prüfungsordnung: 057-2019 studiengang bachelor of science ......2019/11/14 · modulhandbuch...
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ModulhandbuchStudiengang Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Prüfungsordnung: 057-2019
Wintersemester 2019/20Stand: 07.10.2019
Universität StuttgartKeplerstr. 7
70174 Stuttgart
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 2 von 113
Kontaktpersonen:
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 3 von 113
Inhaltsverzeichnis
100 Basismodule ................................................................................................................ 517220 Höhere Mathematik 3 (vertieft) ......................................................................................................... 645780 Höhere Mathematik 1 / 2 für Ingenieurstudiengänge ....................................................................... 861110 Physik und Grundlagen der Elektrotechnik für LRT ......................................................................... 1061210 Softwarewerkzeuge und Softwaretechnik ........................................................................................ 1376960 Numerische Simulation ..................................................................................................................... 16
200 Kernmodule ................................................................................................................. 1812130 Strömungslehre I .............................................................................................................................. 1921340 Strömungslehre II ............................................................................................................................. 2121350 Thermodynamik Grundlagen ............................................................................................................ 2321360 Wärmeübertragung / Wärmestrahlung ............................................................................................. 2561150 Werkstoffkunde und Strukturen im Leichtbau .................................................................................. 2776820 Technische Mechanik III (Dynamik) ................................................................................................. 2976830 Technische Mechanik II (Elastostatik) .............................................................................................. 3076840 Technische Mechanik I (Stereostatik) .............................................................................................. 3176850 Statik ................................................................................................................................................. 33
300 Ergänzungsmodule ..................................................................................................... 3421410 Luftfahrttechnik und Luftfahrtantriebe ............................................................................................... 3561120 Konstruktionslehre II (LRT) .............................................................................................................. 3861130 Konstruktionslehre I (LRT) ............................................................................................................... 3961180 Systemtechnik Grundlagen II ........................................................................................................... 4161190 Systemtechnik Grundlagen I ............................................................................................................ 4361220 Raumfahrt ......................................................................................................................................... 46
400 Schlüsselqualifikationen fachaffin ............................................................................ 48420 Wahlpflichtmodul Modulcontainer I ...................................................................................................... 49
36060 Flugmedizin für Ingenieure ......................................................................................................... 5036550 Chemistry of the Atmosphere ..................................................................................................... 5238720 Meteorologie ................................................................................................................................ 5439160 Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre .................................................................................... 5639810 Grundlagen der Geowissenschaften ........................................................................................... 5839840 Projektmanagement und System Engineering ............................................................................ 5940390 Hubschrauberseminar ................................................................................................................. 6041470 English for Space Engineering ................................................................................................... 6141480 English for Aeronautics ............................................................................................................... 6341880 Grundlagen der Bionik ................................................................................................................ 6541950 Gestaltung von Flughafenanlagen .............................................................................................. 6743040 Technische Schwingungslehre .................................................................................................... 6945460 Astronomie für Raumfahrt-Ingenieure ......................................................................................... 7151990 Statistik für Luft- und Raumfahrttechniker .................................................................................. 7252030 Darstellungstechnik II .................................................................................................................. 7455710 Verkehr in der Praxis 2 ............................................................................................................... 7561230 Einführung in die satellitengestützte Erdbeobachtung ................................................................ 7761250 MATLAB für Ingenieure in der LRT 2 ......................................................................................... 7870440 Nachhaltige Produktionsprozesse ............................................................................................... 8071720 English for Aeronautics, Upper Intermediate (B2 Level) ............................................................. 8173540 Praktikum CubeSat Technik ....................................................................................................... 83
430 Wahlpflichtmodul Modulcontainer II ..................................................................................................... 8521520 Projektarbeit (LRT) ...................................................................................................................... 86
440 Wahlpflichtmodul Modulcontainer III .................................................................................................... 88
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39850 Projektseminar: Fluglabor ........................................................................................................... 8939860 Projektseminar: Konstruktion - Flugzeugbau .............................................................................. 9039880 Projektseminar: Simulationstechnik - Antriebe ............................................................................ 9139890 Projektseminar: Simulationstechnik - Regelung .......................................................................... 9339900 Projektseminar: Simulationstechnik - Softwaretechnik ................................................................ 9539910 Projektseminar: Simulationstechnik - Statik ................................................................................ 9739930 Projektseminar: Simulationstechnik - Thermodynamik ............................................................... 9939940 Projektseminar: Versuchstechnik in der Luft- und Raumfahrt ..................................................... 10141460 Projektseminar: Konstruktion - Luftfahrtantriebe ......................................................................... 10356820 Projektseminar: Simulationstechnik - Strömung ......................................................................... 10479110 Projektseminar: Flugrobotik ........................................................................................................ 106
76860 Einführung in die Finite Elemente Methode ..................................................................................... 108
500 Fachpraktikum ............................................................................................................. 10921430 Fachpraktikum .................................................................................................................................. 110
81350 Bachelorarbeit Luft- und Raumfahrttechnik ......................................................... 112
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100 Basismodule
Zugeordnete Module: 17220 Höhere Mathematik 3 (vertieft)45780 Höhere Mathematik 1 / 2 für Ingenieurstudiengänge61110 Physik und Grundlagen der Elektrotechnik für LRT61210 Softwarewerkzeuge und Softwaretechnik76960 Numerische Simulation
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Modul: 17220 Höhere Mathematik 3 (vertieft)
2. Modulkürzel: 080410502 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 9 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 7 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: apl. Prof. Dr. Markus Stroppel
9. Dozenten: Dozenten der Mathematik
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: HM 1 / 2
12. Lernziele:Die Studierenden
• verfügen über grundlegende Kenntnisse zu denThemenbereichen Integralrechnung für Funktionen mehrererVeränderlicher, Gewöhnliche Differentialgleichungen,Fourierreihen und Integraltransformationen, partielleDifferentialgleichungen, sowie Stochastik.
• sind in der Lage, die behandelten Methoden selbstständig,sicher, kritisch, korrekt und kreativ anzuwenden.
• besitzen die mathematische Grundlage für das Verständnisquantitativer Modelle aus den Ingenieurwissenschaften.
• können sich mit Spezialisten aus dem ingenieurs- undnaturwissenschaftlichen Umfeld über die benutztenmathematischen Methoden verständigen.
13. Inhalt: Integralrechnung für Funktionen von mehrerenVeränderlichen: Gebietsintegrale, iterierte Integrale, Transformationssätze,Integralsätze von Stokes und Gauß Stochastik: Zufallsexperimente und Wahrscheinlichkeitsmodelle,Zufallsgrößen, diskrete Verteilungen, bedingteWahrscheinlichkeiten und UnabhängigkeitGewöhnliche Differentialgleichungen: Existenz- und Eindeutigkeitssätze, einige integrierbare Typen,Systeme linearer Differentialgleichungen (Fundamentalsystem,spezielle und allgemeine Lösung), Anwendungen.Fourierreihen und Integraltransformationen: Fourierreihen, Fouriertransformation.Partielle Differentialgleichungen: Beispiele, Klassifikation partieller Differentialgleichungen,Transport, Diffusion, Anwendungen.
14. Literatur: • A. Hoffmann, B. Marx, W. Vogt: Mathematik für Ingenieure 1, 2.Pearson Studium.
• K. Meyberg, P. Vachenauer: Höhere Mathematik 1, 2. Springer.• G. Bärwolff: Höhere Mathematik. Elsevier.• W. Kimmerle: Analysis einer Veränderlichen, Edition Delkhofen.• W. Kimmerle: Mehrdimensionale Analysis, Edition Delkhofen.
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Stand: 07.10.2019 Seite 7 von 113
• Mathematik Online: www.mathematik-online.org.
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 172201 Vorlesung HM 3• 172202 Gruppenübungen HM 3• 172203 Vortragsübungen HM 3
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 98 hSelbststudiumszeit / Nacharbeitszeit: 172 hGesamt: 270 h
17. Prüfungsnummer/n und -name: 17221 Höhere Mathematik 3 mit Einführung in die Statistik (PL),Schriftlich, 120 Min., Gewichtung: 1
Vorleistungen: Scheinklausuren
18. Grundlage für ... :
19. Medienform: Beamer, Tafel, persönliche Interaktion
20. Angeboten von: Institute der Mathematik
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Stand: 07.10.2019 Seite 8 von 113
Modul: 45780 Höhere Mathematik 1 / 2 für Ingenieurstudiengänge
2. Modulkürzel: 080410501 5. Moduldauer: Zweisemestrig
3. Leistungspunkte: 18 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 14 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: apl. Prof. Dr. Markus Stroppel
9. Dozenten: Markus Stroppel
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: Hochschulreife, Schulstoff in Mathematik
12. Lernziele:Die Studierenden
• verfügen uber grundlegende Kenntnisse der Linearen Algebra,der Differential- und Integralrechnung für Funktionen einerreellen Veränderlichen und der Differentialrechnung fürFunktionen mehrerer Veränderlicher,
• sind in der Lage, die behandelten Methoden selbstständigsicher, kritisch und kreativ anzuwenden
• besitzen die mathematische Grundlage für das Verständnisquantitativer Modelle aus den Ingenieurwissenschaften.
• können sich mit Spezialisten aus dem ingenieurs- undnaturwissenschaftlichen Umfeld über die benutztenmathematischen Methoden verständigen.
13. Inhalt: Lineare Algebra: Vektorrechnung, komplexe Zahlen, Matrizenalgebra, lineareAbbildungen, Bewegungen, Determinanten, Eigenwerttheorie,QuadrikenDifferential- und Integralrechnung für Funktionen einerVeränderlichen: Konvergenz, Reihen, Potenzreihen, Stetigkeit, Differenzierbarkeit,höhere Ableitungen, Taylor-Formel, Extremwerte,Kurvendiskussion, Stammfunktion, partielle Integration,Substitution, Integration rationaler Funktionen, bestimmtes(Riemann-)Integral, uneigentliche Integrale.Differentialrechnung Folgen/Stetigkeit in reellen Vektorräumen, partielle Ableitungen,Kettenregel, Gradient und Richtungsableitungen, Tangentialebene,Taylor-Formel, Extrema (auch unter Nebenbedingungen),Sattelpunkte, Vektorfelder, Rotation, Divergenz.Kurvenintegrale: Bogenlänge, Arbeitsintegral, Potential
14. Literatur: • W. Kimmerle - M.Stroppel: lineare Algebra und Geometrie.Edition Delkhofen.
• W. Kimmerle - M.Stroppel: Analysis . Edition Delkhofen.• A. Hoffmann, B. Marx, W. Vogt: Mathematik• K. Meyberg, P. Vachenauer: Höhere Mathematik 1. Differential-
und Integralrechnung. Vektor- und Matrizenrechnung. Springer.• G. Bärwolff: Höhere Mathematik, Elsevier.
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 9 von 113
• Mathematik Online: www.mathematik-online.org.
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 457801 Höhere Mathematik 1 für Ingenieurstudiengänge (LRT)• 457803 Höhere Mathematik 2 für Ingenieurstudiengänge (LRT)• 457802 Höhere Mathematik 1 für Ingenieurstudiengänge (Mawi)• 457804 Höhere Mathematik 2 für Ingenieurstudiengänge (Mawi)
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 196 hSelbststudiumszeit / Nacharbeitszeit: 344 hGesamt: 540 h
17. Prüfungsnummer/n und -name: • 45781Höhere Mathematik 1 / 2 für Ingenieurstudiengänge (PL),Schriftlich, 180 Min., Gewichtung: 1
• V Vorleistung (USL-V), Schriftlich oder Mündlich
18. Grundlage für ... :
19. Medienform: Beamer, Tafel, persönliche Interaktion
20. Angeboten von: Institute der Mathematik
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 10 von 113
Modul: 61110 Physik und Grundlagen der Elektrotechnik für LRT
2. Modulkürzel: 060500034 5. Moduldauer: Zweisemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 5 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr. Alfred Krabbe
9. Dozenten: Nejila ParspourArthur GruppMichael Jetter
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: Experimentalphysik mit Praktikum:Experimentalphysik-Vorlesung: keinePraktikum: bestandene Scheinklausur der Experimentalphysik-Vorlesung
12. Lernziele:Experimentalphysik-Vorlesung:
Die Studierenden beherrschen Lösungsstrategien für dieBearbeitung
naturwissenschaftlicher Probleme und Kenntnisse in denGrundlagen der
Physik.
Praktikum:
Die Studierenden können physikalische Grundgesetze aufeinfache
experimentelle Problemstellungen anwenden.
Einführung in die Elektrotechnik I:
Studierende haben Grundkenntnisse der Elektrotechnik. Siekönnen einfache Anordnungen mathematisch beschreiben undAufgabenstellungen lösen.
13. Inhalt: Experimentalphysik:Mechanik: Newtonsche Mechanik, Bezugssysteme,Erhaltungssätze,Dynamik starrer Körper, FluidmechanikSchwingungen und Wellen: Frei, gekoppelte, gedämpfte underzwungene Schwingungen,mechanische, akustische undelektromagnetische WellenElektrodynamik: Grundbegriffe der Elektro- und Magnetostatik,Elektrischer Strom (Gleich- und Wechselstrom), Widerstände,Kapazitäten, Induktivitäten, Induktion, Kräfte und Momente in
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 11 von 113
elektrischen und magnetischen FeldernOptik: Strahlenoptik und Grundzüge der WellenoptikPhysikpraktikum:Kinematik von MassepunktenNewton'sche Mechanik: Grundbegriffe, translatorische DynamikstarrerKörper, Erhaltungssätze, BezugssystemeElektrodynamik: Grundbegriffe der Elektrik, Kräfte undDrehmomentein elektrischen und magnetischen Feldern, Induktion, Gleich- undWechselströme und deren Beschreibung in SchaltkreisenSchwingungen und Wellen: Freie, gekoppelte und erzwungeneSchwingungen, mechanische, akustische und elektromagnetischeWellenWellenoptik: Lichtwellen und deren Wechselwirkung mit MaterieStrahlenoptik: Bauelemente und optische GeräteElektronik für Luft und RaumfahrttechnikGrundlagen der ElektronikBauelemente und SchaltungenAnalog- und DigitaltechnikSender und Empfänger im Radio-, Mikrowellen-, Infrarot-, undoptischen BereichMessverstärker und RauschenOptische Signalübertragung, Lichtleiter, Laser, FaserkreiselLuftfahrt- und WeltraumsensorikRaumfahrtelektronik bei tiefen TemperaturenEinführung in die Elektrotechnik I:- Elektrischer Gleichstrom (physikalische Grundbegriffe, Gesetzteund Regeln)- Elektrischer Wechselstrom (Zeigerdiagramm, komplexeWechselstromrechnung)- Bauelemente Widerstand, Kapazität, Induktivität- Elektrisches Feld und magnetisches Feld
14. Literatur: Experimentalphysik:Dobrinski, Krakau, Vogel, Physik für Ingenieure, Teubner VerlagDemtröder, Wolfgang, Experimentalphysik Bände 1 und 2,SpringerVerlagPaus, Hans J., Physik in Experimenten und Beispielen, HanserVerlagHalliday, Resnick, Walker, Physik, Wiley-VCH, Bergmann-Schaefer,Lehrbuch der Experimentalphysik,De Gruyter Paul A. Tipler: Physik, Spektrum VerlagCutnell und Johnson, Physics,Wiley-VCH Linder, Physik für Ingenieure, Hanser VerlagKuypers, Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Wiley-VHCEinführung in die Elektrotechnik I:[1] Hermann Linse, Rolf Fischer, Elektrotechnik fürMaschinenbauer, Teubner Stuttgart, 12. Auflage 2005[2] Moeller / Fricke / Frohne / Löcherer / Müller, Grundlagen derElektrotechnik, Teubner Stuttgart, 19. Auflage 2002
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 12 von 113
[3] Jötten / Zürneck, Einführung in die Elektrotechnik I/II, uni-textBraunschweig 1972[4] Ameling, Grundlagen der Elektrotechnik I/II, BertelsmannUniversitätsverlag 1974
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 611101 Vorlesung Experimentalphysik• 611103 Vorlesung Einführung in die Elektrotechnik I• 611104 Übung Einführung in die Elektrotechnik I• 611102 Physikpraktikum I
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Experimentalphysik mit Physikpraktikum:Vorlesung: Präsenzzeit 28 h, Selbststudium incl. Klausur 32 hPraktikum: Präsenzzeit 9 h, Vor- und Nachbereitung: 21 hGesamtaufwand Experimentalphysik: 90 hEinführung in die Elektrotechnik I:Präsenzzeit: 42 h, Selbststudium: 48hGesamtaufwand Einführung in die Elektrotechnik I 90 hGesamt: 180 LP
17. Prüfungsnummer/n und -name: • 61111Experimentalphysik mit Physikpraktikum (USL), Schriftlich, 60Min., Gewichtung: 1
• 61112Einführung in die Elektrotechnik I (USL), Schriftlich, 60 Min.,Gewichtung: 1
• 61113Physikpraktikum (USL), Schriftlich oder Mündlich,Gewichtung: 1
18. Grundlage für ... :
19. Medienform:
20. Angeboten von: Flugzeugastronomie und Extraterrestrische Raumfahrtmissionen
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 13 von 113
Modul: 61210 Softwarewerkzeuge und Softwaretechnik
2. Modulkürzel: 060900031 5. Moduldauer: Zweisemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 5 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Matthias Lehmann
9. Dozenten: Matthias LehmannAlexander Joos
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen:
12. Lernziele:Softwarewerkzeuge:
• Die Studierenden können die Anforderungen und Entwicklungenim Bereich der ingenieurtechnischen Softwarewerkzeugeangemessen bewerten und kennen die entsprechendenEntwicklungs- und Programmumgebungen.
• Die Studierenden sind in der Lage einfache Problemstellungenin Datenstrukturen und Algorithmen zu zerlegen und in Formvon Anwendungsprogrammen in der Programmiersprache C zuerstellen.
• Ergänzend sind die Studierenden mit Analyse-und Testmöglichkeiten für Software in modernenEntwicklungsumgebungen (Eclipse) und verarbeitetenProgrammumgebungen vertraut.
Softwaretechnik:
• Die Studierenden können die verschiedenen Phasen derSoftware-Entwicklung beschreiben
• Die Studierenden sind in der Lage, die vorgestelltenVorgehensmodelle und ihre Unterschiede darstellen zu können
• Die Studierenden sind imstande, aus verbalen Beschreibungender Anforderungen ein Softwareprogramm zu erstellen
• Die Studierenden kennen die grundlegenden dynamischenDatenstrukturen (Listen, Bäume, Graphen) und derenzugehörigen Algorithmen
• Die Studierenden verfügen über Basis-Fertigkeiten zurBedienung des Programms MATLAB (Verwendung derBenutzeroberfläche, Hilfe, Dokumentation, Definition undVerrechnung von Variablen).
• Die Studierenden beherrschen das numerische Lösen einfachermathematischer Probleme (z.B. der höheren Mathematik 1/2) mitHilfe des Programms MATLAB.
• Die Studierenden sind in der Lage einfache 2D/3D Darstellungenmit MATLAB zu erstellen.
• Die Studierenden sind in der Lage einfache Programme fürMATLAB selbst zu schreiben.
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 14 von 113
13. Inhalt: Softwarewerkzeuge:• Erstellung einfacher Anwendungsprogramme am Beispiel der
Programmiersprache C.• Übersetzen von Programmen: Umgang mit Compiler und
einer integrierten Entwicklungsumgebung, Compilation vonProgrammen in der Programmiersprache (C)
• Umgang mit Funktionen und Unterprogrammen• Einbindung von und Umgang mit Programm- Bibliotheken• Variablen/Datentypen/statische Datenstrukturen• Umgang mit Operatoren• Kontrollstrukturen zur Programmablaufsteuerung• Benutzerdefinierte Datentypen (struct, Arrays)• Umgang mit Pointern/Pointerarithmetik• Umgang mit Pointern/Funktionspointer• Zeichenkettenfunktionen• Ein-/Ausgabe, Dateiformate• Datenhaltung - dynamische Datenstrukturen (Listen)• Debugging und Profiling• Analyse und Testmöglichkeiten für Programme• Einführung in Programmumgebungen (Eclipse,gnuplot)
Softwaretechnik:Einführung in die Software-Technik:• Vorgehensmodelle,• Basis-Techniken der Softwareentwicklung• Software Methoden• Fortgeschrittene Programmierung in der Sprache "C,
Grundlegende dynamische Datenstrukturen und Algorithmen(Listen, Bäume, Graphen)
• Exemplarische Programmentwicklung mit Hilfe der Software-Technik
Basis-Einführung MATLAB unter anderem für• elementare Operationen der linearen Algebra• Visualisierungen in 2D und 3D• Programmieren, debuggen, ausführen einfacher MATLAB-
Skripte
14. Literatur: Softwarewerkzeuge:• Vorlesungsbegleitendes Skript, M.Lehmann• Eclipse für C/C++ Programierer, dpunkt.verlag 2009• C Programmieren von Anfang an, Helmut Erlenkötter• Der C/C++ Projektbegleiter, Achim Köhler, dpunkt Verlag 2007
Softwaretechnik:• Vorlesungsbegleitendes Skript, M.Lehmann• Sedgewick, R.: Algorithms in C. Addison-Wesley, 1990.• White Paper UML for C, Bruce Powel Douglass, Ph.D., 07
December 2006• Programmdesign and Algorithmen in C, Leendert Ammeraal
1987
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 612101 Vorlesung Softwarewerkzeuge für Ingenieure• 612102 Seminar Softwarewerkzeuge für Ingenieure• 612103 Vorlesung Softwaretechnik• 612104 Seminar Softwaretechnik
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Softwaretechnik 90h (35h Präsenzzeit, 55h Selbststudium)
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 15 von 113
Softwarewerkzeuge 90h (35h Präsenzzeit, 55h Selbststudium)
17. Prüfungsnummer/n und -name: 61211 Softwarewerkzeuge und Softwaretechnik (LBP), Schriftlich,Gewichtung: 1
Klausur
18. Grundlage für ... :
19. Medienform: Vorlesungsfolien, Übungsaufgabenblätter und Anschriebe
20. Angeboten von: Luftfahrtsysteme
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 16 von 113
Modul: 76960 Numerische Simulation
2. Modulkürzel: - 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Jedes 2. Sommersemester
4. SWS: - 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr. Claus-Dieter Munz
9. Dozenten:
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen:
12. Lernziele:• Die Studierenden kennen grundlegende Techniken dernumerischenApproximation für gewöhnliche Differenzialgleichungen undkönnen numerische Verfahren in Algorithmen umsetzen undeinfache Rechenprogramme schreiben.• Die Studierenden können die Qualität der erzielten Ergebnissebewerten.• Die Studierenden besitzen einen Überblicküber die numerischenVerfahren, die in Rechenprogrammen für Probleme der Luft-und Raumfahrttechnik benutzt werden und kennen derenEigenschaften.• Die Studierenden sind in der Lage, die numerischen Ergebnisseeines Rechenprogramms hinsichtlich Qualität und Genauigkeit zubeurteilen.
13. Inhalt: • Die Studierenden kennen grundlegende Techniken dernumerischenApproximation für gewöhnliche Differenzialgleichungen undkönnen numerische Verfahren in Algorithmen umsetzen undeinfache Rechenprogramme schreiben.• Die Studierenden können die Qualität der erzielten Ergebnissebewerten.• Die Studierenden besitzen einen Überblicküber die numerischenVerfahren, die in Rechenprogrammen für Probleme der Luft-und Raumfahrttechnik benutzt werden und kennen derenEigenschaften.• Die Studierenden sind in der Lage, die numerischen Ergebnisseeines Rechenprogramms hinsichtlich Qualität und Genauigkeit zubeurteilen.
14. Literatur: C.-D. Munz, T. Westermann: Numerische Behandlunggewöhnlicher und partieller Differenzialgleichungen, 4. Auflage,Springer 2018
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 769601 Numerische Simulation, Vorlesung• 769602 Numerische Simulation, Tutorium
16. Abschätzung Arbeitsaufwand:
17. Prüfungsnummer/n und -name: 76961 Numerische Simulation (LBP), , Gewichtung: 1Numerische Simulation (LBP), schriftlich, eventuell mündlich,Gewichtung: 1.0
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 17 von 113
18. Grundlage für ... :
19. Medienform:
20. Angeboten von:
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 18 von 113
200 Kernmodule
Zugeordnete Module: 12130 Strömungslehre I21340 Strömungslehre II21350 Thermodynamik Grundlagen21360 Wärmeübertragung / Wärmestrahlung61150 Werkstoffkunde und Strukturen im Leichtbau76820 Technische Mechanik III (Dynamik)76830 Technische Mechanik II (Elastostatik)76840 Technische Mechanik I (Stereostatik)76850 Statik
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 19 von 113
Modul: 12130 Strömungslehre I
2. Modulkürzel: 060100009 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Sommersemester
4. SWS: 5 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ewald Krämer
9. Dozenten: Ewald Krämer
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: HM I-III, Physik und Grundlagen der Elektrotechnik, TechnischeMechanik I-II
12. Lernziele:Die Studierenden
• kennen die relevanten physikalischen Größen, die dieEigenschaften, Strömungszustände und Zustandsänderungenvon Fluiden beschreiben
• können die fundamentalen Zusammenhänge undAbhängigkeiten dieser phys. Größen für einfacheStrömungsvorgänge, sowie strömungsphänomenologischeBesonderheiten inkompressibler Strömungen erkennen undbeschreiben
• kennen die drei fundamentalen Erhaltungsgleichungen derStrömungsmechanik und deren Gültigkeitsbereiche sowie diezugrunde liegenden physikalischen Prinzipien
• kennen die aus den allg. Gleichungen für Massen- undImpulserhaltung abgeleiteten Näherungsbeziehungen und dieAnnahmen, die zur den jeweiligen Vereinfachungen geführthaben
• sind in der Lage, einfache inkompressible Strömungsproblemezu berechnen, indem sie abschätzen, welche Näherungen/Annahmen getroffen werden können, die passendenGleichungen auswählen und diese auf das Strömungsproblemanwenden.
• sind in der Lage, dank des erworbenen physikalischenVerständnisses, Ergebnisse kritisch zu hinterfragen und aufPlausibilität zu überprüfen.
13. Inhalt: • Einführung in die Strömungslehre: Grundbegriffe, Definitionen,Eigenschaften von Fluiden, Zustandsgrößen und Zustands-änderungen, math. Grundlagen
• Hydrostatik und Aerostatik• Grundlagen der Fluiddynamik: Eulersche und Lagrangesche
Betrachtungsweise, substantielle Ableitung, Darstellungsformen• Herleitung der Erhaltungssätze für Masse und Impuls:
Integrale und differentielle Form, Stromfaden und Stromröhre,Reynoldssches Transporttheorem
• Anwendung der Erhaltungssätze für inkompressible Fluide ankonkreten Beispielen
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 20 von 113
• Impulssatz für reibungsfreie Strömung: Herleitung derEulergleichungen, Herleitung und Anwendung derBernoulligleichung
• Impulssatz für reibungsbehaftete Strömungen: Herleitungder Navier-Stokes-Gleichungen, Lösungen für lineare Fälle,Ahnlichkeitstheorie, Grenzschichtgleichungen, laminarePlattengrenzschicht
• Turbulente Strömungen: Umschlag laminar / turbulent,Herleitung der Reynoldsgleichungen, mittlereGeschwindigkeitsverteilung in Wandnähe, turbulentePlattengrenzschicht
• Rohrströmung mit Verlusten• Strömungsablösung• Technische Anwendungen: Diffusor, Düse, Krümmer
14. Literatur: • Anderson, J.D.: Fundamentals of Aerodynamics, McGraw-Hill,2001
• Krause, E.: Strömungslehre, Gasdynamik und AerodynamischesLabor, Teubner, 2003
• Kuhlmann, H.: Strömungsmechanik, Pearson Studium, 2007• White, F.M.: Fluid Mechanics, 6. Aufl., McGraw-Hill, 2008• Schlichting, H.: Grenzschichttheorie, 8. Aufl., Braun, 1982• Truckenbrodt, E.: Fluidmechanik, 2 Bände, Springer, 1980• Nitsche, W., Brunn, A.: Strömungsmesstechnik, 2. Aufl.,
Springer, 2006• Skript, Foliensatz
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 121301 Vorlesung Strömungslehre I• 121302 Vortragsübungen Strömungslehre I• 121303 Tutorium Strömungslehre I
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 55hSelbststudium/Nacharbeitszeit: 125hGesamt: 180h
17. Prüfungsnummer/n und -name: 12131 Strömungslehre I (PL), Schriftlich, 120 Min., Gewichtung: 1(40 min Kurzfragen ohne Hilfsmittel, 80 min Aufgaben mitHilfsmitteln)
18. Grundlage für ... :
19. Medienform: PowerPoint, Overhead-Projektor, Visualizer, Kurzvideos,praktische Versuche.
20. Angeboten von: Aerodynamik von Luft- und Raumfahrzeugen
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 21 von 113
Modul: 21340 Strömungslehre II
2. Modulkürzel: 060100010 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 5 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ewald Krämer
9. Dozenten: Ewald Krämer
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: Physik und Grundlagen der Elektrotechnik, HM I-III,Strömungslehre I, Thermodynamik Grundlagen
12. Lernziele:Die Studierenden
• kennen die Annahmen, Vereinfachungen und Einschränkungen,die der Potenzialtheorie zugrunde liegen und können diebehandelten Gleichungen auf einfache Strömungsproblemeanwenden
• können einfache inkompressible ebene Strömungen durch dieÜberlagerung elementarer Potenzialströmungen approximierenund daraus das Geschwindigkeits- und Druckfeld der Strömungnäherungsweise berechnen
• können m.H. der Singularitätenmethode Geschwindigkeits-und Druckverteilungen, sowie Kraftund Momentenbeiwerte füreinfache Tragflügelprofile berechnen
• können die fundamentalen Strömungsvorgänge amTragflügelendlicher Streckung qualitativ beschreiben und einfacheBerechnungen der an einem Flugzeug im stationärenGeradeausflug auftretenden Kräfte durchführen
• kennen die relevanten physikalischen Größen, die dieEigenschaften, Strömungszustände und Zustandsänderungenvon kompressiblen Fluiden beschreiben
• können die fundamentalen Zusammenhänge undAbhängigkeiten dieser phys. Größen für einfacheStrömungsvorgänge sowie strömungsphänomenologischeBesonderheiten kompressibler Strömungen erkennen undbeschreiben
• kennen die der Herleitung des Energiesatzes zugrundeliegenden physikalischen Prinzipien und können die ausden Erhaltungssätzen abgeleiteten integralen Gleichungenauf einfache eindimensionale reibungsfreie kompressibleStrömungen anwenden
• können den Verlauf der Temperaturgrenzschicht in Wandnähe inAbhängigkeit der relevanten Parameter qualitativ darstellen
• können die gasdynamischen Beziehungen auf einfache 1DInnen- und Außenströmungen mit und ohne Verdichtungsstößeund Expansionen anwenden
• können die 1D Strömung in Düsen und Diffusoren bei gegebenerKontur berechnen
• sind in der Lage, dank des erworbenen physikalischenVerständnisses, Ergebnisse kritisch zu hinterfragen und aufPlausibilität zu überprüfen
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 22 von 113
13. Inhalt: • Drehungsfreie und drehungsbehaftete Strömungen:
Begriffe und Definitionen, Wirbelsätze, Potenzialströmungen,Singularitätenmethode• Einführung in die Aerodynamik von Luftfahrzeugen (Unterschall):
Profile, Flügel endlicher Streckung, statische Stabilität in derLängsbewegung• Energieerhaltungssatz:
Begriffe und Definitionen, Herleitung der differentiellen Form,Spezialformen, Temperaturgrenzschichten bei idealen Gasen,kompressible, reibungsfreie Strömungen• Gasdynamik:
Erhaltungssätze bei 1D-Strömungen, isentrope Strömungen inder Stromröhre, senkrechte cund schräge Verdichtungsstöße,Expansionen, Stoß-Expansionstheorie, Düsenströmungen,Diffusorströmungen
14. Literatur: Zusätzlich zur Literatur zum Modul SL I:• Anderson, J.D. Jr.: Modern Compressible Flow, Mc Graw-Hill,
1990• Anderson, J.D. Jr.: Hypersonic and High Tem-perature Gas
Dynamics, AIAA, 2000• Oswatitsch, K.: Grundlagen der Gasdynamik, Springer, 1976• Shapiro, A.H.: The Dynamics and Thermodynamics of
Compressible Fluid Flow. 2 Bände, The Ronald Press Company,(Bd.1), 1953 bzw. (Bd. 2), 1954
• Skript• Foliensatz
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 213403 Tutorium Strömungslehre II• 213401 Vorlesung Strömungslehre II• 213402 Übung Strömungslehre II
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: 180h (55h Präsenzzeit, 125h Selbststudium)
17. Prüfungsnummer/n und -name: 21341 Strömungslehre II (PL), Schriftlich, 120 Min., Gewichtung: 140 min Kurzfragen ohne Hilfsmittel, 80 min Aufgaben mitHilfsmitteln
18. Grundlage für ... :
19. Medienform: PowerPoint, Overhead-Projektor, Visualizer, Kurzvideos
20. Angeboten von: Aerodynamik von Luft- und Raumfahrzeugen
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 23 von 113
Modul: 21350 Thermodynamik Grundlagen
2. Modulkürzel: 060700001 5. Moduldauer: Zweisemestrig
3. Leistungspunkte: 9 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 8 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Bernhard Weigand
9. Dozenten: Weigand, Bernhard; Univ.-Prof. Dr.-Ing.Wolfersdorf, Jens von; Univ.-Prof. Dr.-Ing.
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: 074011100 Technische Mechanik 1 (LRT)080410501 HM 1 / 2 für Ingenieurstudiengänge
12. Lernziele:Die Studierenden:
• kennen die Grundlagen der phänomenologischenThermodynamik und die grundlegenden Hauptsätze,
• können die Hauptsätze auf thermodynamische Systeme undProzesse anwenden,
• kennen die thermodynamische Beschreibung sowohl fürallgemeine Stoffe als auch für den Spezialfall des idealenGases,
• können die Grundlagen auf thermische Kreisprozesseanwenden,
• können luft- und raumfahrttypische thermodynamische Prozesseanalysieren,
• können Prozesse mit Gasgemischen (feuchte Luft) analysieren,• sind in der Lage, kompressible Strömungen im Unterschall
und im Überschall anhand der eindimensionalenFadenströmungstheorie zu analysieren,
• verstehen die Bedingungen für chemisches Gleichgewicht beiReaktionsvorgängen und die Einflussmöglichkeiten.
13. Inhalt: Thermodynamik I • Aufgabe der Thermodynamik und historische Entwicklung.• Erster Hauptsatz der Thermodynamik (offene, geschlossene,
bewegte Systeme).• Thermische und kalorische Zustandsgleichungen für reale Stoffe
und ideale Gase.• Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik (Perpetuum mobile,
Clausiussche Aussage, Gleichgewicht, Entropie für beliebigeStoffe).
• Phasenänderungsprozesse (Verdampfung, Kondensation).• Dritter Hauptsatz der Thermodynamik.• Grundlagen der Kreisprozesse.• Gasgemische (Gemische idealer Gase, Gemische mit realen
Eigenschaften).
Thermodynamik II • Verdichterarten (Kolbenverdichter, Turboverdichter).
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 24 von 113
• Arbeitsweise, Berechnung und Beurteilung der Prozesse.• Gasturbinenprozess, Strahltriebwerk, Verbrennungsmotoren
(Otto, Diesel), Raketenantriebe, Dampfturbinenprozess,Kälteprozesse.
• Allgemeine Darstellung der 1D-Erhaltungsgleichungen fürImpuls-, Masse und Energie für kompressible Strömungen.
• Anwendungen für Unter- und Überschallströmungen.• Chemisches Gleichgewicht (Chemisches Potenzial, Ablauf
chemischer Reaktionen, Massenwirkungsgesetz, Satz vonHess).
14. Literatur: B. Weigand, J. Köhler, J. von Wolfersdorf: Thermodynamikkompakt, 4. Auflage, Springer, 2016.B. Weigand, J. Köhler, J. von Wolfersdorf: Thermodynamikkompakt - Formeln und Aufgaben, 2. Auflage, Springer, 2016.H.D. Baehr: Thermodynamik, Springer, 1996.F. Bosnjakovic: Technische Thermodynamik, Bd.1+2, SteinkopffVerlag, 1997.
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 213501 Vorlesung Thermodynamik I• 213504 Vorlesung Thermodynamik II• 213505 Übung Thermodynamik II• 213502 Übung Thermodynamik I• 213503 Tutorium Thermodynamik I• 213506 Tutorium Thermodynamik II
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Thermodynamik I, Vorlesung: 105 h (Präsenzzeit 42 h,Selbststudium 63 h)Thermodynamik I, Übungen: 63 h (Präsenzzeit 21 h, Selbststudium42 h)Thermodynamik II, Vorlesung: 70 h (Präsenzzeit 28 h,Selbststudium 42 h)Thermodynamik II, Übungen: 42 h (Präsenzzeit 14 h,Selbststudium 28 h)Gesamt: 280 h (Präsenzzeit 105 h, Selbststudium 175 h)
17. Prüfungsnummer/n und -name: 21351 Thermodynamik Grundlagen (PL), Schriftlich, 210 Min.,Gewichtung: 1
Studienbegleitende Tests zur Prüfungszulassung
18. Grundlage für ... :
19. Medienform: Klassische Form der Stoffvermittlung in der Vorlesung (Tafel,Overhead, Beamer, Anschauungsobjekte). Der Vorlesungsstoffwird in Übungen vertieft.
20. Angeboten von: Thermodynamik der Luft- und Raumfahrt
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 25 von 113
Modul: 21360 Wärmeübertragung / Wärmestrahlung
2. Modulkürzel: 060700002 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 5 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Dr.-Ing. Rico Poser
9. Dozenten: Poser, Rico; Dr.-Ing.Lamanna, Grazia; Dr.-Ing.
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: 060100009 Strömungslehre I060700001 Thermodynamik Grundlagen
12. Lernziele:Die Studierenden:
• kennen die Wärmetransportmechanismen.• sind in der Lage eindimensionale stationäre und instationäre
Wärmeleitungsvorgänge zu analysieren.• besitzen ein grundlegendes Verständnis zur numerischen
Behandlung von Wärmeleitungsproblemen.• kennen die Formen der konvektiven Wärmeübertragung und die
zugehörigen Kenngrößen.• verstehen die phänomenologischen Zusammenhänge bei
Wärmetransportvorgängen mit Phasenübergängen.• sind in der Lage, verschiedene Wärmetauscherkonfigurationen
zu analysieren.• kennen die Grundlagen der Wärmestrahlung.• verstehen die Strahlungseigenschaften technischer Oberflächen.• können Energie- und Strahlungsbilanzen für grundlegende
Geometrien beschreiben.
13. Inhalt: Wärmestrahlung • Entstehung der Wärmestrahlung• Schwarzer/Grauer Strahler (Hohlraumstrahlung, Kirchhoffscher
Satz, Reflexion, Absorption, Transmission, PlanckscheStrahlungsformel, Stefan-Boltzmannsches Gesetz)
• Geometrische Grundlagen der Übertragung vonStrahlungsenergie (Energiebilanzen, Einstrahlzahlen,Rückführung auf bekannte Einstrahlzahlen)
• Energetische Beschreibung der Wärmestrahlung• Thermodynamische Eigenschaften der Strahlung (Energie,
Strahlungsdruck, Enthalpie und Entropie)
Wärmeübertragung • Stationäre und instationäre Wärmeleitung für 1D und 2D
Probleme• Analytische und numerische Lösung von Wärmeleitproblemen• Konvektive Wärmeübertragung• Freie- und erzwungene Konvektion• Nußelt Beziehungen
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 26 von 113
• Reynoldssche Analogie• Ähnlichkeitstheorem der Wärmeübertragung• Wärmeübertragung bei Änderung des Aggregatzustandes• Wärmetauscher
14. Literatur: Vorlesungsskripte.W. Kays, M. Crawford, B. Weigand: Convective heat and masstransfer, Mc Graw Hill, 2004.F.P. Incropera, D.P. de Witt: Fundamentals of Heat and MassTransfer, John Wiley und Sons, 1990.H.D. Baehr, K. Stephan, Wärme- und Stoffübertragung, Springer,8. Auflage, 2013.R. Siegel, J.R. Howell, J. Lohrengel: Wärmeübertragung durchStrahlung, Teil 1+2, Springer, 1988.
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 213601 Vorlesung Wärmestrahlung• 213602 Übung Wärmestrahlung• 213603 Tutorium Wärmestrahlung• 213606 Tutorium Wärmeübertragung• 213605 Übung Wärmeübertragung• 213604 Vorlesung Wärmeübertragung
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Wärmestrahlung, Vorlesung: 84 h (Präsenzzeit 28 h,Selbststudium 56 h)Wärmeübertragung, Vorlesung: 84 h (Präsenzzeit 28 h,Selbststudium 56 h)Wärmeübertragung, Übungen: 35 h (Präsenzzeit 14 h,Selbststudium 21 h)Gesamt: 203 h (70 h Präsenzzeit, 133 h Selbststudium)
17. Prüfungsnummer/n und -name: 21361 Wärmeübertragung / Wärmestrahlung (PL), Schriftlich, 120Min., Gewichtung: 1
18. Grundlage für ... :
19. Medienform: Klassische Form der Stoffvermittlung in der Vorlesungunter Verwendung von Tafel, Overhead, Beamer undAnschauungsobjekten. Der Vorlesungsstoff wird in Übungenvertieft.
20. Angeboten von: Thermodynamik der Luft- und Raumfahrt
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 27 von 113
Modul: 61150 Werkstoffkunde und Strukturen im Leichtbau
2. Modulkürzel: 060600006 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 5 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Karsten Keller
9. Dozenten: Hans-Jürgen ErteltPeter Middendorf
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen:
12. Lernziele:Die Studierenden kennen verschiedene Fertigungs- undFügeverfahren in Abhängigkeit vom gewählten Werkstoff und dieunterschiedlichen Bauweisen und kennen die Anwendung undBedeutung von Werkstoffsystemen.
Sie haben ein grundlegendes Verständnis der Eigenschaftenund Verarbeitung der wichtigsten Werkstoffsysteme und kennendie Grundlagen der Gestaltung und Auslegung von Luft- undRaumfahrtstrukturen. Sie kennen unterschiedliche Struktur-sowie Funktionswerkstoffe und sind in der Lage für die jeweiligenAnwendungen die passenden Materialien auszuwählen.
13. Inhalt: Fertigungstechnik und Bauweisen der Leichtbaukonstruktionen• Integralbauweisen, Differentialbauweisen• Baugruppen (Flügel, Rumpf, Leitwerk)• Metallische Werkstoffe und Verfahren• Fügetechnik (Schweißen, )• Kunststoffe (Pressen, Spritzgießen, ...)• Verbundwerkstoffe (Vorformlinge, Laminieren, ...)• Gestaltungsrichtlinien• Konstruktive Aspekte• Grundlagen der Auslegung und Dimensionierung• Zerstörungsfreie Prüfung von Bauteilen
Werkstoffkunde• Strukturwerkstoffe• Metalle, Kunststoffe, Keramik• Aufbau, Gefüge, Versagensmechanismen• Legierungen• Verbundwerkstoffe• Festigkeit, Steifigkeit, Bruchdehnung• Bruchhypothesen• Spannungs-/Dehnungsdiagramm• Dauerfestigkeit• Medienbeständigkeit• Prüftechnik
Funktionswerkstoffe
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 28 von 113
• Überblick über Strukturprinzipien• Health Monitoring Strategien (Schadensüberwachung)• Piezoelektrische und elektrostriktive Keramiken• Magnetostriktive Materialien• Elektroaktive Polymere• Shape Memory Alloys (Formgedächtnislegierungen)• gekoppelte Formulierungen• Modelle für Mehrschicht-(Composite)-Balken
14. Literatur: Vorlesungsskript
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 611501 Vorlesung Fertigungstechnik und Bauweisen derLeichtbaukonstruktionen
• 611502 Praktikum Labor für Werkstoffkunde und Fertigungstechnik• 611503 Vorlesung Werkstoffkunde und Funktionswerkstoffe
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Fertigungstechnik und Bauweisen der Leichtbaukonstruktionen,Vorlesung, 28 h Präsenzzeit, 47 h SelbststudiumLabore für Werkstoffkunde und Fertigungstechnik, Praktika (2), 14h Präsenzzeit, 16 h SelbststudiumWerkstoffkunde und Funktionswerkstoffe, Vorlesung, 28 hPräsenzzeit, 47 h SelbststudiumGesamt: 180 h (70 h Präsenzzeit, 110 h Selbststudium)
17. Prüfungsnummer/n und -name: • 61151Werkstoffkunde und Strukturen im Leichtbau (PL), Schriftlich,150 Min., Gewichtung: 1
• V Vorleistung (USL-V), Schriftlich oder Mündlich• 61151 Werkstoffkunde und Strukturen im Leichtbau (PL),schriftliche Prüfung, 150 Min. (1. Teil (IFB, 60 Min.), 2. Teil (ISD,90 Min.), Gewichtung: 1.0 • V Vorleistungen (USL-V) für beideTeile sind bestandene Labore erforderlich, schriftlich, eventuellmündlich
18. Grundlage für ... :
19. Medienform: PowerPoint, Visualizer, Tafelanschrieb
20. Angeboten von: Statik und Dynamik der Luft- und Raumfahrtkonstruktionen
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 29 von 113
Modul: 76820 Technische Mechanik III (Dynamik)
2. Modulkürzel: - 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 3 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: - 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Tim Ricken
9. Dozenten: Tim Ricken+Wissenschaftlicher Mitarbeiter
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen:
12. Lernziele:
13. Inhalt:
14. Literatur:
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 768201 Technische Mechanik III, Vorlesung• 768202 Seminaristische Übungen
16. Abschätzung Arbeitsaufwand:
17. Prüfungsnummer/n und -name: 76821 Technische Mechanik III (BSL), , 60 Min., Gewichtung: 1
18. Grundlage für ... :
19. Medienform:
20. Angeboten von:
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 30 von 113
Modul: 76830 Technische Mechanik II (Elastostatik)
2. Modulkürzel: - 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Sommersemester
4. SWS: - 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Tim Ricken
9. Dozenten: Tim Ricken+Wissenschaftlicher Mitarbeiter
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen:
12. Lernziele:
13. Inhalt:
14. Literatur:
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 768301 Vorlesung Technische Mechanik II, Vorlesung• 768302 Vortragsübung Technische Mechanik II, Übung• 768303 Seminaristische Übungen
16. Abschätzung Arbeitsaufwand:
17. Prüfungsnummer/n und -name: 76831 Technische Mechanik II (Elastostatik) (PL), , 120 Min.,Gewichtung: 1
18. Grundlage für ... :
19. Medienform:
20. Angeboten von:
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 31 von 113
Modul: 76840 Technische Mechanik I (Stereostatik)
2. Modulkürzel: 060610101 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: - 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Tim Ricken
9. Dozenten: Tim Ricken, Marlon Suditsch
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: Keine
12. Lernziele:Absolventen sind in der Lage, Probleme aus dem Gebieten derStatik zu lösen.
13. Inhalt: 1. Vorbemerkungen2. Das zentrale Kräftesystem2.1. Kräfte in der Ebene2.2. Zentrale Kräftegruppe im Raum3. Allgemeines Gleichgewichtssystem3.1. Ebene Kräftegruppe3.2. Allgemeine räumliche Kräftegruppe4. Mittel- und Schwerpunktberechnung4.1. Kräftemittelpunkt K einer Gruppe paralleler Kräfte4.2. Schwerpunkt5. Lagerreaktionen5.1. Lagertypen ebener Tragwerke6. Mehrteilige Tragwerke6.1. Systeme starrer Körper6.2. Statische und kinematische Bestimmtheit6.3. Berechnung der Auflager undVerbindungsreaktionen6.4. Fachwerke7. Schnittgrößen am Balken, Rahmen und Bogen8. Prinzip der virtuellen Verrückung9. Reibung9.1. Reibung der Ruhe9.2. Gleitreibung9.3. Seilreibung
14. Literatur: Gross, Hauger, Schröder, Wall: Technische Mechanik, Band 1:Statik. Springer. ISBN 978-3642362675
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 768401 Vorlesung Technische Mechanik I, Vorlesung• 768402 Vortragsübung Technische Mechanik I, Übung• 768403 Seminaristische Übungen
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: 180 h (4 x 14 = 56 h Präsenzzeit, 124 h Selbststudium)
17. Prüfungsnummer/n und -name: 76841 Technische Mechanik I (Stereostatik) (PL), , 120 Min.,Gewichtung: 1
18. Grundlage für ... : Technische Mechanik II, Technische Mechanik III
19. Medienform: Visualizer
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 32 von 113
20. Angeboten von:
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 33 von 113
Modul: 76850 Statik
2. Modulkürzel: - 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Jedes 2. Sommersemester
4. SWS: - 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Tim Ricken
9. Dozenten: Tim Ricken+Wissenschaftlicher Mitarbeiter
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen:
12. Lernziele:
13. Inhalt:
14. Literatur:
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 768501 Vorlesung Statik, Vorlesung• 768502 Vortragsübung Statik, Übung• 768503 Seminar, freiwillig
16. Abschätzung Arbeitsaufwand:
17. Prüfungsnummer/n und -name: 76851 Statik (PL), , 120 Min., Gewichtung: 1
18. Grundlage für ... :
19. Medienform:
20. Angeboten von:
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 34 von 113
300 Ergänzungsmodule
Zugeordnete Module: 21410 Luftfahrttechnik und Luftfahrtantriebe61120 Konstruktionslehre II (LRT)61130 Konstruktionslehre I (LRT)61180 Systemtechnik Grundlagen II61190 Systemtechnik Grundlagen I61220 Raumfahrt
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 35 von 113
Modul: 21410 Luftfahrttechnik und Luftfahrtantriebe
2. Modulkürzel: 060400003 5. Moduldauer: Zweisemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Sommersemester
4. SWS: 5 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stephan Staudacher
9. Dozenten: Stephan StaudacherAndreas Strohmayer
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: -
12. Lernziele:Die Studierenden haben einen Überblick über die wesentlichenMeilensteine in der Geschichte des Flugzeugbaus sowie überkünftige Herausforderungen im Flugzeugentwurf. Sie kennendas Fluggerät mi seinem Entwicklungsprozess, können es mitseinen Wechselwirkungen im Luftfverkehrssystem einordnen undverstehen die für den Flugzeugentwurf relevanten Grundlagen derFlugphysik.
Den Studierenden kennen die wichtigsten Konzepte fürluftatmende Antriebe und können diese kategorisierenDie Studierenden sind in der Lage denGesamtwirkungsgrad der einzelnen Antriebsarten in sinnvolleWirkungsgradkategorien zu unterteilenDie Studierenden verstehen die Vor- und Nachteile von Einstrom-und Nebenstromtriebwerken, sowie von Triebwerken mit sehrhohen Nebenstromverhältnissen (Ultra High Bypass RatioKonzepte)Die Studierenden kennen die aktuell diskutierten Antriebskonzeptefür die nahe und mittelfristige ZukunftDie Studierenden kennen den grundsätzlichen mechanischenAufbau moderner TurboflugtriebwerkeDie Studierenden sind in der Lage Zyklusrechnungen mithalbidealem Gas durchzuführenDie Studierenden verstehen die Wirkungsweise von Verdichternund Turbinen als auch deren UnterschiedeDie Studierenden können Mittelschnittsrechnungen vonVerdichtern und Turbinen durchführen
13. Inhalt: Luftfahrttechnik:Nach einer Einleitung über die Geschichte der Luftfahrtwerden folgende Themen behandelt:Das Luftverkehrssystem, das Fluggerät und seinEntwicklungsprozess, Bewertungskriterien der Airlinesim Flugbetrieb und Wechselwirkungen des Fluggeräts imFlughafenumfeld, für den Flugzeugentwurf relevante Grundlagender Aerodynamik, Flugmechanik, Flugeigenschaften undFlugantriebe.Luftfahrtantriebe und TurbomaschinenGrundprinzipien der Vortriebserzeugung
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 36 von 113
Grundprinzipien der Energiewandlung in GasturbinenNebenstromtriebwerk und Moderne AntriebssystemeWirkungsweise von Verdichtern und TurbinenGeschwindigkeitsdreiecke und Ts-DiagrammeEulersche TurbomaschinengleichungGrundprinzipien des mechanischen AufbausIm freiwilligen Tutorium werden die Inhalte der Vorlesung``Luftfahrtantriebe und Turbomaschinen'' mitder Unterstützung von Tutoren im Selbststudium vertieft.Hierzu werden ausgewählte Übungsaufgaben zur Verfügunggestellt und selbstständig bearbeitet. DieTutoren stehen für etwaige Rückfragen zur Verfügung.
14. Literatur: Introduction to Aeronautical Engineering:P { margin-bottom: 0.21cm; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0);widows: 2; orphans: 2; }C.-C. ROSSOW, K. WOLF, P. HORST: Handbuch derLuftfahrzeugtechnikD. SCHMITT, V. GOLLNICK: Air Transport SystemM. NIU: Airframe Structural DesignD. ANDERSON: Fundamentals of AerodynamicsH. SCHLICHTING / E.A. TRUCKENBRODT: Aerodynamik desFlugzeugesG. BRÜNING / X. HAFER / G. SACHS: Flugleistungen:Grundlagen, Flugzustände, FlugabschnitteP { margin-bottom: 0.21cm; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0);widows: 2; orphans: 2; }H.G. MÜNZBERG: Flugantriebe: Grundlagen, Systematik undTechnik der Luft- und RaumfahrtantriebeAircraft Propulsion Systems and Turbomachinery:P { margin-bottom: 0.21cm; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0);widows: 2; orphans: 2; }H.G. MÜNZBERG: Flugantriebe: Grundlagen, Systematik undTechnik der Luft- und RaumfahrtantriebeKüchemann, Weber: Aerodynamics of PropulsionTraupel: Thermische Turbomaschinen, Bd. 1 &;; Bd. 2
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 214101 Vorlesung Luftfahrttechnik• 214102 Übung Luftfahrttechnik• 214103 Übung Luftfahrttechnik• 214105 Übung Luftfahrtantriebe und Turbomaschinen• 214106 Tutorium Luftfahrtantriebe und Turbomaschinen• 214104 Vorlesung Luftfahrtantriebe und Turbomaschinen
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: 180h (56h Präsenzzeit, 124h Selbststudium)
17. Prüfungsnummer/n und -name: • 21411Luftfahrttechnik (PL), Schriftlich, 120 Min., Gewichtung: 1• 21412Luftfahrtantriebe und Turbomaschinen (PL), Schriftlich, 120
Min., Gewichtung: 1Fragenteil: 60 min, ohne HilfsmittelPause 15 minAufgabenteil: 60 min, alle Hilfsmittel, außer Laptop, Tablet undHandy
18. Grundlage für ... :
19. Medienform: Luftfahrttechnik: PowerPoint, Tafel, Kurzvideos, LiveTutorials.Luftfahrtantriebe und Turbomaschinen: Tafel, Beamer
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 37 von 113
(Power Point und Filme), Experiment.
20. Angeboten von: Luftfahrtantriebe
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 38 von 113
Modul: 61120 Konstruktionslehre II (LRT)
2. Modulkürzel: 060300036 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 2 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Joachim Greiner
9. Dozenten: Stephan StaudacherChristian KochJoachim Greiner
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: Konstruktionslehre I (LRT)
12. Lernziele:Die Studierenden sind in der Lage
- Funktionsanforderungen an Komponenten durchKonstruktionselemente zu verwirklichen und Bauausführungen zubegründen
- eine Konstruktion aus verschiedenen Konstruktionselementenzu erstellen, zu berechnen, nachzuweisen, zu dokumentieren(Stückliste) und darzustellen
- Konstruktionselemente und deren Einsatz anhandwidersprüchlicher Kriterien (z.B. Kosten, Qualität) zu beurteilen
13. Inhalt: Erlernen und Umsetzen von Konstruktionsweisen im Flugzeugbauund/oder Energiewandlern anhand von komplexen wie auchindividuellen Konstruktionen, die über das gesamte Semesterhinweg betreut und ausgearbeitet werden.Die Lehrveranstaltung kann alternativ am IFB oder ILA belegtwerden.
14. Literatur: - Vorlesungs-Manuskript KE I- Übungs-Manuskript zum Herunterladen- Lehrbuch: Roloff/Matek, Maschinenelemente, Viehweg-Verlag
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 611201 Seminar Konstruktionsseminar
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 28 hSelbststudiumszeit/Nacharbeitszeit: 152 hGesamt: 180h
17. Prüfungsnummer/n und -name: 61121 Konstruktionslehre II (LRT) (LBP), Sonstige, Gewichtung: 1
18. Grundlage für ... :
19. Medienform:
20. Angeboten von: Flugzeugbau
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 39 von 113
Modul: 61130 Konstruktionslehre I (LRT)
2. Modulkürzel: 060300013 5. Moduldauer: Zweisemestrig
3. Leistungspunkte: 9 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 10 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr. Po Wen Cheng
9. Dozenten: Jan-Michael PfaffStefan Baehr
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: Voraussetzung der Konstruktionslehre: Einführung in die Festigkeitslehre:• Das Hooksche Gesetz• Zulässige und auftretenden Spannungen an geraden
prismatischen Stäben unter Zug-, Druck-, Biege-, Schub- undTorsionsbeanspruchung
• Mehrachsige Beanspruchungen(verallgemeinertes Hooksches Gesetz)
• Schwingende Beanspruchungen
12. Lernziele:Die Studierenden sind in der Lage
• aufgrund des geschulten Vorstellungsvermögens technischeZusammenhänge darzustellen,
• technische Zeichnungen zu lesen und per Handskizze und CADanzufertigen,
• dreidimensionale Freiformflächen mit Verschneidungslinien undDurchdringungen darzustellen,
• Grundlagen der Konstruktionslehre anhand typischerVerbindungselemente und Wellen zu verstehen, zu berechnenund anzuwenden,
• spezielle Konstruktionsweisen der Luftfahrttechnik (z.B.hinsichtlich Bolzen- u. Augenverbindungen) anzuwenden.
13. Inhalt: Darstellungstechnik I • Schnellkurs im normgerechten technischen Zeichnen:• Geschichte/Normung, Darstellung (Schnitt, Bruch, ...),• Maßeintragungen, Oberflächenzeichen und Wortangaben,
Sinnbilder (Schrauben, Niete, ...),• Toleranzen und Passungen
Konstruktionslehre :• Entscheidungsverfahren im Konstruktionsprozess,• Anwendung von Normen, Passungssysteme,• Konstruktionsphilosophien (fail safe, safe life, damage
tolerance),• Nachweise und Festigkeitsberechnung in der Luftfahrt und im
Maschinenbau,
Verbindungselemente:
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 40 von 113
• Bauweisen, Anwendung, sowie Auslegung und Berechnung vonNiet-, Bolzen-, Schraub-, Schweiß und Klebverbindungen
• Auslegung und Berechnung von Wellen, Festigkeitshypothesenund Gestaltfestigkeit, Federn.
• Bauweisen, Gestaltung und Auslegung von Gleit- und Wälzlager,Welle-Nabe-Verbindungen, Kupplungen und Zahnradgetriebe,Entwicklungsprozesse, Korrosion und Korrosionsschutz
14. Literatur: Darstellungstechnik I:Darstellungstechnik und CAD I - Begleitmaterial zur Vorlesung, IFBUni Stuttgart, 2008Hoischen, Hesser: Technisches Zeichnen, Cornelsen Verlag, 30.Auflage 2005Klein: Einführung in die DIN-Normen, G.B. Teubner Verlag, 13.Auflage, 2001Konstruktionselemente I + II- Vorlesungs-Manuskript zum Herunterladen- Übungs-Manuskript zum Herunterladen- Lehrbuch: Roloff/Matek, Maschinenelemente, Viehweg-Verlag- Arbeitsblätter für Gruppen-/ EinzelarbeitErgänzende Literatur:Berthold Schlecht: Maschinenelemente 1: Festigkeit, Wellen,Verbindungen, Federn, Kupplungen
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 611301 Vorlesung Darstellungstechnik I• 611302 Übung Darstellungstechnik I• 611303 Vorlesung Konstruktionselemente• 611304 Übung Konstruktionselemente• 611305 Seminar Konstruktionselemente
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: 270 h (114 h Präsenzzeit, 156 h Selbststudium)Darstellungstechnik Präsenzzeit: 35hSelbststudium: 56hKonstruktionselemente: Präsenzzeit: 79hSeminar (freiw.): 34hSelbststudium: 66h
17. Prüfungsnummer/n und -name: • 61131Konstruktionslehre I (LRT) (PL), Schriftlich, Gewichtung: 66• 61132Darstellungstechnik I (BSL), Sonstige, Gewichtung: 33Benotete Studienleistung Darstellungstechnik: Erstellen einer technischen ZeichnungPrüfungsleistung Konstruktionslehre I: Fragenteil: 60 min keine Hilfsmittel Rechenteil: 150min (zugl.Hilfsmittel: Literatur, schriftliche Unterlagen, Taschenrechner (auchprogrammierbar))
18. Grundlage für ... : Konstruktionslehre II
19. Medienform:
20. Angeboten von: Windenergie
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 41 von 113
Modul: 61180 Systemtechnik Grundlagen II
2. Modulkürzel: 060900 030 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 5 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Jun.-Prof. Dr.-Ing. Björn Annighöfer
9. Dozenten: Björn AnnighöferWalter FichterAlexander Joos
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: Systemtechnik Grundlagen I- Digitale Avionik und Regelungstechnik
12. Lernziele:FLUGMECHANIKDie Studierenden sind in der Lage- Modelle der Flugzeugbewegung zu bilden mit der Komplexität,die der jeweiligen Anwendung angemessen ist,- das Bewegungsverhalten bzgl. Stabilität, Eigendynamik usw. zuanalysieren,- Flugsimulationsprogramme zu verstehen, entwerfen und zumodifizieren.LUFTFAHRSYSTEME IIDer Teilnehmer kann redundante Avioniksysteme auslegen.
13. Inhalt: FLUGMECHANIK- Koordinatensysteme und Transformationen- Herleitung verschiedener Bewegungsmodelle (nichtlinear, 6Freiheitsgrade und 3 Freiheitsgrade) und Kriterien für derenEinsatz- Aufbau von Flugsimulationen, Initialisierung und Parametrisierung- Berechnung von stationären Flugzuständen- Linearisierung der Bewegungsmodelle mit 6 Freiheitsgraden- Analyseverfahren und Analyse der Bewegungsgleichungen imZeitbereich- statische StabilitätLUFTFAHRTSYSTEME IIRedundante Luftfahrtsysteme1. Redundante Luftfahrtsysteme2. Wahrscheinlichkeitsrechnung3. Sicherheit / Safety4. Ausfallmodell5. Quadruplex Flugregelungssystem6. Quadruplex Systemauslegung7. Replica-Determinismus und Agreement8. Synchronisierung9. Reliable Broadcast und Consesus10. Voting und Monitoring11. Sensor-Replika-Determinismus12. Computer-Replika-Determinismus13. Abweichungs-Kompensation
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 42 von 113
14. Literatur: FLUGMECHANIK / FLIGHT MECHANICS- Fichter, Grimm. Flugmechanik. Shaker-Verlag, Aachen, 2009.-,Stevens, Lewis.- Aircraft Control and Simulation, 2nd Edition. Wiley, 2003.-Brockhaus.- Flugregelung. Springer, 1994- Vortragsfolien, Vortragsübungenund Matlab-Files im Netz.LUFTFAHRTSYSTEME II / AIRCRAFT SYSTEMS II- Benitez-Perez, Garcia-Nocetti. Reconfigurable DistributedControl. Springer Verlag, London, 2005.- Poledna. Fault Tolerant Real-Time Systems. Kluwer AcademicPublisher, 1996.- Lamport, Shostak, Pease. The Byzantine Generals Problem.ACM Transactions on Programming Languages and Systems,1982, Heft 3, S. 382-401.
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 611801 Vorlesung Flugmechanik• 611802 Übung Flugmechanik• 611803 Vorlesung Luftfahrtsysteme II• 611804 Übung Luftfahrtsysteme II
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Aufeinander abgestimmte Vorlesung und Übung
17. Prüfungsnummer/n und -name: 61181 Systemtechnik Grundlagen II (PL), Schriftlich, 120 Min.,Gewichtung: 1
Klausur
18. Grundlage für ... :
19. Medienform: Vorlesungsfolien, Übungsaufgabenblätter und Anschriebe
20. Angeboten von: Luftfahrtsysteme
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 43 von 113
Modul: 61190 Systemtechnik Grundlagen I
2. Modulkürzel: 060200001 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Sommersemester
4. SWS: 6 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Walter Fichter
9. Dozenten: Walter FichterWerner GrimmMatthias LehmannMohamed Elmahdi
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: HM 1 / 2 für IngenieurstudiengängeHM 3 (vertieft)Physik und Grundlagen der Elektrotechnik
12. Lernziele:Regelungstechnik Grundlagen:
Die Studierenden
- erwerben ein Grundverständnis von dynamischen Systemen undSignalen,
- können lineare Systeme im Zeitbereich herleiten und analysieren.
Die Studierenden
- erwerben ein Grundverständnis der Regelungssystemeeinschließlich der limitierenden Einflüsse,
- können Regelkreise im Frequenzbereich beschreiben,
- beherrschen einfache Reglerentwurfsverfahren imFrequenzbereich.
Die Studierenden sind in der Lage, die Analyse linearer Systemeund den Entwurf von Regelkreisen mithilfe von professionellerEntwurfssoftware durchzuführen.
Luftfahrtsysteme I:
Die Studierenden kennen die Grundlagen von Avionikrechnern(simplex).
13. Inhalt: Regelungstechnik Grundlagen:• Beispiele und Klassifizierung von Systemen und Signalen• Darstellung von linearen Systemen im Zeitbereich• (Differenzialgleichungen, Zustandsraumdarstellung)• Linearisierung• Umrechnungen zwischen verschiedenen Darstellungsformen
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 44 von 113
• Testsignale• Lösung im Zeitbereich• Stabilität• Laplace-Transformation und Rücktransformation• Darstellung von linearen Systemen im Bildbereich• Übertragungsfunktion• Verschaltung von linearen Systemen im Bildbereich• Frequenzgang, Nyquist- und Bode-Diagramm• Strukturen von Eingrößenregelkreisen,• Standardregelkreis - Anforderungen an einen Regelkreis• Ausgewählte Entwurfsverfahren für Eingrößensysteme im
Frequenzbereich: Wurzelortskurvenverfahren, Open-Loop-Shaping
• Matlab-Übungen zur Analyse linearer Systeme und zum Entwurfvon Regelkreisen
Luftfahrtsysteme I:• Grundlagen der Avionik (simplex)• Charakteristische Hardware- und Software-Architektur der
Avionik• Bussysteme der Avionik• Signalverarbeitung• Funktion und Architektur avionikrelevanter
Echtzeitbetriebssysteme
14. Literatur: Regelungstechnik Grundlagen:• Fichter, W., Grimm, W.: Regelungstechnik 1. Skript zur
Vorlesung, 2009.• Lunze, J.: Regelungstechnik 1, Springer, 2008.• Unbehauen, H.: Regelungstechnik 1, Vieweg, 2008.• Föllinger, O.: Regelungstechnik, Hüthig, 2008.• Matlab-Übungsprogramme im Netz: Vorlagen und
Musterlösungen• Vortragsübungen und alte Prüfungen mit Musterlösungen im
Netz
Luftfahrtsysteme I:• M. Lehmann. Skriptum• Michael Barr. Programming Embedded Systems in C and C++• John Catsoulis. Designing Embedded Hardware, 2002.• Brinkschulte. Echtzeitsyteme• Zöbel. Echtzeitsysteme Gundlagen und Planung
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 611901 Vorlesung Regelungstechnik Grundlagen• 611902 Übung Regelungstechnik Grundlagen• 611903 Tutorium Regelungstechnik Grundlagen• 611904 Vorlesung Luftfahrtsysteme I• 611905 Übung Luftfahrtsysteme I
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: 180h (77h Präsenzzeit, 103h Selbststudium)Vorlesung Regelungstechnik Grundlagen (28h Präsenzzeit, 36hSelbststudium)Übung Regelungstechnik Grundlagen (14h Präsenzzeit, 12hSelbststudium)Vorlesung Luftfahrtsysteme I (28h Präsenzzeit, 44h Selbststudium)Übung Luftfahrtsysteme I (7h Präsenzzeit, 11h Selbststudium)
17. Prüfungsnummer/n und -name: 61191 Systemtechnik Grundlagen I (PL), Schriftlich, 180 Min.,Gewichtung: 1
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 45 von 113
18. Grundlage für ... :
19. Medienform:
20. Angeboten von: Flugmechanik und Flugregelung
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 46 von 113
Modul: 61220 Raumfahrt
2. Modulkürzel: 060500030 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 6 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 6 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stefanos Fasoulas
9. Dozenten: Stefanos Fasoulas
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: Physik und Grundlagen der Elektrotechnik
12. Lernziele:Die Studierenden kennen Raumtransportsysteme (Träger,Satelliten, Eintrittsfahrzeuge) und können einfache Systemeselbst berechnen (Antriebsvermögen). Die Studierenden sindaußerdem in der Lage den Treibstoffbedarf und die Dauer einerRaumfahrtmission abzuschätzen. Die Studierenden sind in derLage, einfache bahnmechanische Beziehungen anzuwendenund damit Satellitenorbits zu berechnen bzw. zu beurteilen.Ebenso können sie die wichtigsten Raumflugmanöver berechnen.Weiterhin besitzen sie Grundkenntnisse über die Vorgänge inthermischen Raketen und können die Expansionsströmung indiesen vereinfacht berechnen. Die Studierenden haben einenÜberblick über die Anforderungen der Lage- und Bahnregelung andie Antriebssysteme und über die Umweltfaktoren im Weltraum.
13. Inhalt: Raketengleichung und Stufenauslegung, Orbitmechanik undKeplergesetze, atmosphärische, planetare und interplanetareBahnmanöver, Antriebsbedarf und Antriebssysteme für dieRaumfahrt, Orbitalsysteme (Satelliten und Raumstationen),Umweltfaktoren, Thermische Raketen und zugehörige vereinfachteBeschreibung der Expansionsvorgänge, Komponenten vonAntriebssystemen, elektrische Raumfahrtantriebe, Anforderungender Lage- und Bahnregelung an Antriebssysteme.
14. Literatur: Skripte / Übungsblätter, VortragsfolienLehrbuch:Messerschmid, E., Fasoulas, S., "Raumfahrtsysteme - EineEinführung mit Übungen und Lösungen", ISBN 978-3-642-12817-2,4. Auflage, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 612201 Vorlesung Raumfahrt• 612202 Übung Raumfahrt
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: 180 h (84 h Präsenzzeit, 96 h Selbststudium)
17. Prüfungsnummer/n und -name: 61221 Raumfahrt (PL), Schriftlich, 180 Min., Gewichtung: 1Teil A (Kurzfragen): 30 MinutenTeil B (Aufgaben): 150 MinutenHilfsmittel siehe Aushang Institut
18. Grundlage für ... :
19. Medienform:
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 47 von 113
20. Angeboten von: Raumfahrtsysteme
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 48 von 113
400 Schlüsselqualifikationen fachaffin
Zugeordnete Module: 420 Wahlpflichtmodul Modulcontainer I430 Wahlpflichtmodul Modulcontainer II440 Wahlpflichtmodul Modulcontainer III76860 Einführung in die Finite Elemente Methode
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 49 von 113
420 Wahlpflichtmodul Modulcontainer I
Zugeordnete Module: 36060 Flugmedizin für Ingenieure36550 Chemistry of the Atmosphere38720 Meteorologie39160 Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre39810 Grundlagen der Geowissenschaften39840 Projektmanagement und System Engineering40390 Hubschrauberseminar41470 English for Space Engineering41480 English for Aeronautics41880 Grundlagen der Bionik41950 Gestaltung von Flughafenanlagen43040 Technische Schwingungslehre45460 Astronomie für Raumfahrt-Ingenieure51990 Statistik für Luft- und Raumfahrttechniker52030 Darstellungstechnik II55710 Verkehr in der Praxis 261230 Einführung in die satellitengestützte Erdbeobachtung61250 MATLAB für Ingenieure in der LRT 270440 Nachhaltige Produktionsprozesse71720 English for Aeronautics, Upper Intermediate (B2 Level)73540 Praktikum CubeSat Technik
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 50 von 113
Modul: 36060 Flugmedizin für Ingenieure
2. Modulkürzel: 060500120 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 3 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 2 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stefanos Fasoulas
9. Dozenten: Sabine Roelcke
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen:
12. Lernziele:• Die Studierenden haben grundlegende Kenntnisse über
relevante humanmedizinische Grundlagen des Fliegens.• Sie kennen den Einfluss der beim Fliegen auftretenden
physikalischen Phänomene auf den Menschen.• Sie verstehen den Zusammenhang zwischen diesen Einflüssen
und der erforderlichen Tauglichkeitsuntersuchung bei Pilotenund Bordpersonal.
• Sie haben einen Überblick über wichtige Aspekte derPsychologie, Präventiv- und Notfallmedizin im Zusammenhangmit dem Fliegen.
13. Inhalt: • Definition Flugmedizin: Aero- Medical Examiner,Aufgabengebiete, Cockpit, Kabine, Medical-Tauglichkeit fürPiloten, Geschichte der Flugmedizin.
• Grundlagen Flugmedizin: Optisches System, optische Illusion,Desorientiertheit, Akustik (Ohr, Gleichgewichtsorgan, Konflikte,Kinetosen), kardiovaskuläres System, Respiratorisches System,relevante Erkrankungen, zentrales Nervensystem.
• Physikalische Grundlagen: Gasgesetze, Beschleunigung, ICAO,Aufbau Atmosphäre.
• Spezifische Grundlagen: Einfluss Umweltfaktoren, Hypoxie,Zeitverschiebung, Jet-Lag, Klima, Temperatur, Druck im Cockpit,Vergiftungen (Kohlenmonoxid, Alkohol, Drogen, Medikamente).
• Flugpsychologie:Human Factors mit Schwerpunkt Flugunfälle,Faktor Mensch und Fliegen, Stress, Flugangst, Ethik,Fehlermanagement.
• Präventivmedizin: Schutzimpfungen, Fitness, Medikamente undFliegen.
• Notfallmedizin: Reanimation und Krisenintervention,medizinische Ausrüstung an Bord, Defibrillator, Telemedizin,Notlandung, rechtliche Aspekte.
• Exkursion mit Besichtigung des Aeromedical Centers Germany,Falldemonstration: " Würden Sie mit diesem Piloten fliegen?,Demonstration der medizinischen Geräte und Methoden.
14. Literatur: Flugmedizin für Privatpiloten und PassagierePeter BachmannMotorbuch-VerlagFlugmedizinDr.Jochen Hinkelbein
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 51 von 113
uni-med-VerlagTaschenbuch FlugmedizinU.StübenMedizinisch-Wissenschaftliche-VerlagsgesellschaftSkript zur Vorlesung, Ergänzende Vortragsfolien
15. Lehrveranstaltungen und -formen:
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: 90 h (Präsenzzeit 28 h, Selbststudium 62 h)
17. Prüfungsnummer/n und -name: 36061 Flugmedizin für Ingenieure (BSL), Schriftlich, 60 Min.,Gewichtung: 1
18. Grundlage für ... :
19. Medienform:
20. Angeboten von: Raumfahrtsysteme
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 52 von 113
Modul: 36550 Chemistry of the Atmosphere
2. Modulkürzel: 030701929 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 3 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 3 7. Sprache: Englisch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr. Cosima Stubenrauch
9. Dozenten: Cosima StubenrauchUlrich Vogt
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: Grundlagen in Chemie und Physik
12. Lernziele:Die Studenten verstehen die grundlegenden physikalischenund chemischen Prozesse in der Tropo- und der Stratosphäre.Der Einfluss von Luftverunreinigungen in der Umgebungsluftund im globalen Maßstab kann erklärt und damit die aktuell ineinem Gebiet herrschende Luftqualität beurteilt werden. Dies istdie Basis für das Verständnis und die Begründung von bzw. fürLuftreinhaltemaßnahmen.
13. Inhalt: I. Chemie der Erdatmosphäre (Stubenrauch) • Aufbau der Erdatmosphäre• Strahlungshaushalt der Erde• Globale Bilanzen der Spurengase• Das OH-Radikal• Abbaumechanismenin der Atmosphäre• Stratosphärenchemie, Ozonloch• Troposphärenchemie• Treibhauseffekt, Klima
II: Luftschadstoffe in städtischen und ländlichen Gebieten undmeteorologische Einflüsse (Vogt)• Räumliche Verteilung von Luftverunreinigungen in städtischen
und ländlichen Gebieten• Zeitliche Variationen und Trends der Luftqualität• Kohlenstoffverbindungen, SO2, Partikel, NOx, troposphärisches
Ozon• Meteorologische Einflüsse
14. Literatur: • Introduction to Atmospheric Chemistry, D.J. Jacob, PrincetonUniversity Press, Princeton, 1999
• Chemistry of the Natual Atmosphere,P. Warneck,AcademicPress, San Diego, 2000
• Sonderheft von Chemie in unserer Zeit, 41. Jahrgang, 2007, Heft3, 133-295
• Air Quality Control, G. Baumbach,Springer Verlag, Berlin, 1996• News on Topics from Internet (e.g. UBA, LUBW)
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 365501 Vorlesung Chemie der Atmosphäre• 365502 Exkursion Chemie der Atmosphäre
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 35 h (28 h Vorlesung und 7 h Exkursion)Selbststudium: 55 h
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 53 von 113
Summe: 90 h
17. Prüfungsnummer/n und -name: 36551 Chemistry of the Atmosphere (BSL), Schriftlich, 60 Min.,Gewichtung: 1
18. Grundlage für ... :
19. Medienform: Tafelanschrieb, PPT-Präsentationen, Messvorführingen
20. Angeboten von: Physikalische Chemie der kondensierten Materie
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 54 von 113
Modul: 38720 Meteorologie
2. Modulkürzel: 042500051 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 3 LP 6. Turnus: Wintersemester
4. SWS: 2 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Dr. Ulrich Vogt
9. Dozenten: Ulrich Vogt
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: Keine
12. Lernziele:Die Studenten haben die Grundkenntnisse der Meteorologie undder atmosphärischen Prozesse erworben, die zum Verständnis desVerhaltens von Luftverunreinigungen und der Niederschläge in derAtmosphäre, die auch auf andere bereiche der Umwelt einwirken(Wasser, Vegetation) erforderlich sind.
13. Inhalt: In der Vorlesung "Meteorologie werden die folgenden Themenbehandelt:• Strahlung und Strahlungsbilanz,
• Meteorologische Elemente (Luftdichte, Luftdruck,Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Wind) und ihre Messung,
• allgemeine Gesetze,
• Aufbau der Erdatmosphäre,
• klein- und großräumige Zirkulationssysteme in der Atmosphäre,
• Wetterkarte und Wettervorhersage,
• Ausbreitung von Schadstoffen in der Atmosphäre,
• Stadtklimatologie,
• Globale Klimaveränderungen und ihre Auswirkungen,"Ozonloch.
14. Literatur: • Vorlesungsmanuskript
• Lehrbuch: Hupfer, P., Kuttler, W. (Hrsg.): Witterung und Klima,Teubner, 12.Auflage, 2006
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 387201 Vorlesung Meteorologie
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 28 hSelbststudiumszeit / Nacharbeitszeit: 62 hGesamt: 90 h
17. Prüfungsnummer/n und -name: 38721 Meteorologie (BSL), Schriftlich, 60 Min., Gewichtung: 1
18. Grundlage für ... :
19. Medienform: Tafelanschrieb, PPT-Präsentationen, ILIAS
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 55 von 113
20. Angeboten von: Thermische Kraftwerkstechnik
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 56 von 113
Modul: 39160 Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
2. Modulkürzel: 100110001 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 3 LP 6. Turnus: Unregelmäßig
4. SWS: 3 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Burr
9. Dozenten: Wolfgang BurrMicha BoslerXenia Schmidt
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: keine
12. Lernziele:• Die Studierenden können die zentrale betriebswirtschaftliche
Definitionen wiedergeben und lernen auf deren Basis zuargumentieren
• Die Studierenden können die verschiedene Teilbereiche derBetriebswirtschaft benennen und in das Gesamtkonzept derBetriebswirtschaft einordnen sowie dortige Problemstellungenangeben und eingesetzte Instrumente anwenden
• Die Studierenden sind in der Lage ausgewähltebetriebswirtschaftlichen Theorien zu erklären und auf bestimmteProblemstellungen anzuwenden
13. Inhalt: Dieses einführendeModul bringt zunächst den Studierenden denGegenstand der Betriebswirtschaftslehre näher und ermöglichtein Kennenlernen erster betriebswirtschaftlicher Begriffe sowieeine Einordnung der Betriebswirtschaftslehre in den Rahmen derWirtschaftswissenschaften.Weiterhin werden die entscheidungstheoretischen Grundlagenund Modelle diskutiert. Anhand praxisorientierter Aufgabenwird die Entscheidungsproblematik begreiflich gemacht. Fernerwerden die Einheiten der betrieblichen Leistungserstellung und dieInstrumente zur Unterstützung dieser erläutert.Schließlich lernen die Studierenden die Aufgaben und Problemeder Unternehmensführung kennen. Neben der Einführung in dieTheorien, Methoden und Konzepte der Unternehmensführung,bekommen die Studierenden Einblick in weitere Bereiche wie z. B.Innovationsmanagement.
14. Literatur: • Folien zu Vorlesungen und Übungen
• Übungsaufgaben im ILIAS
Die Basisliteratur umfasst die folgenden Werke:• Burr, W.: Innovationen in Organisationen, aktuelle Auflage,
Kohlhammer Verlag, Stuttgart.
• Burr, W., Musil, A., Stephan, M., Werkmeister, C.:Unternehmensführung, aktuelle Auflage, Verlag Vahlen,München.
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 57 von 113
• Thommen, J.-P., Achleitner, A.-K.: AllgemeineBetriebswirtschaftslehre, aktuelle Auflage, Springer, GablerVerlag, Wiesbaden
15. Lehrveranstaltungen und -formen: • 391601 Vorlesung Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre• 391602 Übung Grundlagen der Betriebswirtschaftslehre
16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Vorlesung- Präsenzzeit: 28 h- Selbststudium: 32 hÜbung- Präsenzzeit: 14 h- Selbststudium: 16 hGesamt: 90 h
17. Prüfungsnummer/n und -name: 39161 Einführung in die BWL für MINT-Studiengänge (BSL),Schriftlich, 60 Min., Gewichtung: 1
18. Grundlage für ... :
19. Medienform: Tafel, Beamer, Overhead-Projektor
20. Angeboten von: ABWL, Innovations- und Dienstleistungsmanagement
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Modulhandbuch: Bachelor of Science Luft- und Raumfahrttechnik
Stand: 07.10.2019 Seite 58 von 113
Modul: 39810 Grundlagen der Geowissenschaften
2. Modulkürzel: 0621100003 5. Moduldauer: Einsemestrig
3. Leistungspunkte: 3 LP 6. Turnus: Wintersemester/Sommersemester
4. SWS: 2 7. Sprache: Deutsch
8. Modulverantwortlicher: Dr. Michael Reyle
9. Dozenten: Michael Reyle
10. Zuordnung zum Curriculum in diesemStudiengang:
11. Empfohlene Voraussetzungen: keine