu.

Całośó pracy zsstila zakoficzona podsumowaniem' wnioskami końcowymi olaz określeniem kierunków dalszych badń, w kórych Autor odniósł się do sposobu eksploatacji i monitorowania zespotu napędowego samolofu MiG-29. Na podstawie przeprowadzonych

anaLiz stwierdził wysokie zuĘcie resursu technicznego silników RD.33, wynosząse 72%o.

Było to istotną przesłankę do sformułowanie przaz Doktoranta wniosku, co do konieczrości pilnego zakupu silników celem utrąymania potencjału samolotow MiG-29.

Podjęty przez Doktoranta problem badawczy, znŚil sformułowany poprawnie tak pod względem obszaru merytorycznego jak i glębi prowadzonych rozwrźań. Z punkfu widzenia określonych celów, przylęta koncepcja badń jest w pehri u"asadnion4 a zastosowane natządńa i metody badawcze są do niej adekwatre. StwierdzalĄ że zaróvtno materid badawcry, jak i literaturowy, zosta.ł przez Autora rozprawy wykorzystarry poprawnie.

Na podstawie treści pracy, moźna w sposób jednoznaczry ocenió wkład własny Doktoranta, wproblem monitorowaniauszkodzeń zespołunapędowego wzrrriennych warunkach dńałana samolotu MiG-29.

3. ocena rozprawy dołtorskiej

Przedstawiono w pracy metody akfua]nie wykorzysĘwane do monitorowania uszkodzeń

zespołu napędowego w Siłach Powietrznych RP w samolocie MG-29' Uzupehriono

w/nikami naliz uzyskanymi z bazy danych, o uszkodzeniach zaistniĄch podczas

eksploatacji statków powietzrych w dwóch fazach tzr.l. na ńemi oraz podczas lofu.

Uszkodzenia elementow zespołów wtąz:ły się z problemami z zak'resu poprawności projektowanią technologii \ł/ytrvarzania oraz remonfu podzespołów silnika czry właściwego doboru zakresu ich pracy.

hzedstawiono w pracy ocenę zagadnieil złvńązarrych z procesem monitorowania i eksploatacji zespołu napędowego w oparciu o aktualne metody lvykorzystywane w Ęch zagadnieniach. wyniki analiz dostarczają istotrych informacji co do dalszych kierunków eksploatacji samego samolofu MiG-29, jak równiez j ego zespołu napędowego.

Analizy zostały przeprowadzone w sposob właściwy, znależtytą staranności4 Problem naukowy został poprawnie vryodrębniony i zdefiniowany, w oparciu o krytyczrą analizę stanu zagadnienia haca jest napisana poprawrą po|szczymą w sposób zrozumiĄ i pr,y zachowaniu logicznego podziału na rozlziaĘ, ktore wynikają z zańań czqptkowych niezbędnych do ośągnięcia założmnego celu pracy. Taki układ pracy nie budzi zast:zeżzefi.

w wykazie literaturovrym, wśród 53 pozycji, aajduje się pięc arĘkułóq kórych wspołautorem jest Doktorant. Należy ż:ilować, że Autor bazował jedynie na literaturze w języku polskim.

haca nie jest jednak pozbawiona mankamentow wymagających komentarza ze strony Doktoranta

Uwagr hrytyczne i larestie dyslmsyjne

o str. 2, rys.2 _ brak odwołania do źródła;

o str. 8, rys. 4 i 5 _ brak odwołń do zródeł;

. str. 4|/42 - analiza ,,Zmniejszenie trulałości, niezawdności, a akże efektywności uĄcia furbinowych silnilrow lotniczych: ... ._ nie uwzględniono czynnika ludzkiego;

o str. 42,rys. l7 - brak odwołania do źródła;

o str. 47 _ s*ierdzenie ,,Należy jednak podlcreślić, że problematyla bezpieczeństwa lonw nie mstała dotychczas dostatecmie opracowaruI, ani teoreĘcmie ani metodologiczłlie,' _ jest to stwierdzenie barda odwaźne w prąypadku braku

sz.erszcj analizy literaturowej obcoj ęzyczrrej ;

o sff.47 - stwierdzenie ,,W pierwszym okresie eksplmtacji, oleresie tzw.

docierania,..." Pytanie: Czy w nowoczesnych konstrukcjach (lotriczych) występuj e proces docierania?

o str' 58 _ ,toniżej pnedstawiono zapis z uruądzenia rejestnjqcego prawidłowy pnebieg uruchamiąnia silnilów w AWoMACIE , rysunki 20 i 2] [],3J" _ Czy

rysunki przedstawiają prawidłowy rozruch? Na rysunku 2l jest z-apis ''moment w Hórym powinien rozpoczqć się roznlch lewego silnilra,, oraz w tekście ,,Z analizy zapisu mateńałów oKL nieudanego uruchomienia widac moment, kiedy powinno rozpoczqć się uruchamiania silnilra lewe go.,,

o str. 64 _ ,,ograniczono się jeĄmie na obniżenie poziomu regulacji silnilrów na zakres szkolno-bojowy (7, - 20u)".- Co oznasza w tym przypadku poziom regulacji? Zapis jest mało dokładny jeżeli chodzi o temperafurę Ta.

o sfr. 64 _ ,,strategii elrsploatovtania według vylroranej pracy (resursu); _ jak do tego się ma resrrrs kalendarzowy tzr. do wykonanej pracy?

. str. 84 - ,!a rysunlal 33 muważalną nnianą wąrtości prędlłości obrotowei SNC prcwego silnilraN(Ę_P (64,33 - 7I,60 %o)" _ brak na rysunku 33 skali, co utrudnia

ustosunkowanie się do wynikóq jedynie zrrajdują się zraczriki wartości.

o str. 84 _ ,, ... n*sw)ił wzrost ciśnienią olej KS1l PM jKsA do wartości 4,59]" -

Jakajest jednostka ciśnienia w tym przypadku?

o slr. 86 ',pruechavł,wctnia i pńorytetowego pruelraz1nania l<omunilratów (nb. I),... ,, - odwołanie do nrrmenr tablicy jest błędne.

o str. 98 _ ,,BęĄcy pruedmiotem romłaźnń zespół napędowy sonolotu MiG-29, to system szczególnie slromplilrowany, gdyż jego trzon twoaq dwa silnikj RD-33.

Wielokronie udowadniał w pralaycnym działaniu swojq pzewagę nad maszynami jednosilnilrowyni,...u - strryierdzenie dość dyskusyjne, biorqq pod uwagę nie Ęlko

eksploatację w warunkach pokojowych ale biorąp pod uwagę konfliĘ wojenne.

Przykładem mogą być straĘ w amerykńskim lotnictwie w samolotach bojowy podczas pierwszej wojny irackiej.

o str. l|2 _ ,truedmiotou,e pzegrzanie (prued rulrończeniem resursu mię dzyremontow e go s ilnilła) mogło być s pow odow ane niew ła ś ciw q w e ryfi lłacj q łoptek podcms pneprowadzoneqo w zakładzie pierx,szego remontu głównego, jak również zawyżonym reżimem elrsploancyjnym silników.,, _ r7ścz dyskusyjną z uwagl na brak odwołń do badń w zakresie łopatek, które przesĄ weryfikację czy łopatek po przeprowadzonym remoncie.

. Urłag ogólne: w pracy stosowany jest zapis ,nadajnik, - jest to rusycyzrn"

prędkość podawana jest w węzłach, co nie powinno miec miejsca w rozprawie, standardem wPolsce jest układ SL

Przedsawione powyzej uwagi, nie mają jednak istotnego wpĘwu na obcią4enie wartości merytoryczrej recenzowanej pracy, ani teznie umniejszają osiągnięć Autora.

4. Wniosek Końcowy

Rozprawa doktorska Pana oficera dypl. inz. Macieja TRELKI pt. ,,Monitorowanie uszladzeń zespołu napędowego w ztniennych warunlrach działqtią samolotu MiG-29,,, stanowi samor|'ielne ronviązanie problemu naukowego, mającego moż:liwość uĘlitamego zastosowaniaw obsz.arze eksploatacji lotniczych silników turbinowych. ZŃ'oż.ony cel pracy został osiqgnięty, a postawiona teza naukowa dowiedziona przy zastosowaniu wybranej metody badawczej. Wyniki analiz zaistriĄch stanów awaryjnych zespołu napędowego' stanowią trudny problem dotyczący poszukiwaniaprzycTp ich por;vstaniu Zagadnlerue to ze swojej nafury jest duzym wyzwanierr; z uwagi na łączenie w sobie problemaĘki z wielu dziedzin nauki i techniki. Powoduje to konieczrość rontiązywania zagadnień w sposób multidyscyplinamy.

Recenzowana rozprawa dowodzi, iż oficer dypl. inz. Maciej TRELKA posiad4 umiejętrośó samodzielnego zaplanowania i rczwtązanla problemu naukowego, krytyczrego spojrzenia na uzryskane rezultaty. Poszerzył w zlaczll|ym stopniu swą wiedzę z zakresu procesow zwtązanych z bufow4 praca eksploaacją i diagnozowaniem zespołów napędowych wspołczesnych statków powietrzrych. Wkład Doktoranta w rozwój dyscypliny Budowa i Eksploatacja Maszyn jest wystarczający do ubiegania się o stopień doktora nauk techniczrych.

W moim pnekonaniu rozprawa dolrtorska oficera dypl. inż. Macieja TRELKI spełnia wymagania zawarte w art.13 ustawy z i|nia 14 marca 2{ili,3 (Dz. U. Nr 65, poz.

595 z póź. Zm. Dz. U. z 2oo5 r. nr164 poz. 13ó5 o stopniach naukowych i Ęrtute naukowym w zakresie sztuki i mieści się w dyscyplinie Budon'a i Elrsploatacji Maszyn.

Wnoszę więc do Rady Wydziału Masz5rn Roboczych i Transporfu Po|itechniki Pozrrarńskiej o dopuszczenie jej do publicznej obrony. I

) ą lrM

t I

5U