Studiengangsbeschreibung

Inhalt

Der konsekutive Master-Studiengang „Flugzeug-Systemtechnik” bereitet Absolventen auf vielfältige Berufsbilder in der Luftfahrtindustrie und angrenzenden Disziplinen vor. Das Studium vertieft die ingenieurwissenschaftliche, mathematische und naturwissenschaftliche Bachelor-Ausbildung und vermittelt Kompetenzen zum systematischen, wissenschaftlichen und eigenständigen Lösen von verantwortungsvollen Aufgaben in Industrie und Forschung.

Die Studierenden erwerben insbesondere Kenntnisse über den Umgang mit den Methoden der Systemtechnik, sowie den Einsatz moderner, rechnergestützte Verfahren für Systementwurf, -analyse und -bewertung. Hierzu zählen unter anderem Methoden wie das Model Based Systems Engineering oder Model Based / Virtual Testing. Hinzu kommen notwendige Kenntnisse aus der Luftfahrttechnik in den Bereichen Flugzeugsysteme, Kabinensysteme, Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf sowie Flugphysik und Werkstofftechnik.

Darüber hinaus erhalten die Studierenden Einblicke in aktuelle Forschungsthemen und -trends wie zum Beispiel aus den Bereichen Brennstoffzelle und elektrische Energieversorgung, Betätigungssysteme und Aktuatoren, Virtuelle Integration und Gesamtbewertung, Avionische Systeme und Software, hydraulischen Energieversorgung oder dem integrierten Flugzeugentwurf.

Die Studierenden spezialisieren sich in einer von drei Vertiefungen und erwerben die Fähigkeit an den Schnittstellen der verbundenen Teildisziplinen zu arbeiten. Je nach individuellen Schwerpunkten können die Studierenden ihr Studium aufgrund des umfangreichen Angebots an Wahlpflichtfächern sehr flexibel anpassen und persönlich ausrichten.

Berufliche Perspektiven

Der konsekutive Master-Studiengang „Flugzeug-Systemtechnik ” bereitet Absolventen auf vielfältige Berufsbilder in der Luftfahrtindustrie und angrenzenden Disziplinen vor. Die Absolventen können aufgrund ihrer Spezialisierung auf eines der Themenfelder Flugzeug-Systemtechnik, Kabinensysteme oder Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf direkt in diesem arbeiten. Darüber hinaus besitzen sie vielfältiges Methoden- und Schnittstellenwissen, das sie zur disziplinübergreifenden Arbeit befähigt.

Die Absolventen können wissenschaftliche Tätigkeiten an Universitäten und Forschungsinstituten insbesondere mit dem Ziel der Promotion aufnehmen oder sich für den direkten Einstieg in die Industrie entscheiden. Hier können Sie Fachlaufbahnen einschlagen oder sich mit wachsender Berufserfahrung für anspruchsvolle Führungsaufgaben im technischen Bereich qualifizieren (z.B. Projekt-, Gruppen- oder Teamleiter, Entwicklungsleiter).

Neben dem klassischen Einstieg in der Luftfahrtindustrie erlaubt der systemtechnische Charakter des Studienganges auch den Einstieg in andere Industrien wie die Automobil- oder Windkraftindustrie.

Lernziele

Die Absolventen können:

Probleme wissenschaftlich analysieren und lösen, auch wenn sie unüblich oder unvollständig definiert sind und konkurrierende Spezifikationen aufweisen;
Komplexe Problemstellungen aus einem neuen oder im Entwicklung begriffenen Bereich ihrer Disziplin abstrahieren und formulieren;
Innovative Methoden bei der grundlagenorientierten Problemlösung anwenden und neue wissenschaftliche Methoden entwickeln;
Informationsbedarf erkennen, Informationen finden und beschaffen;
Theoretische und experimentelle Untersuchungen planen und durchführen;
Daten kritisch bewerten und daraus Schlüsse ziehen;
Die Anwendung von neuen und aufkommenden Technologien untersuchen und bewerten.

Die Absolventen sind in der Lage:

Konzepte und Lösungen zu grundlagenorientierten, zum Teil unüblichen Fragestellungen, ggf. unter Einbeziehung anderer Disziplinen, zu entwickeln;
Neue Produkte, Prozesse und Methoden zu kreieren und zu entwickeln;
Ihr ingenieurswissenschaftliches Urteilsvermögen anzuwenden, um mit komplexen, möglicherweise unvollständigen Informationen zu arbeiten, Widersprüche zu erkennen und mit ihnen umzugehen;
Wissen aus verschiedenen Bereichen methodisch zu klassifizieren und systematisch zu kombinieren sowie mit Komplexität umzugehen;
Sich systematisch und in kurzer Zeit in neue Aufgaben einzuarbeiten;
Auch nicht-technische Auswirkungen der Ingenieurstätigkeit systematisch zu reflektieren und ihr Handeln verantwortungsbewusst einzubeziehen;
Lösungen, die einer vertieften Methodenkompetenz bedürfen, zu erarbeiten;
Einer wissenschaftlichen Tätigkeit mit dem Ziel der Promotion erfolgreich nachzugehen.

Studiengangsstruktur

Der Studiengang ist modular gestaltet und orientiert sich an der universitätsweiten standardisierten Studiengangsstruktur mit einheitlichen Modulgrößen (Vielfachen von sechs Leistungspunkten (LP)). Er besteht aus einem 60 ECTS umfassenden Katalog von Kernqualifikationen, welche von allen Studierenden gemeinsam gehört werden und ein semesterübergreifendes Systemtechnisches Entwicklungsprojekt umfasst. Darüber hinaus erfolgt die Wahl von einer aus drei angebotenen Vertiefungsrichtungen zu je 30 ECTS, bestehend aus einem Pflichtmodul und einem Katalog aus Wahlpflichtmodulen. Abgeschlossen wird der Studiengang mit der Anfertigung einer Masterarbeit.

Sämtliche Pflichtmodule der Kernqualifikation und der Vertiefungsrichtungen werden in den ersten beiden Semestern des Studiums gehört. Das dritte Semester beinhaltet lediglich Wahlpflichtmodule, was den Studierenden somit die Planung eines Auslandsaufenthaltes in diesem Semester erleichtert.

Fachmodule der Kernqualifikation

Im Rahmen der Kernqualifikation vertiefen die Studierenden ihr Wissen und ihre Fähigkeiten in weiterführenden, luftfahrtechnischen Fächern. Die Studierenden erlangen so neben fachlichem Wissen auch methodische Kompetenzen in den Bereichen Flugzeug-Systemtechnik, Kabinensysteme, Flugzeugvorentwurf, Flugphysik und Systems Engineering. Im Rahmen des Systemtechnischen Entwicklungsprojektes wenden die Studierenden ihre erworbenen Fähigkeiten in Teamarbeit auf eine praktische Fragestellung an.

Modul M0523: Betrieb & Management

Modulverantwortlicher	Prof. Matthias Meyer
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden sind in der Lage, ausgewählte betriebswirtschaftliche Spezialgebiete innerhalb der Betriebswirtschaftslehre zu verorten. Die Studierenden können in ausgewählten betriebswirtschaftlichen Teilbereichen grundlegende Theorien, Kategorien und Modelle erklären. Die Studierenden können technisches und betriebswirtschaftliches Wissen miteinander in Beziehung setzen.
Fertigkeiten	Die Studierenden können in ausgewählten betriebswirtschaftlichen Teilbereichen grundlegende Methoden anwenden. Die Studierenden können für praktische Fragestellungen in betriebswirtschaftlichen Teilbereichen Entscheidungsvorschläge begründen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden sind in der Lage, in interdisziplinären Kleingruppen zu kommunizieren und gemeinsam Lösungen für komplexe Problemstellungen zu erarbeiten.
Selbstständigkeit	Die Studierenden sind in der Lage, sich notwendiges Wissen durch Recherchen und Aufbereitungen von Material selbstständig zu erschließen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	6

Lehrveranstaltungen

Die Informationen zu den Lehrveranstaltungen entnehmen Sie dem separat veröffentlichten Modulhandbuch des Moduls.

Modul M0524: Nichttechnische Angebote im Master

Modulverantwortlicher	Dagmar Richter
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Nichttechnischen Angebote (NTA) vermittelt die in Hinblick auf das Ausbildungsprofil der TUHH nötigen Kompetenzen, die ingenieurwissenschaftliche Fachlehre fördern aber nicht abschließend behandeln kann: Eigenverantwortlichkeit, Selbstführung, Zusammenarbeit und fachliche wie personale Leitungsbefähigung der zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieure. Er setzt diese Ausbildungsziele in seiner Lehrarchitektur, den Lehr-Lern-Arrangements, den Lehrbereichen und durch Lehrangebote um, in denen sich Studierende wahlweise für spezifische Kompetenzen und ein Kompetenzniveau auf Bachelor- oder Masterebene qualifizieren können. Die Lehrangebote sind jeweils in einem Modulkatalog Nichttechnische Ergänzungskurse zusammengefasst. Die Lehrarchitektur besteht aus einem studiengangübergreifenden Pflichtstudienangebot. Durch dieses zentral konzipierte Lehrangebot wird die Profilierung der TUHH Ausbildung auch im nichttechnischen Bereich gewährleistet. Die Lernarchitektur erfordert und übt eigenverantwortliche Bildungsplanung in Hinblick auf den individuellen Kompetenzaufbau ein und stellt dazu Orientierungswissen zu thematischen Schwerpunkten von Veranstaltungen bereit. Das über den gesamten Studienverlauf begleitend studierbare Angebot kann ggf. in ein-zwei Semestern studiert werden. Angesichts der bekannten, individuellen Anpassungsprobleme beim Übergang von Schule zu Hochschule in den ersten Semestern und um individuell geplante Auslandsemester zu fördern, wird jedoch von einer Studienfixierung in konkreten Fachsemestern abgesehen. Die Lehr-Lern-Arrangements sehen für Studierende - nach B.Sc. und M.Sc. getrennt - ein semester- und fachübergreifendes voneinander Lernen vor. Der Umgang mit Interdisziplinarität und einer Vielfalt von Lernständen in Veranstaltungen wird eingeübt - und in spezifischen Veranstaltungen gezielt gefördert. Die Lehrbereiche basieren auf Forschungsergebnissen aus den wissenschaftlichen Disziplinen Kulturwissenschaften, Gesellschaftswissenschaften, Kunst, Geschichtswissenschaften, Kommunikationswissenschaften, Migrationswissenschaften, Nachhaltigkeitsforschung und aus der Fachdidaktik der Ingenieurwissenschaften. Über alle Studiengänge hinweg besteht im Bachelorbereich zusätzlich ab Wintersemester 2014/15 das Angebot, gezielt Betriebswirtschaftliches und Gründungswissen aufzubauen. Das Lehrangebot wird durch soft skill und Fremdsprachkurse ergänzt. Hier werden insbesondere kommunikative Kompetenzen z.B. für Outgoing Engineers gezielt gefördert. Das Kompetenzniveau der Veranstaltungen in den Modulen der nichttechnischen Ergänzungskurse unterscheidet sich in Hinblick auf das zugrunde gelegte Ausbildungsziel: Diese Unterschiede spiegeln sich in den verwendeten Praxisbeispielen, in den - auf unterschiedliche berufliche Anwendungskontexte verweisende - Inhalten und im für M.Sc. stärker wissenschaftlich-theoretischen Abstraktionsniveau. Die Soft skills für Bachelor- und für Masterabsolventinnen/ Absolventen unterscheidet sich an Hand der im Berufsleben unterschiedlichen Positionen im Team und bei der Anleitung von Gruppen. Fachkompetenz (Wissen) Die Studierenden können ausgewähltes Spezialgebiete des jeweiligen nichttechnischen Bereiches erläutern, in den im Lehrbereich vertretenen Disziplinen grundlegende Theorien, Kategorien, Begrifflichkeiten, Modelle, Konzepte oder künstlerischen Techniken skizzieren, diese fremden Fachdisziplinen systematisch auf die eigene Disziplin beziehen, d.h. sowohl abgrenzen als auch Anschlüsse benennen, in Grundzügen skizzieren, inwiefern wissenschaftliche Disziplinen, Paradigmen, Modelle, Instrumente, Verfahrensweisen und Repräsentationsformen der Fachwissenschaften einer individuellen und soziokulturellen Interpretation und Historizität unterliegen, können Gegenstandsangemessen in einer Fremdsprache kommunizieren (sofern dies der gewählte Schwerpunkt im NTW-Bereich ist).
Fertigkeiten	Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen grundlegende und teils auch spezielle Methoden der genannten Wissenschaftsdisziplinen anwenden. technische Phänomene, Modelle, Theorien usw. aus der Perspektive einer anderen, oben erwähnten Fachdisziplin befragen. einfache und teils auch fortgeschrittene Problemstellungen aus den behandelten Wissenschaftsdisziplinen erfolgreich bearbeiten, bei praktischen Fragestellungen in Kontexten, die den technischen Sach- und Fachbezug übersteigen, ihre Entscheidungen zu Organisations- und Anwendungsformen der Technik begründen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden sind fähig , in unterschiedlichem Ausmaß kooperativ zu lernen eigene Aufgabenstellungen in den o.g. Bereichen in adressatengerechter Weise in einer Partner- oder Gruppensituation zu präsentieren und zu analysieren, nichttechnische Fragestellungen einer Zuhörerschaft mit technischem Hintergrund verständlich darzustellen sich landessprachlich kompetent, kulturell angemessen und geschlechtersensibel auszudrücken (sofern dies der gewählte Schwerpunkt im NTW-Bereich ist)
Selbstständigkeit	Die Studierenden sind in ausgewählten Bereichen in der Lage, die eigene Profession und Professionalität im Kontext der lebensweltlichen Anwendungsgebiete zu reflektieren, sich selbst und die eigenen Lernprozesse zu organisieren, Fragestellungen vor einem breiten Bildungshorizont zu reflektieren und verantwortlich zu entscheiden, sich in Bezug auf ein nichttechnisches Sachthema mündlich oder schriftlich kompetent auszudrücken. sich als unternehmerisches Subjekt zu organisieren, (sofern dies ein gewählter Schwerpunkt im NTW-Bereich ist).
Arbeitsaufwand in Stunden	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	6

Lehrveranstaltungen

Die Informationen zu den Lehrveranstaltungen entnehmen Sie dem separat veröffentlichten Modulhandbuch des Moduls.

Modul M0763: Flugzeugsysteme I

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Flugzeugsysteme I (L0735)	Vorlesung	3	4
Flugzeugsysteme I (L0739)	Hörsaalübung	2	2

Modulverantwortlicher	Prof. Frank Thielecke
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Kenntnisse in: Mathematik Mechanik Thermodynamik Elektrotechnik Hydraulik Regelungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende können: die wichtigsten Komponenten und Auslegungspunkte von hydraulischen und elektrischen Systemen und Hochauftriebssystemen beschreiben einen Überblick über Wirkprinzipien von Klimaanlagen geben die Notwendigkeit von Hochauftriebssystemen sowie deren Funktionsweise und Wirkung erklären die Schwierigkeiten bei der Auslegung von Versorgungssystemen von Flugzeugen richtig einschätzen
Fertigkeiten	Studierende können: Hydraulische und elektrische Versorgungssysteme an Bord von Flugzeugen auslegen Hochauftriebssysteme von Flugzeugen auslegen Thermodynamische Analyse von Klimaanlagen durchführen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können: Systemauslegungen in Gruppen durchführen und Ergebnisse diskutieren
Selbstständigkeit	Studierende können: Lehrinhalte eigenständig aufbereiten
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	165 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0735: Flugzeugsysteme I

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Frank Thielecke
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Hydraulische Energiesysteme (Flüssigkeiten; Druckverluste in Ventilen und Rohrleitungen; Komponenten hydraulischer Systeme wie Pumpen, Ventile, etc.; Druck/Durchflusscharakteristika; Aktuatoren; Behälter; Leistungs- und Wärmebilanzen; Notenergie) Elektrisches Energiesystem (Generatoren; Konstantdrehzahlgetriebe; DC und AC Konverter; elektrische Energieverteilung; Bus-Systeme; Überwachung; Lastanalyse) Hochauftriebssysteme (Prinzipien; Ermittlung von Lasten und Systemantriebsleistungen; Prinzipien und Auslegung von Antriebs- und Stellsystemen; Sicherheitsforderungen und -einrichtungen) Klimaanlagen (Thermodynamische Analyse; Expansions- und Kompressions-Kältemaschinen; Kontrollmechanismen; Kabinendruck-Kontrollsysteme)
Literatur	Moir, Seabridge: Aircraft Systems Green: Aircraft Hydraulic Systems Torenbek: Synthesis of Subsonic Airplane Design SAE1991: ARP; Air Conditioning Systems for Subsonic Airplanes

Lehrveranstaltung L0739: Flugzeugsysteme I

Typ	Hörsaalübung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Frank Thielecke
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0771: Flugphysik

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Aerodynamik und Flugmechanik I (L0727)	Vorlesung	3	3
Flugmechanik II (L0730)	Vorlesung	2	2
Flugmechanik II (L0731)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Frank Thielecke
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Kenntnisse in: Mathematik Mechanik Themodynamik Luftfahrtechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende können: Die Fundamentalgleichungen der Aerodynamik für kompressible, inkompressible und reibungsbehaftete Strömungen beschreiben Wirkprinzipien von Flügelprofilen und Tragflächen erläutern Die Bewegungsgleichungen des Flugzeugs erklären Die Flugleistung sowie Stabilität des Flugzeugs einschätzen Die Dynamik der Längs-und Seitenbewegung beschreiben Methoden der Flugsimulation und Flugmesstechnik erläutern
Fertigkeiten	Studierende können: Flugmechanische Simulationen durchführen Flugmechanische Zusammenhänge aus virtuellen wie realen Flugversuchsdaten herleiten
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können: Simulationen in Gruppen durchführen und Ergebnisse diskutieren
Selbstständigkeit	Studierende können: Lehrinhalte eigenständig aufbereiten
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	120 Minuten im WS + 90 Minuten im SS
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0727: Aerodynamik und Flugmechanik I

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Frank Thielecke, Dr. Ralf Heinrich, Mike Montel
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Aerodynamik (Fundamentalgleichungen; kompressible und inkompressible Strömungen; Flügelprofile und Tragflächen; Reibungsbehaftete Strömungen) Flugmechanik (Bewegungsgleichungen; Flugleistung; Steuerflächen, Beiwerte; Längsstabilität und Steuerung; Trimmzustände; Flugmanöver)
Literatur	Schlichting, H.; Truckenbrodt, E.: Aerodynamik des Flugzeuges I und II Etkin, B.: Dynamics of Atmospheric Flight Sachs/Hafer: Flugmechanik Brockhaus: Flugregelung J.D. Anderson: Introduction to flight

Lehrveranstaltung L0730: Flugmechanik II

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Frank Thielecke, Mike Montel
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Inhalt: Dynamik der Längsbewegung stationärer unsymmetrischer Flug Flugmanöver der Seitenbewegung Dynamik der Seitenbewegung Methoden der Flugsimulation Experimentelle Methoden der Flugmechanik Modellvalidierung mit Parameteridentifikation
Literatur	Schlichting, H.; Truckenbrodt, E.: Aerodynamik des Flugzeuges I und II Etkin, B.: Dynamics of Atmospheric Flight Sachs/Hafer: Flugmechanik Brockhaus: Flugregelung J.D. Anderson: Introduction to flight

Lehrveranstaltung L0731: Flugmechanik II

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Frank Thielecke, Mike Montel
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0812: Methoden des Flugzeugentwurfs

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Methoden des Flugzeugentwurfs I (L0820)	Vorlesung	2	2
Methoden des Flugzeugentwurfs I (L0834)	Hörsaalübung	1	1
Methoden des Flugzeugentwurfs II (Drehflügler, Sonderflugzeuge, UAV)) (L0844)	Vorlesung	2	2
Methoden des Flugzeugentwurfs II (Drehflügler, Sonderflugzeuge, UAV)) (L0847)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Volker Gollnick
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Bachelor Mech. Eng. Vordiplom Maschinenbau Modul Luftfahrtsysteme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Grundlegendes Verständnis der Vorgehensweise für den ganzheitlichen Flugzeugentwurf Verständnis der Wechselwirkungen und Beiträge der verschiedenen Disziplinen Einfluß der relevanten Entwurfparameter auf die Auslegung des Flugzeugs Kennenlernen der grundlegenden Berechnungsmethoden
Fertigkeiten	Verstehen und Anwenden von Auslegungsmethoden und Berechnungsverfahren Verstehen interdisziplinärer und integrativer Wechselwirkungen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Arbeiten in interdisziplinären Teams Kommunikation
Selbstständigkeit	Organisation von Arbeitsabläufen und -strategien
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0820: Methoden des Flugzeugentwurfs I

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Einführung in den Flugzeugentwurfsprozeß Einführung/Ablauf der Flugzeugentwicklung/Verschiedene Flugzeugkonfigurationen Anforderungen und Auslegungsziele, wesentliche Auslegungsparameter (u.a. Nutzlast-Reichweiten-Diagramm) Statistische Methoden im Gesamtentwurf/Datenbankmethoden Grundlagen der Flugleistungsauslegung (Gleichgewicht, Stabilität, V-n-Diagramm) Grundlagen des aerodynamischen Entwurfs (Polare, Geometrie, 2D/3DAerodynamik) Grundlagen der Strukturauslegung (Massenberechnung, Balken/Röhren-Modelle, Geometrien) Grundlagen der Triebwerksdimensionsierung und -integration Auslegung des Reiseflugs Auslegung Start u. Landung (Streckenberechnung) Kabinenauslegung (Rumpfdimensionierung, Ausstattung, Ladesysteme) System-/Ausrüstungsaspekte Variationen im Entwurf
Literatur	J. Roskam: "Airplane Design" D.P. Raymer: "Aircraft Design - A Conceptual Approach" J.P. Fielding: "Intorduction to Aircraft Design" Jenkinson, Simpkon, Rhods: "Civil Jet Aircraft Design"

Lehrveranstaltung L0834: Methoden des Flugzeugentwurfs I

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Grundlagen zur Anwendung von MatLab erlernen. Erlernen und Anwenden der Methoden zur Vorauslegung und Bewertung von Verkehrsflugzeugen: Rumpf und Kabinen auslegen Flugzeugmassen ermitteln Flügel aerodynamisch auslegen und Geometrie festlegen Start-, Lande-, Streckenflugleistungen ermitteln Manöver- und Böenlasten ermitteln
Literatur	J. Roskam: "Airplane Design" D.P. Raymer: "Aircraft Design - A Conceptual Approach" J.P. Fielding: "Intorduction to Aircraft Design" Jenkinson, Simpkon, Rhods: "Civil Jet Aircraft Design"

Lehrveranstaltung L0844: Methoden des Flugzeugentwurfs II (Drehflügler, Sonderflugzeuge, UAV))

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Volker Gollnick, Dr. Bernd Liebhardt
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Start- und Landung von Flugzeugen Lasten am Flugzeug Betriebskosten und Flugzeugentwurf Grundlagen für den Entwurf von Drehflüglern Grundlagen für die Auslegung von Hochleistungsflugzeugen Grundlagen für die Auslegung von Sonderflugzeugen Grundlagen für die Auslegung von unbemannten Flugsystemen
Literatur	Gareth Padfield: Helicopter Flight Dynamics Raymond Prouty: Helicopter Performance Stability and Control Klaus Hünecke: Das Kampfflugzeug von Heute

Lehrveranstaltung L0847: Methoden des Flugzeugentwurfs II (Drehflügler, Sonderflugzeuge, UAV))

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Volker Gollnick, Dr. Bernd Liebhardt
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1155: Flugzeug-Kabinensysteme

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Flugzeug-Kabinensysteme (L1545)	Vorlesung	3	4
Flugzeug-Kabinensysteme (L1546)	Hörsaalübung	1	2

Modulverantwortlicher	Prof. Ralf God
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Kenntnisse in: • Mathematik • Mechanik • Thermodynamik • Elektrotechnik • Regelungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende können: • die Betriebsabläufe in der Flugzeugkabine, deren Ausrüstung und Systeme beschreiben • die funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen an Kabinensysteme erläutern • die Notwendigkeit der Kabinenbetriebs- und Notfallsysteme erklären • die Herausforderungen der Mensch-Technik-Interaktion in der Kabine einschätzen
Fertigkeiten	Studierende können: • das Kabinenlayout für ein vorgegebenes Geschäftsmodell einer Fluggesellschaft erstellen • Kabinensysteme für den sicheren Kabinenbetrieb auslegen • Notfallsysteme für eine zuverlässige Mensch-Systeminteraktion gestalten • Lösungen für Komfortanforderungen und Unterhaltungssysteme in der Kabine entwerfen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können: • bestehende Systemlösungen nachvollziehen und eigene Ideen mit Experten diskutieren
Selbstständigkeit	Studierende können: • Vorlesungsinhalte und Expertenvorträge eigenständig reflektieren
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula	Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1545: Flugzeug-Kabinensysteme

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Flugzeug-Kabinensystemen und zu Betriebsabläufen in der Kabine. Es soll ein grundlegendes Verständnis für den systemtechnischen Aufwand zur Aufrechterhaltung eines bei Reiseflughöhe künstlichen, aber angenehmen und sicheren Arbeits- und Aufenthaltsraumes erreicht werden. Weiterhin sollen Kenntnisse zum Betrieb und zur Wartung des Arbeitssystems Kabine erworben werden. Die Vorlesung vermittelt einen umfassenden Überblick über aktuelle Kabinentechnik und Kabinensysteme in modernen Verkehrsflugzeugen. Die Erfüllung von Anforderungen an das zentrale Arbeitssystem Kabine werden anhand der Themengebiete Komfort, Ergonomie, Faktor Mensch, Betriebsprozesse, Wartung und Energieversorgung behandelt: • Werkstoffe in der Kabine • Ergonomie und Human Factors • Kabinen-Innenausstattung und nicht-elektrische Systeme • Kabinenelektrik und Beleuchtung • Kabinenelektronik, Kommunikations-, Informations- und Unterhaltungssysteme • Kabinen- und Passagierprozesse • RFID-Kennzeichnung von Flugzeugbauteilen • Energiequellen und Energiewandlung für den Betrieb
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Jenkinson, L.R., Simpkin, P., Rhodes, D.: Civil Jet Aircraft Design. London: Arnold, 1999 - Rossow, C.-C., Wolf, K., Horst, P. (Hrsg.): Handbuch der Luftfahrzeugtechnik. Carl Hanser Verlag, 2014 - Moir, I., Seabridge, A.: Aircraft Systems: Mechanical, Electrical and Avionics Subsystems Integration, Wiley 2008 - Davies, M.: The standard handbook for aeronautical and astronautical engineers. McGraw-Hill, 2003 - Kompendium der Flugmedizin. Verbesserte und ergänzte Neuauflage, Nachdruck April 2006. Fürstenfeldbruck, 2006 - Campbell, F.C.: Manufacturing Technology for Aerospace Structural Materials. Elsevier Ltd., 2006

Lehrveranstaltung L1546: Flugzeug-Kabinensysteme

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0764: Flugzeugsysteme II

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Flugzeugsysteme II (L0736)	Vorlesung	3	4
Flugzeugsysteme II (L0740)	Hörsaalübung	2	2

Modulverantwortlicher	Prof. Frank Thielecke
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Kenntnisse in: Mathematik Mechanik Thermodynamik Elektrotechnik Hydraulik Regelungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende können: den generellen Aufbau der primären Flugsteuerung sowie von Aktuator-, Avionik-, Kraftstoff- und Fahrwerksystemen von Flugzeugen inklusive deren spezifischen Eigenschaften und Anwendungsfelder beschreiben, unterschiedlicher Konfigurationen erläutern, entsprechende Ausgestaltungen erklären. atmosphärische Vereisungsbedingungen und Wirkprinzipien von Enteisungssystemen erläutern.
Fertigkeiten	Studierende können: Aktuatorsysteme der primären Flugsteuerung auslegen einen Reglerentwurfsprozess für Aktuatoren der Flugsteuerung durchführen Hochauftriebskinematiken entwerfen Berechnung und Analyse von Fahrwerkskomponenten Enteisungssysteme nach SAE Standardverfahren auslegen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können: In gemischten Teams gemeinschaftlich Lösungen erarbeiten
Selbstständigkeit	Studierende können: Selbstständig aus komplexen Fragestellungen Anforderungen an Flugzeugsysteme ableiten und entsprechende, vereinfachte Entwurfsprozesse einleiten und durchführen
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	165 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0736: Flugzeugsysteme II

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Frank Thielecke
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Aktuatorik (Grundkonzepte von Aktuatoren; elektro-mechanische Aktuatoren; Modellierung, Analyse und Auslegung von Positionsregelsystemen; hydromotorische Stellsysteme) Flugsteuerungssysteme (Steuerflächen, Scharniermomente; Stabilitäts- und Steuerbarkeitsanforderungen, Stellkräfte; reversible und irreversible Flugsteuerung; Servo-Stellsysteme) Fahrwerksysteme (Konfigurationen und Geometrien; Analyse von Fahrwerkssystemen mit Hinblick auf Stoßdämpferdynamiken, Dynamik des abbremsenden Flugzeuges und Leistungsbedarf; Aufbau und Analyse von Bremssystemen im Hinblick auf Energie und Wärme; ABS) Kraftstoffsysteme (Architekturen; Flugkraftstoffe; Systemkomponenten; Betankungsanlage; Tankinertisierung; Kraftstoffmanagement; Trimmtank) Enteisungssysteme (Atmosphärische Vereisungsbedingungen; physikalische Prinzipien von Enteisungssystemen)
Literatur	Moir, Seabridge: Aircraft Systems Torenbek: Synthesis of Subsonic Airplane Design Curry: Aircraft Landing Gear Design: Principles and Practices

Lehrveranstaltung L0740: Flugzeugsysteme II

Typ	Hörsaalübung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Frank Thielecke
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1156: Systems Engineering

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Systems Engineering (L1547)	Vorlesung	3	4
Systems Engineering (L1548)	Hörsaalübung	1	2

Modulverantwortlicher	Prof. Ralf God
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Kenntnisse in: • Mathematik • Mechanik • Thermodynamik • Elektrotechnik • Regelungstechnik Vorkenntnisse in: • Flugzeug-Kabinensysteme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende können: • Vorgehensmodelle, Methoden und Werkzeuge für das Systems Engineering zur Entwicklung komplexer Systeme verstehen • Innovationsprozesse und die Notwendigkeit des Technologiemanagements beschreiben • den Flugzeug-Entwicklungsprozess und den Vorgang der Musterzulassung bei Flugzeugen erläutern • den System-Entwicklungsprozess inklusive der Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Systemen erklären • die Umgebungs- und Einsatzbedingungen von Luftfahrtausrüstung mit den entsprechenden Testanforderungen benennen • die Methodik des Requirements-Based Engineering (RBE) und des Model-Based Requirements Engineering (MBRE) einschätzen
Fertigkeiten	Studierende können: • das Vorgehen zur Entwicklung eines komplexen Systems planen • die Entwicklungsphasen und Entwicklungsaufgaben organisieren • erforderliche Geschäfts- und Technikprozesse zuordnen • Werkzeuge und Methoden des Systems Engineering anwenden
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können: • ihre Aufgaben innerhalb eines Entwicklungsteams verstehen und sich mit ihrer Rolle in den Gesamtprozess einordnen
Selbstständigkeit	Studierende können: • in einem Entwicklungsteam mit Aufgabenteilung interagieren und kommunizieren
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1547: Systems Engineering

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist die Schaffung von Voraussetzungen für die Entwicklung und Integration von komplexen Systemen am Beispiel von Verkehrsflugzeugen und Kabinensystemen. Es soll Prozess-, Werkzeug- und Methodenkompetenz erreicht werden. Vorschriften, Richtlinien und Zulassungsaspekte sollen bekannt sein. Schwerpunkte der Vorlesung bilden die Prozesse beim Innovations- und Technologiemanagement, der Systementwicklung, Systemintegration und der Zulassung sowie Werkzeuge und Methoden für das Systems Engineering: • Innovationsprozesse • IP-Schutz • Technologiemanagement • Systems Engineering • Flugzeug-Entwicklungsprozess • Themen der Zulassung • System-Entwicklungsprozess • Sicherheitsziele und Fehlertoleranz • Umgebungs- und Einsatzbedingungen • Werkzeuge und Methoden für das Systems Engineering • Requirements-Based Engineering (RBE) • Model-Based Requirements Engineering (MBRE)
Literatur	- Skript zur Vorlesung - diverse Normen und Richtlinien (EASA, FAA, RTCA, SAE) - Hauschildt, J., Salomo, S.: Innovationsmanagement. Vahlen, 5. Auflage, 2010 - NASA Systems Engineering Handbook, National Aeronautics and Space Administration, 2007 - Hinsch, M.: Industrielles Luftfahrtmanagement: Technik und Organisation luftfahrttechnischer Betriebe. Springer, 2010 - De Florio, P.: Airworthiness: An Introduction to Aircraft Certification. Elsevier Ltd., 2010 - Pohl, K.: Requirements Engineering. Grundlagen, Prinzipien, Techniken. 2. korrigierte Auflage, dpunkt.Verlag, 2008

Lehrveranstaltung L1548: Systems Engineering

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1399: Systemtechnisches Entwicklungsprojekt

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Systemtechnisches Entwicklungsprojekt I+II (Blockveranstaltung) (L1993)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	12	12

Modulverantwortlicher	Prof. Frank Thielecke
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Kenntnisse in: Mathematik Mechanik Elektrotechnik Regelungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende können … Die einzelnen Phasen eines Systementwicklungsprozesses benennen und erläutern (V-Prozess) Werkzeuge der Systementwicklung beschreiben
Fertigkeiten	Studierende können… Anforderungen für ein zu entwickelndes System definieren Den Projektverlauf mit Hilfe geeigneter Werkezeuge dokumentieren und evaluieren Ein System entwerfen Systemtest planen, durchführen und auswerten
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können… In kleinen Gruppen gemeinsam eine vollständige Systementwicklung durchführen In kleinen Gruppen technische Lösungen erarbeiten, diskutieren und aufbereiten sowie diese einem größeren Plenum präsentieren Teamsitzungen und Gruppenarbeitsprozesse anleiten
Selbstständigkeit	Studierende können… Sich selbständig Aufgaben definieren und zur Lösung erforderliches Wissen erschließen geeignete Methoden zur Problemlösung auswählen
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 192, Präsenzstudium 168
Leistungspunkte	12
Studienleistung	Keine
Prüfung	Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang	ca. 60 - 200 Seiten
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1993: Systemtechnisches Entwicklungsprojekt I+II (Blockveranstaltung)

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	12
LP	12
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 192, Präsenzstudium 168
Dozenten	Prof. Frank Thielecke
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben.
Literatur	Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben .

Modul M1404: Projektarbeit Flugzeug-Systemtechnik

Lehrveranstaltungen

Titel

Typ

SWS

Modulverantwortlicher	Dozenten des SD M
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Bachelor Maschinenbau Flugzeugsysteme I+II Kabinensysteme Flugzeugentwurf
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können ihre Detailkenntnisse im Gebiet der Flugzeugsystemtechnik demonstrieren. Sie können zum Stand von Entwicklung und Anwendung Beispiele geben und diese kritisch unter Berücksichtigung aktueller Probleme und Rahmenbedingungen in Wissenschaft und Gesellschaft diskutieren. Die Studierenden sind in der Lage, für eine grundlagenorientierte, praktische Fragestellung aus dem Bereich der Flugzeugsystemtechnik eigenständig eine Lösungsstrategie zu definieren und einzelne Lösungsansätze zu skizzieren. Dabei können sie theorieorientiert vorgehen und aktuelle sicherheitstechnische, ökologische, ethische und wirtschaftliche Gesichtspunkte nach dem Stand der Wissenschaft und zugehöriger gesellschaftlicher Diskussionen einbeziehen. Wissenschaftliche Arbeitstechniken, die sie zur eigenen Projektbearbeitung gewählt haben, können sie detailliert darlegen und kritisch erörtern.
Fertigkeiten	Die Studierenden sind in der Lage, zur Projektbearbeitung selbständig Methoden auszuwählen und diese Auswahl zu begründen. Sie können darlegen, wie sie die Methoden auf das spezifische Anwendungsfeld beziehen und hierfür an den Anwendungskontext anpassen. Über das Projekt hinaus weisende Ergebnisse sowie Weiterentwicklungen können sie in Grundzügen skizzieren.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können die Relevanz und den Zuschnitt ihrer Projektaufgabe, die Arbeitsschritte und Teilprobleme für die Diskussion und Erörterung in größeren Gruppen aufbereiten, die Diskussionen anleiten und Kolleginnen und Kollegen Rückmeldung zu ihren Projekten geben.
Selbstständigkeit	Die Studierenden sind fähig, die zur Bearbeitung der Projektarbeit notwendigen Arbeitsschritte und Abläufe selbständig unter Berücksichtigung vorgegebener Fristen zu planen und zu dokumentieren. Hierzu gehört, dass sie sich aktuelle wissenschaftliche Informationen zielorientiert beschaffen können. Ferner sind sie in der Lage, bei Fachexperten Rückmeldungen zum Arbeitsfortschritt einzuholen, um hochwertige, auf den Stand von Wissenschaft und Technik bezogene Arbeitsergebnisse zu erreichen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 360, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte	12
Studienleistung	Keine
Prüfung	Studienarbeit
Prüfungsdauer und -umfang	ca. 60 - 150 Seiten
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht

Fachmodule der Vertiefung Avionik und eingebettete Systeme

Modul M1213: Avionik sicherheitskritischer Systeme

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Avionik sicherheitskritischer Systeme (L1640)	Vorlesung	2	3
Avionik sicherheitskritischer Systeme (L1641)	Gruppenübung	1	1
Avionik sicherheitskritischer Systeme (L1652)	Laborpraktikum	1	2

Modulverantwortlicher

Dr. Martin Halle

Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Kenntnisse in:

Mathematik
Elektrotechnik
Informatik

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Studierende können:

die wichtigsten Komponenten und Konzepte sicherheitskritischer Avionik beschreiben
die Prozesse und Standards der sicherheitskritischen Softwareentwicklung benennen
das Prinzip der Integrierten Modularen Avionik darstellen
Avionik-relevante Hardware und Bussysteme vergleichen
die Schwierigkeiten bei der Entwicklung eines sicherheitskritischen Avionikssystems richtig einschätzen

Fertigkeiten

Studierende können:

Echtzeithardware und -simulationen bedienen
A653-Applikationen programmieren
Avionikarchitekturen im begrenzten Maße planen
Testskripte entwickeln und Testergebnisse beurteilen

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Studierende können:

in gemischten Teams gemeinschaftlich Lösungen erarbeiten
sich formal mit andern Teams austauschen
Entwicklungsergebnisse geeignet vorstellen

Selbstständigkeit

Studierende können:

Systemanforderungen an avionische Systeme verstehen
selbständig System-Lösungen für sicherheitskritische Avionik konzipieren

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Ja	Keiner	Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung

Prüfung

Mündliche Prüfung

Prüfungsdauer und -umfang

30 min

Zuordnung zu folgenden Curricula

Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und Eingebettete Systeme: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1640: Avionik sicherheitskritischer Systeme

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Dr. Martin Halle
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Avionik als Flugelektronik ist die Grundlage für alle Flugzeugfunktionen und eine Hauptquelle für Innovationen. Da es sich bei Flugsteuerung und anderen Systemkontrollern um hochgradig sicherheitskritische Funktionen handelt, unterliegen die Entwicklung von Hardware und Software besonderen Einschränkungen, Techniken und Prozessen. Diese zu verstehen und anzuwenden ist unabdingbar für jeden Systementwickler oder Informationstechniken in der Luftfahrt. Praxisnah werden Risiken und Techniken von sicherheitskritischer Hard- und Softwareentwicklung, Avionikkomponenten, sowie Integration und Test vermittelt. Ein Schwerpunkt ist die Integrierten Modularen Avionik (IMA). Die Vorlesung wird begleitet von einer Pflichtübung mit Laborversuchen. Inhalt: Überblick und Grundlagen Geschichte und Flugsteuerung Konzepte und Redundanz Digitale Rechner Schnittstellen und Signale Busse Netzwerke Flugzeug-Cockpit Softwareentwicklung Modellbasierte Entwicklung Integrierte Modulare Avionik 1 Integrierte Modulare Avionik 2
Literatur	Moir, I.; Seabridge, A. & Jukes, M., Civil Avionics Systems Civil Avionics Systems, John Wiley & Sons, Ltd, 2013 Spitzer, C. R. Spitzer, Digital Avionics Handbook, CRC Press, 2007 FAA, Advanced Avionics Handbook U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration, 2009 Moir, I. & Seabridge, A. Aircraft Systems, Wiley, 2008, 3

Lehrveranstaltung L1641: Avionik sicherheitskritischer Systeme

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Martin Halle
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1652: Avionik sicherheitskritischer Systeme

Typ	Laborpraktikum
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Martin Halle
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0836: Communication Networks

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Analyse und Struktur von Kommunikationsnetzen (L0897)	Vorlesung	2	2
Ausgewählte Themen der Kommunikationsnetze (L0899)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	2	2
Übung Kommunikationsnetze (L0898)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	1	2

Modulverantwortlicher	Prof. Andreas Timm-Giel
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	Fundamental stochastics Basic understanding of computer networks and/or communication technologies is beneficial
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Students are able to describe the principles and structures of communication networks in detail. They can explain the formal description methods of communication networks and their protocols. They are able to explain how current and complex communication networks work and describe the current research in these examples.
Fertigkeiten	Students are able to evaluate the performance of communication networks using the learned methods. They are able to work out problems themselves and apply the learned methods. They can apply what they have learned autonomously on further and new communication networks.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Students are able to define tasks themselves in small teams and solve these problems together using the learned methods. They can present the obtained results. They are able to discuss and critically analyse the solutions.
Selbstständigkeit	Students are able to obtain the necessary expert knowledge for understanding the functionality and performance capabilities of new communication networks independently.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Referat
Prüfungsdauer und -umfang	1,5 Stunden Kolloquium mit je drei Prüflingen, also ca. 30 min je Prüfling. Inhalt des Kolloquiums sind die Poster der vorhergehenden Postersession sowie die Lehrinhalte.
Zuordnung zu folgenden Curricula	Computer Science: Vertiefung Computer- und Software-Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und Eingebettete Systeme: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung I. Informatik: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Netze: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme: Wahlpflicht Mechatronics: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Communication and Signal Processing: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0897: Analysis and Structure of Communication Networks

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Andreas Timm-Giel
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt
Literatur	Skript des Instituts für Kommunikationsnetze Tannenbaum, Computernetzwerke, Pearson-Studium Further literature is announced at the beginning of the lecture.

Lehrveranstaltung L0899: Selected Topics of Communication Networks

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Andreas Timm-Giel
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Example networks selected by the students will be researched on in a PBL course by the students in groups and will be presented in a poster session at the end of the term.
Literatur	see lecture

Lehrveranstaltung L0898: Communication Networks Excercise

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Andreas Timm-Giel
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Part of the content of the lecture Communication Networks are reflected in computing tasks in groups, others are motivated and addressed in the form of a PBL exercise.
Literatur	announced during lecture

Modul M0565: Mechatronische Systeme

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Elektro- und Kontromechanik (L0174)	Vorlesung	2	2
Elektro- und Kontromechanik (L1300)	Gruppenübung	1	2
Fachlabor Mechatronik (L0196)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	2	2

Modulverantwortlicher

Prof. Uwe Weltin

Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Mechanik, Elektromechanik und Regelungstechnik

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Der Studierende kann Methoden und Berechnungen zum mechatronischen Entwerfen, Modellieren, Simulieren und Optimieren beschreiben und kann Methoden zum Verifizieren und Validieren wiedergeben.

Fertigkeiten

Der Studierende kann mechatronische Experimente planen und durchführen. Der Studierende kann Modelle für mechatronische Systeme erstellen, Simulationen und Optimierungen mechatronischer Modelle durchführen.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Der Studierende kann lösungsorientiert in heterogenen Kleingruppen arbeiten und erlernt und vertieft das gegenseitige Helfen und das Definieren von Aufgaben innerhalb der Gruppe.

Selbstständigkeit

Der Studierende ist fähig, mit Hilfe von Hinweisen eigenständig Aufgaben zu lösen. Der Studierende ist in der Lage, selbständig ein mechatronisches Experiment zu planen, durchzuführen und dessen Ergebnisse zusammenzufassen.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Ja	Keiner	Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

90 min

Zuordnung zu folgenden Curricula

Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und Eingebettete Systeme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0174: Electro- and Contromechanics

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Uwe Weltin
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Introduction to methodical design of mechatronic systems: Modelling System identification Simulation Optimization
Literatur	Denny Miu: Mechatronics, Springer 1992 Rolf Isermann: Mechatronic systems : fundamentals, Springer 2003

Lehrveranstaltung L1300: Electro- and Contromechanics

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Uwe Weltin
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L0196: Fachlabor Mechatronik

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Uwe Weltin
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Modellierung in MATLAB^® und Simulink^® Reglerentwurf (Linear, Nichtlinear, Beobachter) Parameteridentifikation Regelung eines realen Systems mittels Echtzeitboard und Simulink^® RTW
Literatur	- Abhängig vom Versuchsaufbau - Depends on the experiment

Modul M0837: Simulation of Communication Networks

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Simulation von Kommunikationsnetzen (L0887)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	5	6

Modulverantwortlicher	Prof. Andreas Timm-Giel
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	Knowledge of computer and communication networks Basic programming skills
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Students are able to explain the necessary stochastics, the discrete event simulation technology and modelling of networks for performance evaluation.
Fertigkeiten	Students are able to apply the method of simulation for performance evaluation to different, also not practiced, problems of communication networks. The students can analyse the obtained results and explain the effects observed in the network. They are able to question their own results.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Students are able to acquire expert knowledge in groups, present the results, and discuss solution approaches and results. They are able to work out solutions for new problems in small teams.
Selbstständigkeit	Students are able to transfer independently and in discussion with others the acquired method and expert knowledge to new problems. They can identify missing knowledge and acquire this knowledge independently.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Computer Science: Vertiefung Computer- und Software-Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Nachrichten- und Kommunikationstechnik: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und Eingebettete Systeme: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Kommunikationssysteme: Wahlpflicht Information and Communication Systems: Vertiefung Sichere und zuverlässige IT-Systeme, Schwerpunkt Netze: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0887: Simulation of Communication Networks

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	5
LP	6
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Dozenten	Prof. Andreas Timm-Giel
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	In the course necessary basic stochastics and the discrete event simulation are introduced. Also simulation models for communication networks, for example, traffic models, mobility models and radio channel models are presented in the lecture. Students work with a simulation tool, where they can directly try out the acquired skills, algorithms and models. At the end of the course increasingly complex networks and protocols are considered and their performance is determined by simulation.
Literatur	Skript des Instituts für Kommunikationsnetze Further literature is announced at the beginning of the lecture.

Modul M1043: Ausgewählte Themen der Flugzeug-Systemtechnik

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Ermüdung und Schadenstoleranz (L0310)	Vorlesung	2	3
Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen - Strukturmechanik (L1514)	Vorlesung	2	3
Leichtbaupraktikum (L1258)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	3	3
Luftsicherheit (L1549)	Vorlesung	2	2
Luftsicherheit (L1550)	Gruppenübung	1	1
Mechanismen, Systeme und Verfahren der Werkstoffprüfung (L0950)	Vorlesung	2	2
Strahltriebwerke (L0908)	Vorlesung	2	3
Systemsimulation (L1820)	Vorlesung	2	2
Systemsimulation (L1821)	Hörsaalübung	1	2
Werkstoffprüfung (L0949)	Vorlesung	2	2
Zuverlässigkeit in der Maschinendynamik (L0176)	Vorlesung	2	2
Zuverlässigkeit in der Maschinendynamik (L1303)	Gruppenübung	1	2
Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen (L1554)	Vorlesung	2	2
Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen (L1555)	Gruppenübung	1	1
Zuverlässigkeit von Flugzeugsystemen (L0749)	Vorlesung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Frank Thielecke
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Kenntnisse in: Mathematik Mechanik Thermodynamik Elektrotechnik Hydraulik Regelungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden sind in der Lage, ausgewählte Spezialgebiete der Systemtechnik, des Lufttransportsystems und der Werkstoffwissenschaften zu verorten. Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen grundlegende Modelle und Verfahren erklären. Die Studierenden können forschungsbezogenes und technologisches Wissen miteinander in Beziehung setzen.
Fertigkeiten	Die Studierenden können in ausgewählten ingenieurtechnischen Teilbereichen grundlegende Methoden anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit	Studierende können selbstständig auswählen, welche Kenntnisse und Fähigkeiten sie durch die Wahl der geeigneten Fächer vertiefen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	6
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und Eingebettete Systeme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0310: Fatigue & Damage Tolerance

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	45 min
Dozenten	Dr. Martin Flamm
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Design principles, fatigue strength, crack initiation and crack growth, damage calculation, counting methods, methods to improve fatigue strength, environmental influences
Literatur	Jaap Schijve, Fatigue of Structures and Materials. Kluver Academic Puplisher, Dordrecht, 2001 E. Haibach. Betriebsfestigkeit Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung. VDI-Verlag, Düsseldorf, 1989

Lehrveranstaltung L1514: Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen - Strukturmechanik

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Benedikt Kriegesmann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Grundlagen der Elastizitätstheorie anisotroper Körper Verschiebungen, Verzerrungen und Spannungen; Gleichgewicht; Kinematik; Verallgemeinertes Hookesches Gesetz Verhalten einer Laminat-Einzelschicht Materialgesetz der Einzelschicht; Anisotropie und Koppeleffekte; Materialsymmetrien; Ingenieurkonstanten; Ebener Spannungszustand; Transformationsregeln Grundlagen der Mikromechanik der Einzelschicht Repräsentative Einheitszelle; Ermittlung effektiver Materialkonstanten; Effektive Steifigkeiten der Laminateinzelschicht Klassische Laminattheorie Bezeichnungen und Laminat-Code; Kinematik und Verschiebungsfeld; Verzerrungen und Spannungen; Spannungsresultanten; Konstitutive Gleichungen und Koppeleffekte; Spezielle Laminate und deren Verhalten; Effektive Laminat-Eigenschaften Festigkeit von Laminaten Grundlegendes Konzept; Phänomenologische Versagenskriterien: Maximalkriterien, Tsai-Hill, Tsai-Wu, Puck, Hashin Biegung von Laminaten Differentialgleichungen; Randbedingungen; Naviersche Lösungen; Lévysche Lösungen Spannungskonzentrations-Probleme Randeffekte; Spannungskonzentrationen an Löchern, Rissen, Delaminationen; Aspekte der Versagensbewertung Stabilität dünnwandiger Laminat-Strukturen Beulen anisotroper Platten und Schalen; Einfluss des Lastfalles; Einfluss der Randbedingungen; Exakte transzendente Lösungen und deren Behandlung; Beulen ausgesteifter Laminate; Mindeststeifigkeiten; Lokales Beulen von Trägerprofilen Hausübung (Ausarbeitung erforderlich) Bewertung eines dünnwandigen Composite-Laminat-Trägers unter verschiedenen Auslegungskriterien
Literatur	Schürmann, H., „Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden“, Springer, Berlin, aktuelle Auflage. Wiedemann, J., „Leichtbau Band 1: Elemente“, Springer, Berlin, Heidelberg, , aktuelle Auflage. Reddy, J.N., „Mechanics of Composite Laminated Plates and Shells”, CRC Publishing, Boca Raton et al., current edition. Jones, R.M., „Mechanics of Composite Materials“, Scripta Book Co., Washington, current edition. Timoshenko, S.P., Gere, J.M., „Theory of elastic stability“, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, current edition. Turvey, G.J., Marshall, I.H., „Buckling and postbuckling of composite plates“, Chapman and Hall, London, current edition. Herakovich, C.T., „Mechanics of fibrous composites“, John Wiley and Sons, Inc., New York, current edition. Mittelstedt, C., Becker, W., „Strukturmechanik ebener Laminate”, aktuelle Auflage.

Lehrveranstaltung L1258: Leichtbaupraktikum

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Dieter Krause
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Entwicklung eines Faserverbund-Sandwichbauteils Einarbeiten in die Themengebiete Faserkunststoffverbunde (FKV) und Leichtbau Konstruktion und Auslegung eines FKV-Sandwich-Bauteils unter Anwendung der Finite-Elemente-Methode (FEM) Ermitteln von Werkstoffdaten an Materialproben Eigenhändiger Bau der FKV-Struktur im Labor Test der entwickelten Bauteile Präsentation des Konzepts Selbstorganisiertes Arbeiten in Teams
Literatur	Schürmann, H., „Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden“, Springer, Berlin, 2005. Puck, A., „Festigkeitsanalsyse von Faser-Matrix-Laminaten“, Hanser, München, Wien, 1996. R&G, „Handbuch Faserverbundwerkstoffe“, Waldenbuch, 2009. VDI 2014 „Entwicklung von Bauteilen aus Faser-Kunststoff-Verbund“ Ehrenstein, G. W., „Faserverbundkunststoffe“, Hanser, München, 2006. Klein, B., „Leichtbau-Konstruktion", Vieweg & Sohn, Braunschweig, 1989. Wiedemann, J., „Leichtbau Band 1: Elemente“, Springer, Berlin, Heidelberg, 1986. Wiedemann, J., „Leichtbau Band 2: Konstruktion“, Springer, Berlin, Heidelberg, 1986. Backmann, B.F., „Composite Structures, Design, Safety and Innovation”, Oxford (UK), Elsevier, 2005. Krause, D., „Leichtbau”, In: Handbuch Konstruktion, Hrsg.: Rieg, F., Steinhilper, R., München, Carl Hanser Verlag, 2012. Schulte, K., Fiedler, B., „Structure and Properties of Composite Materials”, Hamburg, TUHH - TuTech Innovation GmbH, 2005.

Lehrveranstaltung L1549: Luftsicherheit

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Aufgaben und Maßnahmen zum Schutz vor Angriffen auf die Sicherheit des zivilen Lufttransportsystems. Die Aufgaben und Maßnahmen werden im Kontext der drei Systemteile Mensch, Technik und Organisation herausgearbeitet. Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Luftsicherheit. Die Luftsicherheit ist eine notwendige Voraussetzung für einen wirtschaftlich erfolgreichen Luftverkehr. Das Risikomanagement für das Gesamtsystem gelingt nur mit einem integrierten Ansatz, welcher Mensch, Technik und Organisation berücksichtigt: • Historische Entwicklung • Die besondere Rolle des Luftverkehrs • Motive und Angriffsvektoren • Faktor Mensch • Bedrohungen und Risiko • Verordnungen, Regulierungen und Gesetze • Organisation und Vollzug der Luftsicherheitsaufgaben • Passagier- und Gepäckkontrollen • Frachtkontrollen und sichere Lieferkette • Sicherungstechnologien
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Giemulla, E.M., Rothe B.R. (Hrsg.): Handbuch Luftsicherheit. Universitätsverlag TU Berlin, 2011 - Thomas, A.R. (Ed.): Aviation Security Management. Praeger Security International, 2008

Lehrveranstaltung L1550: Luftsicherheit

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Aufgaben und Maßnahmen zum Schutz vor Angriffen auf die Sicherheit des zivilen Lufttransportsystems. Die Aufgaben und Maßnahmen werden im Kontext der drei Systemteile Mensch, Technik und Organisation herausgearbeitet. Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Luftsicherheit. Die Luftsicherheit ist eine notwendige Voraussetzung für einen wirtschaftlich erfolgreichen Luftverkehr. Das Risikomanagement für das Gesamtsystem gelingt nur mit einem integrierten Ansatz, welcher Mensch, Technik und Organisation berücksichtigt: • Historische Entwicklung • Die besondere Rolle des Luftverkehrs • Motive und Angriffsvektoren • Faktor Mensch • Bedrohungen und Risiko • Verordnungen, Regulierungen und Gesetze • Organisation und Vollzug der Luftsicherheitsaufgaben • Passagier- und Gepäckkontrollen • Frachtkontrollen und sichere Lieferkette • Sicherungstechnologien
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Giemulla, E.M., Rothe B.R. (Hrsg.): Handbuch Luftsicherheit. Universitätsverlag TU Berlin, 2011 - Thomas, A.R. (Ed.): Aviation Security Management. Praeger Security International, 2008

Lehrveranstaltung L0950: Mechanismen, Systeme und Verfahren der Werkstoffprüfung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Dr. Jan Oke Peters
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Vermittlung grundlegender und spezieller Prüfverfahren zur sicheren Beurteilung von Werkstoffen; sowie die Befähigung, für ein Bauteil-/Werkstoffproblem ein geeignetes Prüfprogramm auszuwählen und die Ergebnisse bzgl. Bauteil-/Werkstoffbeschaffenheit zu analysieren und zu diskutieren Spannungs-Dehnungs-Zusammenhänge DMS-Messtechnik Viskoelastisches Verhalten Zugversuch (Verfestigung, Einschnürung, Dehnrate) Druckversuch, Biegeversuch, Torsionsversuch Rissausbreitung bei statischer Belastung (J-Integral) Rissausbreitung bei zyklischer Belastung (Mikro- und Makrorissausbreitung) Einfluss von Kerben Kriechversuch (Physikalischer Kriechversuch, Spannungs- und Temperatureinfluss, Larson-Miller-Parameter) Verschleißuntersuchung Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung in der Triebwerksüberholung
Literatur	E. Macherauch: Praktikum in Werkstoffkunde, Vieweg G. E. Dieter: Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill R. Bürgel: Lehr- und Übungsbuch Festigkeitslehre, Vieweg R. Bürgel: Werkstoffe sícher beurteilen und richtig einsetzen, Vieweg

Lehrveranstaltung L0908: Strahltriebwerke

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	45 min
Dozenten	Dr. Burkhard Andrich
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Kreisprozess der Gasturbine Thermodynamik der Komponenten Flügel-, Gitter-, Stufenauslegung Betriebsverhalten der Komponenten Kriterien der Auslegung von Strahltriebwerken Entwicklungstrends von Gasturbinen und Strahltriebwerken Wartung von Strahltriebwerken
Literatur	Bräunling: Flugzeugtriebwerke Engmann: Technologie des Fliegens Kerrebrock: Aircraft Engines and Gas Turbines

Lehrveranstaltung L1820: Systemsimulation

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Alle TeilnehmerInnen müssen ein Notebook mitbringen, um OpenModelica zu installieren und dieses Programm in der Lehrveranstaltung zu nutzen. Einführung in die physikalische Modellierung Frage der Modellierung und der Grenzen der Modellierung Frage der Zeitkonstanten, Steifigkeit, Stabilität, Schrittweitenwahl Begriffe der objektorientierten Programmierung Differenzialgleichungen einfacher Systeme Einführung in Modelica Einführung in das Simulationswerkzeug Beispiel: Wärmeleitung Systembeispiel
Literatur	[1] Modelica Association: "Modelica Language Specification - Version 3.3", Linköping, Sweden, 2012 [2] M. Tiller: “Modelica by Example", http://book.xogeny.com, 2014. [3] M. Otter, H. Elmqvist, et al.: "Objektorientierte Modellierung Physikalischer Systeme", at- Automatisierungstechnik (german), Teil 1 - 17, Oldenbourg Verlag, 1999 - 2000. [4] P. Fritzson: "Principles of Object-Oriented Modeling and Simulation with Modelica 3.3", Wiley-IEEE Press, New York, 2015. [5] P. Fritzson: “Introduction to Modeling and Simulation of Technical and Physical Systems with Modelica”, Wiley, New York, 2011.

Lehrveranstaltung L1821: Systemsimulation

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L0949: Werkstoffprüfung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Dr. Jan Oke Peters
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Vorstellung und Vermittlung grundlegender Kenntnisse und Methoden der mechanischen als auch zerstörungsfreien Prüfung von Werkstoffen. Untersuchungsmethodik bei mechanischen Werkstoffproblemen Bestimmung elastischer Konstanten Zugversuch Schwingversuch (Versuche mit konstanter Spannung, Dehnung oder plastischer Dehnung, Zeitschwingfestigkeit, Dauerschwingfestigkeit, Mittelspannungseinfluss) Rissausbreitung bei statischer Belastung (Spannungsintensitätsfaktor, Bruchzähigkeit) Kriechversuch und Zeitstandfestigkeit Härtemessung Kerbschlagbiegeversuch Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung
Literatur	E. Macherauch: Praktikum in Werkstoffkunde, Vieweg G. E. Dieter: Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill

Lehrveranstaltung L0176: Reliability in Engineering Dynamics

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min.
Dozenten	Prof. Uwe Weltin
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Method for calculation and testing of reliability of dynamic machine systems Modeling System identification Simulation Processing of measurement data Damage accumulation Test planning and execution
Literatur	Bertsche, B.: Reliability in Automotive and Mechanical Engineering. Springer, 2008. ISBN: 978-3-540-33969-4 Inman, Daniel J.: Engineering Vibration. Prentice Hall, 3rd Ed., 2007. ISBN-13: 978-0132281737 Dresig, H., Holzweißig, F.: Maschinendynamik, Springer Verlag, 9. Auflage, 2009. ISBN 3540876936. VDA (Hg.): Zuverlässigkeitssicherung bei Automobilherstellern und Lieferanten. Band 3 Teil 2, 3. überarbeitete Auflage, 2004. ISSN 0943-9412

Lehrveranstaltung L1303: Reliability in Engineering Dynamics

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Dozenten	Prof. Uwe Weltin
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1554: Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zur Entwicklung, zur Aufbau- und Verbindungstechnik und zur Herstellung von elektronischen Baugruppen für sicherheitskritische Anwendungen. Auf Bauteil-, Baugruppen- und Systemebene wird gezeigt, wie bei im Flugzeug einzusetzender Elektronik die spezifizierten Sicherheitsziele erreicht werden können. Aktuelle Herausforderungen, wie z.B. Bauteilverfügbarkeit, Bauteilfälschungen und der Einsatz von components off-the-shelf (COTS) werden diskutiert: • Überblick zur Rolle von Elektronik in der Luftfahrt • Systemebenen: Vom Silizium zum mechatronischen Systemen • Halbleiterbauelemente, Baugruppen, Systeme • Aufgaben der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) • Systemintegration in der Elektronik: Anforderungen an die AVT • Methoden und Techniken der AVT • Fehlerbilder bei Baugruppen und Vermeidung von Fehlern • Zuverlässigkeitsanalyse bei Baugruppen • Zuverlässigkeit von Avionik • COTS, ROTS, MOTS und das F³I-Konzept • Zukünftige Herausforderungen der Elektronik
Literatur	- Skript zur Vorlesung Hanke, H.-J.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Leiterplatten. Verlag Technik, 1994 Scheel, W.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Montage. Verlag Technik, 1999

Lehrveranstaltung L1555: Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zur Entwicklung, zur Aufbau- und Verbindungstechnik und zur Herstellung von elektronischen Baugruppen für sicherheitskritische Anwendungen. Auf Bauteil-, Baugruppen- und Systemebene wird gezeigt, wie bei im Flugzeug einzusetzender Elektronik die spezifizierten Sicherheitsziele erreicht werden können. Aktuelle Herausforderungen, wie z.B. Bauteilverfügbarkeit, Bauteilfälschungen und der Einsatz von components off-the-shelf (COTS) werden diskutiert: • Überblick zur Rolle von Elektronik in der Luftfahrt • Systemebenen: Vom Silizium zum mechatronischen Systemen • Halbleiterbauelemente, Baugruppen, Systeme • Aufgaben der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) • Systemintegration in der Elektronik: Anforderungen an die AVT • Methoden und Techniken der AVT • Fehlerbilder bei Baugruppen und Vermeidung von Fehlern • Zuverlässigkeitsanalyse bei Baugruppen • Zuverlässigkeit von Avionik • COTS, ROTS, MOTS und das F³I-Konzept • Zukünftige Herausforderungen der Elektronik
Literatur	- Skript zur Vorlesung Hanke, H.-J.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Leiterplatten. Verlag Technik, 1994 Scheel, W.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Montage. Verlag Technik, 1999

Lehrveranstaltung L0749: Zuverlässigkeit von Flugzeugsystemen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Frank Thielecke, Dr. Andreas Vahl, Dr. Uwe Wieczorek
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Grundlegende Methoden der Zuverlässigkeit und Sicherheit (Regelwerke, Nachweisforderungen) Grundlagen zur Analyse der Zuverlässigkeitsanalyse (FMEA, Fehlerbaum, Funktions- und Gefahrenanalyse) Zuverlässigkeitsanalyse von elektrischen und mechanischen Systemen
Literatur	CS 25.1309 SAE ARP 4754 SAE ARP 4761

Modul M0803: Embedded Systems

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Eingebettete Systeme (L0805)	Vorlesung	3	4
Eingebettete Systeme (L0806)	Gruppenübung	1	2

Modulverantwortlicher

Prof. Heiko Falk

Zulassungsvoraussetzungen

None

Empfohlene Vorkenntnisse

Computer Engineering

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Embedded systems can be defined as information processing systems embedded into enclosing products. This course teaches the foundations of such systems. In particular, it deals with an introduction into these systems (notions, common characteristics) and their specification languages (models of computation, hierarchical automata, specification of distributed systems, task graphs, specification of real-time applications, translations between different models).

Another part covers the hardware of embedded systems: Sonsors, A/D and D/A converters, real-time capable communication hardware, embedded processors, memories, energy dissipation, reconfigurable logic and actuators. The course also features an introduction into real-time operating systems, middleware and real-time scheduling. Finally, the implementation of embedded systems using hardware/software co-design (hardware/software partitioning, high-level transformations of specifications, energy-efficient realizations, compilers for embedded processors) is covered.

Fertigkeiten

After having attended the course, students shall be able to realize simple embedded systems. The students shall realize which relevant parts of technological competences to use in order to obtain a functional embedded systems. In particular, they shall be able to compare different models of computations and feasible techniques for system-level design. They shall be able to judge in which areas of embedded system design specific risks exist.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Students are able to solve similar problems alone or in a group and to present the results accordingly.

Selbstständigkeit

Students are able to acquire new knowledge from specific literature and to associate this knowledge with other classes.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Ja	10 %	Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

90 Minuten, Inhalte der Vorlesung und Übungen

Zuordnung zu folgenden Curricula

Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung Computer- und Software-Engineering: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und Eingebettete Systeme: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht
Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Embedded Systems: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0805: Embedded Systems

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Heiko Falk
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Introduction Specifications and Modeling Embedded/Cyber-Physical Systems Hardware System Software Evaluation and Validation Mapping of Applications to Execution Platforms Optimization
Literatur	Peter Marwedel. Embedded System Design - Embedded Systems Foundations of Cyber-Physical Systems. 2^nd Edition, Springer, 2012., Springer, 2012.

Lehrveranstaltung L0806: Embedded Systems

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Heiko Falk
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0832: Advanced Topics in Control

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Ausgewählte Themen der Regelungstechnik (L0661)	Vorlesung	2	3
Ausgewählte Themen der Regelungstechnik (L0662)	Gruppenübung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Herbert Werner
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	H-infinity optimal control, mixed-sensitivity design, linear matrix inequalities
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Students can explain the advantages and shortcomings of the classical gain scheduling approach They can explain the representation of nonlinear systems in the form of quasi-LPV systems They can explain how stability and performance conditions for LPV systems can be formulated as LMI conditions They can explain how gridding techniques can be used to solve analysis and synthesis problems for LPV systems They are familiar with polytopic and LFT representations of LPV systems and some of the basic synthesis techniques associated with each of these model structures Students can explain how graph theoretic concepts are used to represent the communication topology of multiagent systems They can explain the convergence properties of first order consensus protocols They can explain analysis and synthesis conditions for formation control loops involving either LTI or LPV agent models Students can explain the state space representation of spatially invariant distributed systems that are discretized according to an actuator/sensor array They can explain (in outline) the extension of the bounded real lemma to such distributed systems and the associated synthesis conditions for distributed controllers
Fertigkeiten	Students are capable of constructing LPV models of nonlinear plants and carry out a mixed-sensitivity design of gain-scheduled controllers; they can do this using polytopic, LFT or general LPV models They are able to use standard software tools (Matlab robust control toolbox) for these tasks Students are able to design distributed formation controllers for groups of agents with either LTI or LPV dynamics, using Matlab tools provided Students are able to design distributed controllers for spatially interconnected systems, using the Matlab MD-toolbox
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Students can work in small groups and arrive at joint results.
Selbstständigkeit	Students are able to find required information in sources provided (lecture notes, literature, software documentation) and use it to solve given problems.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Computer Science: Vertiefung Intelligenz-Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und eingebettete Systeme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0661: Advanced Topics in Control

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Herbert Werner
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Linear Parameter-Varying (LPV) Gain Scheduling - Linearizing gain scheduling, hidden coupling - Jacobian linearization vs. quasi-LPV models - Stability and induced L2 norm of LPV systems - Synthesis of LPV controllers based on the two-sided projection lemma - Simplifications: controller synthesis for polytopic and LFT models - Experimental identification of LPV models - Controller synthesis based on input/output models - Applications: LPV torque vectoring for electric vehicles, LPV control of a robotic manipulator Control of Multi-Agent Systems - Communication graphs - Spectral properties of the graph Laplacian - First and second order consensus protocols - Formation control, stability and performance - LPV models for agents subject to nonholonomic constraints - Application: formation control for a team of quadrotor helicopters Control of Spatially Interconnected Systems - Multidimensional signals, l2 and L2 signal norm - Multidimensional systems in Roesser state space form - Extension of real-bounded lemma to spatially interconnected systems - LMI-based synthesis of distributed controllers - Spatial LPV control of spatially varying systems - Applications: control of temperature profiles, vibration damping for an actuated beam
Literatur	Werner, H., Lecture Notes "Advanced Topics in Control" Selection of relevant research papers made available as pdf documents via StudIP

Lehrveranstaltung L0662: Advanced Topics in Control

Typ	Gruppenübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Herbert Werner
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1091: Flugführung und Flugregelung

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft (L1310)	Vorlesung	3	3
Einführung in die Flugführung (L0848)	Vorlesung	3	2
Einführung in die Flugführung (L0854)	Hörsaalübung	1	1
Flugregelung (L2374)	Vorlesung	2	2
Flugregelung (L2375)	Gruppenübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Volker Gollnick
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Bachelor Mech. Eng. Vordiplom Maschinenbau Vorlesung Lufttransportsysteme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Grundlagen der Flugsicherung Auslegung und Modellierung von Verkehrsflüssen, Avionik- und Sensorsystemen, Cockpitauslegung Grundlagen des Aufbaus von Regelungen für Luftfahrzeuge Luftfahrzeuge als Regelstrecke Dynamische und Technische Elemente für Regelungen Aufbau und Auslegung von Regelungen zur Stabilisierung, Bahnführung, Navigation von Luftfahrzeugen
Fertigkeiten	Verstehen verschiedenster interdisziplinärer Wechselwirkungen Fähigkeit zur Integration und Bewertung neuer Technologien in das Lufttransportsystem Fähigkeit zur Modellierung und Bewertung von Flugführungssystemen Planung und Betrieb von Flugzeugflotten in einer Airline
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Arbeiten in interdisziplinären Teams Kommunikation
Selbstständigkeit	Organisation von Arbeitsabläufen und -strategien
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 40, Präsenzstudium 140
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und eingebettete Systeme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1310: Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Volker Gollnick, Dr. Karl Echtermeyer
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Einführung und Überblick Geschäftsmodelle von Luftverkehrsgesellschaften Interdependenzen der Flugplanung (Netzwerkmanagement, SLot Management, Netzstrukturen, Umlaufplanung) Operative Flugvorbereitung (Beladung, Nutzlast/Reichweite, etc.) Flottenpolitik Flugzeugbewertung und Flottenplanung Aufbau und Organisation einer Luftverkehrsgesellschaft Instandhaltung von Flugzeugen
Literatur	Volker Gollnick, Dieter Schmitt: The Air Transport System, Springer Berlin Heidelberg New York, 2014 Paul Clark: Buying the big jets, Ashgate 2008 Mike Hirst: The Air Transport System, AIAA, 2008

Lehrveranstaltung L0848: Einführung in die Flugführung

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Einführung und Motivation Flugführungsprinzipien (Luftraumstrukturen, Organisation der Flugsicherung, etc.) Navigation Funknavigation Satellitennavigation Grundlagen der Flugmeßtechnik Positionsmessung (geometrische Verfahren, Entfernungsmessung, Richtungmessung) Bestimmung der Fluglage (Magnetfeld- und Trägheitssensoren) Geschwindigkeitsmessung Luftraumüberwachung (Radarsysteme) Kommunikationssysteme Avionikarchitekturen (Computersysteme, Bussysteme) Cockpitsysteme (Cockpitgestaltung, Cockpitausrüstung)
Literatur	Rudolf Brockhaus, Robert Luckner, Wolfgang Alles: "Flugregelung", Springer Berlin Heidelberg New York, 2012 Holger Flühr: "Avionik und Flugsicherungssysteme", Springer Berlin Heidelberg New York, 2013 Volker Gollnick, Dieter Schmitt "Air Transport Systems", Springer Berlin Heidelberg New York, 2014

Lehrveranstaltung L0854: Einführung in die Flugführung

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L2374: Flugregelung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Die Lehrveranstaltung vermittelt Wissen rund um die Beschreibung von Luftfahrzeugen als Regelstrecke sowie die Gestaltung und Auslegung/Optimierung von Reglern zur Stabilisierung, Lagehaltung, Flugzustandshaltung und Führung des Luftfahrzeugs. Mit der Vorlesung wird die Fähigkeit vermittelt, daß Luftfahrzeug als Regelstrecke zu beschreiben und zu verstehen sowie darauf aufbauend geeignete Regelungstrukturen zur automatisierten Führung des Luftfahrzeugs auf verschiedenen Ebenen auszulegen. Hierzu werden zudem geeignete Auslegungsverfahren Riccati-Entwurf, H2Hinfinity, etc. vorgestellt.
Literatur	Brockhaus, Alles, Luckner: Flugregelung, Springer Verlag, 2011 R.P.G Collinson: Introduction to Avionics Systems, Springer Verlag, 2011

Lehrveranstaltung L2375: Flugregelung

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0791: Rechnerarchitektur

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Rechnerarchitektur (L0793)	Vorlesung	2	3
Rechnerarchitektur (L0794)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	2	2
Rechnerarchitektur (L1864)	Gruppenübung	1	1

Modulverantwortlicher

Prof. Heiko Falk

Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Modul "Technische Informatik"

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

In diesem Modul werden fortgeschrittene Konzepte der Rechnerarchitektur vorgestellt. Am Anfang steht ein breiter Überblick über mögliche Programmiermodelle, wie sie für Universalrechner aber auch für spezielle Maschinen (z.B. Signalprozessoren) entwickelt wurden. Anschließend werden prinzipielle Aspekte der Mikroarchitektur von Prozessoren behandelt. Der Schwerpunkt liegt hierbei insbesondere auf dem sogenannten Pipelining und den in diesem Zusammenhang angewandten Methoden zur Beschleunigung der Befehlsausführung. Die Studierenden lernen Mechanismen zum dynamischen Scheduling, zur Sprungvorhersage, zu superskalaren Architekturen und zu Speicher-Hierarchien kennen.

Fertigkeiten

Die Studierenden sind in der Lage, den Aufbau eines Prozessors zu erklären. Sie kennen die verschiedenen Architekturprinzipien und Programmiermodelle. Die Studierenden untersuchen verschiedene Strukturen von Pipeline-Architekturen und sind in der Lage, deren Konzepte zu erklären und im Hinblick auf Kriterien wie Performance und Energieeffizienz zu analysieren. Sie bewerten unterschiedliche Speicherarchitekturen, kennen parallele Rechnerarchitekturen und können zwischen Befehls- und Datenparallelität unterscheiden.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, ähnliche Aufgaben alleine oder in einer Gruppe zu bearbeiten und die Resultate geeignet zu präsentieren.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, sich Teilbereiche des Fachgebietes anhand von Fachliteratur selbständig zu erarbeiten, das erworbene Wissen zusammenzufassen, zu präsentieren und es mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Nein	15 %	Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

90 Min., Vorlesungsstoff + 4 Testate zur PBL "Rechnerarchitektur"

Zuordnung zu folgenden Curricula

Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung Computer- und Software-Engineering: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung I. Computer- und Software-Engineering: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und eingebettete Systeme: Wahlpflicht
General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung I. Informatik: Wahlpflicht
Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung Informatik: Wahlpflicht
Microelectronics and Microsystems: Vertiefung Embedded Systems: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0793: Rechnerarchitektur

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Heiko Falk
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Einführung Grundlagen von VHDL Programmiermodelle Realisierung elementarer Datentypen Dynamisches Scheduling Sprungvorhersage Superskalare Maschinen Speicher-Hierarchien Die Gruppenübungen vertiefen die Vorlesungsinhalte durch Bearbeiten und Besprechen von Übungsblättern und dienen somit zur Klausur-Vorbereitung. Der praktische Umgang mit Fragestellungen aus der Rechnerarchitektur wird in der FPGA-basierten PBL zur Rechnerarchitektur vermittelt, deren Teilnahme verpflichtend ist.
Literatur	D. Patterson, J. Hennessy. Rechnerorganisation und -entwurf. Elsevier, 2005. A. Tanenbaum, J. Goodman. Computerarchitektur. Pearson, 2001.

Lehrveranstaltung L0794: Rechnerarchitektur

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Heiko Falk
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1864: Rechnerarchitektur

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Heiko Falk
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung Flugzeugsysteme

In der Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik lernen die Studierenden komplexe systemtechnische Fragestellungen analytisch und methodisch zu bearbeiten. Sie vertiefen bestehende und erwerben neue Kompetenzen in den Bereichen Regelungstechnik, Simulation, Modellierung und anderen Teilbereichen der Systemtechnik. Die Belegung eines offenen Modules erlaubt es den Studierenden des Weiteren verschiedenste Lehrveranstaltungen aus dem Themenkomplex Luftfahrt zu besuchen.

Modul M0846: Control Systems Theory and Design

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Theorie und Entwurf regelungstechnischer Systeme (L0656)	Vorlesung	2	4
Theorie und Entwurf regelungstechnischer Systeme (L0657)	Gruppenübung	2	2

Modulverantwortlicher	Prof. Herbert Werner
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	Introduction to Control Systems
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Students can explain how linear dynamic systems are represented as state space models; they can interpret the system response to initial states or external excitation as trajectories in state space They can explain the system properties controllability and observability, and their relationship to state feedback and state estimation, respectively They can explain the significance of a minimal realisation They can explain observer-based state feedback and how it can be used to achieve tracking and disturbance rejection They can extend all of the above to multi-input multi-output systems They can explain the z-transform and its relationship with the Laplace Transform They can explain state space models and transfer function models of discrete-time systems They can explain the experimental identification of ARX models of dynamic systems, and how the identification problem can be solved by solving a normal equation They can explain how a state space model can be constructed from a discrete-time impulse response
Fertigkeiten	Students can transform transfer function models into state space models and vice versa They can assess controllability and observability and construct minimal realisations They can design LQG controllers for multivariable plants They can carry out a controller design both in continuous-time and discrete-time domain, and decide which is appropriate for a given sampling rate They can identify transfer function models and state space models of dynamic systems from experimental data They can carry out all these tasks using standard software tools (Matlab Control Toolbox, System Identification Toolbox, Simulink)
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Students can work in small groups on specific problems to arrive at joint solutions.
Selbstständigkeit	Students can obtain information from provided sources (lecture notes, software documentation, experiment guides) and use it when solving given problems. They can assess their knowledge in weekly on-line tests and thereby control their learning progress.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Computer Science: Vertiefung Intelligenz-Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und Eingebettete Systeme: Wahlpflicht Informatik-Ingenieurwesen: Vertiefung II. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Elektrotechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Pflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht

Lehrveranstaltung L0656: Control Systems Theory and Design

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 92, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Herbert Werner
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	State space methods (single-input single-output) • State space models and transfer functions, state feedback • Coordinate basis, similarity transformations • Solutions of state equations, matrix exponentials, Caley-Hamilton Theorem • Controllability and pole placement • State estimation, observability, Kalman decomposition • Observer-based state feedback control, reference tracking • Transmission zeros • Optimal pole placement, symmetric root locus Multi-input multi-output systems • Transfer function matrices, state space models of multivariable systems, Gilbert realization • Poles and zeros of multivariable systems, minimal realization • Closed-loop stability • Pole placement for multivariable systems, LQR design, Kalman filter Digital Control • Discrete-time systems: difference equations and z-transform • Discrete-time state space models, sampled data systems, poles and zeros • Frequency response of sampled data systems, choice of sampling rate System identification and model order reduction • Least squares estimation, ARX models, persistent excitation • Identification of state space models, subspace identification • Balanced realization and model order reduction Case study • Modelling and multivariable control of a process evaporator using Matlab and Simulink Software tools • Matlab/Simulink
Literatur	Werner, H., Lecture Notes „Control Systems Theory and Design“ T. Kailath "Linear Systems", Prentice Hall, 1980 K.J. Astrom, B. Wittenmark "Computer Controlled Systems" Prentice Hall, 1997 L. Ljung "System Identification - Theory for the User", Prentice Hall, 1999

Lehrveranstaltung L0657: Control Systems Theory and Design

Typ	Gruppenübung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Herbert Werner
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0721: Klimaanlagen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Klimaanlagen (L0594)	Vorlesung	3	5
Klimaanlagen (L0595)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Gerhard Schmitz
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Technische Thermodynamik I, II, Strömungsmechanik, Wärmeübertragung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende kennen die verschiedenen Arten von Klimaanlagen und die dazugehörenden Regelungskonzepte für stationäre und mobile Anwendungen. Sie beherrschen die Zustandsänderungen feuchter Luft im h1+x,x-Diagramm. Sie sind in der Lage die aus hygienischen Gründen notwendigen Luftvolumenströme für Aufenthaltsräume von Personen zu bestimmen und können dazu die geeigneten Filterverfahren auswählen. Ihnen sind grundlegende Raumströmungszustände bekannt und sie können einfache Verfahren zur Berechnung einer Strömung in Räumen anwenden. Sie wissen, wie ein Kanalnetz ausgelegt und berechnet wird. Sie sind mit verschiedenen Verfahren zur Erzeugung von Kälte vertraut und können die entsprechenden Prozesse in den geeigneten thermodynamischen Diagrammen darstellen. Sie kennen die verschiedenen Umweltbewertungskriterien für Kältemittel.
Fertigkeiten	Studierende beherrschen die Berechnung von Klimaanlagen für stationäre und mobile Anwendungen. Sie können eine Kanalnetzberechnung durchführen und sind befähigt, einfache Planungsaufgaben selbstständig unter Berücksichtigung der Einbindung natürlicher Wärmequellen und –senken durchzuführen. Sie sind in der Lage aktuelle Forschungsergebnisse in die Praxis zu übertragen und wissenschaftliche Arbeiten auf dem Gebiet der Klimatechnik selbstständig durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit	Studierende sind in der Lage, eigenständig Aufgaben zu definieren, hierfür notwendiges Wissen aufbauend auf dem vermittelten Wissen selbst zu erarbeiten sowie geeignete Mittel zur Umsetzung einzusetzen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	60 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0594: Klimaanlagen

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	5
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	1. Überblick über Klimaanlagen 1.1 Einteilung von Klimaanlagen1.2 Lüftung1.3 Aufbau und Funktion von Klimaanlagen2. Thermodynamische Prozesse in Klimaanlagen2.1 Das h,x-Diagramm für feuchte Luft2.2 Mischkammer, Vorwärmer, Nachwärmer2.3 Luftkühler2.4 Luftbefeuchter2.5 Darstellung des konventionellen Klimaanlagenprozesses im h,x-Diagramm2.6 Sorptionsgestützte Klimatisierung3. Berechnung der Heiz- und Kühlleistung3.1 Heizlast und Heizleistung3.2 Kühllasten und Kühlleistung3.3 Berechnung der inneren Kühllast3.4 Berechnung der äußeren Kühllast4. Lufttechnische Anlagen4.1 Frischluftbedarf4.2 Raumluftströmung4.3 Kanalnetzberechnung4.4 Ventilatoren4.5 Filter5. Kälteanlagen5.1. Kaltdampfkompressionskälteanlagen5.2Absorptionskälteanlagen
Literatur	Schmitz, G.: Klimaanlagen, Skript zur Vorlesung VDI Wärmeatlas, 11. Auflage, Springer Verlag, Düsseldorf 2013 Herwig, H.; Moschallski, A.: Wärmeübertragung, Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden 2009 Recknagel, H.; Sprenger, E.; Schrammek, E.-R.: Taschenbuch für Heizung- und Klimatechnik 2013/2014, 76. Auflage, Deutscher Industrieverlag, 2013

Lehrveranstaltung L0595: Klimaanlagen

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0752: Nichtlineare Dynamik

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Nichtlineare Dynamik (L0702)	Integrierte Vorlesung	4	6

Modulverantwortlicher	Prof. Norbert Hoffmann
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Analysis Lineare Algebra Technische Mechanik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende sind in der Lage bestehende Begriffe und Konzepte der Nichtlinearen Dynamik wiederzugeben und neue Begriffe und Konzepte zu entwickeln.
Fertigkeiten	Studierende sind in der Lage bestehende Verfahren und Methoden der Nichtlinearen Dynamik anzuwenden und neue Verfahren und Methoden zu entwickeln.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können Arbeitsergebnisse auch in Gruppen erzielen.
Selbstständigkeit	Studierende können eigenständig vorgegebene Forschungsaufgaben angehen und selbständig neue Forschungsaufgaben identifizieren und bearbeiten.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	2 Stunden
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0702: Nichtlineare Dynamik

Typ	Integrierte Vorlesung
SWS	4
LP	6
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Dozenten	Prof. Norbert Hoffmann
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Grundlagen der Nichtlinearen Dynamik.
Literatur	S. Strogatz: Nonlinear Dynamics and Chaos. Perseus, 2013.

Modul M0840: Optimal and Robust Control

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Optimale und robuste Regelung (L0658)	Vorlesung	2	3
Optimale und robuste Regelung (L0659)	Gruppenübung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Herbert Werner
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	Classical control (frequency response, root locus) State space methods Linear algebra, singular value decomposition
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Students can explain the significance of the matrix Riccati equation for the solution of LQ problems. They can explain the duality between optimal state feedback and optimal state estimation. They can explain how the H2 and H-infinity norms are used to represent stability and performance constraints. They can explain how an LQG design problem can be formulated as special case of an H2 design problem. They can explain how model uncertainty can be represented in a way that lends itself to robust controller design They can explain how - based on the small gain theorem - a robust controller can guarantee stability and performance for an uncertain plant. They understand how analysis and synthesis conditions on feedback loops can be represented as linear matrix inequalities.
Fertigkeiten	Students are capable of designing and tuning LQG controllers for multivariable plant models. They are capable of representing a H2 or H-infinity design problem in the form of a generalized plant, and of using standard software tools for solving it. They are capable of translating time and frequency domain specifications for control loops into constraints on closed-loop sensitivity functions, and of carrying out a mixed-sensitivity design. They are capable of constructing an LFT uncertainty model for an uncertain system, and of designing a mixed-objective robust controller. They are capable of formulating analysis and synthesis conditions as linear matrix inequalities (LMI), and of using standard LMI-solvers for solving them. They can carry out all of the above using standard software tools (Matlab robust control toolbox).
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Students can work in small groups on specific problems to arrive at joint solutions.
Selbstständigkeit	Students are able to find required information in sources provided (lecture notes, literature, software documentation) and use it to solve given problems.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Computer Science: Vertiefung Intelligenz-Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0658: Optimal and Robust Control

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Herbert Werner
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Optimal regulator problem with finite time horizon, Riccati differential equation Time-varying and steady state solutions, algebraic Riccati equation, Hamiltonian system Kalman’s identity, phase margin of LQR controllers, spectral factorization Optimal state estimation, Kalman filter, LQG control Generalized plant, review of LQG control Signal and system norms, computing H2 and H∞ norms Singular value plots, input and output directions Mixed sensitivity design, H∞ loop shaping, choice of weighting filters Case study: design example flight control Linear matrix inequalities, design specifications as LMI constraints (H2, H∞ and pole region) Controller synthesis by solving LMI problems, multi-objective design Robust control of uncertain systems, small gain theorem, representation of parameter uncertainty
Literatur	Werner, H., Lecture Notes: "Optimale und Robuste Regelung" Boyd, S., L. El Ghaoui, E. Feron and V. Balakrishnan "Linear Matrix Inequalities in Systems and Control", SIAM, Philadelphia, PA, 1994 Skogestad, S. and I. Postlewhaite "Multivariable Feedback Control", John Wiley, Chichester, England, 1996 Strang, G. "Linear Algebra and its Applications", Harcourt Brace Jovanovic, Orlando, FA, 1988 Zhou, K. and J. Doyle "Essentials of Robust Control", Prentice Hall International, Upper Saddle River, NJ, 1998

Lehrveranstaltung L0659: Optimal and Robust Control

Typ	Gruppenübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Herbert Werner
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1043: Ausgewählte Themen der Flugzeug-Systemtechnik

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Ermüdung und Schadenstoleranz (L0310)	Vorlesung	2	3
Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen - Strukturmechanik (L1514)	Vorlesung	2	3
Leichtbaupraktikum (L1258)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	3	3
Luftsicherheit (L1549)	Vorlesung	2	2
Luftsicherheit (L1550)	Gruppenübung	1	1
Mechanismen, Systeme und Verfahren der Werkstoffprüfung (L0950)	Vorlesung	2	2
Strahltriebwerke (L0908)	Vorlesung	2	3
Systemsimulation (L1820)	Vorlesung	2	2
Systemsimulation (L1821)	Hörsaalübung	1	2
Werkstoffprüfung (L0949)	Vorlesung	2	2
Zuverlässigkeit in der Maschinendynamik (L0176)	Vorlesung	2	2
Zuverlässigkeit in der Maschinendynamik (L1303)	Gruppenübung	1	2
Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen (L1554)	Vorlesung	2	2
Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen (L1555)	Gruppenübung	1	1
Zuverlässigkeit von Flugzeugsystemen (L0749)	Vorlesung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Frank Thielecke
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Kenntnisse in: Mathematik Mechanik Thermodynamik Elektrotechnik Hydraulik Regelungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden sind in der Lage, ausgewählte Spezialgebiete der Systemtechnik, des Lufttransportsystems und der Werkstoffwissenschaften zu verorten. Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen grundlegende Modelle und Verfahren erklären. Die Studierenden können forschungsbezogenes und technologisches Wissen miteinander in Beziehung setzen.
Fertigkeiten	Die Studierenden können in ausgewählten ingenieurtechnischen Teilbereichen grundlegende Methoden anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit	Studierende können selbstständig auswählen, welche Kenntnisse und Fähigkeiten sie durch die Wahl der geeigneten Fächer vertiefen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	6
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und Eingebettete Systeme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0310: Fatigue & Damage Tolerance

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	45 min
Dozenten	Dr. Martin Flamm
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Design principles, fatigue strength, crack initiation and crack growth, damage calculation, counting methods, methods to improve fatigue strength, environmental influences
Literatur	Jaap Schijve, Fatigue of Structures and Materials. Kluver Academic Puplisher, Dordrecht, 2001 E. Haibach. Betriebsfestigkeit Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung. VDI-Verlag, Düsseldorf, 1989

Lehrveranstaltung L1514: Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen - Strukturmechanik

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Benedikt Kriegesmann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Grundlagen der Elastizitätstheorie anisotroper Körper Verschiebungen, Verzerrungen und Spannungen; Gleichgewicht; Kinematik; Verallgemeinertes Hookesches Gesetz Verhalten einer Laminat-Einzelschicht Materialgesetz der Einzelschicht; Anisotropie und Koppeleffekte; Materialsymmetrien; Ingenieurkonstanten; Ebener Spannungszustand; Transformationsregeln Grundlagen der Mikromechanik der Einzelschicht Repräsentative Einheitszelle; Ermittlung effektiver Materialkonstanten; Effektive Steifigkeiten der Laminateinzelschicht Klassische Laminattheorie Bezeichnungen und Laminat-Code; Kinematik und Verschiebungsfeld; Verzerrungen und Spannungen; Spannungsresultanten; Konstitutive Gleichungen und Koppeleffekte; Spezielle Laminate und deren Verhalten; Effektive Laminat-Eigenschaften Festigkeit von Laminaten Grundlegendes Konzept; Phänomenologische Versagenskriterien: Maximalkriterien, Tsai-Hill, Tsai-Wu, Puck, Hashin Biegung von Laminaten Differentialgleichungen; Randbedingungen; Naviersche Lösungen; Lévysche Lösungen Spannungskonzentrations-Probleme Randeffekte; Spannungskonzentrationen an Löchern, Rissen, Delaminationen; Aspekte der Versagensbewertung Stabilität dünnwandiger Laminat-Strukturen Beulen anisotroper Platten und Schalen; Einfluss des Lastfalles; Einfluss der Randbedingungen; Exakte transzendente Lösungen und deren Behandlung; Beulen ausgesteifter Laminate; Mindeststeifigkeiten; Lokales Beulen von Trägerprofilen Hausübung (Ausarbeitung erforderlich) Bewertung eines dünnwandigen Composite-Laminat-Trägers unter verschiedenen Auslegungskriterien
Literatur	Schürmann, H., „Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden“, Springer, Berlin, aktuelle Auflage. Wiedemann, J., „Leichtbau Band 1: Elemente“, Springer, Berlin, Heidelberg, , aktuelle Auflage. Reddy, J.N., „Mechanics of Composite Laminated Plates and Shells”, CRC Publishing, Boca Raton et al., current edition. Jones, R.M., „Mechanics of Composite Materials“, Scripta Book Co., Washington, current edition. Timoshenko, S.P., Gere, J.M., „Theory of elastic stability“, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, current edition. Turvey, G.J., Marshall, I.H., „Buckling and postbuckling of composite plates“, Chapman and Hall, London, current edition. Herakovich, C.T., „Mechanics of fibrous composites“, John Wiley and Sons, Inc., New York, current edition. Mittelstedt, C., Becker, W., „Strukturmechanik ebener Laminate”, aktuelle Auflage.

Lehrveranstaltung L1258: Leichtbaupraktikum

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Dieter Krause
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Entwicklung eines Faserverbund-Sandwichbauteils Einarbeiten in die Themengebiete Faserkunststoffverbunde (FKV) und Leichtbau Konstruktion und Auslegung eines FKV-Sandwich-Bauteils unter Anwendung der Finite-Elemente-Methode (FEM) Ermitteln von Werkstoffdaten an Materialproben Eigenhändiger Bau der FKV-Struktur im Labor Test der entwickelten Bauteile Präsentation des Konzepts Selbstorganisiertes Arbeiten in Teams
Literatur	Schürmann, H., „Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden“, Springer, Berlin, 2005. Puck, A., „Festigkeitsanalsyse von Faser-Matrix-Laminaten“, Hanser, München, Wien, 1996. R&G, „Handbuch Faserverbundwerkstoffe“, Waldenbuch, 2009. VDI 2014 „Entwicklung von Bauteilen aus Faser-Kunststoff-Verbund“ Ehrenstein, G. W., „Faserverbundkunststoffe“, Hanser, München, 2006. Klein, B., „Leichtbau-Konstruktion", Vieweg & Sohn, Braunschweig, 1989. Wiedemann, J., „Leichtbau Band 1: Elemente“, Springer, Berlin, Heidelberg, 1986. Wiedemann, J., „Leichtbau Band 2: Konstruktion“, Springer, Berlin, Heidelberg, 1986. Backmann, B.F., „Composite Structures, Design, Safety and Innovation”, Oxford (UK), Elsevier, 2005. Krause, D., „Leichtbau”, In: Handbuch Konstruktion, Hrsg.: Rieg, F., Steinhilper, R., München, Carl Hanser Verlag, 2012. Schulte, K., Fiedler, B., „Structure and Properties of Composite Materials”, Hamburg, TUHH - TuTech Innovation GmbH, 2005.

Lehrveranstaltung L1549: Luftsicherheit

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Aufgaben und Maßnahmen zum Schutz vor Angriffen auf die Sicherheit des zivilen Lufttransportsystems. Die Aufgaben und Maßnahmen werden im Kontext der drei Systemteile Mensch, Technik und Organisation herausgearbeitet. Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Luftsicherheit. Die Luftsicherheit ist eine notwendige Voraussetzung für einen wirtschaftlich erfolgreichen Luftverkehr. Das Risikomanagement für das Gesamtsystem gelingt nur mit einem integrierten Ansatz, welcher Mensch, Technik und Organisation berücksichtigt: • Historische Entwicklung • Die besondere Rolle des Luftverkehrs • Motive und Angriffsvektoren • Faktor Mensch • Bedrohungen und Risiko • Verordnungen, Regulierungen und Gesetze • Organisation und Vollzug der Luftsicherheitsaufgaben • Passagier- und Gepäckkontrollen • Frachtkontrollen und sichere Lieferkette • Sicherungstechnologien
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Giemulla, E.M., Rothe B.R. (Hrsg.): Handbuch Luftsicherheit. Universitätsverlag TU Berlin, 2011 - Thomas, A.R. (Ed.): Aviation Security Management. Praeger Security International, 2008

Lehrveranstaltung L1550: Luftsicherheit

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Aufgaben und Maßnahmen zum Schutz vor Angriffen auf die Sicherheit des zivilen Lufttransportsystems. Die Aufgaben und Maßnahmen werden im Kontext der drei Systemteile Mensch, Technik und Organisation herausgearbeitet. Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Luftsicherheit. Die Luftsicherheit ist eine notwendige Voraussetzung für einen wirtschaftlich erfolgreichen Luftverkehr. Das Risikomanagement für das Gesamtsystem gelingt nur mit einem integrierten Ansatz, welcher Mensch, Technik und Organisation berücksichtigt: • Historische Entwicklung • Die besondere Rolle des Luftverkehrs • Motive und Angriffsvektoren • Faktor Mensch • Bedrohungen und Risiko • Verordnungen, Regulierungen und Gesetze • Organisation und Vollzug der Luftsicherheitsaufgaben • Passagier- und Gepäckkontrollen • Frachtkontrollen und sichere Lieferkette • Sicherungstechnologien
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Giemulla, E.M., Rothe B.R. (Hrsg.): Handbuch Luftsicherheit. Universitätsverlag TU Berlin, 2011 - Thomas, A.R. (Ed.): Aviation Security Management. Praeger Security International, 2008

Lehrveranstaltung L0950: Mechanismen, Systeme und Verfahren der Werkstoffprüfung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Dr. Jan Oke Peters
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Vermittlung grundlegender und spezieller Prüfverfahren zur sicheren Beurteilung von Werkstoffen; sowie die Befähigung, für ein Bauteil-/Werkstoffproblem ein geeignetes Prüfprogramm auszuwählen und die Ergebnisse bzgl. Bauteil-/Werkstoffbeschaffenheit zu analysieren und zu diskutieren Spannungs-Dehnungs-Zusammenhänge DMS-Messtechnik Viskoelastisches Verhalten Zugversuch (Verfestigung, Einschnürung, Dehnrate) Druckversuch, Biegeversuch, Torsionsversuch Rissausbreitung bei statischer Belastung (J-Integral) Rissausbreitung bei zyklischer Belastung (Mikro- und Makrorissausbreitung) Einfluss von Kerben Kriechversuch (Physikalischer Kriechversuch, Spannungs- und Temperatureinfluss, Larson-Miller-Parameter) Verschleißuntersuchung Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung in der Triebwerksüberholung
Literatur	E. Macherauch: Praktikum in Werkstoffkunde, Vieweg G. E. Dieter: Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill R. Bürgel: Lehr- und Übungsbuch Festigkeitslehre, Vieweg R. Bürgel: Werkstoffe sícher beurteilen und richtig einsetzen, Vieweg

Lehrveranstaltung L0908: Strahltriebwerke

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	45 min
Dozenten	Dr. Burkhard Andrich
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Kreisprozess der Gasturbine Thermodynamik der Komponenten Flügel-, Gitter-, Stufenauslegung Betriebsverhalten der Komponenten Kriterien der Auslegung von Strahltriebwerken Entwicklungstrends von Gasturbinen und Strahltriebwerken Wartung von Strahltriebwerken
Literatur	Bräunling: Flugzeugtriebwerke Engmann: Technologie des Fliegens Kerrebrock: Aircraft Engines and Gas Turbines

Lehrveranstaltung L1820: Systemsimulation

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Alle TeilnehmerInnen müssen ein Notebook mitbringen, um OpenModelica zu installieren und dieses Programm in der Lehrveranstaltung zu nutzen. Einführung in die physikalische Modellierung Frage der Modellierung und der Grenzen der Modellierung Frage der Zeitkonstanten, Steifigkeit, Stabilität, Schrittweitenwahl Begriffe der objektorientierten Programmierung Differenzialgleichungen einfacher Systeme Einführung in Modelica Einführung in das Simulationswerkzeug Beispiel: Wärmeleitung Systembeispiel
Literatur	[1] Modelica Association: "Modelica Language Specification - Version 3.3", Linköping, Sweden, 2012 [2] M. Tiller: “Modelica by Example", http://book.xogeny.com, 2014. [3] M. Otter, H. Elmqvist, et al.: "Objektorientierte Modellierung Physikalischer Systeme", at- Automatisierungstechnik (german), Teil 1 - 17, Oldenbourg Verlag, 1999 - 2000. [4] P. Fritzson: "Principles of Object-Oriented Modeling and Simulation with Modelica 3.3", Wiley-IEEE Press, New York, 2015. [5] P. Fritzson: “Introduction to Modeling and Simulation of Technical and Physical Systems with Modelica”, Wiley, New York, 2011.

Lehrveranstaltung L1821: Systemsimulation

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L0949: Werkstoffprüfung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Dr. Jan Oke Peters
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Vorstellung und Vermittlung grundlegender Kenntnisse und Methoden der mechanischen als auch zerstörungsfreien Prüfung von Werkstoffen. Untersuchungsmethodik bei mechanischen Werkstoffproblemen Bestimmung elastischer Konstanten Zugversuch Schwingversuch (Versuche mit konstanter Spannung, Dehnung oder plastischer Dehnung, Zeitschwingfestigkeit, Dauerschwingfestigkeit, Mittelspannungseinfluss) Rissausbreitung bei statischer Belastung (Spannungsintensitätsfaktor, Bruchzähigkeit) Kriechversuch und Zeitstandfestigkeit Härtemessung Kerbschlagbiegeversuch Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung
Literatur	E. Macherauch: Praktikum in Werkstoffkunde, Vieweg G. E. Dieter: Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill

Lehrveranstaltung L0176: Reliability in Engineering Dynamics

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min.
Dozenten	Prof. Uwe Weltin
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Method for calculation and testing of reliability of dynamic machine systems Modeling System identification Simulation Processing of measurement data Damage accumulation Test planning and execution
Literatur	Bertsche, B.: Reliability in Automotive and Mechanical Engineering. Springer, 2008. ISBN: 978-3-540-33969-4 Inman, Daniel J.: Engineering Vibration. Prentice Hall, 3rd Ed., 2007. ISBN-13: 978-0132281737 Dresig, H., Holzweißig, F.: Maschinendynamik, Springer Verlag, 9. Auflage, 2009. ISBN 3540876936. VDA (Hg.): Zuverlässigkeitssicherung bei Automobilherstellern und Lieferanten. Band 3 Teil 2, 3. überarbeitete Auflage, 2004. ISSN 0943-9412

Lehrveranstaltung L1303: Reliability in Engineering Dynamics

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Dozenten	Prof. Uwe Weltin
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1554: Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zur Entwicklung, zur Aufbau- und Verbindungstechnik und zur Herstellung von elektronischen Baugruppen für sicherheitskritische Anwendungen. Auf Bauteil-, Baugruppen- und Systemebene wird gezeigt, wie bei im Flugzeug einzusetzender Elektronik die spezifizierten Sicherheitsziele erreicht werden können. Aktuelle Herausforderungen, wie z.B. Bauteilverfügbarkeit, Bauteilfälschungen und der Einsatz von components off-the-shelf (COTS) werden diskutiert: • Überblick zur Rolle von Elektronik in der Luftfahrt • Systemebenen: Vom Silizium zum mechatronischen Systemen • Halbleiterbauelemente, Baugruppen, Systeme • Aufgaben der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) • Systemintegration in der Elektronik: Anforderungen an die AVT • Methoden und Techniken der AVT • Fehlerbilder bei Baugruppen und Vermeidung von Fehlern • Zuverlässigkeitsanalyse bei Baugruppen • Zuverlässigkeit von Avionik • COTS, ROTS, MOTS und das F³I-Konzept • Zukünftige Herausforderungen der Elektronik
Literatur	- Skript zur Vorlesung Hanke, H.-J.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Leiterplatten. Verlag Technik, 1994 Scheel, W.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Montage. Verlag Technik, 1999

Lehrveranstaltung L1555: Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zur Entwicklung, zur Aufbau- und Verbindungstechnik und zur Herstellung von elektronischen Baugruppen für sicherheitskritische Anwendungen. Auf Bauteil-, Baugruppen- und Systemebene wird gezeigt, wie bei im Flugzeug einzusetzender Elektronik die spezifizierten Sicherheitsziele erreicht werden können. Aktuelle Herausforderungen, wie z.B. Bauteilverfügbarkeit, Bauteilfälschungen und der Einsatz von components off-the-shelf (COTS) werden diskutiert: • Überblick zur Rolle von Elektronik in der Luftfahrt • Systemebenen: Vom Silizium zum mechatronischen Systemen • Halbleiterbauelemente, Baugruppen, Systeme • Aufgaben der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) • Systemintegration in der Elektronik: Anforderungen an die AVT • Methoden und Techniken der AVT • Fehlerbilder bei Baugruppen und Vermeidung von Fehlern • Zuverlässigkeitsanalyse bei Baugruppen • Zuverlässigkeit von Avionik • COTS, ROTS, MOTS und das F³I-Konzept • Zukünftige Herausforderungen der Elektronik
Literatur	- Skript zur Vorlesung Hanke, H.-J.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Leiterplatten. Verlag Technik, 1994 Scheel, W.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Montage. Verlag Technik, 1999

Lehrveranstaltung L0749: Zuverlässigkeit von Flugzeugsystemen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Frank Thielecke, Dr. Andreas Vahl, Dr. Uwe Wieczorek
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Grundlegende Methoden der Zuverlässigkeit und Sicherheit (Regelwerke, Nachweisforderungen) Grundlagen zur Analyse der Zuverlässigkeitsanalyse (FMEA, Fehlerbaum, Funktions- und Gefahrenanalyse) Zuverlässigkeitsanalyse von elektrischen und mechanischen Systemen
Literatur	CS 25.1309 SAE ARP 4754 SAE ARP 4761

Modul M0565: Mechatronische Systeme

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Elektro- und Kontromechanik (L0174)	Vorlesung	2	2
Elektro- und Kontromechanik (L1300)	Gruppenübung	1	2
Fachlabor Mechatronik (L0196)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	2	2

Modulverantwortlicher

Prof. Uwe Weltin

Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Mechanik, Elektromechanik und Regelungstechnik

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Der Studierende kann Methoden und Berechnungen zum mechatronischen Entwerfen, Modellieren, Simulieren und Optimieren beschreiben und kann Methoden zum Verifizieren und Validieren wiedergeben.

Fertigkeiten

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Der Studierende kann lösungsorientiert in heterogenen Kleingruppen arbeiten und erlernt und vertieft das gegenseitige Helfen und das Definieren von Aufgaben innerhalb der Gruppe.

Selbstständigkeit

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Ja	Keiner	Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

90 min

Zuordnung zu folgenden Curricula

Lehrveranstaltung L0174: Electro- and Contromechanics

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Uwe Weltin
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Introduction to methodical design of mechatronic systems: Modelling System identification Simulation Optimization
Literatur	Denny Miu: Mechatronics, Springer 1992 Rolf Isermann: Mechatronic systems : fundamentals, Springer 2003

Lehrveranstaltung L1300: Electro- and Contromechanics

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Uwe Weltin
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L0196: Fachlabor Mechatronik

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Uwe Weltin
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Modellierung in MATLAB^® und Simulink^® Reglerentwurf (Linear, Nichtlinear, Beobachter) Parameteridentifikation Regelung eines realen Systems mittels Echtzeitboard und Simulink^® RTW
Literatur	- Abhängig vom Versuchsaufbau - Depends on the experiment

Modul M0714: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen (L0576)	Vorlesung	2	3
Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen (L0582)	Gruppenübung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Sabine Le Borne
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Mathematik I, II, III für Ingenieurstudierende (deutsch oder englisch) oder Analysis & Lineare Algebra I + II sowie Analysis III für Technomathematiker MATLAB Grundkenntnisse
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende können numerische Verfahren zur Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen benennen und deren Kernideen erläutern, Konvergenzaussagen (inklusive der an das zugrundeliegende Problem gestellten Voraussetzungen) zu den behandelten numerischen Verfahren wiedergeben, Aspekte der praktischen Durchführung numerischer Verfahren erklären. Wählen Sie die entsprechende numerische Methode für konkrete Probleme, implementieren die numerischen Algorithmen effizient und interpretieren die numerischen Ergebnisse
Fertigkeiten	Studierende sind in der Lage, numerische Methoden zur Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen in MATLAB zu implementieren, anzuwenden und zu vergleichen, das Konvergenzverhalten numerischen Methoden in Abhängigkeit vom gestellten Problem und des verwendeten Lösungsalgorithmus zu begründen, zu gegebener Problemstellung einen geeigneten Lösungsansatz zu entwickeln, gegebenenfalls durch Zusammensetzen mehrerer Algorithmen, diesen durchzuführen und die Ergebnisse kritisch auszuwerten.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können in heterogen zusammengesetzten Teams (d.h. aus unterschiedlichen Studiengängen und mit unterschiedlichem Hintergrundwissen) zusammenarbeiten, sich theoretische Grundlagen erklären sowie bei praktischen Implementierungsaspekten der Algorithmen unterstützen.
Selbstständigkeit	Studierende sind fähig, selbst einzuschätzen, ob sie die begleitenden theoretischen und praktischen Übungsaufgaben besser allein oder im Team lösen, ihren Lernstand konkret zu beurteilen und gegebenenfalls gezielt Fragen zu stellen und Hilfe zu suchen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Mathematical Modelling in Engineering: Theory, Numerics, Applications: Vertiefung l. Numerics (TUHH): Pflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Technomathematik: Vertiefung I. Mathematik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0576: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Sabine Le Borne, Dr. Christian Seifert
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Numerische Verfahren für Anfangswertprobleme Einschrittverfahren Mehrschrittverfahren Steife Probleme Differentiell-algebraische Gleichungen vom Index 1 Numerische Verfahren für Randwertaufgaben Mehrzielmethode Differenzenverfahren Variationsmethoden
Literatur	E. Hairer, S. Noersett, G. Wanner: Solving Ordinary Differential Equations I: Nonstiff Problems E. Hairer, G. Wanner: Solving Ordinary Differential Equations II: Stiff and Differential-Algebraic Problems

Lehrveranstaltung L0582: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen

Typ	Gruppenübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Sabine Le Borne, Dr. Christian Seifert
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1091: Flugführung und Flugregelung

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft (L1310)	Vorlesung	3	3
Einführung in die Flugführung (L0848)	Vorlesung	3	2
Einführung in die Flugführung (L0854)	Hörsaalübung	1	1
Flugregelung (L2374)	Vorlesung	2	2
Flugregelung (L2375)	Gruppenübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Volker Gollnick
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Bachelor Mech. Eng. Vordiplom Maschinenbau Vorlesung Lufttransportsysteme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Grundlagen der Flugsicherung Auslegung und Modellierung von Verkehrsflüssen, Avionik- und Sensorsystemen, Cockpitauslegung Grundlagen des Aufbaus von Regelungen für Luftfahrzeuge Luftfahrzeuge als Regelstrecke Dynamische und Technische Elemente für Regelungen Aufbau und Auslegung von Regelungen zur Stabilisierung, Bahnführung, Navigation von Luftfahrzeugen
Fertigkeiten	Verstehen verschiedenster interdisziplinärer Wechselwirkungen Fähigkeit zur Integration und Bewertung neuer Technologien in das Lufttransportsystem Fähigkeit zur Modellierung und Bewertung von Flugführungssystemen Planung und Betrieb von Flugzeugflotten in einer Airline
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Arbeiten in interdisziplinären Teams Kommunikation
Selbstständigkeit	Organisation von Arbeitsabläufen und -strategien
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 40, Präsenzstudium 140
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und eingebettete Systeme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1310: Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Volker Gollnick, Dr. Karl Echtermeyer
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Einführung und Überblick Geschäftsmodelle von Luftverkehrsgesellschaften Interdependenzen der Flugplanung (Netzwerkmanagement, SLot Management, Netzstrukturen, Umlaufplanung) Operative Flugvorbereitung (Beladung, Nutzlast/Reichweite, etc.) Flottenpolitik Flugzeugbewertung und Flottenplanung Aufbau und Organisation einer Luftverkehrsgesellschaft Instandhaltung von Flugzeugen
Literatur	Volker Gollnick, Dieter Schmitt: The Air Transport System, Springer Berlin Heidelberg New York, 2014 Paul Clark: Buying the big jets, Ashgate 2008 Mike Hirst: The Air Transport System, AIAA, 2008

Lehrveranstaltung L0848: Einführung in die Flugführung

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Einführung und Motivation Flugführungsprinzipien (Luftraumstrukturen, Organisation der Flugsicherung, etc.) Navigation Funknavigation Satellitennavigation Grundlagen der Flugmeßtechnik Positionsmessung (geometrische Verfahren, Entfernungsmessung, Richtungmessung) Bestimmung der Fluglage (Magnetfeld- und Trägheitssensoren) Geschwindigkeitsmessung Luftraumüberwachung (Radarsysteme) Kommunikationssysteme Avionikarchitekturen (Computersysteme, Bussysteme) Cockpitsysteme (Cockpitgestaltung, Cockpitausrüstung)
Literatur	Rudolf Brockhaus, Robert Luckner, Wolfgang Alles: "Flugregelung", Springer Berlin Heidelberg New York, 2012 Holger Flühr: "Avionik und Flugsicherungssysteme", Springer Berlin Heidelberg New York, 2013 Volker Gollnick, Dieter Schmitt "Air Transport Systems", Springer Berlin Heidelberg New York, 2014

Lehrveranstaltung L0854: Einführung in die Flugführung

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L2374: Flugregelung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Die Lehrveranstaltung vermittelt Wissen rund um die Beschreibung von Luftfahrzeugen als Regelstrecke sowie die Gestaltung und Auslegung/Optimierung von Reglern zur Stabilisierung, Lagehaltung, Flugzustandshaltung und Führung des Luftfahrzeugs. Mit der Vorlesung wird die Fähigkeit vermittelt, daß Luftfahrzeug als Regelstrecke zu beschreiben und zu verstehen sowie darauf aufbauend geeignete Regelungstrukturen zur automatisierten Führung des Luftfahrzeugs auf verschiedenen Ebenen auszulegen. Hierzu werden zudem geeignete Auslegungsverfahren Riccati-Entwurf, H2Hinfinity, etc. vorgestellt.
Literatur	Brockhaus, Alles, Luckner: Flugregelung, Springer Verlag, 2011 R.P.G Collinson: Introduction to Avionics Systems, Springer Verlag, 2011

Lehrveranstaltung L2375: Flugregelung

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1193: Entwurf von Kabinensystemen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik (L1557)	Vorlesung	2	2
Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik (L1558)	Gruppenübung	1	1
Model-Based Systems Engineering (MBSE) mit SysML/UML (L1551)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	3	3

Modulverantwortlicher	Prof. Ralf God
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Kenntnisse in: • Mathematik • Mechanik • Thermodynamik • Elektrotechnik • Regelungstechnik Vorkenntnisse in: • Systems Engineering
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende können: • den Aufbau und die Funktionsweise von Rechnerarchitekturen beschreiben • den Aufbau und die Funktionsweise von digitalen Kommunikationsnetzwerken erläutern • Architekturen von Kabinenelektronik, integrierter modularer Avionik (IMA) und Aircraft Data Communication Networks (ADCN) erklären • das Vorgehen des Model-Based Systems Engineering (MBSE) beim Entwurf von hardware- und softwarebasierten Kabinensystemen verstehen
Fertigkeiten	Studierende können: • einen Minicomputer verstehen, in Betrieb nehmen und betreiben • eine Netzwerkkommunikation aufbauen und mit einem anderen Netzwerkteilnehmer kommunizieren • einen Minicomputer mit einem Kabinenmanagementsystem (A380 CIDS) verbinden und über ein AFDX®-Netzwerk kommunizieren • Systemfunktionen mittels der formalen Sprachen SysML/UML modellieren und aus den Modellen Softwarecode generieren • Softwarecode auf einem Minicomputer ausführen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können: • Teilergebnisse praktisch und selbst erarbeiten und mit anderen zu einer Gesamtlösung zusammenführen
Selbstständigkeit	Studierende können: • ihre praktischen Aufgaben organisieren und planen
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1557: Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Computer- und Kommunikationstechnik bei elektronischen Systemen in der Kabine und im Flugzeug. Software, mechanische und elektronische Systemkomponenten wirken heute so intensiv zusammen, dass dies für den Systemtechniker ein grundlegendes Verständnis von Kabinenelektronik und Avionik erfordert. Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen zum Aufbau und der Funktionsweise von Computern und Datennetzwerken und fokussiert dann auf aktuelle Prinzipien und Anwendungen bei integrierter modularer Avionik (IMA), Aircraft Data Communication Networks (ADCN), Kabinenelektronik und Kabinennetzwerken: • Historie der Computer- und Netzwerktechnik • Schichtenmodell in der Computertechnik • Rechnerarchitekturen (PC, IPC, Embedded Systeme) • BIOS, UEFI und Betriebssystem (OS) • Programmiersprachen (Maschinencode und Hochsprachen) • Applikationen und Schnittstellen zur Anwendungsprogrammierung • Externe Schnittstellen (seriell, USB, Ethernet) • Schichtenmodell in der Netzwerktechnik • Netzwerktopologien • Netzwerkkomponenten • Buszugriffsverfahren • Integrierte modulare Avionik (IMA) und Aircraft Data Communication Networks (ADCN) • Kabinenelektronik und Kabinennetzwerke
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Schnabel, P.: Computertechnik-Fibel: Grundlagen Computertechnik, Mikroprozessortechnik, Halbleiterspeicher, Schnittstellen und Peripherie. Books on Demand; 1. Auflage, 2003 - Schnabel, P.: Netzwerktechnik-Fibel: Grundlagen, Übertragungstechnik und Protokolle, Anwendungen und Dienste, Sicherheit. Books on Demand; 1. Auflage, 2004 - Wüst, K.: Mikroprozessortechnik: Grundlagen, Architekturen und Programmierung von Mikroprozessoren, Mikrocontrollern und Signalprozessoren. Vieweg Verlag; 2. aktualisierte und erweiterte Auflage, 2006

Lehrveranstaltung L1558: Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Kabinenelektronik und Kabinennetzwerken: • Historie der Computer- und Netzwerktechnik • Schichtenmodell in der Computertechnik • Rechnerarchitekturen (PC, IPC, Embedded Systeme) • BIOS, UEFI und Betriebssystem (OS) • Programmiersprachen (Maschinencode und Hochsprachen) • Applikationen und Schnittstellen zur Anwendungsprogrammierung • Externe Schnittstellen (seriell, USB, Ethernet) • Schichtenmodell in der Netzwerktechnik • Netzwerktopologien • Netzwerkkomponenten • Buszugriffsverfahren • Integrierte modulare Avionik (IMA) und Aircraft Data Communication Networks (ADCN) • Kabinenelektronik und Kabinennetzwerke
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Schnabel, P.: Computertechnik-Fibel: Grundlagen Computertechnik, Mikroprozessortechnik, Halbleiterspeicher, Schnittstellen und Peripherie. Books on Demand; 1. Auflage, 2003 - Schnabel, P.: Netzwerktechnik-Fibel: Grundlagen, Übertragungstechnik und Protokolle, Anwendungen und Dienste, Sicherheit. Books on Demand; 1. Auflage, 2004 - Wüst, K.: Mikroprozessortechnik: Grundlagen, Architekturen und Programmierung von Mikroprozessoren, Mikrocontrollern und Signalprozessoren. Vieweg Verlag; 2. aktualisierte und erweiterte Auflage, 2006

Lehrveranstaltung L1551: Model-Based Systems Engineering (MBSE) mit SysML/UML

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Ralf God, Dr. Sylvia Melzer
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Ziele der problemorientierten Lehrveranstaltung sind der Erwerb von Kenntnissen zum Vorgehen beim Systementwurf mittels der formalen Sprachen SysML/UML, das Kennenlernen von Werkzeugen zur Modellierung und schließlich die Durchführung eines Projekts mit Methoden und Werkzeugen des Model-Based Systems Engineering (MBSE) auf einer realistischen Hardwareplattform (z.B. Arduino®, Raspberry Pi®): • Was ist ein Modell? • Was ist Systems Engineering? • Überblick zu MBSE Methodiken • Die Modellierungssprachen SysML/UML • Werkzeuge für das MBSE • Vorgehensweisen beim MBSE • Anforderungsspezifikation, funktionale Architektur, Lösungsspezifikation • Vom Modell zum Softwarecode • Validierung und Verifikation: XiL-Methoden • Begleitendes MBSE-Projekt
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Weilkiens, T.: Systems Engineering mit SysML/UML: Modellierung, Analyse, Design. 2. Auflage, dpunkt.Verlag, 2008 - Holt, J., Perry, S.A., Brownsword, M.: Model-Based Requirements Engineering. Institution Engineering & Tech, 2011

Modul M1204: Modellierung und Optimierung in der Dynamik

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Flexible Mehrkörpersysteme (L1632)	Vorlesung	2	3
Optimierung dynamischer Systeme (L1633)	Vorlesung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Robert Seifried
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Mathematik I, II, III Mechanik I, II, III, IV Simulation dynamischer Systeme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierenden besitzen nach erfolgreichem Besuch des Moduls grundlegende Kenntnis und Verständnis der Modellierung, Simulation und Analyse komplexer starrer und flexibler Mehrkörpersysteme und Methoden zur Optimierung dynamischer Systeme.
Fertigkeiten	Die Studierenden sind in der Lage + ganzheitlich zu Denken + grundlegende Problemstellungen aus der Dynamik starrer und flexibler Mehrkörpersysteme selbständig, sicher, kritisch und bedarfsgerecht zu analysieren und zu optimieren + dynamische Problem mathematisch zu beschreiben + dynamische Probleme zu optimieren
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können + in heterogen zusammengesetzten Gruppen Aufgaben lösen und die Arbeitsergebnisse dokumentieren.
Selbstständigkeit	Studierende sind fähig + ihren Kenntnisstand mit Hilfe von Übungsaufgaben einzuschätzen. + sich zur Lösung von forschungsorientierten Aufgaben notwendiges Wissen eigenständig zu erschließen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1632: Flexible Mehrkörpersysteme

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Robert Seifried, Dr. Alexander Held
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Grundlagen von Mehrkörpersystemen Kontinuumsmechanische Grundlagen Lineare finite Elemente Modelle und Modellreduktion Nichtlineare finite Elemente Modelle: Absolute Nodal Coordinate Formulation Kinematik eines elastischen Körpers Kinetik eines elastischen Körpers Zusammenbau des Gesamtsystems
Literatur	Schwertassek, R. und Wallrapp, O.: Dynamik flexibler Mehrkörpersysteme. Braunschweig, Vieweg, 1999. Seifried, R.: Dynamics of Underactuated Multibody Systems, Springer, 2014. Shabana, A.A.: Dynamics of Multibody Systems. Cambridge Univ. Press, Cambridge, 2004, 3. Auflage.

Lehrveranstaltung L1633: Optimierung dynamischer Systeme

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Robert Seifried
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Formulierung des Optimierungsproblems und Klassifikation Skalare Optimierung Sensitivitätsanalyse Parameteroptimierung ohne Nebenbedingungen Parameteroptimierung mit Nebenbedingungen Stochastische Optimierungsverfahren Mehrkriterienoptimierung Topologieoptimierung
Literatur	Bestle, D.: Analyse und Optimierung von Mehrkörpersystemen. Springer, Berlin, 1994. Nocedal, J. , Wright , S.J. : Numerical Optimization. New York: Springer, 2006.

Modul M1213: Avionik sicherheitskritischer Systeme

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Avionik sicherheitskritischer Systeme (L1640)	Vorlesung	2	3
Avionik sicherheitskritischer Systeme (L1641)	Gruppenübung	1	1
Avionik sicherheitskritischer Systeme (L1652)	Laborpraktikum	1	2

Modulverantwortlicher

Dr. Martin Halle

Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Kenntnisse in:

Mathematik
Elektrotechnik
Informatik

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Studierende können:

die wichtigsten Komponenten und Konzepte sicherheitskritischer Avionik beschreiben
die Prozesse und Standards der sicherheitskritischen Softwareentwicklung benennen
das Prinzip der Integrierten Modularen Avionik darstellen
Avionik-relevante Hardware und Bussysteme vergleichen
die Schwierigkeiten bei der Entwicklung eines sicherheitskritischen Avionikssystems richtig einschätzen

Fertigkeiten

Studierende können:

Echtzeithardware und -simulationen bedienen
A653-Applikationen programmieren
Avionikarchitekturen im begrenzten Maße planen
Testskripte entwickeln und Testergebnisse beurteilen

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Studierende können:

in gemischten Teams gemeinschaftlich Lösungen erarbeiten
sich formal mit andern Teams austauschen
Entwicklungsergebnisse geeignet vorstellen

Selbstständigkeit

Studierende können:

Systemanforderungen an avionische Systeme verstehen
selbständig System-Lösungen für sicherheitskritische Avionik konzipieren

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Ja	Keiner	Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung

Prüfung

Mündliche Prüfung

Prüfungsdauer und -umfang

30 min

Zuordnung zu folgenden Curricula

Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und eingebettete Systeme: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1640: Avionik sicherheitskritischer Systeme

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Dr. Martin Halle
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Avionik als Flugelektronik ist die Grundlage für alle Flugzeugfunktionen und eine Hauptquelle für Innovationen. Da es sich bei Flugsteuerung und anderen Systemkontrollern um hochgradig sicherheitskritische Funktionen handelt, unterliegen die Entwicklung von Hardware und Software besonderen Einschränkungen, Techniken und Prozessen. Diese zu verstehen und anzuwenden ist unabdingbar für jeden Systementwickler oder Informationstechniken in der Luftfahrt. Praxisnah werden Risiken und Techniken von sicherheitskritischer Hard- und Softwareentwicklung, Avionikkomponenten, sowie Integration und Test vermittelt. Ein Schwerpunkt ist die Integrierten Modularen Avionik (IMA). Die Vorlesung wird begleitet von einer Pflichtübung mit Laborversuchen. Inhalt: Überblick und Grundlagen Geschichte und Flugsteuerung Konzepte und Redundanz Digitale Rechner Schnittstellen und Signale Busse Netzwerke Flugzeug-Cockpit Softwareentwicklung Modellbasierte Entwicklung Integrierte Modulare Avionik 1 Integrierte Modulare Avionik 2
Literatur	Moir, I.; Seabridge, A. & Jukes, M., Civil Avionics Systems Civil Avionics Systems, John Wiley & Sons, Ltd, 2013 Spitzer, C. R. Spitzer, Digital Avionics Handbook, CRC Press, 2007 FAA, Advanced Avionics Handbook U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration, 2009 Moir, I. & Seabridge, A. Aircraft Systems, Wiley, 2008, 3

Lehrveranstaltung L1641: Avionik sicherheitskritischer Systeme

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Martin Halle
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1652: Avionik sicherheitskritischer Systeme

Typ	Laborpraktikum
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Martin Halle
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0832: Advanced Topics in Control

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Ausgewählte Themen der Regelungstechnik (L0661)	Vorlesung	2	3
Ausgewählte Themen der Regelungstechnik (L0662)	Gruppenübung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Herbert Werner
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	H-infinity optimal control, mixed-sensitivity design, linear matrix inequalities
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Students can explain the advantages and shortcomings of the classical gain scheduling approach They can explain the representation of nonlinear systems in the form of quasi-LPV systems They can explain how stability and performance conditions for LPV systems can be formulated as LMI conditions They can explain how gridding techniques can be used to solve analysis and synthesis problems for LPV systems They are familiar with polytopic and LFT representations of LPV systems and some of the basic synthesis techniques associated with each of these model structures Students can explain how graph theoretic concepts are used to represent the communication topology of multiagent systems They can explain the convergence properties of first order consensus protocols They can explain analysis and synthesis conditions for formation control loops involving either LTI or LPV agent models Students can explain the state space representation of spatially invariant distributed systems that are discretized according to an actuator/sensor array They can explain (in outline) the extension of the bounded real lemma to such distributed systems and the associated synthesis conditions for distributed controllers
Fertigkeiten	Students are capable of constructing LPV models of nonlinear plants and carry out a mixed-sensitivity design of gain-scheduled controllers; they can do this using polytopic, LFT or general LPV models They are able to use standard software tools (Matlab robust control toolbox) for these tasks Students are able to design distributed formation controllers for groups of agents with either LTI or LPV dynamics, using Matlab tools provided Students are able to design distributed controllers for spatially interconnected systems, using the Matlab MD-toolbox
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Students can work in small groups and arrive at joint results.
Selbstständigkeit	Students are able to find required information in sources provided (lecture notes, literature, software documentation) and use it to solve given problems.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Computer Science: Vertiefung Intelligenz-Engineering: Wahlpflicht Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und eingebettete Systeme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0661: Advanced Topics in Control

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Herbert Werner
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Linear Parameter-Varying (LPV) Gain Scheduling - Linearizing gain scheduling, hidden coupling - Jacobian linearization vs. quasi-LPV models - Stability and induced L2 norm of LPV systems - Synthesis of LPV controllers based on the two-sided projection lemma - Simplifications: controller synthesis for polytopic and LFT models - Experimental identification of LPV models - Controller synthesis based on input/output models - Applications: LPV torque vectoring for electric vehicles, LPV control of a robotic manipulator Control of Multi-Agent Systems - Communication graphs - Spectral properties of the graph Laplacian - First and second order consensus protocols - Formation control, stability and performance - LPV models for agents subject to nonholonomic constraints - Application: formation control for a team of quadrotor helicopters Control of Spatially Interconnected Systems - Multidimensional signals, l2 and L2 signal norm - Multidimensional systems in Roesser state space form - Extension of real-bounded lemma to spatially interconnected systems - LMI-based synthesis of distributed controllers - Spatial LPV control of spatially varying systems - Applications: control of temperature profiles, vibration damping for an actuated beam
Literatur	Werner, H., Lecture Notes "Advanced Topics in Control" Selection of relevant research papers made available as pdf documents via StudIP

Lehrveranstaltung L0662: Advanced Topics in Control

Typ	Gruppenübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Herbert Werner
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0563: Robotics

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Robotik: Modellierung und Regelung (L0168)	Vorlesung	3	3
Robotik: Modellierung und Regelung (L1305)	Hörsaalübung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Uwe Weltin
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	Fundamentals of electrical engineering Broad knowledge of mechanics Fundamentals of control theory
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Students are able to describe fundamental properties of robots and solution approaches for multiple problems in robotics.
Fertigkeiten	Students are able to derive and solve equations of motion for various manipulators. Students can generate trajectories in various coordinate systems. Students can design linear and partially nonlinear controllers for robotic manipulators.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Students are able to work goal-oriented in small mixed groups.
Selbstständigkeit	Students are able to recognize and improve knowledge deficits independently. With instructor assistance, students are able to evaluate their own knowledge level and define a further course of study.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Kernqualifikation: Pflicht Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0168: Robotics: Modelling and Control

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten	Dr. Martin Gomse, Prof. Uwe Weltin
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Fundamental kinematics of rigid body systems Newton-Euler equations for manipulators Trajectory generation Linear and nonlinear control of robots
Literatur	Craig, John J.: Introduction to Robotics Mechanics and Control, Third Edition, Prentice Hall. ISBN 0201-54361-3 Spong, Mark W.; Hutchinson, Seth; Vidyasagar, M. : Robot Modeling and Control. WILEY. ISBN 0-471-64990-2

Lehrveranstaltung L1305: Robotics: Modelling and Control

Typ	Hörsaalübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Dr. Martin Gomse, Prof. Uwe Weltin
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0808: Finite Elements Methods

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Finite-Elemente-Methoden (L0291)	Vorlesung	2	3
Finite-Elemente-Methoden (L0804)	Hörsaalübung	2	3

Modulverantwortlicher

Prof. Otto von Estorff

Zulassungsvoraussetzungen

None

Empfohlene Vorkenntnisse

Mechanics I (Statics, Mechanics of Materials) and Mechanics II (Hydrostatics, Kinematics, Dynamics)
Mathematics I, II, III (in particular differential equations)

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

The students possess an in-depth knowledge regarding the derivation of the finite element method and are able to give an overview of the theoretical and methodical basis of the method.

Fertigkeiten

The students are capable to handle engineering problems by formulating suitable finite elements, assembling the corresponding system matrices, and solving the resulting system of equations.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Students can work in small groups on specific problems to arrive at joint solutions.

Selbstständigkeit

The students are able to independently solve challenging computational problems and develop own finite element routines. Problems can be identified and the results are critically scrutinized.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Nein	20 %	Midterm

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

120 min

Zuordnung zu folgenden Curricula

Bauingenieurwesen: Kernqualifikation: Pflicht
Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Mechatronics: Kernqualifikation: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Implantate und Endoprothesen: Pflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Management und Administration: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Medizin- und Regelungstechnik: Wahlpflicht
Mediziningenieurwesen: Vertiefung Künstliche Organe und Regenerative Medizin: Wahlpflicht
Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Pflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Pflicht

Lehrveranstaltung L0291: Finite Element Methods

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Otto von Estorff
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	- General overview on modern engineering - Displacement method - Hybrid formulation - Isoparametric elements - Numerical integration - Solving systems of equations (statics, dynamics) - Eigenvalue problems - Non-linear systems - Applications - Programming of elements (Matlab, hands-on sessions) - Applications
Literatur	Bathe, K.-J. (2000): Finite-Elemente-Methoden. Springer Verlag, Berlin

Lehrveranstaltung L0804: Finite Element Methods

Typ	Hörsaalübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Otto von Estorff
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung Kabinensysteme

In der Vertiefungsrichtung Kabinensysteme erlernen die Studierenden Fragestellungen zur Entwicklung von Flugzeugkabinensystemen und zu deren Einsatz und Betrieb systematisch zu bearbeiten. Die Flugzeugkabine mit dem Kabinenmanagementsystem stellt das für den Passagiertransport zentrale Arbeitssystem dar. Im Fokus der Vertiefung steht der Entwurf elektronischer Kabinen- und Kommunikationssysteme mit Methoden des Model-Based Systems Engineering (MBSE). Klimaanlagen, Akustik, Konstruktionsmethoden mit Verbundwerkstoffen und Methoden der integrierten Produktentwicklung sind weitere wichtige Aspekte zur Vertiefung der Kabinenentwicklung. Der Flughafenbetrieb und der Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft runden mit den Flughafen- und Betriebsprozessen das operative Umfeld ab. Die Studierenden verfügen über breite Kenntnisse zu Entwicklungsmethoden für komplexe Systeme, können Anforderungen formulieren, Funktionen und Architekturen für hardware- und softwarebasierte System entwerfen, Lösungen modellieren und simulieren. Sie kennen dazu geeignete Werkzeuge und Methoden und beherrschen vom Systementwurf über die Systemintegration bis hin zur Validierung und Verifikation den gesamten Systementwicklungsprozess.

Modul M1032: Flughafenplanung und Betrieb

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Flughafenbetrieb (L1276)	Vorlesung	3	3
Flughafenplanung (L1275)	Vorlesung	2	2
Flughafenplanung (L1469)	Gruppenübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Volker Gollnick
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Bachelor Mech. Eng. Vordiplom Maschinenbau Vorlesung Lufttransportsysteme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Rechtliche Grundlagen der Planung und des Betriebs eines Flughafens Auslegung eines Flughafens inkl. planungsrechtlicher Grundlagen Betrieb eines Flughafens im Terminal, auf dem Vorfeld
Fertigkeiten	Verstehen verschiedenster interdisziplinärer Wechselwirkungen Fähigkeit zur Planung und Auslegung eines Flughafens Fähigkeit zur Modellierung und Bewertung des Flughafenbetriebs
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Arbeiten in interdisziplinären Teams Kommunikation
Selbstständigkeit	Organisation von Arbeitsabläufen und -strategien
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1276: Flughafenbetrieb

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Volker Gollnick, Dr. Peter Willems
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	FA-F Flugbetrieb Flugbetrieb - Produktion Infrastruktur Betrieb Planung Masterplanung Flughafenkapazität Bodenverkehrdienste Terminalbetrieb
Literatur	Richard de Neufville, Amedeo Odoni: Airport Systems, McGraw Hill, 2003

Lehrveranstaltung L1275: Flughafenplanung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Volker Gollnick, Dr. Ulrich Häp
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Einführung, Definitionen, Rahmen, Überblick Start- und Landebahnsysteme Luftraumstrukturen rund um den Flughafen Befeuerung, Markierungen, Beschilderung Vorfeld- und Terminalkonfigurationen
Literatur	N. Ashford, Martin Stanton, Clifton Moore: Airport Operations, John Wiley & Sons, 1991 Richard de Neufville, Amedeo Odoni: Airport Systems, Aviation Week Books, MacGraw Hill, 2003

Lehrveranstaltung L1469: Flughafenplanung

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Volker Gollnick, Dr. Ulrich Häp
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1193: Entwurf von Kabinensystemen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik (L1557)	Vorlesung	2	2
Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik (L1558)	Gruppenübung	1	1
Model-Based Systems Engineering (MBSE) mit SysML/UML (L1551)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	3	3

Modulverantwortlicher	Prof. Ralf God
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Kenntnisse in: • Mathematik • Mechanik • Thermodynamik • Elektrotechnik • Regelungstechnik Vorkenntnisse in: • Systems Engineering
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende können: • den Aufbau und die Funktionsweise von Rechnerarchitekturen beschreiben • den Aufbau und die Funktionsweise von digitalen Kommunikationsnetzwerken erläutern • Architekturen von Kabinenelektronik, integrierter modularer Avionik (IMA) und Aircraft Data Communication Networks (ADCN) erklären • das Vorgehen des Model-Based Systems Engineering (MBSE) beim Entwurf von hardware- und softwarebasierten Kabinensystemen verstehen
Fertigkeiten	Studierende können: • einen Minicomputer verstehen, in Betrieb nehmen und betreiben • eine Netzwerkkommunikation aufbauen und mit einem anderen Netzwerkteilnehmer kommunizieren • einen Minicomputer mit einem Kabinenmanagementsystem (A380 CIDS) verbinden und über ein AFDX®-Netzwerk kommunizieren • Systemfunktionen mittels der formalen Sprachen SysML/UML modellieren und aus den Modellen Softwarecode generieren • Softwarecode auf einem Minicomputer ausführen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können: • Teilergebnisse praktisch und selbst erarbeiten und mit anderen zu einer Gesamtlösung zusammenführen
Selbstständigkeit	Studierende können: • ihre praktischen Aufgaben organisieren und planen
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1557: Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Computer- und Kommunikationstechnik bei elektronischen Systemen in der Kabine und im Flugzeug. Software, mechanische und elektronische Systemkomponenten wirken heute so intensiv zusammen, dass dies für den Systemtechniker ein grundlegendes Verständnis von Kabinenelektronik und Avionik erfordert. Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen zum Aufbau und der Funktionsweise von Computern und Datennetzwerken und fokussiert dann auf aktuelle Prinzipien und Anwendungen bei integrierter modularer Avionik (IMA), Aircraft Data Communication Networks (ADCN), Kabinenelektronik und Kabinennetzwerken: • Historie der Computer- und Netzwerktechnik • Schichtenmodell in der Computertechnik • Rechnerarchitekturen (PC, IPC, Embedded Systeme) • BIOS, UEFI und Betriebssystem (OS) • Programmiersprachen (Maschinencode und Hochsprachen) • Applikationen und Schnittstellen zur Anwendungsprogrammierung • Externe Schnittstellen (seriell, USB, Ethernet) • Schichtenmodell in der Netzwerktechnik • Netzwerktopologien • Netzwerkkomponenten • Buszugriffsverfahren • Integrierte modulare Avionik (IMA) und Aircraft Data Communication Networks (ADCN) • Kabinenelektronik und Kabinennetzwerke
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Schnabel, P.: Computertechnik-Fibel: Grundlagen Computertechnik, Mikroprozessortechnik, Halbleiterspeicher, Schnittstellen und Peripherie. Books on Demand; 1. Auflage, 2003 - Schnabel, P.: Netzwerktechnik-Fibel: Grundlagen, Übertragungstechnik und Protokolle, Anwendungen und Dienste, Sicherheit. Books on Demand; 1. Auflage, 2004 - Wüst, K.: Mikroprozessortechnik: Grundlagen, Architekturen und Programmierung von Mikroprozessoren, Mikrocontrollern und Signalprozessoren. Vieweg Verlag; 2. aktualisierte und erweiterte Auflage, 2006

Lehrveranstaltung L1558: Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Kabinenelektronik und Kabinennetzwerken: • Historie der Computer- und Netzwerktechnik • Schichtenmodell in der Computertechnik • Rechnerarchitekturen (PC, IPC, Embedded Systeme) • BIOS, UEFI und Betriebssystem (OS) • Programmiersprachen (Maschinencode und Hochsprachen) • Applikationen und Schnittstellen zur Anwendungsprogrammierung • Externe Schnittstellen (seriell, USB, Ethernet) • Schichtenmodell in der Netzwerktechnik • Netzwerktopologien • Netzwerkkomponenten • Buszugriffsverfahren • Integrierte modulare Avionik (IMA) und Aircraft Data Communication Networks (ADCN) • Kabinenelektronik und Kabinennetzwerke
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Schnabel, P.: Computertechnik-Fibel: Grundlagen Computertechnik, Mikroprozessortechnik, Halbleiterspeicher, Schnittstellen und Peripherie. Books on Demand; 1. Auflage, 2003 - Schnabel, P.: Netzwerktechnik-Fibel: Grundlagen, Übertragungstechnik und Protokolle, Anwendungen und Dienste, Sicherheit. Books on Demand; 1. Auflage, 2004 - Wüst, K.: Mikroprozessortechnik: Grundlagen, Architekturen und Programmierung von Mikroprozessoren, Mikrocontrollern und Signalprozessoren. Vieweg Verlag; 2. aktualisierte und erweiterte Auflage, 2006

Lehrveranstaltung L1551: Model-Based Systems Engineering (MBSE) mit SysML/UML

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Ralf God, Dr. Sylvia Melzer
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Ziele der problemorientierten Lehrveranstaltung sind der Erwerb von Kenntnissen zum Vorgehen beim Systementwurf mittels der formalen Sprachen SysML/UML, das Kennenlernen von Werkzeugen zur Modellierung und schließlich die Durchführung eines Projekts mit Methoden und Werkzeugen des Model-Based Systems Engineering (MBSE) auf einer realistischen Hardwareplattform (z.B. Arduino®, Raspberry Pi®): • Was ist ein Modell? • Was ist Systems Engineering? • Überblick zu MBSE Methodiken • Die Modellierungssprachen SysML/UML • Werkzeuge für das MBSE • Vorgehensweisen beim MBSE • Anforderungsspezifikation, funktionale Architektur, Lösungsspezifikation • Vom Modell zum Softwarecode • Validierung und Verifikation: XiL-Methoden • Begleitendes MBSE-Projekt
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Weilkiens, T.: Systems Engineering mit SysML/UML: Modellierung, Analyse, Design. 2. Auflage, dpunkt.Verlag, 2008 - Holt, J., Perry, S.A., Brownsword, M.: Model-Based Requirements Engineering. Institution Engineering & Tech, 2011

Modul M1091: Flugführung und Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft (L1310)	Vorlesung	3	3
Einführung in die Flugführung (L0848)	Vorlesung	3	2
Einführung in die Flugführung (L0854)	Hörsaalübung	1	1
Flugregelung (L2374)	Vorlesung	2	2
Flugregelung (L2375)	Gruppenübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Volker Gollnick
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Bachelor Mech. Eng. Vordiplom Maschinenbau Vorlesung Lufttransportsysteme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Grundlagen der Flugsicherung Auslegung und Modellierung von Verkehrsflüssen, Avionik- und Sensorsystemen, Cockpitauslegung Grundlagen der Organisation und des Betriebs einer Luftverkehrsgesellschaft Flottenplanung, Flotteneinsatz und Flugzeugauswahl, Mainentance Repair Overhaul Technologien und Geschäft
Fertigkeiten	Verstehen verschiedenster interdisziplinärer Wechselwirkungen Fähigkeit zur Integration und Bewertung neuer Technologien in das Lufttransportsystem Fähigkeit zur Modellierung und Bewertung von Flugführungssystemen Planung und Betrieb von Flugzeugflotten in einer Airline
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Arbeiten in interdisziplinären Teams Kommunikation
Selbstständigkeit	Organisation von Arbeitsabläufen und -strategien
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 40, Präsenzstudium 140
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1310: Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Volker Gollnick, Dr. Karl Echtermeyer
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Einführung und Überblick Geschäftsmodelle von Luftverkehrsgesellschaften Interdependenzen der Flugplanung (Netzwerkmanagement, SLot Management, Netzstrukturen, Umlaufplanung) Operative Flugvorbereitung (Beladung, Nutzlast/Reichweite, etc.) Flottenpolitik Flugzeugbewertung und Flottenplanung Aufbau und Organisation einer Luftverkehrsgesellschaft Instandhaltung von Flugzeugen
Literatur	Volker Gollnick, Dieter Schmitt: The Air Transport System, Springer Berlin Heidelberg New York, 2014 Paul Clark: Buying the big jets, Ashgate 2008 Mike Hirst: The Air Transport System, AIAA, 2008

Lehrveranstaltung L0848: Einführung in die Flugführung

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Einführung und Motivation Flugführungsprinzipien (Luftraumstrukturen, Organisation der Flugsicherung, etc.) Navigation Funknavigation Satellitennavigation Grundlagen der Flugmeßtechnik Positionsmessung (geometrische Verfahren, Entfernungsmessung, Richtungmessung) Bestimmung der Fluglage (Magnetfeld- und Trägheitssensoren) Geschwindigkeitsmessung Luftraumüberwachung (Radarsysteme) Kommunikationssysteme Avionikarchitekturen (Computersysteme, Bussysteme) Cockpitsysteme (Cockpitgestaltung, Cockpitausrüstung)
Literatur	Rudolf Brockhaus, Robert Luckner, Wolfgang Alles: "Flugregelung", Springer Berlin Heidelberg New York, 2012 Holger Flühr: "Avionik und Flugsicherungssysteme", Springer Berlin Heidelberg New York, 2013 Volker Gollnick, Dieter Schmitt "Air Transport Systems", Springer Berlin Heidelberg New York, 2014

Lehrveranstaltung L0854: Einführung in die Flugführung

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L2374: Flugregelung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Die Lehrveranstaltung vermittelt Wissen rund um die Beschreibung von Luftfahrzeugen als Regelstrecke sowie die Gestaltung und Auslegung/Optimierung von Reglern zur Stabilisierung, Lagehaltung, Flugzustandshaltung und Führung des Luftfahrzeugs. Mit der Vorlesung wird die Fähigkeit vermittelt, daß Luftfahrzeug als Regelstrecke zu beschreiben und zu verstehen sowie darauf aufbauend geeignete Regelungstrukturen zur automatisierten Führung des Luftfahrzeugs auf verschiedenen Ebenen auszulegen. Hierzu werden zudem geeignete Auslegungsverfahren Riccati-Entwurf, H2Hinfinity, etc. vorgestellt.
Literatur	Brockhaus, Alles, Luckner: Flugregelung, Springer Verlag, 2011 R.P.G Collinson: Introduction to Avionics Systems, Springer Verlag, 2011

Lehrveranstaltung L2375: Flugregelung

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0805: Technical Acoustics I (Acoustic Waves, Noise Protection, Psycho Acoustics )

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Technische Akustik I (Akustische Wellen, Lärmschutz, Psychoakustik) (L0516)	Vorlesung	2	3
Technische Akustik I (Akustische Wellen, Lärmschutz, Psychoakustik) (L0518)	Hörsaalübung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Otto von Estorff
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	Mechanics I (Statics, Mechanics of Materials) and Mechanics II (Hydrostatics, Kinematics, Dynamics) Mathematics I, II, III (in particular differential equations)
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	The students possess an in-depth knowledge in acoustics regarding acoustic waves, noise protection, and psycho acoustics and are able to give an overview of the corresponding theoretical and methodical basis.
Fertigkeiten	The students are capable to handle engineering problems in acoustics by theory-based application of the demanding methodologies and measurement procedures treated within the module.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Students can work in small groups on specific problems to arrive at joint solutions.
Selbstständigkeit	The students are able to independently solve challenging acoustical problems in the areas treated within the module. Possible conflicting issues and limitations can be identified and the results are critically scrutinized.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Technomathematik: Vertiefung III. Ingenieurwissenschaften: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0516: Technical Acoustics I (Acoustic Waves, Noise Protection, Psycho Acoustics )

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Otto von Estorff
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	- Introduction and Motivation - Acoustic quantities - Acoustic waves - Sound sources, sound radiation - Sound engergy and intensity - Sound propagation - Signal processing - Psycho acoustics - Noise - Measurements in acoustics
Literatur	Cremer, L.; Heckl, M. (1996): Körperschall. Springer Verlag, Berlin Veit, I. (1988): Technische Akustik. Vogel-Buchverlag, Würzburg Veit, I. (1988): Flüssigkeitsschall. Vogel-Buchverlag, Würzburg

Lehrveranstaltung L0518: Technical Acoustics I (Acoustic Waves, Noise Protection, Psycho Acoustics )

Typ	Hörsaalübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Otto von Estorff
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1043: Ausgewählte Themen der Flugzeug-Systemtechnik

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Ermüdung und Schadenstoleranz (L0310)	Vorlesung	2	3
Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen - Strukturmechanik (L1514)	Vorlesung	2	3
Leichtbaupraktikum (L1258)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	3	3
Luftsicherheit (L1549)	Vorlesung	2	2
Luftsicherheit (L1550)	Gruppenübung	1	1
Mechanismen, Systeme und Verfahren der Werkstoffprüfung (L0950)	Vorlesung	2	2
Strahltriebwerke (L0908)	Vorlesung	2	3
Systemsimulation (L1820)	Vorlesung	2	2
Systemsimulation (L1821)	Hörsaalübung	1	2
Werkstoffprüfung (L0949)	Vorlesung	2	2
Zuverlässigkeit in der Maschinendynamik (L0176)	Vorlesung	2	2
Zuverlässigkeit in der Maschinendynamik (L1303)	Gruppenübung	1	2
Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen (L1554)	Vorlesung	2	2
Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen (L1555)	Gruppenübung	1	1
Zuverlässigkeit von Flugzeugsystemen (L0749)	Vorlesung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Frank Thielecke
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Kenntnisse in: Mathematik Mechanik Thermodynamik Elektrotechnik Hydraulik Regelungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden sind in der Lage, ausgewählte Spezialgebiete der Systemtechnik, des Lufttransportsystems und der Werkstoffwissenschaften zu verorten. Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen grundlegende Modelle und Verfahren erklären. Die Studierenden können forschungsbezogenes und technologisches Wissen miteinander in Beziehung setzen.
Fertigkeiten	Die Studierenden können in ausgewählten ingenieurtechnischen Teilbereichen grundlegende Methoden anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit	Studierende können selbstständig auswählen, welche Kenntnisse und Fähigkeiten sie durch die Wahl der geeigneten Fächer vertiefen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	6
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und Eingebettete Systeme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0310: Fatigue & Damage Tolerance

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	45 min
Dozenten	Dr. Martin Flamm
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Design principles, fatigue strength, crack initiation and crack growth, damage calculation, counting methods, methods to improve fatigue strength, environmental influences
Literatur	Jaap Schijve, Fatigue of Structures and Materials. Kluver Academic Puplisher, Dordrecht, 2001 E. Haibach. Betriebsfestigkeit Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung. VDI-Verlag, Düsseldorf, 1989

Lehrveranstaltung L1514: Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen - Strukturmechanik

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Benedikt Kriegesmann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Grundlagen der Elastizitätstheorie anisotroper Körper Verschiebungen, Verzerrungen und Spannungen; Gleichgewicht; Kinematik; Verallgemeinertes Hookesches Gesetz Verhalten einer Laminat-Einzelschicht Materialgesetz der Einzelschicht; Anisotropie und Koppeleffekte; Materialsymmetrien; Ingenieurkonstanten; Ebener Spannungszustand; Transformationsregeln Grundlagen der Mikromechanik der Einzelschicht Repräsentative Einheitszelle; Ermittlung effektiver Materialkonstanten; Effektive Steifigkeiten der Laminateinzelschicht Klassische Laminattheorie Bezeichnungen und Laminat-Code; Kinematik und Verschiebungsfeld; Verzerrungen und Spannungen; Spannungsresultanten; Konstitutive Gleichungen und Koppeleffekte; Spezielle Laminate und deren Verhalten; Effektive Laminat-Eigenschaften Festigkeit von Laminaten Grundlegendes Konzept; Phänomenologische Versagenskriterien: Maximalkriterien, Tsai-Hill, Tsai-Wu, Puck, Hashin Biegung von Laminaten Differentialgleichungen; Randbedingungen; Naviersche Lösungen; Lévysche Lösungen Spannungskonzentrations-Probleme Randeffekte; Spannungskonzentrationen an Löchern, Rissen, Delaminationen; Aspekte der Versagensbewertung Stabilität dünnwandiger Laminat-Strukturen Beulen anisotroper Platten und Schalen; Einfluss des Lastfalles; Einfluss der Randbedingungen; Exakte transzendente Lösungen und deren Behandlung; Beulen ausgesteifter Laminate; Mindeststeifigkeiten; Lokales Beulen von Trägerprofilen Hausübung (Ausarbeitung erforderlich) Bewertung eines dünnwandigen Composite-Laminat-Trägers unter verschiedenen Auslegungskriterien
Literatur	Schürmann, H., „Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden“, Springer, Berlin, aktuelle Auflage. Wiedemann, J., „Leichtbau Band 1: Elemente“, Springer, Berlin, Heidelberg, , aktuelle Auflage. Reddy, J.N., „Mechanics of Composite Laminated Plates and Shells”, CRC Publishing, Boca Raton et al., current edition. Jones, R.M., „Mechanics of Composite Materials“, Scripta Book Co., Washington, current edition. Timoshenko, S.P., Gere, J.M., „Theory of elastic stability“, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, current edition. Turvey, G.J., Marshall, I.H., „Buckling and postbuckling of composite plates“, Chapman and Hall, London, current edition. Herakovich, C.T., „Mechanics of fibrous composites“, John Wiley and Sons, Inc., New York, current edition. Mittelstedt, C., Becker, W., „Strukturmechanik ebener Laminate”, aktuelle Auflage.

Lehrveranstaltung L1258: Leichtbaupraktikum

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Dieter Krause
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Entwicklung eines Faserverbund-Sandwichbauteils Einarbeiten in die Themengebiete Faserkunststoffverbunde (FKV) und Leichtbau Konstruktion und Auslegung eines FKV-Sandwich-Bauteils unter Anwendung der Finite-Elemente-Methode (FEM) Ermitteln von Werkstoffdaten an Materialproben Eigenhändiger Bau der FKV-Struktur im Labor Test der entwickelten Bauteile Präsentation des Konzepts Selbstorganisiertes Arbeiten in Teams
Literatur	Schürmann, H., „Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden“, Springer, Berlin, 2005. Puck, A., „Festigkeitsanalsyse von Faser-Matrix-Laminaten“, Hanser, München, Wien, 1996. R&G, „Handbuch Faserverbundwerkstoffe“, Waldenbuch, 2009. VDI 2014 „Entwicklung von Bauteilen aus Faser-Kunststoff-Verbund“ Ehrenstein, G. W., „Faserverbundkunststoffe“, Hanser, München, 2006. Klein, B., „Leichtbau-Konstruktion", Vieweg & Sohn, Braunschweig, 1989. Wiedemann, J., „Leichtbau Band 1: Elemente“, Springer, Berlin, Heidelberg, 1986. Wiedemann, J., „Leichtbau Band 2: Konstruktion“, Springer, Berlin, Heidelberg, 1986. Backmann, B.F., „Composite Structures, Design, Safety and Innovation”, Oxford (UK), Elsevier, 2005. Krause, D., „Leichtbau”, In: Handbuch Konstruktion, Hrsg.: Rieg, F., Steinhilper, R., München, Carl Hanser Verlag, 2012. Schulte, K., Fiedler, B., „Structure and Properties of Composite Materials”, Hamburg, TUHH - TuTech Innovation GmbH, 2005.

Lehrveranstaltung L1549: Luftsicherheit

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Aufgaben und Maßnahmen zum Schutz vor Angriffen auf die Sicherheit des zivilen Lufttransportsystems. Die Aufgaben und Maßnahmen werden im Kontext der drei Systemteile Mensch, Technik und Organisation herausgearbeitet. Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Luftsicherheit. Die Luftsicherheit ist eine notwendige Voraussetzung für einen wirtschaftlich erfolgreichen Luftverkehr. Das Risikomanagement für das Gesamtsystem gelingt nur mit einem integrierten Ansatz, welcher Mensch, Technik und Organisation berücksichtigt: • Historische Entwicklung • Die besondere Rolle des Luftverkehrs • Motive und Angriffsvektoren • Faktor Mensch • Bedrohungen und Risiko • Verordnungen, Regulierungen und Gesetze • Organisation und Vollzug der Luftsicherheitsaufgaben • Passagier- und Gepäckkontrollen • Frachtkontrollen und sichere Lieferkette • Sicherungstechnologien
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Giemulla, E.M., Rothe B.R. (Hrsg.): Handbuch Luftsicherheit. Universitätsverlag TU Berlin, 2011 - Thomas, A.R. (Ed.): Aviation Security Management. Praeger Security International, 2008

Lehrveranstaltung L1550: Luftsicherheit

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Aufgaben und Maßnahmen zum Schutz vor Angriffen auf die Sicherheit des zivilen Lufttransportsystems. Die Aufgaben und Maßnahmen werden im Kontext der drei Systemteile Mensch, Technik und Organisation herausgearbeitet. Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Luftsicherheit. Die Luftsicherheit ist eine notwendige Voraussetzung für einen wirtschaftlich erfolgreichen Luftverkehr. Das Risikomanagement für das Gesamtsystem gelingt nur mit einem integrierten Ansatz, welcher Mensch, Technik und Organisation berücksichtigt: • Historische Entwicklung • Die besondere Rolle des Luftverkehrs • Motive und Angriffsvektoren • Faktor Mensch • Bedrohungen und Risiko • Verordnungen, Regulierungen und Gesetze • Organisation und Vollzug der Luftsicherheitsaufgaben • Passagier- und Gepäckkontrollen • Frachtkontrollen und sichere Lieferkette • Sicherungstechnologien
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Giemulla, E.M., Rothe B.R. (Hrsg.): Handbuch Luftsicherheit. Universitätsverlag TU Berlin, 2011 - Thomas, A.R. (Ed.): Aviation Security Management. Praeger Security International, 2008

Lehrveranstaltung L0950: Mechanismen, Systeme und Verfahren der Werkstoffprüfung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Dr. Jan Oke Peters
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Vermittlung grundlegender und spezieller Prüfverfahren zur sicheren Beurteilung von Werkstoffen; sowie die Befähigung, für ein Bauteil-/Werkstoffproblem ein geeignetes Prüfprogramm auszuwählen und die Ergebnisse bzgl. Bauteil-/Werkstoffbeschaffenheit zu analysieren und zu diskutieren Spannungs-Dehnungs-Zusammenhänge DMS-Messtechnik Viskoelastisches Verhalten Zugversuch (Verfestigung, Einschnürung, Dehnrate) Druckversuch, Biegeversuch, Torsionsversuch Rissausbreitung bei statischer Belastung (J-Integral) Rissausbreitung bei zyklischer Belastung (Mikro- und Makrorissausbreitung) Einfluss von Kerben Kriechversuch (Physikalischer Kriechversuch, Spannungs- und Temperatureinfluss, Larson-Miller-Parameter) Verschleißuntersuchung Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung in der Triebwerksüberholung
Literatur	E. Macherauch: Praktikum in Werkstoffkunde, Vieweg G. E. Dieter: Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill R. Bürgel: Lehr- und Übungsbuch Festigkeitslehre, Vieweg R. Bürgel: Werkstoffe sícher beurteilen und richtig einsetzen, Vieweg

Lehrveranstaltung L0908: Strahltriebwerke

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	45 min
Dozenten	Dr. Burkhard Andrich
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Kreisprozess der Gasturbine Thermodynamik der Komponenten Flügel-, Gitter-, Stufenauslegung Betriebsverhalten der Komponenten Kriterien der Auslegung von Strahltriebwerken Entwicklungstrends von Gasturbinen und Strahltriebwerken Wartung von Strahltriebwerken
Literatur	Bräunling: Flugzeugtriebwerke Engmann: Technologie des Fliegens Kerrebrock: Aircraft Engines and Gas Turbines

Lehrveranstaltung L1820: Systemsimulation

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Alle TeilnehmerInnen müssen ein Notebook mitbringen, um OpenModelica zu installieren und dieses Programm in der Lehrveranstaltung zu nutzen. Einführung in die physikalische Modellierung Frage der Modellierung und der Grenzen der Modellierung Frage der Zeitkonstanten, Steifigkeit, Stabilität, Schrittweitenwahl Begriffe der objektorientierten Programmierung Differenzialgleichungen einfacher Systeme Einführung in Modelica Einführung in das Simulationswerkzeug Beispiel: Wärmeleitung Systembeispiel
Literatur	[1] Modelica Association: "Modelica Language Specification - Version 3.3", Linköping, Sweden, 2012 [2] M. Tiller: “Modelica by Example", http://book.xogeny.com, 2014. [3] M. Otter, H. Elmqvist, et al.: "Objektorientierte Modellierung Physikalischer Systeme", at- Automatisierungstechnik (german), Teil 1 - 17, Oldenbourg Verlag, 1999 - 2000. [4] P. Fritzson: "Principles of Object-Oriented Modeling and Simulation with Modelica 3.3", Wiley-IEEE Press, New York, 2015. [5] P. Fritzson: “Introduction to Modeling and Simulation of Technical and Physical Systems with Modelica”, Wiley, New York, 2011.

Lehrveranstaltung L1821: Systemsimulation

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L0949: Werkstoffprüfung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Dr. Jan Oke Peters
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Vorstellung und Vermittlung grundlegender Kenntnisse und Methoden der mechanischen als auch zerstörungsfreien Prüfung von Werkstoffen. Untersuchungsmethodik bei mechanischen Werkstoffproblemen Bestimmung elastischer Konstanten Zugversuch Schwingversuch (Versuche mit konstanter Spannung, Dehnung oder plastischer Dehnung, Zeitschwingfestigkeit, Dauerschwingfestigkeit, Mittelspannungseinfluss) Rissausbreitung bei statischer Belastung (Spannungsintensitätsfaktor, Bruchzähigkeit) Kriechversuch und Zeitstandfestigkeit Härtemessung Kerbschlagbiegeversuch Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung
Literatur	E. Macherauch: Praktikum in Werkstoffkunde, Vieweg G. E. Dieter: Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill

Lehrveranstaltung L0176: Reliability in Engineering Dynamics

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min.
Dozenten	Prof. Uwe Weltin
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Method for calculation and testing of reliability of dynamic machine systems Modeling System identification Simulation Processing of measurement data Damage accumulation Test planning and execution
Literatur	Bertsche, B.: Reliability in Automotive and Mechanical Engineering. Springer, 2008. ISBN: 978-3-540-33969-4 Inman, Daniel J.: Engineering Vibration. Prentice Hall, 3rd Ed., 2007. ISBN-13: 978-0132281737 Dresig, H., Holzweißig, F.: Maschinendynamik, Springer Verlag, 9. Auflage, 2009. ISBN 3540876936. VDA (Hg.): Zuverlässigkeitssicherung bei Automobilherstellern und Lieferanten. Band 3 Teil 2, 3. überarbeitete Auflage, 2004. ISSN 0943-9412

Lehrveranstaltung L1303: Reliability in Engineering Dynamics

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Dozenten	Prof. Uwe Weltin
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1554: Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zur Entwicklung, zur Aufbau- und Verbindungstechnik und zur Herstellung von elektronischen Baugruppen für sicherheitskritische Anwendungen. Auf Bauteil-, Baugruppen- und Systemebene wird gezeigt, wie bei im Flugzeug einzusetzender Elektronik die spezifizierten Sicherheitsziele erreicht werden können. Aktuelle Herausforderungen, wie z.B. Bauteilverfügbarkeit, Bauteilfälschungen und der Einsatz von components off-the-shelf (COTS) werden diskutiert: • Überblick zur Rolle von Elektronik in der Luftfahrt • Systemebenen: Vom Silizium zum mechatronischen Systemen • Halbleiterbauelemente, Baugruppen, Systeme • Aufgaben der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) • Systemintegration in der Elektronik: Anforderungen an die AVT • Methoden und Techniken der AVT • Fehlerbilder bei Baugruppen und Vermeidung von Fehlern • Zuverlässigkeitsanalyse bei Baugruppen • Zuverlässigkeit von Avionik • COTS, ROTS, MOTS und das F³I-Konzept • Zukünftige Herausforderungen der Elektronik
Literatur	- Skript zur Vorlesung Hanke, H.-J.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Leiterplatten. Verlag Technik, 1994 Scheel, W.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Montage. Verlag Technik, 1999

Lehrveranstaltung L1555: Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zur Entwicklung, zur Aufbau- und Verbindungstechnik und zur Herstellung von elektronischen Baugruppen für sicherheitskritische Anwendungen. Auf Bauteil-, Baugruppen- und Systemebene wird gezeigt, wie bei im Flugzeug einzusetzender Elektronik die spezifizierten Sicherheitsziele erreicht werden können. Aktuelle Herausforderungen, wie z.B. Bauteilverfügbarkeit, Bauteilfälschungen und der Einsatz von components off-the-shelf (COTS) werden diskutiert: • Überblick zur Rolle von Elektronik in der Luftfahrt • Systemebenen: Vom Silizium zum mechatronischen Systemen • Halbleiterbauelemente, Baugruppen, Systeme • Aufgaben der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) • Systemintegration in der Elektronik: Anforderungen an die AVT • Methoden und Techniken der AVT • Fehlerbilder bei Baugruppen und Vermeidung von Fehlern • Zuverlässigkeitsanalyse bei Baugruppen • Zuverlässigkeit von Avionik • COTS, ROTS, MOTS und das F³I-Konzept • Zukünftige Herausforderungen der Elektronik
Literatur	- Skript zur Vorlesung Hanke, H.-J.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Leiterplatten. Verlag Technik, 1994 Scheel, W.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Montage. Verlag Technik, 1999

Lehrveranstaltung L0749: Zuverlässigkeit von Flugzeugsystemen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Frank Thielecke, Dr. Andreas Vahl, Dr. Uwe Wieczorek
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Grundlegende Methoden der Zuverlässigkeit und Sicherheit (Regelwerke, Nachweisforderungen) Grundlagen zur Analyse der Zuverlässigkeitsanalyse (FMEA, Fehlerbaum, Funktions- und Gefahrenanalyse) Zuverlässigkeitsanalyse von elektrischen und mechanischen Systemen
Literatur	CS 25.1309 SAE ARP 4754 SAE ARP 4761

Modul M1343: Fibre-polymer-composites

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Aufbau und Eigenschaften der Faser-Kunststoff-Verbunde (L1894)	Vorlesung	2	3
Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden (L1893)	Vorlesung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Bodo Fiedler
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	Basics: chemistry / physics / materials science
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Students can use the knowledge of fiber-reinforced composites (FRP) and its constituents to play (fiber / matrix) and define the necessary testing and analysis. They can explain the complex relationships structure-property relationship and the interactions of chemical structure of the polymers, their processing with the different fiber types, including to explain neighboring contexts (e.g. sustainability, environmental protection).
Fertigkeiten	Students are capable of using standardized calculation methods in a given context to mechanical properties (modulus, strength) to calculate and evaluate the different materials. approximate sizing using the network theory of the structural elements implement and evaluate. selecting appropriate solutions for mechanical recycling problems and sizing example stiffness, corrosion resistance.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Students can arrive at funded work results in heterogenius groups and document them. provide appropriate feedback and handle feedback on their own performance constructively.
Selbstständigkeit	Students are able to - assess their own strengths and weaknesses. - assess their own state of learning in specific terms and to define further work steps on this basis. - assess possible consequences of their professional activity.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Kernqualifikation: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Pflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Windenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Solare Energiesysteme: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1894: Structure and properties of fibre-polymer-composites

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Bodo Fiedler
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	- Microstructure and properties of the matrix and reinforcing materials and their interaction - Development of composite materials - Mechanical and physical properties - Mechanics of Composite Materials - Laminate theory - Test methods - Non destructive testing - Failure mechanisms - Theoretical models for the prediction of properties - Application
Literatur	Hall, Clyne: Introduction to Composite materials, Cambridge University Press Daniel, Ishai: Engineering Mechanics of Composites Materials, Oxford University Press Mallick: Fibre-Reinforced Composites, Marcel Deckker, New York

Lehrveranstaltung L1893: Design with fibre-polymer-composites

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Bodo Fiedler
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Designing with Composites: Laminate Theory; Failure Criteria; Design of Pipes and Shafts; Sandwich Structures; Notches; Joining Techniques; Compression Loading; Examples
Literatur	Konstruieren mit Kunststoffen, Gunter Erhard , Hanser Verlag

Modul M0721: Klimaanlagen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Klimaanlagen (L0594)	Vorlesung	3	5
Klimaanlagen (L0595)	Hörsaalübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Gerhard Schmitz
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Technische Thermodynamik I, II, Strömungsmechanik, Wärmeübertragung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende kennen die verschiedenen Arten von Klimaanlagen und die dazugehörenden Regelungskonzepte für stationäre und mobile Anwendungen. Sie beherrschen die Zustandsänderungen feuchter Luft im h1+x,x-Diagramm. Sie sind in der Lage die aus hygienischen Gründen notwendigen Luftvolumenströme für Aufenthaltsräume von Personen zu bestimmen und können dazu die geeigneten Filterverfahren auswählen. Ihnen sind grundlegende Raumströmungszustände bekannt und sie können einfache Verfahren zur Berechnung einer Strömung in Räumen anwenden. Sie wissen, wie ein Kanalnetz ausgelegt und berechnet wird. Sie sind mit verschiedenen Verfahren zur Erzeugung von Kälte vertraut und können die entsprechenden Prozesse in den geeigneten thermodynamischen Diagrammen darstellen. Sie kennen die verschiedenen Umweltbewertungskriterien für Kältemittel.
Fertigkeiten	Studierende beherrschen die Berechnung von Klimaanlagen für stationäre und mobile Anwendungen. Sie können eine Kanalnetzberechnung durchführen und sind befähigt, einfache Planungsaufgaben selbstständig unter Berücksichtigung der Einbindung natürlicher Wärmequellen und –senken durchzuführen. Sie sind in der Lage aktuelle Forschungsergebnisse in die Praxis zu übertragen und wissenschaftliche Arbeiten auf dem Gebiet der Klimatechnik selbstständig durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können in Kleingruppen diskutieren und einen Lösungsweg erarbeiten.
Selbstständigkeit	Studierende sind in der Lage, eigenständig Aufgaben zu definieren, hierfür notwendiges Wissen aufbauend auf dem vermittelten Wissen selbst zu erarbeiten sowie geeignete Mittel zur Umsetzung einzusetzen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	60 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energie- und Umwelttechnik: Vertiefung Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Energiesysteme: Wahlpflicht Energietechnik: Vertiefung Schiffsmaschinenbau: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Energie- und Umwelttechnik: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Energietechnik: Wahlpflicht Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0594: Klimaanlagen

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	5
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 108, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	1. Überblick über Klimaanlagen 1.1 Einteilung von Klimaanlagen1.2 Lüftung1.3 Aufbau und Funktion von Klimaanlagen2. Thermodynamische Prozesse in Klimaanlagen2.1 Das h,x-Diagramm für feuchte Luft2.2 Mischkammer, Vorwärmer, Nachwärmer2.3 Luftkühler2.4 Luftbefeuchter2.5 Darstellung des konventionellen Klimaanlagenprozesses im h,x-Diagramm2.6 Sorptionsgestützte Klimatisierung3. Berechnung der Heiz- und Kühlleistung3.1 Heizlast und Heizleistung3.2 Kühllasten und Kühlleistung3.3 Berechnung der inneren Kühllast3.4 Berechnung der äußeren Kühllast4. Lufttechnische Anlagen4.1 Frischluftbedarf4.2 Raumluftströmung4.3 Kanalnetzberechnung4.4 Ventilatoren4.5 Filter5. Kälteanlagen5.1. Kaltdampfkompressionskälteanlagen5.2Absorptionskälteanlagen
Literatur	Schmitz, G.: Klimaanlagen, Skript zur Vorlesung VDI Wärmeatlas, 11. Auflage, Springer Verlag, Düsseldorf 2013 Herwig, H.; Moschallski, A.: Wärmeübertragung, Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden 2009 Recknagel, H.; Sprenger, E.; Schrammek, E.-R.: Taschenbuch für Heizung- und Klimatechnik 2013/2014, 76. Auflage, Deutscher Industrieverlag, 2013

Lehrveranstaltung L0595: Klimaanlagen

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Gerhard Schmitz
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1340: Einführung in Wellenleiter, Antennen und Elektromagnetische Verträglichkeit

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Einführung in Wellenleiter, Antennen und Elektromagnetische Verträglichkeit (L1669)	Vorlesung	3	4
Einführung in Wellenleiter, Antennen und Elektromagnetische Verträglichkeit (L1877)	Gruppenübung	2	2

Modulverantwortlicher	Prof. Christian Schuster
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlagen der Physik und Elektrotechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten, Zusammenhänge und Methoden im Bereich des Entwurfs von Wellenleitern und Antennen sowie der Elektromagnetischen Verträglichkeit wiedergeben und erklären. Spezifische Themen sind: - Fundamentale Eigenschaften und Phänome elektrischer Schaltungen - Wechselstromanalyse elektrischer Schaltungen - Fundamentale Eigenschaften und Phänome elektromagnetischer Felder und Wellen - Beschreibung elektromagnetischer Felder und Wellen bei zeitlich harmonischer Anregung - Nützliche Hochfrequenz-Netzwerkparameter - Elektrisch lange Leitungen und wichtige Ergebnisse der Leitungstheorie - Ausbreitung, Superposition, Reflektion und Brechung ebener Wellen - Allgemeine Theorie der Wellenleiter - Wichtigste Bauformen von Wellenleitern und ihre Eigenschaften - Abstrahlung und grundlegende Antennenparameter - Wichtigste Bauformen von Antennen und ihre Eigenschaften - Numerische Methoden und CAD-Werkzeuge des Wellenleiter- und Antennenentwurfs - Prinzipien der Elektromagnetischen Verträglichkeit - Kopplungsmechanismen und Gegenmaßnahmen - Schirmung, Erdung, Filterung - Standards und Regulatorisches - EMV-Messtechniken
Fertigkeiten	Die Studierenden können eine Reihe von Verfahren und Modellen zur Beschreibung und zur Auswahl von Wellenleitern und Antennen anwenden. Dafür können Sie deren elementare elektromagnetische Eigenschaften einschätzen und beurteilen. Sie können Erkenntnisse und Strategien aus dem Feld der Elektromagnetischen Verträglichkeit auf die Entwicklung von elektrischen Komponenten und Systemen anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise auf Englisch präsentieren (z.B. während Kleingruppenübungen).
Selbstständigkeit	Die Studierenden sind in der Lage, Informationen aus einschlägigen Fachpublikationen zu gewinnen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Theoretischer Elektrotechnik, Grundlagen der Elektrotechnik oder Physik) zu verknüpfen. Sie können technische Probleme und physikalische Effekte auf Englisch diskutieren.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	45 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1669: Einführung in Wellenleiter, Antennen und Elektromagnetische Verträglichkeit

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Christian Schuster
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Diese Vorlesung ist gedacht als Einführung in die Gebiete der Wellenausbreitung, -führung, - aussendung, und -empfang sowie der Elektromagnetischen Verträglichkeit. Die Themen der Vorlesung werden von Nutzen sein für alle Ingenieure/-innen, die technische Herausforderungen im Bereich der hochfrequenten / hochratigen Übermittlung von Daten in solchen Gebieten wie Medizintechnik, Automobiltechnik oder Avionik meistern müssen. Sowohl Schaltungs- als auch Feldkonzepte der Wellenausbreitung und der Elektromagnetischen Verträglichkeit werden eingeführt und besprochen. Themen: - Fundamentale Eigenschaften und Phänome elektrischer Schaltungen - Wechselstromanalyse elektrischer Schaltungen - Fundamentale Eigenschaften und Phänome elektromagnetischer Felder und Wellen - Beschreibung elektromagnetischer Felder und Wellen bei zeitlich harmonischer Anregung - Nützliche Hochfrequenz-Netzwerkparameter - Elektrisch lange Leitungen und wichtige Ergebnisse der Leitungstheorie - Ausbreitung, Superposition, Reflektion und Brechung ebener Wellen - Allgemeine Theorie der Wellenleiter - Wichtigste Bauformen von Wellenleitern und ihre Eigenschaften - Abstrahlung und grundlegende Antennenparameter - Wichtigste Bauformen von Antennen und ihre Eigenschaften - Numerische Methoden und CAD-Werkzeuge des Wellenleiter- und Antennenentwurfs - Prinzipien der Elektromagnetischen Verträglichkeit - Kopplungsmechanismen und Gegenmaßnahmen - Schirmung, Erdung, Filterung - Standards und Regulatorisches - EMV-Messtechniken
Literatur	- Zinke, Brunswig, "Hochfrequenztechnik 1", Springer (1999) - J. Detlefsen, U. Siart, "Grundlagen der Hochfrequenztechnik", Oldenbourg (2012) - D. M. Pozar, "Microwave Engineering", Wiley (2011) - Y. Huang, K. Boyle, "Antenna: From Theory to Practice", Wiley (2008) - H. Ott, "Electromagnetic Compatibility Engineering", Wiley (2009) - A. Schwab, W. Kürner, "Elektromagnetische Verträglichkeit", Springer (2007)

Lehrveranstaltung L1877: Einführung in Wellenleiter, Antennen und Elektromagnetische Verträglichkeit

Typ	Gruppenübung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Christian Schuster
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0806: Technical Acoustics II (Room Acoustics, Computational Methods)

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Technische Akustik II (Raumakustik, Berechnungsverfahren) (L0519)	Vorlesung	2	3
Technische Akustik II (Raumakustik, Berechnungsverfahren) (L0521)	Hörsaalübung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Otto von Estorff
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	Technical Acoustics I (Acoustic Waves, Noise Protection, Psycho Acoustics) Mechanics I (Statics, Mechanics of Materials) and Mechanics II (Hydrostatics, Kinematics, Dynamics) Mathematics I, II, III (in particular differential equations)
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	The students possess an in-depth knowledge in acoustics regarding room acoustics and computational methods and are able to give an overview of the corresponding theoretical and methodical basis.
Fertigkeiten	The students are capable to handle engineering problems in acoustics by theory-based application of the demanding computational methods and procedures treated within the module.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Students can work in small groups on specific problems to arrive at joint solutions.
Selbstständigkeit	The students are able to independently solve challenging acoustical problems in the areas treated within the module. Possible conflicting issues and limitations can be identified and the results are critically scrutinized.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0519: Technical Acoustics II (Room Acoustics, Computational Methods)

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Otto von Estorff
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	- Room acoustics - Sound absorber - Standard computations - Statistical Energy Approaches - Finite Element Methods - Boundary Element Methods - Geometrical acoustics - Special formulations - Practical applications - Hands-on Sessions: Programming of elements (Matlab)
Literatur	Cremer, L.; Heckl, M. (1996): Körperschall. Springer Verlag, Berlin Veit, I. (1988): Technische Akustik. Vogel-Buchverlag, Würzburg Veit, I. (1988): Flüssigkeitsschall. Vogel-Buchverlag, Würzburg Gaul, L.; Fiedler, Ch. (1997): Methode der Randelemente in Statik und Dynamik. Vieweg, Braunschweig, Wiesbaden Bathe, K.-J. (2000): Finite-Elemente-Methoden. Springer Verlag, Berlin

Lehrveranstaltung L0521: Technical Acoustics II (Room Acoustics, Computational Methods)

Typ	Hörsaalübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Otto von Estorff
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1024: Methoden der integrierten Produktentwicklung

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Integrierte Produktentwicklung II (L1254)	Vorlesung	3	3
Integrierte Produktentwicklung II (L1255)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundkenntnisse der Integrierten Produktentwicklung und CAE-Anwendung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage: Fachbegriffe der Konstruktionsmethodik zu erklären, wesentliche Elemente des Konstruktionsmanagements zu beschreiben, aktuelle Problemstellungen und den gegenwärtigen Forschungsstand der integrierten Produktentwicklung zu beschreiben.
Fertigkeiten	Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage: für die nicht standardisierte Lösung eines Problems eine geeignete Konstruktionsmethode auszuwählen und anzuwenden sowie an neue Randbedingungen anzupassen, Problemstellungen der Produktentwicklung mit Hilfe einer workshopbasierten Vorgehensweise zu lösen, Moderationstechniken situationsspezifisch auszuwählen und durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage: Teamsitzungen und Moderationsprozesse vorzubereiten und anzuleiten, in Gruppenarbeitsprozessen komplexe Aufgaben gemeinsam zu bearbeiten, Probleme und Lösungen vor Fachpersonen vertreten und Ideen weiterzuentwickeln.
Selbstständigkeit	Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage: strukturiertes Feedback zu geben und kritisches Feedback anzunehmen, angenommenes Feedback eigenständig umzusetzen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1254: Integrierte Produktentwicklung II

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Dieter Krause
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Vorlesung Die Vorlesung erweitert und vertieft die im Modul „Integrierte Produktentwicklung und Leichtbau“ erlernten Inhalte und baut auf den dort erworbenen Kenntnissen und Fähigkeiten auf. Themen der Vorlesung sind insbesondere: Methoden der Produktentwicklung, Moderationstechniken, Industrial Design, variantengerechte Produktgestaltung, Modularisierungsmethoden, Konstruktionskataloge, angepasste QFD-Matrix, systematische Werkstoffauswahl, montagegerechtes Konstruieren, Konstruktionsmanagement CE-Kennzeichnung, Konformitätserklärung inkl. Gefährdungsbeurteilung, Patentwesen, Patentrechte, Patentüberwachung Projektmanagement (Kosten, Zeit, Qualität) und Eskalationsprinzipien, Entwicklungsmanagement Mechatronik, Technisches Supply Chain Management. Übung (PBL) In der Übung werden die in der Vorlesung Integrierte Produktentwicklung II vorgestellten Inhalte und Methoden der Produktentwicklung und des Konstruktionsmanagement weiter vertieft. Die Studierenden erlernen über industrienahe Praxisbeispiele ein selbstständig moderiertes und Workshop basiertes Vorgehen zur Lösung komplexer, aktuell bestehender Sachverhalte in der Produktentwicklung. Sie erlernen die Fähigkeit, selbstständig wichtige Methoden der Produktentwicklung und des Konstruktionsmanagements anzuwenden, und erwerben so weiterführende Fachkompetenzen auf dem Gebiet der Integrierten Produktentwicklung. Daneben werden personale Kompetenzen, wie Teamfähigkeit, Führen von Diskussionen und Vertreten von Arbeitsergebnissen durch den workshopbasierten Aufbau der Veranstaltung unter eigener Planung und Leitung erworben.
Literatur	Andreasen, M.M., Design for Assembly, Berlin, Springer 1985. Ashby, M. F.: Materials Selection in Mechanical Design, München, Spektrum 2007. Beckmann, H.: Supply Chain Management, Berlin, Springer 2004. Hartmann, M., Rieger, M., Funk, R., Rath, U.: Zielgerichtet moderieren. Ein Handbuch für Führungskräfte, Berater und Trainer, Weinheim, Beltz 2007. Pahl, G., Beitz, W.: Konstruktionslehre, Berlin, Springer 2006. Roth, K.H.: Konstruieren mit Konstruktionskatalogen, Band 1-3, Berlin, Springer 2000. Simpson, T.W., Siddique, Z., Jiao, R.J.: Product Platform and Product Family Design. Methods and Applications, New York, Springer 2013.

Lehrveranstaltung L1255: Integrierte Produktentwicklung II

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Dieter Krause
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0633: Industrial Process Automation

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Prozessautomatisierungstechnik (L0344)	Vorlesung	2	3
Prozessautomatisierungstechnik (L0345)	Gruppenübung	2	3

Modulverantwortlicher

Prof. Alexander Schlaefer

Zulassungsvoraussetzungen

None

Empfohlene Vorkenntnisse

mathematics and optimization methods
principles of automata
principles of algorithms and data structures
programming skills

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

The students can evaluate and assess discrete event systems. They can evaluate properties of processes and explain methods for process analysis. The students can compare methods for process modelling and select an appropriate method for actual problems. They can discuss scheduling methods in the context of actual problems and give a detailed explanation of advantages and disadvantages of different programming methods. The students can relate process automation to methods from robotics and sensor systems as well as to recent topics like 'cyberphysical systems' and 'industry 4.0'.

Fertigkeiten

The students are able to develop and model processes and evaluate them accordingly. This involves taking into account optimal scheduling, understanding algorithmic complexity, and implementation using PLCs.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

The students work in teams to solve problems.

Selbstständigkeit

The students can reflect their knowledge and document the results of their work.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Nein	10 %	Übungsaufgaben

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

90 Minuten

Zuordnung zu folgenden Curricula

Bioverfahrenstechnik: Vertiefung A - Allgemeine Bioverfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Chemical and Bioprocess Engineering: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Computer Science: Vertiefung II. Intelligenz-Engineering: Wahlpflicht
Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Mechatronik: Wahlpflicht
Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht
Mechanical Engineering and Management: Vertiefung Mechatronik: Wahlpflicht
Mechatronics: Vertiefung Intelligente Systeme und Robotik: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Robotik und Informatik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Chemische Verfahrenstechnik: Wahlpflicht
Verfahrenstechnik: Vertiefung Allgemeine Verfahrenstechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0344: Industrial Process Automation

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Alexander Schlaefer
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	- foundations of problem solving and system modeling, discrete event systems - properties of processes, modeling using automata and Petri-nets - design considerations for processes (mutex, deadlock avoidance, liveness) - optimal scheduling for processes - optimal decisions when planning manufacturing systems, decisions under uncertainty - software design and software architectures for automation, PLCs
Literatur	J. Lunze: „Automatisierungstechnik“, Oldenbourg Verlag, 2012 Reisig: Petrinetze: Modellierungstechnik, Analysemethoden, Fallstudien; Vieweg+Teubner 2010 Hrúz, Zhou: Modeling and Control of Discrete-event Dynamic Systems; Springer 2007 Li, Zhou: Deadlock Resolution in Automated Manufacturing Systems, Springer 2009 Pinedo: Planning and Scheduling in Manufacturing and Services, Springer 2009

Lehrveranstaltung L0345: Industrial Process Automation

Typ	Gruppenübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Alexander Schlaefer
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1213: Avionik sicherheitskritischer Systeme

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Avionik sicherheitskritischer Systeme (L1640)	Vorlesung	2	3
Avionik sicherheitskritischer Systeme (L1641)	Gruppenübung	1	1
Avionik sicherheitskritischer Systeme (L1652)	Laborpraktikum	1	2

Modulverantwortlicher

Dr. Martin Halle

Zulassungsvoraussetzungen

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlegende Kenntnisse in:

Mathematik
Elektrotechnik
Informatik

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

Studierende können:

die wichtigsten Komponenten und Konzepte sicherheitskritischer Avionik beschreiben
die Prozesse und Standards der sicherheitskritischen Softwareentwicklung benennen
das Prinzip der Integrierten Modularen Avionik darstellen
Avionik-relevante Hardware und Bussysteme vergleichen
die Schwierigkeiten bei der Entwicklung eines sicherheitskritischen Avionikssystems richtig einschätzen

Fertigkeiten

Studierende können:

Echtzeithardware und -simulationen bedienen
A653-Applikationen programmieren
Avionikarchitekturen im begrenzten Maße planen
Testskripte entwickeln und Testergebnisse beurteilen

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Studierende können:

in gemischten Teams gemeinschaftlich Lösungen erarbeiten
sich formal mit andern Teams austauschen
Entwicklungsergebnisse geeignet vorstellen

Selbstständigkeit

Studierende können:

Systemanforderungen an avionische Systeme verstehen
selbständig System-Lösungen für sicherheitskritische Avionik konzipieren

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Ja	Keiner	Fachtheoretisch-fachpraktische Studienleistung

Prüfung

Mündliche Prüfung

Prüfungsdauer und -umfang

30 min

Zuordnung zu folgenden Curricula

Elektrotechnik: Vertiefung Regelungs- und Energiesystemtechnik: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht
Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und eingebettete Systeme: Pflicht
Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht
Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1640: Avionik sicherheitskritischer Systeme

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Dr. Martin Halle
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Avionik als Flugelektronik ist die Grundlage für alle Flugzeugfunktionen und eine Hauptquelle für Innovationen. Da es sich bei Flugsteuerung und anderen Systemkontrollern um hochgradig sicherheitskritische Funktionen handelt, unterliegen die Entwicklung von Hardware und Software besonderen Einschränkungen, Techniken und Prozessen. Diese zu verstehen und anzuwenden ist unabdingbar für jeden Systementwickler oder Informationstechniken in der Luftfahrt. Praxisnah werden Risiken und Techniken von sicherheitskritischer Hard- und Softwareentwicklung, Avionikkomponenten, sowie Integration und Test vermittelt. Ein Schwerpunkt ist die Integrierten Modularen Avionik (IMA). Die Vorlesung wird begleitet von einer Pflichtübung mit Laborversuchen. Inhalt: Überblick und Grundlagen Geschichte und Flugsteuerung Konzepte und Redundanz Digitale Rechner Schnittstellen und Signale Busse Netzwerke Flugzeug-Cockpit Softwareentwicklung Modellbasierte Entwicklung Integrierte Modulare Avionik 1 Integrierte Modulare Avionik 2
Literatur	Moir, I.; Seabridge, A. & Jukes, M., Civil Avionics Systems Civil Avionics Systems, John Wiley & Sons, Ltd, 2013 Spitzer, C. R. Spitzer, Digital Avionics Handbook, CRC Press, 2007 FAA, Advanced Avionics Handbook U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration, 2009 Moir, I. & Seabridge, A. Aircraft Systems, Wiley, 2008, 3

Lehrveranstaltung L1641: Avionik sicherheitskritischer Systeme

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Martin Halle
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1652: Avionik sicherheitskritischer Systeme

Typ	Laborpraktikum
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Dozenten	Dr. Martin Halle
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Fachmodule der Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf

Die Vertiefungsrichtung „Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf“ vermittelt den Studierenden einerseits ein umfassendes Verständnis der Betriebsabläufe im Lufttransport“ und andererseits die Kompetenz Luftfahrzeuge auf der Basis unterschiedlichster operationeller Anforderungen zu entwerfen. Sie vertiefen damit praxisorientiert die in den jeweiligen Bachelorstudiengängen erworbenen theoretischen Grundlagen durch konkrete methodische Anwendung und Ergänzung luftfahrtspezifischer Auslegungs- und Modellierungsverfahren. Damit werden die Studierenden zu umfassenden Systemanalysten ausgebildet, die in der Lage sind, insbesondere, aber nicht ausschließlich komplexe Transportsysteme und die darin enthaltenen Teilsysteme und Technologien zu entwerfen, zu modellieren, zu integrieren und den Nutzwert zu bewerten.

Modul M1091: Flugführung und Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft (L1310)	Vorlesung	3	3
Einführung in die Flugführung (L0848)	Vorlesung	3	2
Einführung in die Flugführung (L0854)	Hörsaalübung	1	1
Flugregelung (L2374)	Vorlesung	2	2
Flugregelung (L2375)	Gruppenübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Volker Gollnick
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Bachelor Mech. Eng. Vordiplom Maschinenbau Vorlesung Lufttransportsysteme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Grundlagen der Flugsicherung Auslegung und Modellierung von Verkehrsflüssen, Avionik- und Sensorsystemen, Cockpitauslegung Grundlagen der Organisation und des Betriebs einer Luftverkehrsgesellschaft Flottenplanung, Flotteneinsatz und Flugzeugauswahl, Mainentance Repair Overhaul Technologien und Geschäft
Fertigkeiten	Verstehen verschiedenster interdisziplinärer Wechselwirkungen Fähigkeit zur Integration und Bewertung neuer Technologien in das Lufttransportsystem Fähigkeit zur Modellierung und Bewertung von Flugführungssystemen Planung und Betrieb von Flugzeugflotten in einer Airline
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Arbeiten in interdisziplinären Teams Kommunikation
Selbstständigkeit	Organisation von Arbeitsabläufen und -strategien
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 40, Präsenzstudium 140
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1310: Betrieb einer Luftverkehrsgesellschaft

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Volker Gollnick, Dr. Karl Echtermeyer
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Einführung und Überblick Geschäftsmodelle von Luftverkehrsgesellschaften Interdependenzen der Flugplanung (Netzwerkmanagement, SLot Management, Netzstrukturen, Umlaufplanung) Operative Flugvorbereitung (Beladung, Nutzlast/Reichweite, etc.) Flottenpolitik Flugzeugbewertung und Flottenplanung Aufbau und Organisation einer Luftverkehrsgesellschaft Instandhaltung von Flugzeugen
Literatur	Volker Gollnick, Dieter Schmitt: The Air Transport System, Springer Berlin Heidelberg New York, 2014 Paul Clark: Buying the big jets, Ashgate 2008 Mike Hirst: The Air Transport System, AIAA, 2008

Lehrveranstaltung L0848: Einführung in die Flugführung

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 18, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Einführung und Motivation Flugführungsprinzipien (Luftraumstrukturen, Organisation der Flugsicherung, etc.) Navigation Funknavigation Satellitennavigation Grundlagen der Flugmeßtechnik Positionsmessung (geometrische Verfahren, Entfernungsmessung, Richtungmessung) Bestimmung der Fluglage (Magnetfeld- und Trägheitssensoren) Geschwindigkeitsmessung Luftraumüberwachung (Radarsysteme) Kommunikationssysteme Avionikarchitekturen (Computersysteme, Bussysteme) Cockpitsysteme (Cockpitgestaltung, Cockpitausrüstung)
Literatur	Rudolf Brockhaus, Robert Luckner, Wolfgang Alles: "Flugregelung", Springer Berlin Heidelberg New York, 2012 Holger Flühr: "Avionik und Flugsicherungssysteme", Springer Berlin Heidelberg New York, 2013 Volker Gollnick, Dieter Schmitt "Air Transport Systems", Springer Berlin Heidelberg New York, 2014

Lehrveranstaltung L0854: Einführung in die Flugführung

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L2374: Flugregelung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Die Lehrveranstaltung vermittelt Wissen rund um die Beschreibung von Luftfahrzeugen als Regelstrecke sowie die Gestaltung und Auslegung/Optimierung von Reglern zur Stabilisierung, Lagehaltung, Flugzustandshaltung und Führung des Luftfahrzeugs. Mit der Vorlesung wird die Fähigkeit vermittelt, daß Luftfahrzeug als Regelstrecke zu beschreiben und zu verstehen sowie darauf aufbauend geeignete Regelungstrukturen zur automatisierten Führung des Luftfahrzeugs auf verschiedenen Ebenen auszulegen. Hierzu werden zudem geeignete Auslegungsverfahren Riccati-Entwurf, H2Hinfinity, etc. vorgestellt.
Literatur	Brockhaus, Alles, Luckner: Flugregelung, Springer Verlag, 2011 R.P.G Collinson: Introduction to Avionics Systems, Springer Verlag, 2011

Lehrveranstaltung L2375: Flugregelung

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Volker Gollnick
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1193: Entwurf von Kabinensystemen

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik (L1557)	Vorlesung	2	2
Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik (L1558)	Gruppenübung	1	1
Model-Based Systems Engineering (MBSE) mit SysML/UML (L1551)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	3	3

Modulverantwortlicher	Prof. Ralf God
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Kenntnisse in: • Mathematik • Mechanik • Thermodynamik • Elektrotechnik • Regelungstechnik Vorkenntnisse in: • Systems Engineering
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Studierende können: • den Aufbau und die Funktionsweise von Rechnerarchitekturen beschreiben • den Aufbau und die Funktionsweise von digitalen Kommunikationsnetzwerken erläutern • Architekturen von Kabinenelektronik, integrierter modularer Avionik (IMA) und Aircraft Data Communication Networks (ADCN) erklären • das Vorgehen des Model-Based Systems Engineering (MBSE) beim Entwurf von hardware- und softwarebasierten Kabinensystemen verstehen
Fertigkeiten	Studierende können: • einen Minicomputer verstehen, in Betrieb nehmen und betreiben • eine Netzwerkkommunikation aufbauen und mit einem anderen Netzwerkteilnehmer kommunizieren • einen Minicomputer mit einem Kabinenmanagementsystem (A380 CIDS) verbinden und über ein AFDX®-Netzwerk kommunizieren • Systemfunktionen mittels der formalen Sprachen SysML/UML modellieren und aus den Modellen Softwarecode generieren • Softwarecode auf einem Minicomputer ausführen
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können: • Teilergebnisse praktisch und selbst erarbeiten und mit anderen zu einer Gesamtlösung zusammenführen
Selbstständigkeit	Studierende können: • ihre praktischen Aufgaben organisieren und planen
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	120 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1557: Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Computer- und Kommunikationstechnik bei elektronischen Systemen in der Kabine und im Flugzeug. Software, mechanische und elektronische Systemkomponenten wirken heute so intensiv zusammen, dass dies für den Systemtechniker ein grundlegendes Verständnis von Kabinenelektronik und Avionik erfordert. Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen zum Aufbau und der Funktionsweise von Computern und Datennetzwerken und fokussiert dann auf aktuelle Prinzipien und Anwendungen bei integrierter modularer Avionik (IMA), Aircraft Data Communication Networks (ADCN), Kabinenelektronik und Kabinennetzwerken: • Historie der Computer- und Netzwerktechnik • Schichtenmodell in der Computertechnik • Rechnerarchitekturen (PC, IPC, Embedded Systeme) • BIOS, UEFI und Betriebssystem (OS) • Programmiersprachen (Maschinencode und Hochsprachen) • Applikationen und Schnittstellen zur Anwendungsprogrammierung • Externe Schnittstellen (seriell, USB, Ethernet) • Schichtenmodell in der Netzwerktechnik • Netzwerktopologien • Netzwerkkomponenten • Buszugriffsverfahren • Integrierte modulare Avionik (IMA) und Aircraft Data Communication Networks (ADCN) • Kabinenelektronik und Kabinennetzwerke
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Schnabel, P.: Computertechnik-Fibel: Grundlagen Computertechnik, Mikroprozessortechnik, Halbleiterspeicher, Schnittstellen und Peripherie. Books on Demand; 1. Auflage, 2003 - Schnabel, P.: Netzwerktechnik-Fibel: Grundlagen, Übertragungstechnik und Protokolle, Anwendungen und Dienste, Sicherheit. Books on Demand; 1. Auflage, 2004 - Wüst, K.: Mikroprozessortechnik: Grundlagen, Architekturen und Programmierung von Mikroprozessoren, Mikrocontrollern und Signalprozessoren. Vieweg Verlag; 2. aktualisierte und erweiterte Auflage, 2006

Lehrveranstaltung L1558: Computer- und Kommunikationstechnik bei Kabinenelektronik und Avionik

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Kabinenelektronik und Kabinennetzwerken: • Historie der Computer- und Netzwerktechnik • Schichtenmodell in der Computertechnik • Rechnerarchitekturen (PC, IPC, Embedded Systeme) • BIOS, UEFI und Betriebssystem (OS) • Programmiersprachen (Maschinencode und Hochsprachen) • Applikationen und Schnittstellen zur Anwendungsprogrammierung • Externe Schnittstellen (seriell, USB, Ethernet) • Schichtenmodell in der Netzwerktechnik • Netzwerktopologien • Netzwerkkomponenten • Buszugriffsverfahren • Integrierte modulare Avionik (IMA) und Aircraft Data Communication Networks (ADCN) • Kabinenelektronik und Kabinennetzwerke
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Schnabel, P.: Computertechnik-Fibel: Grundlagen Computertechnik, Mikroprozessortechnik, Halbleiterspeicher, Schnittstellen und Peripherie. Books on Demand; 1. Auflage, 2003 - Schnabel, P.: Netzwerktechnik-Fibel: Grundlagen, Übertragungstechnik und Protokolle, Anwendungen und Dienste, Sicherheit. Books on Demand; 1. Auflage, 2004 - Wüst, K.: Mikroprozessortechnik: Grundlagen, Architekturen und Programmierung von Mikroprozessoren, Mikrocontrollern und Signalprozessoren. Vieweg Verlag; 2. aktualisierte und erweiterte Auflage, 2006

Lehrveranstaltung L1551: Model-Based Systems Engineering (MBSE) mit SysML/UML

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Ralf God, Dr. Sylvia Melzer
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Ziele der problemorientierten Lehrveranstaltung sind der Erwerb von Kenntnissen zum Vorgehen beim Systementwurf mittels der formalen Sprachen SysML/UML, das Kennenlernen von Werkzeugen zur Modellierung und schließlich die Durchführung eines Projekts mit Methoden und Werkzeugen des Model-Based Systems Engineering (MBSE) auf einer realistischen Hardwareplattform (z.B. Arduino®, Raspberry Pi®): • Was ist ein Modell? • Was ist Systems Engineering? • Überblick zu MBSE Methodiken • Die Modellierungssprachen SysML/UML • Werkzeuge für das MBSE • Vorgehensweisen beim MBSE • Anforderungsspezifikation, funktionale Architektur, Lösungsspezifikation • Vom Modell zum Softwarecode • Validierung und Verifikation: XiL-Methoden • Begleitendes MBSE-Projekt
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Weilkiens, T.: Systems Engineering mit SysML/UML: Modellierung, Analyse, Design. 2. Auflage, dpunkt.Verlag, 2008 - Holt, J., Perry, S.A., Brownsword, M.: Model-Based Requirements Engineering. Institution Engineering & Tech, 2011

Modul M1043: Ausgewählte Themen der Flugzeug-Systemtechnik

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Ermüdung und Schadenstoleranz (L0310)	Vorlesung	2	3
Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen - Strukturmechanik (L1514)	Vorlesung	2	3
Leichtbaupraktikum (L1258)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	3	3
Luftsicherheit (L1549)	Vorlesung	2	2
Luftsicherheit (L1550)	Gruppenübung	1	1
Mechanismen, Systeme und Verfahren der Werkstoffprüfung (L0950)	Vorlesung	2	2
Strahltriebwerke (L0908)	Vorlesung	2	3
Systemsimulation (L1820)	Vorlesung	2	2
Systemsimulation (L1821)	Hörsaalübung	1	2
Werkstoffprüfung (L0949)	Vorlesung	2	2
Zuverlässigkeit in der Maschinendynamik (L0176)	Vorlesung	2	2
Zuverlässigkeit in der Maschinendynamik (L1303)	Gruppenübung	1	2
Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen (L1554)	Vorlesung	2	2
Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen (L1555)	Gruppenübung	1	1
Zuverlässigkeit von Flugzeugsystemen (L0749)	Vorlesung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Frank Thielecke
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlegende Kenntnisse in: Mathematik Mechanik Thermodynamik Elektrotechnik Hydraulik Regelungstechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden sind in der Lage, ausgewählte Spezialgebiete der Systemtechnik, des Lufttransportsystems und der Werkstoffwissenschaften zu verorten. Die Studierenden können in ausgewählten Teilbereichen grundlegende Modelle und Verfahren erklären. Die Studierenden können forschungsbezogenes und technologisches Wissen miteinander in Beziehung setzen.
Fertigkeiten	Die Studierenden können in ausgewählten ingenieurtechnischen Teilbereichen grundlegende Methoden anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz
Selbstständigkeit	Studierende können selbstständig auswählen, welche Kenntnisse und Fähigkeiten sie durch die Wahl der geeigneten Fächer vertiefen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Abhängig von der Wahl der Lehrveranstaltungen
Leistungspunkte	6
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Flugzeugsysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Avionik und Eingebettete Systeme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Flugzeug-Systemtechnik: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L0310: Fatigue & Damage Tolerance

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	45 min
Dozenten	Dr. Martin Flamm
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Design principles, fatigue strength, crack initiation and crack growth, damage calculation, counting methods, methods to improve fatigue strength, environmental influences
Literatur	Jaap Schijve, Fatigue of Structures and Materials. Kluver Academic Puplisher, Dordrecht, 2001 E. Haibach. Betriebsfestigkeit Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung. VDI-Verlag, Düsseldorf, 1989

Lehrveranstaltung L1514: Leichtbau mit Faserverbundwerkstoffen - Strukturmechanik

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Benedikt Kriegesmann
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Grundlagen der Elastizitätstheorie anisotroper Körper Verschiebungen, Verzerrungen und Spannungen; Gleichgewicht; Kinematik; Verallgemeinertes Hookesches Gesetz Verhalten einer Laminat-Einzelschicht Materialgesetz der Einzelschicht; Anisotropie und Koppeleffekte; Materialsymmetrien; Ingenieurkonstanten; Ebener Spannungszustand; Transformationsregeln Grundlagen der Mikromechanik der Einzelschicht Repräsentative Einheitszelle; Ermittlung effektiver Materialkonstanten; Effektive Steifigkeiten der Laminateinzelschicht Klassische Laminattheorie Bezeichnungen und Laminat-Code; Kinematik und Verschiebungsfeld; Verzerrungen und Spannungen; Spannungsresultanten; Konstitutive Gleichungen und Koppeleffekte; Spezielle Laminate und deren Verhalten; Effektive Laminat-Eigenschaften Festigkeit von Laminaten Grundlegendes Konzept; Phänomenologische Versagenskriterien: Maximalkriterien, Tsai-Hill, Tsai-Wu, Puck, Hashin Biegung von Laminaten Differentialgleichungen; Randbedingungen; Naviersche Lösungen; Lévysche Lösungen Spannungskonzentrations-Probleme Randeffekte; Spannungskonzentrationen an Löchern, Rissen, Delaminationen; Aspekte der Versagensbewertung Stabilität dünnwandiger Laminat-Strukturen Beulen anisotroper Platten und Schalen; Einfluss des Lastfalles; Einfluss der Randbedingungen; Exakte transzendente Lösungen und deren Behandlung; Beulen ausgesteifter Laminate; Mindeststeifigkeiten; Lokales Beulen von Trägerprofilen Hausübung (Ausarbeitung erforderlich) Bewertung eines dünnwandigen Composite-Laminat-Trägers unter verschiedenen Auslegungskriterien
Literatur	Schürmann, H., „Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden“, Springer, Berlin, aktuelle Auflage. Wiedemann, J., „Leichtbau Band 1: Elemente“, Springer, Berlin, Heidelberg, , aktuelle Auflage. Reddy, J.N., „Mechanics of Composite Laminated Plates and Shells”, CRC Publishing, Boca Raton et al., current edition. Jones, R.M., „Mechanics of Composite Materials“, Scripta Book Co., Washington, current edition. Timoshenko, S.P., Gere, J.M., „Theory of elastic stability“, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, current edition. Turvey, G.J., Marshall, I.H., „Buckling and postbuckling of composite plates“, Chapman and Hall, London, current edition. Herakovich, C.T., „Mechanics of fibrous composites“, John Wiley and Sons, Inc., New York, current edition. Mittelstedt, C., Becker, W., „Strukturmechanik ebener Laminate”, aktuelle Auflage.

Lehrveranstaltung L1258: Leichtbaupraktikum

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Prof. Dieter Krause
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Entwicklung eines Faserverbund-Sandwichbauteils Einarbeiten in die Themengebiete Faserkunststoffverbunde (FKV) und Leichtbau Konstruktion und Auslegung eines FKV-Sandwich-Bauteils unter Anwendung der Finite-Elemente-Methode (FEM) Ermitteln von Werkstoffdaten an Materialproben Eigenhändiger Bau der FKV-Struktur im Labor Test der entwickelten Bauteile Präsentation des Konzepts Selbstorganisiertes Arbeiten in Teams
Literatur	Schürmann, H., „Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden“, Springer, Berlin, 2005. Puck, A., „Festigkeitsanalsyse von Faser-Matrix-Laminaten“, Hanser, München, Wien, 1996. R&G, „Handbuch Faserverbundwerkstoffe“, Waldenbuch, 2009. VDI 2014 „Entwicklung von Bauteilen aus Faser-Kunststoff-Verbund“ Ehrenstein, G. W., „Faserverbundkunststoffe“, Hanser, München, 2006. Klein, B., „Leichtbau-Konstruktion", Vieweg & Sohn, Braunschweig, 1989. Wiedemann, J., „Leichtbau Band 1: Elemente“, Springer, Berlin, Heidelberg, 1986. Wiedemann, J., „Leichtbau Band 2: Konstruktion“, Springer, Berlin, Heidelberg, 1986. Backmann, B.F., „Composite Structures, Design, Safety and Innovation”, Oxford (UK), Elsevier, 2005. Krause, D., „Leichtbau”, In: Handbuch Konstruktion, Hrsg.: Rieg, F., Steinhilper, R., München, Carl Hanser Verlag, 2012. Schulte, K., Fiedler, B., „Structure and Properties of Composite Materials”, Hamburg, TUHH - TuTech Innovation GmbH, 2005.

Lehrveranstaltung L1549: Luftsicherheit

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Aufgaben und Maßnahmen zum Schutz vor Angriffen auf die Sicherheit des zivilen Lufttransportsystems. Die Aufgaben und Maßnahmen werden im Kontext der drei Systemteile Mensch, Technik und Organisation herausgearbeitet. Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Luftsicherheit. Die Luftsicherheit ist eine notwendige Voraussetzung für einen wirtschaftlich erfolgreichen Luftverkehr. Das Risikomanagement für das Gesamtsystem gelingt nur mit einem integrierten Ansatz, welcher Mensch, Technik und Organisation berücksichtigt: • Historische Entwicklung • Die besondere Rolle des Luftverkehrs • Motive und Angriffsvektoren • Faktor Mensch • Bedrohungen und Risiko • Verordnungen, Regulierungen und Gesetze • Organisation und Vollzug der Luftsicherheitsaufgaben • Passagier- und Gepäckkontrollen • Frachtkontrollen und sichere Lieferkette • Sicherungstechnologien
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Giemulla, E.M., Rothe B.R. (Hrsg.): Handbuch Luftsicherheit. Universitätsverlag TU Berlin, 2011 - Thomas, A.R. (Ed.): Aviation Security Management. Praeger Security International, 2008

Lehrveranstaltung L1550: Luftsicherheit

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zu Aufgaben und Maßnahmen zum Schutz vor Angriffen auf die Sicherheit des zivilen Lufttransportsystems. Die Aufgaben und Maßnahmen werden im Kontext der drei Systemteile Mensch, Technik und Organisation herausgearbeitet. Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Luftsicherheit. Die Luftsicherheit ist eine notwendige Voraussetzung für einen wirtschaftlich erfolgreichen Luftverkehr. Das Risikomanagement für das Gesamtsystem gelingt nur mit einem integrierten Ansatz, welcher Mensch, Technik und Organisation berücksichtigt: • Historische Entwicklung • Die besondere Rolle des Luftverkehrs • Motive und Angriffsvektoren • Faktor Mensch • Bedrohungen und Risiko • Verordnungen, Regulierungen und Gesetze • Organisation und Vollzug der Luftsicherheitsaufgaben • Passagier- und Gepäckkontrollen • Frachtkontrollen und sichere Lieferkette • Sicherungstechnologien
Literatur	- Skript zur Vorlesung - Giemulla, E.M., Rothe B.R. (Hrsg.): Handbuch Luftsicherheit. Universitätsverlag TU Berlin, 2011 - Thomas, A.R. (Ed.): Aviation Security Management. Praeger Security International, 2008

Lehrveranstaltung L0950: Mechanismen, Systeme und Verfahren der Werkstoffprüfung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Dr. Jan Oke Peters
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Vermittlung grundlegender und spezieller Prüfverfahren zur sicheren Beurteilung von Werkstoffen; sowie die Befähigung, für ein Bauteil-/Werkstoffproblem ein geeignetes Prüfprogramm auszuwählen und die Ergebnisse bzgl. Bauteil-/Werkstoffbeschaffenheit zu analysieren und zu diskutieren Spannungs-Dehnungs-Zusammenhänge DMS-Messtechnik Viskoelastisches Verhalten Zugversuch (Verfestigung, Einschnürung, Dehnrate) Druckversuch, Biegeversuch, Torsionsversuch Rissausbreitung bei statischer Belastung (J-Integral) Rissausbreitung bei zyklischer Belastung (Mikro- und Makrorissausbreitung) Einfluss von Kerben Kriechversuch (Physikalischer Kriechversuch, Spannungs- und Temperatureinfluss, Larson-Miller-Parameter) Verschleißuntersuchung Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung in der Triebwerksüberholung
Literatur	E. Macherauch: Praktikum in Werkstoffkunde, Vieweg G. E. Dieter: Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill R. Bürgel: Lehr- und Übungsbuch Festigkeitslehre, Vieweg R. Bürgel: Werkstoffe sícher beurteilen und richtig einsetzen, Vieweg

Lehrveranstaltung L0908: Strahltriebwerke

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	45 min
Dozenten	Dr. Burkhard Andrich
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Kreisprozess der Gasturbine Thermodynamik der Komponenten Flügel-, Gitter-, Stufenauslegung Betriebsverhalten der Komponenten Kriterien der Auslegung von Strahltriebwerken Entwicklungstrends von Gasturbinen und Strahltriebwerken Wartung von Strahltriebwerken
Literatur	Bräunling: Flugzeugtriebwerke Engmann: Technologie des Fliegens Kerrebrock: Aircraft Engines and Gas Turbines

Lehrveranstaltung L1820: Systemsimulation

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Alle TeilnehmerInnen müssen ein Notebook mitbringen, um OpenModelica zu installieren und dieses Programm in der Lehrveranstaltung zu nutzen. Einführung in die physikalische Modellierung Frage der Modellierung und der Grenzen der Modellierung Frage der Zeitkonstanten, Steifigkeit, Stabilität, Schrittweitenwahl Begriffe der objektorientierten Programmierung Differenzialgleichungen einfacher Systeme Einführung in Modelica Einführung in das Simulationswerkzeug Beispiel: Wärmeleitung Systembeispiel
Literatur	[1] Modelica Association: "Modelica Language Specification - Version 3.3", Linköping, Sweden, 2012 [2] M. Tiller: “Modelica by Example", http://book.xogeny.com, 2014. [3] M. Otter, H. Elmqvist, et al.: "Objektorientierte Modellierung Physikalischer Systeme", at- Automatisierungstechnik (german), Teil 1 - 17, Oldenbourg Verlag, 1999 - 2000. [4] P. Fritzson: "Principles of Object-Oriented Modeling and Simulation with Modelica 3.3", Wiley-IEEE Press, New York, 2015. [5] P. Fritzson: “Introduction to Modeling and Simulation of Technical and Physical Systems with Modelica”, Wiley, New York, 2011.

Lehrveranstaltung L1821: Systemsimulation

Typ	Hörsaalübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 min
Dozenten	Dr. Stefan Wischhusen
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L0949: Werkstoffprüfung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Dr. Jan Oke Peters
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Vorstellung und Vermittlung grundlegender Kenntnisse und Methoden der mechanischen als auch zerstörungsfreien Prüfung von Werkstoffen. Untersuchungsmethodik bei mechanischen Werkstoffproblemen Bestimmung elastischer Konstanten Zugversuch Schwingversuch (Versuche mit konstanter Spannung, Dehnung oder plastischer Dehnung, Zeitschwingfestigkeit, Dauerschwingfestigkeit, Mittelspannungseinfluss) Rissausbreitung bei statischer Belastung (Spannungsintensitätsfaktor, Bruchzähigkeit) Kriechversuch und Zeitstandfestigkeit Härtemessung Kerbschlagbiegeversuch Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung
Literatur	E. Macherauch: Praktikum in Werkstoffkunde, Vieweg G. E. Dieter: Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill

Lehrveranstaltung L0176: Reliability in Engineering Dynamics

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min.
Dozenten	Prof. Uwe Weltin
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Method for calculation and testing of reliability of dynamic machine systems Modeling System identification Simulation Processing of measurement data Damage accumulation Test planning and execution
Literatur	Bertsche, B.: Reliability in Automotive and Mechanical Engineering. Springer, 2008. ISBN: 978-3-540-33969-4 Inman, Daniel J.: Engineering Vibration. Prentice Hall, 3rd Ed., 2007. ISBN-13: 978-0132281737 Dresig, H., Holzweißig, F.: Maschinendynamik, Springer Verlag, 9. Auflage, 2009. ISBN 3540876936. VDA (Hg.): Zuverlässigkeitssicherung bei Automobilherstellern und Lieferanten. Band 3 Teil 2, 3. überarbeitete Auflage, 2004. ISSN 0943-9412

Lehrveranstaltung L1303: Reliability in Engineering Dynamics

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 46, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 min
Dozenten	Prof. Uwe Weltin
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Lehrveranstaltung L1554: Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zur Entwicklung, zur Aufbau- und Verbindungstechnik und zur Herstellung von elektronischen Baugruppen für sicherheitskritische Anwendungen. Auf Bauteil-, Baugruppen- und Systemebene wird gezeigt, wie bei im Flugzeug einzusetzender Elektronik die spezifizierten Sicherheitsziele erreicht werden können. Aktuelle Herausforderungen, wie z.B. Bauteilverfügbarkeit, Bauteilfälschungen und der Einsatz von components off-the-shelf (COTS) werden diskutiert: • Überblick zur Rolle von Elektronik in der Luftfahrt • Systemebenen: Vom Silizium zum mechatronischen Systemen • Halbleiterbauelemente, Baugruppen, Systeme • Aufgaben der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) • Systemintegration in der Elektronik: Anforderungen an die AVT • Methoden und Techniken der AVT • Fehlerbilder bei Baugruppen und Vermeidung von Fehlern • Zuverlässigkeitsanalyse bei Baugruppen • Zuverlässigkeit von Avionik • COTS, ROTS, MOTS und das F³I-Konzept • Zukünftige Herausforderungen der Elektronik
Literatur	- Skript zur Vorlesung Hanke, H.-J.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Leiterplatten. Verlag Technik, 1994 Scheel, W.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Montage. Verlag Technik, 1999

Lehrveranstaltung L1555: Zuverlässigkeit von Avionik-Baugruppen

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Ralf God
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Ziel der Vorlesung mit der zugehörigen Übung ist der Erwerb von Kenntnissen zur Entwicklung, zur Aufbau- und Verbindungstechnik und zur Herstellung von elektronischen Baugruppen für sicherheitskritische Anwendungen. Auf Bauteil-, Baugruppen- und Systemebene wird gezeigt, wie bei im Flugzeug einzusetzender Elektronik die spezifizierten Sicherheitsziele erreicht werden können. Aktuelle Herausforderungen, wie z.B. Bauteilverfügbarkeit, Bauteilfälschungen und der Einsatz von components off-the-shelf (COTS) werden diskutiert: • Überblick zur Rolle von Elektronik in der Luftfahrt • Systemebenen: Vom Silizium zum mechatronischen Systemen • Halbleiterbauelemente, Baugruppen, Systeme • Aufgaben der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) • Systemintegration in der Elektronik: Anforderungen an die AVT • Methoden und Techniken der AVT • Fehlerbilder bei Baugruppen und Vermeidung von Fehlern • Zuverlässigkeitsanalyse bei Baugruppen • Zuverlässigkeit von Avionik • COTS, ROTS, MOTS und das F³I-Konzept • Zukünftige Herausforderungen der Elektronik
Literatur	- Skript zur Vorlesung Hanke, H.-J.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Leiterplatten. Verlag Technik, 1994 Scheel, W.: Baugruppentechnologie der Elektronik. Montage. Verlag Technik, 1999

Lehrveranstaltung L0749: Zuverlässigkeit von Flugzeugsystemen

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Prüfungsart	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	90 Minuten
Dozenten	Prof. Frank Thielecke, Dr. Andreas Vahl, Dr. Uwe Wieczorek
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Grundlegende Methoden der Zuverlässigkeit und Sicherheit (Regelwerke, Nachweisforderungen) Grundlagen zur Analyse der Zuverlässigkeitsanalyse (FMEA, Fehlerbaum, Funktions- und Gefahrenanalyse) Zuverlässigkeitsanalyse von elektrischen und mechanischen Systemen
Literatur	CS 25.1309 SAE ARP 4754 SAE ARP 4761

Modul M1339: Entwurfsoptimierung und probabilistische Verfahren in der Strukturmechanik

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Entwurfsoptimierung und Probabilistische Verfahren in der Strukturmechanik (L1873)	Vorlesung	2	3
Entwurfsoptimierung und Probabilistische Verfahren in der Strukturmechanik (L1874)	Hörsaalübung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Benedikt Kriegesmann
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Technische Mechanik Höhere Mathematik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Entwurfsoptimierung Gradientenbasierte Verfahren Genetische Algorithmen Optimierung unter Nebenbedingungen Topologieoptimierung Zuverlässigkeitsanalyse Grundlagen der Stochastik Monte-Carlo-Methoden Semi-analytische Verfahren Robustheitsoptimierung Entwurfsoptimierung Robustheitsmaße Verknüpfung von Entwurfsoptimierung Zuverlässigkeitsanalyse
Fertigkeiten	Anwendung von Optimierungsalgorithmen und probabilistischen Methoden im Strukturentwurf Programmieren mit Matlab Implementieren von Algorithmen Fehlersuche
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Arbeiten im Team (Hausarbeit) Mündliche Verteidigung der eigenen Arbeit
Selbstständigkeit	Anwenden der erlernten Methoden im Rahmen einer Hausarbeit Einarbeitung in vorgegebenen Quellcode Darstellen der Lösungswege und Ergebnisse
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Schriftliche Ausarbeitung
Prüfungsdauer und -umfang	10 Seiten
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Kernqualifikation: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Kernqualifikation: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1873: Entwurfsoptimierung und Probabilistische Verfahren in der Strukturmechanik

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Benedikt Kriegesmann
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Im Kurs werden theoretischen Grundlagen der Entwurfsoptimierung und Zuverlässigkeitsanalyse vermittelt, der Fokus liegt jedoch auf dem Anwendungsbezug dieser Verfahren. Die Inhalte werden in Veranstaltungen vermittelt, die sowohl Vorlesungskomponenten als auch Rechnerübungen enthalten. In den Rechnerübungen werden die erlernten Methoden in Matlab implementiert, um deren praktische Umsetzung zu vermitteln. Folgende Inhalte werden im Kurs behandelt: Entwurfsoptimierung Gradientenbasierte Verfahren Genetische Algorithmen Optimierung unter Nebenbedingungen Topologieoptimierung Zuverlässigkeitsanalyse Grundlagen der Stochastik Monte-Carlo-Methoden Semi-analytische Verfahren Robustheitsoptimierung Entwurfsoptimierung Robustheitsmaße Verknüpfung von Entwurfsoptimierung Zuverlässigkeitsanalyse
Literatur	[1] Arora, Jasbir. Introduction to Optimum Design. 3rd ed. Boston, MA: Academic Press, 2011. [2] Haldar, A., and S. Mahadevan. Probability, Reliability, and Statistical Methods in Engineering Design. John Wiley & Sons New York/Chichester, UK, 2000.

Lehrveranstaltung L1874: Entwurfsoptimierung und Probabilistische Verfahren in der Strukturmechanik

Typ	Hörsaalübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Benedikt Kriegesmann
Sprachen	DE
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Matlab-Übungen zur Vorlesung
Literatur	siehe Vorlesung

Modul M1343: Fibre-polymer-composites

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Aufbau und Eigenschaften der Faser-Kunststoff-Verbunde (L1894)	Vorlesung	2	3
Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden (L1893)	Vorlesung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Bodo Fiedler
Zulassungsvoraussetzungen	None
Empfohlene Vorkenntnisse	Basics: chemistry / physics / materials science
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Students can use the knowledge of fiber-reinforced composites (FRP) and its constituents to play (fiber / matrix) and define the necessary testing and analysis. They can explain the complex relationships structure-property relationship and the interactions of chemical structure of the polymers, their processing with the different fiber types, including to explain neighboring contexts (e.g. sustainability, environmental protection).
Fertigkeiten	Students are capable of using standardized calculation methods in a given context to mechanical properties (modulus, strength) to calculate and evaluate the different materials. approximate sizing using the network theory of the structural elements implement and evaluate. selecting appropriate solutions for mechanical recycling problems and sizing example stiffness, corrosion resistance.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Students can arrive at funded work results in heterogenius groups and document them. provide appropriate feedback and handle feedback on their own performance constructively.
Selbstständigkeit	Students are able to - assess their own strengths and weaknesses. - assess their own state of learning in specific terms and to define further work steps on this basis. - assess possible consequences of their professional activity.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	180 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Energietechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Materialwissenschaft: Vertiefung Konstruktionswerkstoffe: Wahlpflicht Mechanical Engineering and Management: Kernqualifikation: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Pflicht Regenerative Energien: Vertiefung Bioenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Windenergiesysteme: Wahlpflicht Regenerative Energien: Vertiefung Solare Energiesysteme: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Werkstofftechnik: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1894: Structure and properties of fibre-polymer-composites

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Bodo Fiedler
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	- Microstructure and properties of the matrix and reinforcing materials and their interaction - Development of composite materials - Mechanical and physical properties - Mechanics of Composite Materials - Laminate theory - Test methods - Non destructive testing - Failure mechanisms - Theoretical models for the prediction of properties - Application
Literatur	Hall, Clyne: Introduction to Composite materials, Cambridge University Press Daniel, Ishai: Engineering Mechanics of Composites Materials, Oxford University Press Mallick: Fibre-Reinforced Composites, Marcel Deckker, New York

Lehrveranstaltung L1893: Design with fibre-polymer-composites

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Bodo Fiedler
Sprachen	EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Designing with Composites: Laminate Theory; Failure Criteria; Design of Pipes and Shafts; Sandwich Structures; Notches; Joining Techniques; Compression Loading; Examples
Literatur	Konstruieren mit Kunststoffen, Gunter Erhard , Hanser Verlag

Modul M1340: Einführung in Wellenleiter, Antennen und Elektromagnetische Verträglichkeit

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Einführung in Wellenleiter, Antennen und Elektromagnetische Verträglichkeit (L1669)	Vorlesung	3	4
Einführung in Wellenleiter, Antennen und Elektromagnetische Verträglichkeit (L1877)	Gruppenübung	2	2

Modulverantwortlicher	Prof. Christian Schuster
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundlagen der Physik und Elektrotechnik
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten, Zusammenhänge und Methoden im Bereich des Entwurfs von Wellenleitern und Antennen sowie der Elektromagnetischen Verträglichkeit wiedergeben und erklären. Spezifische Themen sind: - Fundamentale Eigenschaften und Phänome elektrischer Schaltungen - Wechselstromanalyse elektrischer Schaltungen - Fundamentale Eigenschaften und Phänome elektromagnetischer Felder und Wellen - Beschreibung elektromagnetischer Felder und Wellen bei zeitlich harmonischer Anregung - Nützliche Hochfrequenz-Netzwerkparameter - Elektrisch lange Leitungen und wichtige Ergebnisse der Leitungstheorie - Ausbreitung, Superposition, Reflektion und Brechung ebener Wellen - Allgemeine Theorie der Wellenleiter - Wichtigste Bauformen von Wellenleitern und ihre Eigenschaften - Abstrahlung und grundlegende Antennenparameter - Wichtigste Bauformen von Antennen und ihre Eigenschaften - Numerische Methoden und CAD-Werkzeuge des Wellenleiter- und Antennenentwurfs - Prinzipien der Elektromagnetischen Verträglichkeit - Kopplungsmechanismen und Gegenmaßnahmen - Schirmung, Erdung, Filterung - Standards und Regulatorisches - EMV-Messtechniken
Fertigkeiten	Die Studierenden können eine Reihe von Verfahren und Modellen zur Beschreibung und zur Auswahl von Wellenleitern und Antennen anwenden. Dafür können Sie deren elementare elektromagnetische Eigenschaften einschätzen und beurteilen. Sie können Erkenntnisse und Strategien aus dem Feld der Elektromagnetischen Verträglichkeit auf die Entwicklung von elektrischen Komponenten und Systemen anwenden.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden können in kleinen Gruppen fachspezifische Aufgaben gemeinsam bearbeiten und Ergebnisse in geeigneter Weise auf Englisch präsentieren (z.B. während Kleingruppenübungen).
Selbstständigkeit	Die Studierenden sind in der Lage, Informationen aus einschlägigen Fachpublikationen zu gewinnen und in den Kontext der Vorlesung zu setzen. Sie können ihr erlangtes Wissen mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen (z.B. Theoretischer Elektrotechnik, Grundlagen der Elektrotechnik oder Physik) zu verknüpfen. Sie können technische Probleme und physikalische Effekte auf Englisch diskutieren.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	45 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht Allgemeine Ingenieurwissenschaften (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht Elektrotechnik: Kernqualifikation: Wahlpflicht Elektrotechnik: Kernqualifikation: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Pflicht General Engineering Science (7 Semester): Vertiefung Elektrotechnik: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1669: Einführung in Wellenleiter, Antennen und Elektromagnetische Verträglichkeit

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	4
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 78, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Christian Schuster
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Diese Vorlesung ist gedacht als Einführung in die Gebiete der Wellenausbreitung, -führung, - aussendung, und -empfang sowie der Elektromagnetischen Verträglichkeit. Die Themen der Vorlesung werden von Nutzen sein für alle Ingenieure/-innen, die technische Herausforderungen im Bereich der hochfrequenten / hochratigen Übermittlung von Daten in solchen Gebieten wie Medizintechnik, Automobiltechnik oder Avionik meistern müssen. Sowohl Schaltungs- als auch Feldkonzepte der Wellenausbreitung und der Elektromagnetischen Verträglichkeit werden eingeführt und besprochen. Themen: - Fundamentale Eigenschaften und Phänome elektrischer Schaltungen - Wechselstromanalyse elektrischer Schaltungen - Fundamentale Eigenschaften und Phänome elektromagnetischer Felder und Wellen - Beschreibung elektromagnetischer Felder und Wellen bei zeitlich harmonischer Anregung - Nützliche Hochfrequenz-Netzwerkparameter - Elektrisch lange Leitungen und wichtige Ergebnisse der Leitungstheorie - Ausbreitung, Superposition, Reflektion und Brechung ebener Wellen - Allgemeine Theorie der Wellenleiter - Wichtigste Bauformen von Wellenleitern und ihre Eigenschaften - Abstrahlung und grundlegende Antennenparameter - Wichtigste Bauformen von Antennen und ihre Eigenschaften - Numerische Methoden und CAD-Werkzeuge des Wellenleiter- und Antennenentwurfs - Prinzipien der Elektromagnetischen Verträglichkeit - Kopplungsmechanismen und Gegenmaßnahmen - Schirmung, Erdung, Filterung - Standards und Regulatorisches - EMV-Messtechniken
Literatur	- Zinke, Brunswig, "Hochfrequenztechnik 1", Springer (1999) - J. Detlefsen, U. Siart, "Grundlagen der Hochfrequenztechnik", Oldenbourg (2012) - D. M. Pozar, "Microwave Engineering", Wiley (2011) - Y. Huang, K. Boyle, "Antenna: From Theory to Practice", Wiley (2008) - H. Ott, "Electromagnetic Compatibility Engineering", Wiley (2009) - A. Schwab, W. Kürner, "Elektromagnetische Verträglichkeit", Springer (2007)

Lehrveranstaltung L1877: Einführung in Wellenleiter, Antennen und Elektromagnetische Verträglichkeit

Typ	Gruppenübung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Christian Schuster
Sprachen	DE/EN
Zeitraum	SoSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1032: Flughafenplanung und Betrieb

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Flughafenbetrieb (L1276)	Vorlesung	3	3
Flughafenplanung (L1275)	Vorlesung	2	2
Flughafenplanung (L1469)	Gruppenübung	1	1

Modulverantwortlicher	Prof. Volker Gollnick
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Bachelor Mech. Eng. Vordiplom Maschinenbau Vorlesung Lufttransportsysteme
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Rechtliche Grundlagen der Planung und des Betriebs eines Flughafens Auslegung eines Flughafens inkl. planungsrechtlicher Grundlagen Betrieb eines Flughafens im Terminal, auf dem Vorfeld
Fertigkeiten	Verstehen verschiedenster interdisziplinärer Wechselwirkungen Fähigkeit zur Planung und Auslegung eines Flughafens Fähigkeit zur Modellierung und Bewertung des Flughafenbetriebs
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Arbeiten in interdisziplinären Teams Kommunikation
Selbstständigkeit	Organisation von Arbeitsabläufen und -strategien
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 96, Präsenzstudium 84
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Klausur
Prüfungsdauer und -umfang	120 min
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Luftfahrtsysteme: Wahlpflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Vertiefung Infrastruktur und Mobilität: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1276: Flughafenbetrieb

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Volker Gollnick, Dr. Peter Willems
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	FA-F Flugbetrieb Flugbetrieb - Produktion Infrastruktur Betrieb Planung Masterplanung Flughafenkapazität Bodenverkehrdienste Terminalbetrieb
Literatur	Richard de Neufville, Amedeo Odoni: Airport Systems, McGraw Hill, 2003

Lehrveranstaltung L1275: Flughafenplanung

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	2
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 32, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Volker Gollnick, Dr. Ulrich Häp
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Einführung, Definitionen, Rahmen, Überblick Start- und Landebahnsysteme Luftraumstrukturen rund um den Flughafen Befeuerung, Markierungen, Beschilderung Vorfeld- und Terminalkonfigurationen
Literatur	N. Ashford, Martin Stanton, Clifton Moore: Airport Operations, John Wiley & Sons, 1991 Richard de Neufville, Amedeo Odoni: Airport Systems, Aviation Week Books, MacGraw Hill, 2003

Lehrveranstaltung L1469: Flughafenplanung

Typ	Gruppenübung
SWS	1
LP	1
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 16, Präsenzstudium 14
Dozenten	Prof. Volker Gollnick, Dr. Ulrich Häp
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M1024: Methoden der integrierten Produktentwicklung

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Integrierte Produktentwicklung II (L1254)	Vorlesung	3	3
Integrierte Produktentwicklung II (L1255)	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung	2	3

Modulverantwortlicher	Prof. Dieter Krause
Zulassungsvoraussetzungen	Keine
Empfohlene Vorkenntnisse	Grundkenntnisse der Integrierten Produktentwicklung und CAE-Anwendung
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage: Fachbegriffe der Konstruktionsmethodik zu erklären, wesentliche Elemente des Konstruktionsmanagements zu beschreiben, aktuelle Problemstellungen und den gegenwärtigen Forschungsstand der integrierten Produktentwicklung zu beschreiben.
Fertigkeiten	Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage: für die nicht standardisierte Lösung eines Problems eine geeignete Konstruktionsmethode auszuwählen und anzuwenden sowie an neue Randbedingungen anzupassen, Problemstellungen der Produktentwicklung mit Hilfe einer workshopbasierten Vorgehensweise zu lösen, Moderationstechniken situationsspezifisch auszuwählen und durchzuführen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage: Teamsitzungen und Moderationsprozesse vorzubereiten und anzuleiten, in Gruppenarbeitsprozessen komplexe Aufgaben gemeinsam zu bearbeiten, Probleme und Lösungen vor Fachpersonen vertreten und Ideen weiterzuentwickeln.
Selbstständigkeit	Die Studierenden sind nach erfolgreichem Bestehen des Moduls in der Lage: strukturiertes Feedback zu geben und kritisches Feedback anzunehmen, angenommenes Feedback eigenständig umzusetzen.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 110, Präsenzstudium 70
Leistungspunkte	6
Studienleistung	Keine
Prüfung	Mündliche Prüfung
Prüfungsdauer und -umfang	30 Minuten
Zuordnung zu folgenden Curricula	Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Kabinensysteme: Wahlpflicht Flugzeug-Systemtechnik: Vertiefung Lufttransportsysteme und Flugzeugvorentwurf: Wahlpflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Vertiefung II. Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht Mechatronics: Vertiefung Systementwurf: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktentwicklung: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Produktion: Wahlpflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Vertiefung Werkstoffe: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Technischer Ergänzungskurs: Wahlpflicht Theoretischer Maschinenbau: Vertiefung Produktentwicklung und Produktion: Wahlpflicht

Lehrveranstaltung L1254: Integrierte Produktentwicklung II

Typ	Vorlesung
SWS	3
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 48, Präsenzstudium 42
Dozenten	Prof. Dieter Krause
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Vorlesung Die Vorlesung erweitert und vertieft die im Modul „Integrierte Produktentwicklung und Leichtbau“ erlernten Inhalte und baut auf den dort erworbenen Kenntnissen und Fähigkeiten auf. Themen der Vorlesung sind insbesondere: Methoden der Produktentwicklung, Moderationstechniken, Industrial Design, variantengerechte Produktgestaltung, Modularisierungsmethoden, Konstruktionskataloge, angepasste QFD-Matrix, systematische Werkstoffauswahl, montagegerechtes Konstruieren, Konstruktionsmanagement CE-Kennzeichnung, Konformitätserklärung inkl. Gefährdungsbeurteilung, Patentwesen, Patentrechte, Patentüberwachung Projektmanagement (Kosten, Zeit, Qualität) und Eskalationsprinzipien, Entwicklungsmanagement Mechatronik, Technisches Supply Chain Management. Übung (PBL) In der Übung werden die in der Vorlesung Integrierte Produktentwicklung II vorgestellten Inhalte und Methoden der Produktentwicklung und des Konstruktionsmanagement weiter vertieft. Die Studierenden erlernen über industrienahe Praxisbeispiele ein selbstständig moderiertes und Workshop basiertes Vorgehen zur Lösung komplexer, aktuell bestehender Sachverhalte in der Produktentwicklung. Sie erlernen die Fähigkeit, selbstständig wichtige Methoden der Produktentwicklung und des Konstruktionsmanagements anzuwenden, und erwerben so weiterführende Fachkompetenzen auf dem Gebiet der Integrierten Produktentwicklung. Daneben werden personale Kompetenzen, wie Teamfähigkeit, Führen von Diskussionen und Vertreten von Arbeitsergebnissen durch den workshopbasierten Aufbau der Veranstaltung unter eigener Planung und Leitung erworben.
Literatur	Andreasen, M.M., Design for Assembly, Berlin, Springer 1985. Ashby, M. F.: Materials Selection in Mechanical Design, München, Spektrum 2007. Beckmann, H.: Supply Chain Management, Berlin, Springer 2004. Hartmann, M., Rieger, M., Funk, R., Rath, U.: Zielgerichtet moderieren. Ein Handbuch für Führungskräfte, Berater und Trainer, Weinheim, Beltz 2007. Pahl, G., Beitz, W.: Konstruktionslehre, Berlin, Springer 2006. Roth, K.H.: Konstruieren mit Konstruktionskatalogen, Band 1-3, Berlin, Springer 2000. Simpson, T.W., Siddique, Z., Jiao, R.J.: Product Platform and Product Family Design. Methods and Applications, New York, Springer 2013.

Lehrveranstaltung L1255: Integrierte Produktentwicklung II

Typ	Projekt-/problembasierte Lehrveranstaltung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Dieter Krause
Sprachen	DE
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Modul M0808: Finite Elements Methods

Lehrveranstaltungen

Titel	Typ	SWS	LP
Finite-Elemente-Methoden (L0291)	Vorlesung	2	3
Finite-Elemente-Methoden (L0804)	Hörsaalübung	2	3

Modulverantwortlicher

Prof. Otto von Estorff

Zulassungsvoraussetzungen

None

Empfohlene Vorkenntnisse

Mechanics I (Statics, Mechanics of Materials) and Mechanics II (Hydrostatics, Kinematics, Dynamics)
Mathematics I, II, III (in particular differential equations)

Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht

Fachkompetenz

Wissen

The students possess an in-depth knowledge regarding the derivation of the finite element method and are able to give an overview of the theoretical and methodical basis of the method.

Fertigkeiten

The students are capable to handle engineering problems by formulating suitable finite elements, assembling the corresponding system matrices, and solving the resulting system of equations.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Students can work in small groups on specific problems to arrive at joint solutions.

Selbstständigkeit

The students are able to independently solve challenging computational problems and develop own finite element routines. Problems can be identified and the results are critically scrutinized.

Arbeitsaufwand in Stunden

Eigenstudium 124, Präsenzstudium 56

Leistungspunkte

Studienleistung

Verpflichtend	Bonus	Art der Studienleistung	Beschreibung
Nein	20 %	Midterm

Prüfung

Klausur

Prüfungsdauer und -umfang

120 min

Zuordnung zu folgenden Curricula

Lehrveranstaltung L0291: Finite Element Methods

Typ	Vorlesung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Otto von Estorff
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	- General overview on modern engineering - Displacement method - Hybrid formulation - Isoparametric elements - Numerical integration - Solving systems of equations (statics, dynamics) - Eigenvalue problems - Non-linear systems - Applications - Programming of elements (Matlab, hands-on sessions) - Applications
Literatur	Bathe, K.-J. (2000): Finite-Elemente-Methoden. Springer Verlag, Berlin

Lehrveranstaltung L0804: Finite Element Methods

Typ	Hörsaalübung
SWS	2
LP	3
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 62, Präsenzstudium 28
Dozenten	Prof. Otto von Estorff
Sprachen	EN
Zeitraum	WiSe
Inhalt	Siehe korrespondierende Vorlesung
Literatur	Siehe korrespondierende Vorlesung

Thesis

In der Masterarbeit bearbeiten die Studierenden selbstständig forschungsorientierte Problemstellungen, strukturieren dabei die Aufgabe in verschiedene Teilaspekte und wenden die im Studium erlangten fachlichen Kompetenzen systematisch an.

Dabei wird besonderer Wert auf eine wissenschaftliche Bearbeitung der Problemstellung gelegt, die neben einer Literaturübersicht, Einordnung in aktuelle Fragestellungen und Beschreibung theoretischer Grundlagen eine kritische Analyse und Bewertung der Ergebnisse umfasst.

Modul M-002: Masterarbeit

Lehrveranstaltungen

Titel

Typ

SWS

Modulverantwortlicher	Professoren der TUHH
Zulassungsvoraussetzungen	Laut ASPO § 21 (1): Es müssen mindestens 60 Leistungspunkte im Studiengang erworben worden sein. Über Ausnahmen entscheidet der Prüfungsausschuss.
Empfohlene Vorkenntnisse	keine
Modulziele/ angestrebte Lernergebnisse	Nach erfolgreicher Teilnahme haben die Studierenden die folgenden Lernergebnisse erreicht
Fachkompetenz
Wissen	Die Studierenden können das Spezialwissen (Fakten, Theorien und Methoden) ihres Studienfaches sicher zur Bearbeitung fachlicher Fragestellungen einsetzen. Die Studierenden können in einem oder mehreren Spezialbereichen ihres Faches die relevanten Ansätze und Terminologien in der Tiefe erklären, aktuelle Entwicklungen beschreiben und kritisch Stellung beziehen. Die Studierenden können eine eigene Forschungsaufgabe in ihrem Fachgebiet verorten, den Forschungsstand erheben und kritisch einschätzen.
Fertigkeiten	Die Studierenden sind in der Lage, für die jeweilige fachliche Problemstellung geeignete Methoden auszuwählen, anzuwenden und ggf. weiterzuentwickeln. Die Studierenden sind in der Lage, im Studium erworbenes Wissen und erlernte Methoden auch auf komplexe und/oder unvollständig definierte Problemstellungen lösungsorientiert anzuwenden. Die Studierenden können in ihrem Fachgebiet neue wissenschaftliche Erkenntnisse erarbeiten und diese kritisch beurteilen.
Personale Kompetenzen
Sozialkompetenz	Studierende können eine wissenschaftliche Fragestellung für ein Fachpublikum sowohl schriftlich als auch mündlich strukturiert, verständlich und sachlich richtig darstellen. in einer Fachdiskussion Fragen fachkundig und zugleich adressatengerecht beantworten und dabei eigene Einschätzungen überzeugend vertreten.
Selbstständigkeit	Studierende sind fähig, ein eigenes Projekt in Arbeitspakete zu strukturieren und abzuarbeiten. sich in ein teilweise unbekanntes Arbeitsgebiet des Studiengangs vertieft einzuarbeiten und dafür benötigte Informationen zu erschließen. Techniken des wissenschaftlichen Arbeitens umfassend in einer eigenen Forschungsarbeit anzuwenden.
Arbeitsaufwand in Stunden	Eigenstudium 900, Präsenzstudium 0
Leistungspunkte	30
Studienleistung	Keine
Prüfung	Abschlussarbeit
Prüfungsdauer und -umfang	laut ASPO
Zuordnung zu folgenden Curricula	Bauingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Bioverfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Chemical and Bioprocess Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht Computer Science: Abschlussarbeit: Pflicht Elektrotechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Energie- und Umwelttechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Energietechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Environmental Engineering: Abschlussarbeit: Pflicht Flugzeug-Systemtechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Global Innovation Management: Abschlussarbeit: Pflicht Informatik-Ingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Information and Communication Systems: Abschlussarbeit: Pflicht Internationales Wirtschaftsingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Joint European Master in Environmental Studies - Cities and Sustainability: Abschlussarbeit: Pflicht Logistik, Infrastruktur und Mobilität: Abschlussarbeit: Pflicht Materialwissenschaft: Abschlussarbeit: Pflicht Mathematical Modelling in Engineering: Theory, Numerics, Applications: Abschlussarbeit: Pflicht Mechanical Engineering and Management: Abschlussarbeit: Pflicht Mechatronics: Abschlussarbeit: Pflicht Mediziningenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Microelectronics and Microsystems: Abschlussarbeit: Pflicht Produktentwicklung, Werkstoffe und Produktion: Abschlussarbeit: Pflicht Regenerative Energien: Abschlussarbeit: Pflicht Schiffbau und Meerestechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Ship and Offshore Technology: Abschlussarbeit: Pflicht Teilstudiengang Lehramt Metalltechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Theoretischer Maschinenbau: Abschlussarbeit: Pflicht Verfahrenstechnik: Abschlussarbeit: Pflicht Wasser- und Umweltingenieurwesen: Abschlussarbeit: Pflicht Zulassungs- und Sachverständigenwesen in der Luftfahrt: Abschlussarbeit: Pflicht