Verordnung der Bundesministerin für Bildung und Frauen über die Lehrpläne der Höheren technischen und gewerblichen Lehranstalten 2015; Bekanntmachung der Lehrpläne für den Religionsunterricht

– die unterschiedlichen Energiespeicher, Batterietechnologien und Batteriemanagementsysteme beschreiben.

Lehrstoff:

Bereich Elektromobilität:

Elektromotoren (Funktion, Aufbau, Einsatzbereiche und Anwendungen in der Elektromobilität); Frequenzumrichter (Servoumrichter, Pulsungsarten, Modulationsverfahren); Komponenten für Antriebssysteme (Antriebsstrang, Steuereinheit, Motor und Getriebe), Hybridfahrzeuge; Struktur von Energiespeichern für die Elektromobilität, Batterie- bzw. Akkumulator-Technologien (Kennwerte), Redox-Flow Technik, Brennstoffzelle; Batteriemanagement (Cell-Balancing, Klimatisierung).

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Elektromobilität

– den Energiebedarf von batterieelektrischen Fahrzeugen und Hybridfahrzeuge analysieren;

– die unterschiedlichen Ladesysteme, die normgerechten Lademodi und Ladesteckersysteme beschreiben;

– die Rahmenbedingungen und Anforderungen der Energieversorgung für das Laden von E-Fahrzeugen erklären;

– die Schutzmaßnahmen und gesetzlichen Grundlagen anwenden.

Lehrstoff:

Bereich Elektromobilität:

Wirkungsgradbetrachtungen (Motor, Getriebe, Energiespeicher, Leistungselektronik, Einflüsse zusätzlicher Verbraucher); Ladesysteme (Aufbau Komponenten und Kennwerte von Ladestationen), Ladeverfahren, Drahtlose Ladetechnik, Anforderung an Ladekabel, Wirkungsgrad des Stromnetzes (Primärenergie, Energieeinsatz, Energieumwandlung, regenerative Energieträger, Rekuperationsenergie, Anschluss Ladestation), Anforderungen bezüglich des Arbeitens an Hochvoltbordnetzen., Schutz gegen direktes und indirektes Berühren, Schutzausrüstung.

1.4 ROBOTIK

IV. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Handhabungstechnik

– geeignete Sensoren für konkrete Aufgabenstellungen auswählen und dimensionieren;

– geeignete Aktoren und Effektoren für konkrete Aufgabenstellungen auswählen und einsetzen.

Bereich Autonome/Industrielle Robotik

– Energiequellen für mobile Roboter benennen und für eine konkrete Anwendung auswählen;

– Antriebe für mobile Roboter anwendungsorientiert dimensionieren und einsetzen;

– einfache automatisierte Abläufe simulieren und programmieren.

Bereich Automatisierte Fertigungszellen

– geeignete Komponenten für Fertigungszellen auswählen und zu Systemen kombinieren;

– die wichtigsten Sicherheitsvorschriften und -maßnahmen für automatisierte Fertigungen erklären;

– einfache automatisierte Fertigungsabläufe simulieren und programmieren.

Bereich Rapid Prototyping

– aktuelle Verfahren benennen und für einen Anwendungsfall auswählen, Netzwerkdienste konfigurieren und anwenden;

– geeignete Verfahren zum Herstellen von Komponenten auswählen und einsetzen.

Lehrstoff:

Bereich Handhabungstechnik:

Greiftechnik, Handlingmodule, Koordinatensysteme in der Handhabung (TCP); Simulations- und Programmiertechniken; Sensoren für autonome Roboter (LIDAR, Radar, Magnetometer, GPS); Aktoren für autonome/industrielle Roboter (Greifer, Handlingmodule, Servos); Effektoren für mobile autonome Roboter (Räder, Ketten und Beine); Spezialantriebe.

Bereich Autonome/Industrielle Robotik:

Akkus für mobile Anwendungen, Ladetechnik für Akkus; Motoren und Getriebe, Antriebe für mobile/industrielle Roboter; vektorielle Kinematik, Koordinatensystemtransformationen, Kinetik; Simulations- und Programmiertechniken; Betriebssysteme von Robotersteuerungen.

Bereich Automatisierte Fertigungszellen:

Industriesensorik, Genauigkeit, Taktzeit, Steuerungs-, Regelungs- und Sicherheitstechnik; Einzelachssteuerung; Simulations- und Programmiertechniken.

Bereich Rapid Prototyping:

Laser Cutting, 3D Druckverfahren; 3D Fräsen.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Handhabungstechnik

– optische Sensorik für die Objekterkennung auswählen.

Bereich Autonome/Industrielle Robotik

– Einfache Algorithmen für die Orientierung im Raum erstellen;

– Algorithmen für die Klassifizierung von Objekten und Farben benennen und anwenden;

– Verfahren des maschinellen Lernens benennen und anwenden;

– Vernetzung mit Robotersteuerung umsetzen.

Bereich Automatisierte Fertigungszellen

– umfangreiche Automatisierungsaufgaben mit mehreren vernetzten Komponenten lösen;

– Fertigungszellen normgerecht (Maschinensicherheitsverordnung) auslegen, programmieren, optimieren und warten.

Lehrstoff:

Bereich Handhabungstechnik:

Optische Sensoren für Objekt- und Farberkennung, Module, Sonderbauformen.

Bereich Autonome/Industrielle Robotik:

Algorithmen für Orientierung im Raum, Koordinatensysteme; Algorithmen für Objektklassifizierung und Farberkennung; Algorithmen der künstlichen Intelligenz.

Bereich Automatisierte Fertigungszellen:

Kooperation mehrerer programmierbarer Systeme, Taktzeitoptimierung, Sicherheitstechnik.

1.5 SMART SYSTEMS

V. Jahrgang – Kompetenzmodul 9:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Künstliche Intelligenz (KI)

– Begriffe wie „Machine Learning“ und „Deep Learning“ anhand von Beispielen aus der Praxis erklären;

– Die Grundbegriffe der Künstlichen Intelligenz und deren Möglichkeiten verstehen.

Bereich Autonome Systeme, Virtual Reality (VR)

– Systeme mit Sensorik am Stand der Technik (zur Abstands-, Lage- oder Gestenerfassung) parametrieren und Life-Videos handhaben.

Bereich Augmented Reality (AR)

– Einsatzgebiete der AR nennen und beurteilen sowie eine einfache Marker- oder bildbasierte AR-Anwendung realisieren.

Lehrstoff:

Bereich Künstliche Intelligenz (KI):

Aktuelle Beispiele für den Einsatz selbstlernender Systeme in Produktionsabläufen oder beim autonomen Fahren / Fliegen.

Bereich Autonome Systeme, Virtual Reality (VR):

Parametrieren und Testen autonomer Systeme anhand von (Modell-)Robotern, autonomen Fahr- oder Flugsystemen; Verarbeitung von Videosignalen zur Betrachtung mit VR-Brillen.

Bereich Augmented Reality (AR):

Anwendungsfelder der AR und VR, Unterschiede zwischen AR und VR; technische Grundlagen (Geräte, Sensoren, Displays, Betriebssysteme, Bedienkonzepte, Koordinatensysteme, Rendering).

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Autonome Systeme, Virtual Reality (VR)

– Systeme mit Sensorik am Stand der Technik (zur Abstands-, Lage- oder Gestenerfassung) parametrieren und mit Einbindung von Life-Videos handhaben.

Lehrstoff:

Bereich Autonome Systeme, Virtual Reality (VR):

Parametrieren und Testen autonomer Systeme anhand von Modell-) Roboter, autonomen Fahr- und Flugsystemen; Verarbeitung von Videosignalen zur Betrachtung mit VR-Brillen.

1.6 SYSTEM CONNECTIVITY

V. Jahrgang – Kompetenzmodul 9:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Bussysteme

– Bussysteme konzipieren und implementieren.

Bereich Netzwerktechnik

– Netzwerkdienste konfigurieren und anwenden;

– Netzwerkkomponenten konfigurieren und in Betrieb nehmen.

Bereich Betriebssysteme

– Betriebssysteme implementieren und konfigurieren.

Bereich Verteilte Systeme

– Maßnahmen zur Ausfallsicherheit setzen.

Bereich Prozessdatentechnik

– bestehenden Datenbankapplikationen analysieren und erweitern;

– Datenbankapplikationen entwickeln und anwenden.

Lehrstoff:

Bereich Bussysteme:

Zugriffsverfahren, Busprotokolle (Signalverläufe, Analyse).

Bereich Netzwerktechnik:

Konfigurieren von Netzwerkkomponente (Switch, Router); Netzwerkdienste (Konfiguration, Sicherheit).

Bereich Betriebssysteme:

Rechte und Benutzerverwaltung; Sicherheit; Optimierung.

Bereich Verteilte Systeme:

Ausfallsicherheit, Verfügbarkeit (Redundanz, Fehlertoleranz).

Bereich Prozessdatentechnik:

Datenbankprogrammierung (Relationen).

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Embedded Systems

– Methoden der Interprozesskommunikation beschreiben.

Bereich Programmierung

– anwenderspezifische Applikationen entwickeln;

– Aufgabenstellungen objektorientiert umsetzen.

Bereich Verteilte Systeme

– virtualisierte Systeme einrichten;

– Methoden zum Datenaustausch zwischen Applikationen anwenden.

Bereich Prozessdatentechnik

– dynamische Webapplikationen entwickeln.

Lehrstoff:

Bereich Embedded Systems:

Interprozesskommunikation (Synchronisierung, Datenaustausch, Datenkonsistenz).

Bereich Programmierung:

Anwendung objektorientierter Programmierung; Entwicklung anwenderspezifischer Applikationen.

Bereich Verteilte Systeme:

Client-Server-Systeme (Implementierung, Konfigurierung, Anwendung); Datenaustausch zwischen Applikationen (Protokolle, Konfiguration, Einsatz); Virtualisierung.

Bereich Prozessdatentechnik:

Webbasierte Programmierung (dynamische Webseiten, Skriptsprache).

1.7 NETZWERKTECHNIK

V. Jahrgang – Kompetenzmodul 9:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Netzwerktechnik

– die Vorgänge der Informationsübertragung in Netzwerken beschreiben;

– grundlegende Dienste in Netzwerken erläutern, konfigurieren und einsetzen;

– strukturierte Netzwerke projektieren;

– aktive Komponenten eines Netzwerkes in Betrieb nehmen und konfigurieren;

– aktive Komponenten eines Netzwerkes warten.

Bereich Verteilte Systeme

– Client-Server Systeme und deren Eigenschaften erläutern.

Lehrstoff:

Bereich Netzwerktechnik:

Grundlagen der Netzwerktechnik; Schichtenmodelle, Aufgaben der Schichten; aktive Komponenten der Netzwerkinfrastruktur.

Bereich Verteilte Systeme:

Client-Server Prinzip.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Netzwerktechnik

– die sicherheitsrelevanten Aspekte in einem Netzwerk erläutern;

– sichere Datenverbindungen beschreiben und einrichten;

– Fehler in Netzwerksystemen diagnostizieren und beheben;

– Maßnahmen gegen Schadprogramme und unberechtigten Zugriff setzen.

Lehrstoff:

Bereich Netzwerktechnik:

Schichtenmodelle: OSI Network Layer, Internet Protokoll (IPv4, IPv6); Firewalls; Security in Netzwerken; Arten und Eigenschaften von Schadprogrammen; Planung, Dokumentation und Verkabelung von Netzwerken; Fehlersuche und Monitoring von Netzwerken.

1.8 LEISTUNGSELEKTRONIK

V. Jahrgang – Kompetenzmodul 9:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich energieeffiziente Schaltungstechnik

– Schaltungen der Leistungselektronik zur Stromversorgung und Motorsteuerung entwerfen;

– Schutzbeschaltungen für elektronische Bauelemente erklären;

– transiente Schaltvorgänge analysieren und berechnen.

Bereich Übertragungstechnik

– Eigenschaften und Anwendungen von Übertragungsmedien beschreiben.

Lehrstoff:

Bereich energieeffiziente Schaltungstechnik:

Leistungselektronische Schutz- und Ansteuerschaltungen; resonant entlastete Schaltungen.

Bereich Übertragungstechnik:

Leitungsgebundene Übertragungstechniken, Übertragungsmedien und deren charakteristische Eigenschaften; leitungsungebundene Übertragungstechniken.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich E-Mobilität

– den Aufbau und die Funktion der elektronischen Komponenten (BMS, Inverter) eines Elektrofahrzeuges (BEV und REEV) erklären.

Bereich Übertragungstechnik

– den Einsatz optoelektronischer Systeme in der Leistungselektronik beschreiben und anwenden;

– die Ausbreitung von Impulsen an Leitungen erklären.

Lehrstoff:

Bereich E-Mobilität:

Bauteile und Komponenten eines Elektrofahrzeuges.

Bereich Übertragungstechnik:

Leitungstheorie (Anwendungen); optische Signalübertragung (Sendeschaltungen, Empfangsschaltungen, Potentialtrennung); Impulsausbreitung (Wellenwiderstand, Reflexionen, Leitungsabschluss).

D. Pflichtpraktikum

Siehe Anlage 1.

Freigegenstände, Unverbindliche Übung, Förderunterricht

E. Freigegenstände

Siehe Anlage 1.

F. Unverbindliche Übung

BEWEGUNG UND SPORT

Siehe BGBl. Nr. 37/1989 idgF.

G. Förderunterricht

Siehe Anlage 1.

H. Deutschförderklasse

Pflichtgegenstände

Siehe Anlage 1.

Siehe Anlage 1.

Für die weiteren Pflichtgegenstände und die verbindliche Übung sind die Bildungs- und Lehraufgabe sowie der jeweilige Lehrstoff gemäß Abschnitt VII Unterabschnitt A bis C anzuwenden unter Berücksichtigung der sprachlichen Kompetenzen und individuellen Voraussetzungen der Schülerin bzw. des Schülers.

Für die Pflichtgegenstände der schulautonomen Vertiefung sind die Bildungs- und Lehraufgabe sowie der jeweilige Lehrstoff gemäß Abschnitt VII Unterabschnitt B.1 anzuwenden unter Berücksichtigung der sprachlichen Kompetenzen und individuellen Voraussetzungen der Schülerin bzw. des Schülers.

Freigegenstände und Unverbindliche Übung

Für die Freigegenstände und unverbindliche Übung sind die Bildungs- und Lehraufgabe sowie der jeweilige Lehrstoff gemäß Abschnitt VII Unterabschnitt E und F anzuwenden unter Berücksichtigung der sprachlichen Kompetenzen und individuellen Voraussetzungen der Schülerin bzw. des Schülers.

Jahrgangsweise gestaffeltes Inkrafttreten, vgl. § 3.

Anlage 1.7

LEHRPLAN DER HÖHEREN LEHRANSTALT FÜR FLUGTECHNIK

(Gesamtstundenzahl und Stundenausmaß der einzelnen Unterrichtsgegenstände)
	Pflichtgegenstände, Verbindliche Übung	Wochenstunden	Summe	Lehrverpflichtungs-gruppe
Jahrgang
I.	II.	III.	IV.	V.
A.	Allgemeinbildende Pflichtgegenstände
1.	Religion	2	2	2	2	2	10	(III)
2.	Deutsch	3	2	2	2	2	11	(I)
3.	Englisch	2	2	2	3	3	12	(I)
4.	Geografie, Geschichte und Politische Bildung2	2	2	2	2	–	8	III
5.	Wirtschaft und Recht3	–	–	–	3	2	5	II bzw. III
6.	Bewegung und Sport	2	2	2	1	1	8	IVa
7.	Angewandte Mathematik	3	3	3	2	2	13	I
8.	Naturwissenschaften	3	2	2	2	–	9	II
9.	Angewandte Informatik	2	2	–	–	–	4	I
B.	Fachtheorie und Fachpraxis
1.	Konstruktion und Fertigung4	5(3)	8(4)	9(3)	3(3)	4(4)	29	I
2.	Mechanik und Leichtbau4	2	2(2)	2(1)	2	2	10	I
3.	Aerodynamik und Luftfahrzeugbau	–	–	3	3	4	10	I
4.	Flugtriebwerke	–	–	–	3	5	8	I
5.	Elektrotechnik, Elektronik und Avionik	–	3	2	4	5	14	I
6.	Laboratorium	–	–	–	3	4	7	I
7.	Werkstätte und Produktionstechnik5	7	8	7	3	–	25	III bzw. IV
C.	Verbindliche Übung
	Soziale und personale Kompetenz6	2(2)	–	–	–	–	2	III
	Gesamtwochenstundenzahl	35	38	38	38	36	185
D.	Pflichtpraktikum	mindestens 8 Wochen in der unterrichtsfreien Zeit vor Eintritt in den V. Jahrgang
		Wochenstunden		Lehrverpflichtungsgruppe
Jahrgang
I.	II.	III.	IV.	V.
E.	Freigegenstände
1.	Zweite lebende Fremdsprache7	2	2	2	2	2		(I)
2.	Kommunikation und Präsentationstechnik	–	2	2	–	–		III
3.	Naturwissenschaftliches Laboratorium	–	2	–	–	–		III
4.	Forschen und Experimentieren	2	–	–	–	–		III
5.	Entrepreneurship und Innovation	–	–	–	2	–		III
6.	Segelflug Theorieausbildung	–	–	2	–	–		I
7.	Allgemeines Flugfunkzeugnis	–	–	2	–	–		I
8.	Flugzeugrestauration	–	–	2	–	–		IV
9.	Aviation Legislation – Luftfahrtgesetzgebung	–	–	–	2	–		III
10.	Luftfahrtmedizin	–	–	–	2	–		III
11.	Human Factors – Menschliches Leistungsvermögen	–	–	–	2	–		III
F.	Unverbindliche Übung
	Bewegung und Sport	2	2	2	2	2		(IVa)
G.	Förderunterricht8
1.	Deutsch
2.	Englisch
3.	Angewandte Mathematik
4.	Naturwissenschaften
5.	Angewandte Informatik
6.	Fachtheoretische Pflichtgegenstände

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1 Durch schulautonome Lehrplanbestimmungen kann von dieser Stundentafel im Rahmen des IV. Abschnittes abgewichen werden.

2 Einschließlich volkswirtschaftliche Grundlagen.

3 Die Lehrverpflichtungsgruppe III bezieht sich im Ausmaß von drei Wochenstunden auf den Bereich „Recht“.

4 Mit Übungen im Ausmaß der in Klammern angeführten Wochenstunden.

5 Mit Werkstättenlaboratorium-Anteilen im Ausmaß der im IV. Jahrgang angeführten Wochenstunden. Die Lehrverpflichtungsgruppe III bezieht sich auf die Werkstättenlaboratorium-Anteile, im Übrigen Lehrverpflichtungsgruppe IV.

6 Mit Übungen sowie in Verbindung und inhaltlicher Abstimmung mit einem oder mehreren der im Abschnitt A. und B. angeführten Pflichtgegenständen.

7 In Amtsschriften ist die Bezeichnung der Fremdsprache anzuführen.

8 Bei Bedarf parallel zum jeweiligen Pflichtgegenstand bis zu 16 Unterrichtseinheiten pro Schuljahr; Einstufung wie der entsprechende Pflichtgegenstand.

II. ALLGEMEINES BILDUNGSZIEL

Siehe Anlage 1.

III. FACHBEZOGENES QUALIFIKATIONSPROFIL

Die Absolventeninnen und Absolventen der Höheren Lehranstalt für Flugtechnik können ingenieurmäßige Tätigkeiten auf dem Gebiet der Aerodynamik, der Festigkeitslehre und des Leichtbaus, der Triebwerksentwicklung und der Avionik durchführen. Dabei stehen die Entwicklung, Berechnung, Konstruktion und Realisierung flugtechnischer Konstruktionen, die messtechnische Überprüfung sowie Instandhaltung der Komponenten im Vordergrund.

Auch die Leitung von Projekten, die Führung von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie die betriebswirtschaftliche und umweltrelevante Betrachtung der Projekte zählen zu den typischen Aufgaben der Absolventinnen und Absolventen.

Konstruktion und Fertigung:

Im Bereich Darstellende Geometrie und CAD können die Absolventinnen und Absolventen Darstellungsaufgaben mittels geeigneter Abbildungsverfahren lösen, technische Bauteile im Hinblick auf ihre Geometrie analysieren und mit CAD darstellen sowie komplexe Körper mit CAD entwickeln.

Im Bereich Konstruktion, Berechnung und CAD können die Absolventinnen und Absolventen Maschinenelemente, Normteile und Werkstoffe auswählen sowie Bauteile und Baugruppen, auch mit facheinschlägiger Berechnungssoftware, normgerecht dimensionieren, werkstoff-, funktions-, fertigungs- und montagegerecht konstruieren sowie montagegerecht und 3D-CAD-gerecht aufbauen.

Im Bereich Konstruktionssystematik und Kosten verstehen die Absolventinnen und Absolventen die Methoden des Innovationsprozesses und können Konstruktionen aus Aufgabenstellungen hinsichtlich der Funktion, Prüfbarkeit und wirtschaftlichen Herstellbarkeit beurteilen sowie Projekt- und Produktionsdokumentationen und ein Pflichtenheft erstellen.

Im Bereich Flugtechnische Konstruktion kennen die Absolventinnen und Absolventen die grundlegenden Konstruktionsregeln und Methoden, um Baugruppen eines Luftfahrzeuges bzw. von Triebwerken konstruieren zu können. Sie können Baugruppen von Luftfahrzeugen einschließlich der Triebwerke hinsichtlich Nutzen, Verwendbarkeit und Herstellbarkeit beurteilen und sind in der Lage, an der Entwicklung von wesentlichen Baugruppen eines Luftfahrzeuges einschließlich der Triebwerke mitzuwirken.

Im Bereich Projektmanagement verstehen die Absolventinnen und Absolventen unterschiedliche Projektorganisationen und können auf aktuelle Anforderungen im Projekt reagieren, Leitungsaufgaben übernehmen, den Beitrag anderer Projektbeteiligter und den eigenen Beitrag analysieren und Maßnahmen zur Leistungsentwicklung von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie zur eigenen Leistungsentwicklung im Projekt treffen.

Im Bereich Fertigungsverfahren können die Absolventinnen und Absolventen Fertigungs- und Prüfverfahren auswählen, unterschiedliche Fertigungsverfahren und Fertigungsmaschinen bezüglich ihrer Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit bewerten, die Qualität der Produkte beurteilen und Methoden zur Qualitätsoptimierung erarbeiten sowie Fertigungsverfahren im Sinne einer effizienten Produktion verknüpfen und optimieren.

Im Bereich Qualitätssicherung können die Absolventinnen und Absolventen Prüfverfahren auswählen und Instrumente der Qualitätssicherung anwenden.

Im Bereich Werkstofftechnik können die Absolventinnen und Absolventen eine grundlegende Werkstoffauswahl treffen, Diagramme der Wärmebehandlung anwenden sowie Produktanforderungen analysieren und für die jeweilige Anwendung geeignete Werkstoffe auswählen.

Im Bereich Werkstoff- und Produktprüfung können die Absolventinnen und Absolventen die wichtigsten Verfahren der Werkstoffprüfung für metallische und nichtmetallische Werkstoffe auswählen und an entsprechenden Mess- und Prüfgeräten fachgerecht durchführen.

Mechanik und Leichtbau:

Im Bereich Statik können die Absolventinnen und Absolventen die Wirkung der Kräfte und Momente auf einen Körper sowie die Auflagerreaktionen für beliebig gelagerte und belastete Bauteile ermitteln.

Im Bereich Festigkeitslehre können die Absolventinnen und Absolventen die Gesetze und Verfahren zur Berechnung von Spannungen und Verformungen an statisch bestimmt und statisch unbestimmt gelagerten Systemen anwenden sowie Bauteile betreffend Grenzspannungen und Grenzverformungen dimensionieren und optimieren.

Im Bereich Kinematik können die Absolventinnen und Absolventen die Gesetze für Translation und Rotation anwenden sowie die Bewegung eines Körpers analysieren.

Im Bereich Kinetik können die Absolventinnen und Absolventen die Auswirkung von Kräften und Momenten auf die Bewegung von Körpern berechnen, die Auswirkung von Kraftsystemen auf die Bewegung von Körpern analysieren und Gleichungssysteme zur Lösung von dynamischen Vorgängen erstellen.

Im Bereich Dimensionierung von Leichtbaustrukturen können die Absolventinnen und Absolventen die Probleme der Aeroelastizität und der Instabilität von Bauteilen beschreiben und die Bauvorschriften für Kleinflugzeuge sowie die gängigen Berechnungsverfahren für Spannungen und Verformungen bei der Dimensionierung von Luftfahrzeugbauteilen anwenden.

Aerodynamik und Luftfahrzeugbau:

Im Bereich Leichtbauwerkstoffe können die Absolventinnen und Absolventen die Klassifizierung, die Eigenschaften, die Verwendung und die Bearbeitbarkeit der in der Luftfahrt verwendeten metallischen und nichtmetallischen Werkstoffe verstehen.

Im Bereich Luftfahrzeugbau können die Absolventinnen und Absolventen die besonderen Bauweisen und die Ausführung von Luftfahrzeugsystemen sowie deren Wechselwirkung mit dem umgebenden Fluid verstehen, die generelle Berechnung und Abschätzungen unter den Gesichtspunkten Aerodynamik, Flugleistung und Flugstabilität durchführen und so an der Entwicklung von Luftfahrzeugen mitwirken.

Im Bereich Aerodynamik können die Absolventinnen und Absolventen die für den Luftfahrzeugbau wesentlichen Kennzahlen und Gru. dgl.ichungen der Fluidmechanik verstehen und selbstständig einfache Berechnungen für Entwurfszwecke durchführen.

Im Bereich Verarbeitung und Berechnungsverfahren von nichtmetallischen Leichtbauwerkstoffen können die Absolventinnen und Absolventen die wichtigsten Verarbeitungsverfahren für Leichtbauwerkstoffe, Berechnungsverfahren sowie die Verstärkungswirkung von Leichtbaustrukturen und die Eigenschaften der Leichtbauwerkstoffe erklären sowie das geeignete Berechnungsverfahren anwenden.

Flugtriebwerke:

Im Bereich Thermodynamik und Wärmetechnik können die Absolventinnen und Absolventen die Grundgesetze der Thermodynamik anwenden, die unterschiedlichen Arten von Zustandsänderungen, Kreisprozessen und Wärmeübertragungen berechnen und Optimierungen durchführen.

Im Bereich Kolbentriebwerke können die Absolventinnen und Absolventen den Aufbau sowie die Arbeitsweise der verschiedenen Kolbentriebwerke und Bauteile beschreiben, Kolbentriebwerke sowie deren Baugruppen und Bauteile konzipieren und auslegen und die Zusammenhänge zwischen Kolbentriebwerk und Propeller anwenden.

Im Bereich Strahltriebwerke können die Absolventinnen und Absolventen den Aufbau sowie die Arbeitsweise der verschiedenen Strahltriebwerke und deren Komponenten beschreiben, Strahltriebwerke sowie deren Baugruppen konzipieren und abschätzen und die Zusammenhänge zwischen Aufbau und Einsatzgebiet der Strahltriebwerke anwenden.

Im Bereich Triebwerkssysteme können die Absolventinnen und Absolventen die Systeme und deren Hauptkomponenten, die für den Betrieb der Triebwerksanlagen benötigt werden, beschreiben und verstehen einfache Regelmechanismen, die für die funktionalen Zusammenhänge von flugtechnischen Systemen notwendig sind.

Elektrotechnik, Elektronik und Avionik:

Im Bereich Elektrotechnik können die Absolventinnen und Absolventen die bedeutsamen Gesetze der Elektrotechnik und Bauteile der Elektrotechnik verstehen und anwenden sowie Gefahren der Elektrotechnik erkennen und Schutzmaßnahmen verstehen.

Im Bereich Elektrische Maschinen können die Absolventinnen und Absolventen den Aufbau und die Funktion der wichtigsten elektrischen Maschinen wiedergeben. Sie verstehen die grundlegenden Wechselwirkungen zwischen Strom, Spannung und magnetischem Feld und können die Parameter der Kennlinien bei der Auswahl einer elektrischen Maschine interpretieren und anwenden.

Im Bereich Elektronik können die Absolventinnen und Absolventen den Aufbau und die Funktion von Halbleiterbauelementen verstehen, elektrische Bauteile und Halbleiterbauelemente zur Erfüllung einer Funktion anwenden und einfache elektronische Schaltungen lesen, interpretieren und berechnen.

Im Bereich Messtechnik können die Absolventinnen und Absolventen Messgeräte auf Grund der Kenntnis ihrer Funktion für Messungen auswählen sowie Strom-, Spannungs- und Leistungsmessungen durchführen. Sie können Messfehler abschätzen und Messdaten beurteilen.

Im Bereich Digitaltechnik können die Absolventinnen und Absolventen die Regeln für logische Verknüpfungen wiedergeben. Sie können für eine Logikaufgabe die Wahrheitstabelle erstellen, die Gleichung aufstellen, vereinfachen und eine logische Schaltung mit handelsüblichen Bauteilen zeichnen.

Im Bereich Sensorik können die Absolventinnen und Absolventen Sensoren nach ihrem Einsatzgebiet und ihrem physikalischen Funktionsprinzip einteilen. Sie können Sensoren anhand ihrer Kennlinien für die Erfassung von nichtelektrischen Größen auswählen und einsetzen.

Im Bereich Steuern und Regeln können die Absolventinnen und Absolventen die einfachen und zusammengesetzten Steuerungs- und Regelglieder wiedergeben. Sie können Regelglieder und Regelstrecken nach ihrem Zeit- und Frequenzverhalten beurteilen sowie deren Einsatzmöglichkeiten in Regelkreisen abschätzen.

Im Bereich Avionik können die Absolventinnen und Absolventen die Funktionsweise der in der Luftfahrt gängigen Navigations- und Kommunikationssysteme beschreiben.

Im Bereich Flugbetrieb und Meteorologie können die Absolventinnen und Absolventen die Vorschriften für die Durchführung eines geordneten Flugbetriebes anwenden und die meteorologischen Gefahren in der Luftfahrt beurteilen.

IV. SCHULAUTONOME LEHRPLANBESTIMMUNGEN

Siehe Anlage 1.

V. DIDAKTISCHE GRUNDSÄTZE

Siehe Anlage 1.

VI. LEHRPLÄNE FÜR DEN RELIGIONSUNTERRICHT

Siehe Anlage 1.

VII. BILDUNGS- UND LEHRAUFGABEN SOWIE LEHRSTOFFE DER UNTERRICHTSGEGENSTÄNDE

Pflichtgegenstände, Verbindliche Übung

A. Allgemeinbildende Pflichtgegenstände

„Deutsch“, „Geografie, Geschichte und Politische Bildung“, „Wirtschaft und Recht“, „Naturwissenschaften“ und „Angewandte Informatik“.

Siehe Anlage 1.

Siehe Anlage 1 mit dem Hinweis, dass im Bereich der Bildungs- und Lehraufgaben sowie des Lehrstoffes insbesondere auf Themen und Anforderungen der Flugtechnik und des Flugverkehrs einzugehen ist.

Siehe BGBl. Nr. 37/1989 idgF.

Siehe Anlage 1 mit folgenden Ergänzungen:

II. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Funktionale Zusammenhänge

– logarithmische Skalierungen verstehen und anwenden.

Lehrstoff:

Bereich Funktionale Zusammenhänge:

Darstellung von Funktionen (logarithmische Skalierungen).

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Zahlen und Maße

– komplexe Zahlen multiplizieren, dividieren und unterschiedliche Darstellungen komplexer Zahlen verstehen und anwenden.

Lehrstoff:

Bereich Zahlen und Maße:

Komplexe Zahlen (Polarform; Multiplikation, Division).

III. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Analysis

– Integralmittelwerte verstehen und anwenden.

Lehrstoff:

Bereich Analysis:

Integralrechnung (Integralmittelwerte).

IV. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schülern können im

Bereich Analysis

– Funktionen in zwei Variablen geometrisch als Flächen im Raum interpretieren und anhand von Beispielen veranschaulichen;

– partielle Ableitungen berechnen und mit Hilfe des Differentials Fehler abschätzen;

– Funktionen in Taylorreihen und periodische Funktionen in Fourierreihen entwickeln;

– einfache Differenzengleichungen erster Ordnung lösen.

Lehrstoff:

Bereich Analysis:

Funktionen mehrerer Variablen (partielle Ableitungen; lineare Fehlerfortpflanzung und maximaler Fehler), Funktionenreihen (Taylorreihen, Fourierreihen), Differenzial- und Differenzengleichungen (Trennen der Variablen; lineare Differenzialgleichungen erster Ordnung; lineare Differenzengleichungen erster Ordnung).

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schülern können im

Bereich Analysis

– lineare Differentialgleichungen erster und zweiter Ordnung aufstellen und lösen.

Bereich Algebra und Geometrie

– Gleichungssysteme in Matrixform darstellen und mit Hilfe der inversen Matrix lösen.

Lehrstoff:

Bereich Analysis:

Differenzialgleichungen (lineare Differenzialgleichungen zweiter Ordnung mit konstanten Koeffizienten; numerische Lösung von Anfangswertproblemen).

Bereich Algebra und Geometrie:

Matrizen (Inverse Matrix).

B. Fachtheorie und Fachpraxis

I. Jahrgang (1. und 2. Semester):

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Darstellende Geometrie und CAD

– einfache Darstellungsaufgaben mittels geeigneter Abbildungsverfahren lösen;

– einfache technische Bauteile im Hinblick auf ihre Geometrie analysieren und konstruieren.

Bereich Konstruktion, Berechnung und CAD

– einfache normgerechte technische Zeichnungen erstellen und lesen.

Bereich Fertigungsverfahren

– Fertigungsverfahren, Fertigungsmaschinen und Werkzeuge erklären;

– Fertigungsverfahren auswählen.

Bereich Werkstofftechnik

– den Aufbau der Werkstoffe und die daraus resultierenden Eigenschaften verstehen und normgerecht bezeichnen.

Lehrstoff:

Bereich Darstellende Geometrie und CAD:

Grundbegriffe der Geometrie (Abbildungsverfahren, Grundelemente, ebene Figuren und Kongruenzabbildungen, räumliches Koordinatensystem, Hauptrisse); Skizzieren und Darstellen einfacher technischer Objekte (axonometrische Darstellung einfacher Objekte, Skizzieren technisch zugeordneter Normalrisse); elementare Konstruktionen, Lösung von Raumproblemen (Konstruktion von Körpern mit ebenen Figuren in Hauptlagen und projizierenden Lagen, Schnittaufgaben, Kreisdarstellung, wahre Größe von Flächen in besonderen Lagen).

Bereich Konstruktion, Berechnung und CAD:

Erstellen und Lesen normgerechter technischer Zeichnungen (Blattgrößen, Normschrift, Linienarten, Linienbreiten, Maßstäbe, Darstellung von Werkstücken, Bemaßung und Allgemeintoleranzen, Freihandskizzen, Schnittdarstellung, Oberflächenangaben, Werkstückkanten, Darstellung und Bemaßung von Werkstückeinzelheiten).

Bereich Fertigungsverfahren:

Eigenschaften der Werkstoffe (statische Beanspruchung, Zugversuch, Werkstoffeigenschaften); spanabhebende Fertigung (Trennen, Drehen, Bohren, Fräsen, Schleifen); spanlose Fertigung (Umformen, Strangpressen, Urformen, Sintern); Fügen (Schweißen, Löten, Kleben);

Bereich Werkstofftechnik:

Eisenwerkstoffe (Stahl, elektrische Stahlherstellungsverfahren, Gusseisen, Einteilung der Eisenwerkstoffe, Stähle, Stahlguss und Gusseisen); Nichteisenmetalle (Schwermetalle, Leichtmetalle, Edelmetalle); nichtmetallische Werkstoffe (Kunststoffe, Kunststoffverarbeitung).

II. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Darstellende Geometrie und CAD

– ebene Schnitte und elementare Durchdringungen mit CAD konstruieren;

– einfache technische Bauteile im Hinblick auf ihre Geometrie analysieren und mit CAD darstellen.

Bereich Konstruktion, Berechnung und CAD

– Maschinenelemente, Normteile, Werkstoffe und Baugruppen auswählen;

– einfache Konstruktionen hinsichtlich der Funktion und Herstellbarkeit beurteilen und mit CAD darstellen;

– Passungen, Niet- und Schraubverbindungen auswählen und berechnen.

Bereich Werkstoff- und Produktprüfung

– die wichtigsten Werkstoffprüfverfahren für metallische Werkstoffe auswählen.

Bereich Werkstofftechnik

– den Aufbau der Werkstoffe und die daraus resultierenden Eigenschaften bezeichnen.

Lehrstoff:

Bereich Darstellende Geometrie und CAD:

Dreidimensionales Erfassen einfacher technischer Körper mit CAD; Grundprinzipien ebener Schnitte und elementare Durchdringungen mit CAD.

Bereich Konstruktion, Berechnung und CAD:

Normgerechte Darstellung von Oberflächenangaben, Toleranzen, Passungen in technischen Zeichnungen; CAD-Modellierung von Bauteilen und einfachen Baugruppen; normgerechte Darstellung lösbarer Verbindungen; Niet- und Schraubverbindungen; Dauerfestigkeitsschaubilder; Kerbwirkung.

Bereich Werkstoff- und Produktprüfung:

Werkstoffprüfung (Mess- und Prüfmethoden; mechanische Prüfverfahren; technologische Prüfverfahren; Zerstörende und zerstörungsfreie Werkstoffprüfung).

Bereich Werkstofftechnik:

Werkstoffkunde (Metallkunde, Raumgitter, Gefüge, Einstoffsysteme, Zweistoffsysteme, Gefügebestandteile, Eisen-Kohlenstoff-Diagramm, Gefügeausbildung und mechanische Eigenschaften).

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Darstellende Geometrie und CAD

– Darstellungsaufgaben mittels geeigneter Abbildungsverfahren lösen;

– technische Bauteile im Hinblick auf ihre Geometrie analysieren und mit CAD darstellen;

– komplexe Körper mit CAD entwickeln.

Bereich Konstruktion, Berechnung und CAD

– lösbare und nicht lösbare Verbindungen dimensionieren und darstellen sowie deren Berechnung dokumentieren;

– einfache Konstruktionen hinsichtlich der Funktion und Herstellbarkeit beurteilen;

– technische Bauteile und einfache Baugruppen funktions- und CAD-gerecht konstruieren und technische Zeichnungen erstellen.

Bereich Werkstofftechnik

– Diagramme der Wärmebehandlung und dazugehörige Verfahren beurteilen.

Lehrstoff:

Bereich Darstellende Geometrie und CAD:

Dreidimensionales Erfassen komplexer technischer Körper mit CAD; Grundprinzipien der Schnitte und Durchdringungen mit CAD; Durchdringungen zusammengesetzter Körper.

Bereich Konstruktion, Berechnung und CAD:

Normgerechte Darstellung lösbarer und nichtlösbarer Verbindungen; Schweißverbindungen; Lötverbindungen; Bolzenverbindungen; Rohrverbindungen und Armaturen; Dokumentation von Berechnungen.

Bereich Werkstofftechnik:

Wärmebehandlung (Härteverfahren, ZTU-Diagramme,), Korrosionsarten, Oberflächentechnik und Oberflächenbehandlung, Beschichtungsverfahren, Kunststoffverarbeitung, -werkzeuge und -maschinen.

III. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Konstruktion, Berechnung und CAD

– gebräuchliche Maschinenelemente auswählen und dimensionieren;

– Baugruppen 3D-CAD-gerecht aufbauen.

Bereich Konstruktionssystematik und Kosten

– die Methoden des Innovationsprozesses verstehen.

Bereich Fertigungsverfahren

– Fertigungsverfahren und Fertigungsmaschinen erklären;

– Fertigungsverfahren auswählen.

Lehrstoff:

Bereich Konstruktion, Berechnung und CAD:

Achsen und Wellen (Festigkeitsberechnung statisch und dynamisch belasteter Bauteile, Gestaltungsgrundsätze); Wälzlager (Bauformen, Lageranordnung, Dichtungen, Berechnung); Welle-Nabe-Verbindung.

Einzelteile und Baugruppen (Wellen, Wälzlager, Welle-Nabe-Verbindungen) normgerecht und fertigungsgerecht im 3D-CAD-System darstellen, Berechnungsdokumentation.

Bereich Konstruktionssystematik und Kosten:

Konstruktionssystematik (Konstruktionstabellen, Wiederholteile, Teilefamilien, Bibliotheken).

Bereich Fertigungsverfahren:

Umformen (Umformgrad, Umformkräfte und Formänderungsarbeit Walzen, Schmieden Durchdrücken, Strangpressen, Fließpressen, Stanzen, Tiefziehen, Schneidverfahren);

Thermisches Schneiden (Wasserstrahlschneiden, Funkenerosion, Ätzen); Gießen (Druckgießen, Kunststoffverarbeitung, Spritzgießen); Schweißen (Pressschweißen, Reibschweißen, Punktschweißen).

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Konstruktion, Berechnung und CAD

– Maschinenelemente, Normteile und Werkstoffe auswählen sowie Baugruppen normgerecht dimensionieren;

– Produktanforderungen analysieren und die wirtschaftliche Verwendung von Maschinenelementen planen.

Bereich Konstruktionssystematik und Kosten

– die Methoden des Innovationsprozesses verstehen;

– technische Projekt- und Produktdokumentationen erstellen.

Bereich Fertigungsverfahren

– Fertigungsverfahren und Fertigungsmaschinen erklären;

– Fertigungsverfahren auswählen.

Lehrstoff:

Bereich Konstruktion, Berechnung und CAD:

Gleitlager (Werkstoffe, Gestaltung und Berechnung); Kupplungen (starre, elastische und schaltbare Kupplungen); Zahnräder und Getriebe (Verzahnungsgesetz, Flankenprofile und Verzahnungsarten, Werkstoffe und Schmierung, Getriebearten, Getriebewirkungsgrad, Geometrie der gerad- und schrägverzahnten Stirnräder mit Evolventenverzahnung, Entwurfsberechnung).

Bereich Konstruktionssystematik und Kosten:

Konstruktionssystematik und Dokumentation (Variantenkonstruktion, Erstellung von technischen Dokumentationen).

Bereich Fertigungsverfahren:

Schweißen (Schmelzschweißen, Strahlschweißen, Lichtbogenschmelzschweißen, Schutzgasschmelzschweißen, Plasmastrahlschweißen); Werkzeugmaschinen (Grundlagen, Computer Integrated Manufacturing, Handhabungstechnik).

IV. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Flugtechnische Konstruktion

– Bauteile von Triebwerken unter Berücksichtigung einschlägiger Regelwerke berechnen und konstruieren.

Bereich Projektmanagement

– die Projektorganisation erklären und im Team arbeiten.

Lehrstoff:

Bereich Flugtechnische Konstruktion:

Dimensionierung und Konstruktion von Bauteilen des Kurbeltriebs in 3D-CAD.

Bereich Projektmanagement:

Einführung in die Projektorganisation (Erstellen einer Projektstruktur und Planung eines Projektablaufes, Termin- und Kostenkontrolle, Teamarbeit in unterschiedlichen Rollen anhand von Projekten).

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Flugtechnische Konstruktion

– Bauteile von Triebwerken unter Berücksichtigung einschlägiger Regelwerke berechnen und konstruieren.

Lehrstoff:

Bereich Flugtechnische Konstruktion:

Dimensionierung und Konstruktion der Kurbelwelle mit Gehäuse in 3D-CAD.

V. Jahrgang – Kompetenzmodul 9:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Flugtechnische Konstruktion

– Baugruppen von Luftfahrzeugen oder Triebwerken unter Berücksichtigung einschlägiger Regelwerke berechnen und konstruieren sowie hinsichtlich Nutzen, Verwendbarkeit und Herstellbarkeit beurteilen.

Bereich Projektmanagement

– auf aktuelle Anforderungen im Projekt reagieren und Leitungsaufgaben übernehmen;

– den Beitrag anderer Projektbeteiligter und den eigenen Beitrag analysieren;

– unterschiedliche Projektorganisationen erklären.

Bereich Konstruktionssystematik und Kosten

– eine Konstruktion hinsichtlich der Prüfbarkeit und ihrer wirtschaftlichen Herstellbarkeit beurteilen;

– ein Pflichtenheft erstellen.

Lehrstoff:

Bereich Flugtechnische Konstruktion:

Entwicklung von Grundkonzepten, einschließlich Berechnung von komplexen Baugruppen mit Detailkonstruktionen von Luftfahrzeugen oder Kolbentriebwerken oder Strahltriebwerken.

Bereich Projektmanagement:

Projektorganisation (Definition, Ablauf und Struktur, Controlling; Aufgaben der Projektleitung und Maßnahmen der Projektsteuerung).

Bereich Konstruktionssystematik und Kosten:

Innovationsprozess (Kreativitätsmethoden, Variantenerstellung, Kostenabschätzung).

Bildungs- und Lehraufgabe

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Flugtechnische Konstruktion

– Baugruppen von Luftfahrzeugen oder Triebwerken unter Berücksichtigung einschlägiger Regelwerke berechnen und konstruieren sowie hinsichtlich Nutzen, Verwendbarkeit und Herstellbarkeit beurteilen.

Bereich Projektmanagement

– Maßnahmen zur Leistungsentwicklung von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern und zur eigenen Leistungsentwicklung im Projekt treffen.

Bereich Konstruktionssystematik und Kosten

– eine Konstruktion hinsichtlich der Prüfbarkeit und ihre wirtschaftliche Herstellbarkeit beurteilen;

– ein Pflichtenheft erstellen.

Lehrstoff:

Bereich Flugtechnische Konstruktion:

Entwicklung von Grundkonzepten, einschließlich Berechnung von komplexen Baugruppen mit Detailkonstruktionen von Luftfahrzeugen oder Kolbentriebwerken oder Strahltriebwerken.

Bereich Projektmanagement:

Maßnahmen der Personalentwicklung.

Bereich Konstruktionssystematik und Kosten:

Innovationsprozess (Kreativitätsmethoden, Variantenerstellung, Kostenabschätzung).

I. Jahrgang (1. und 2. Semester):

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Statik

– die physikalischen Größen Kraft und Moment sowie deren Wirkung auf einen Bauteil berechnen und können Auflagerreaktionen ermitteln;

– die Auswirkung der Größe der Belastung und der Position des Lastangriffs auf Auflagerreaktionen analysieren.

Lehrstoff:

Bereich Statik:

Kraft und Moment (Kraftbegriff; Freimachen von Körpern; Wechselwirkungsprinzip; Zusammensetzen und Zerlegen von Kräften; Gleichgewicht von Kräften; Bestimmung des resultierenden Drehmomentes bei mehreren angreifenden Kräften; Hebelgesetz; Momentengleichgewicht); Ebene zentrale und allgemeine Kraftsysteme (graphische und rechnerische Behandlung von Aufgaben im zentralen und allgemeinen Kraftsystem); Schwerpunkt und Standsicherheit (Schwerpunkt von Linien, Flächen und Körpern; Guldinsche Regeln); Fachwerke.

II. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Statik

– Schnittgrößen für statisch bestimmt gelagerte Bauteile berechnen;

– die Auswirkung der Größe der Belastung und der Position des Lastangriffs auf Schnittgrößen analysieren.

Bereich Festigkeitslehre

– die Gesetze und Verfahren zur Berechnung von Spannungen und Verformungen an statisch bestimmten Systemen mit unterschiedlichen Querschnitten anwenden;

– Bauteile hinsichtlich Grenzspannung und Grenzverformung dimensionieren;

– Bauteile ausgehend von vereinfachenden Berechnungsmodellen hinsichtlich Beanspruchung und Verformung analysieren.

Lehrstoff:

Bereich Statik:

Coulombsche Reibung; Schnittgrößen (Längskraft- und Querkraftverlauf sowie Biege- und Torsionsmomentenverlauf).

Bereich Festigkeitslehre:

Spannungsermittlung aufgrund von Längs- und Querkräften (Definition der Begriffe Spannung und Dehnung; Hookesches Gesetz; Normalkraft- und Querkraftverläufe; thermische Beanspruchung, Festigkeitswerte für statische Beanspruchung; Zug- und Druckbeanspruchung; Abscherung und Lochleibung; Pressung).

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Festigkeitslehre

– die Gesetze und Verfahren zur Berechnung von Spannungen und Verformungen an statisch bestimmten Systemen mit unterschiedlichen Querschnitten anwenden;

– Bauteile hinsichtlich Grenzspannung und Grenzverformung dimensionieren;

– Bauteile ausgehend von vereinfachenden Berechnungsmodellen hinsichtlich Beanspruchung und Verformung analysieren.

Lehrstoff:

Bereich Festigkeitslehre:

Spannungsermittlung aufgrund von Biege- und Torsionsmomenten (Biegegru. dgl.ichung; Flächenmomente zweiter Ordnung; Torsionsgru. dgl.ichung; Torsion bei dünnwandigen geschlossenen Querschnitten); Überlagerung von gleichartigen und ungleichartigen Spannungen.

III. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Festigkeitslehre

– Bauteile hinsichtlich Grenzspannung und Grenzverformung dimensionieren;

– Bauteile ausgehend von vereinfachenden Berechnungsmodellen hinsichtlich Beanspruchung und Verformung optimieren.

Bereich Kinematik

– die Grundgesetze der Kinematik verstehen und anwenden;

– die Gesetze für Translation und Rotation anwenden;

– ausgehend von einem vorgegebenen Bewegungszustand die Bewegung eines Körpers analysieren.

Bereich Kinetik

– die Grundgesetze der Kinetik beschreiben.

Lehrstoff:

Bereich Festigkeitslehre:

Knickung (nach Euler und Tetmajer); räumliche Kraftsysteme.

Bereich Kinematik:

Punktkinematik (gleichförmige und gleichförmig beschleunigte Bewegungen; freier Fall; schiefer Wurf), Körperkinematik sowie Kinematik der Relativbewegung.

Bereich Kinetik:

Grundgesetze der Kinetik; Massenträgheitsmomente.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Kinetik

– die Auswirkungen von Kräften und Momenten auf die Bewegung von Körpern und damit verbundene Fragen des Energieumsatzes analysieren;

– die Auswirkung von Kraftsystemen auf die Bewegung von Körpern analysieren;

– Gleichungssysteme zur Lösung von dynamischen Vorgängen erstellen.

Lehrstoff:

Bereich Kinetik:

Arbeit, Energie, Leistung und Wirkungsgrad; Schwerpunktsatz, Momentensatz, Arbeitssatz, Energieerhaltungssatz, Impulssatz und Drallsatz.

IV. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Dimensionierung von Leichtbaustrukturen

– die Bauvorschriften für Kleinflugzeuge sowie die gängigen Berechnungsverfahren für Spannungen und Verformungen analytisch bei der Dimensionierung von Luftfahrzeugbauteilen anwenden;

– die gängigen Berechnungsverfahren für Spannungen und Verformungen an Leichtbaustrukturen anwenden.

Lehrstoff:

Bereich Dimensionierung von Leichtbaustrukturen:

Bauweisen und Leichtbauregeln; Einführung in Bauvorschriften für Luftfahrzeuge (Berechnung und Konstruktion eines v-n-Diagramms); Biegung von Verbundwerkstoffen; Spannungen und Verformungen bei Torsion, Bredtsche Formeln; Mohrscher Spannungskreis.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Dimensionierung von Leichtbaustrukturen

– die Probleme der Aeroelastizität der im Luftfahrzeugbau angewandten Strukturen beschreiben;

– die an Luftfahrzeugstrukturen auftretenden Stabilitätsversagen verstehen;

– die gängigen Berechnungsverfahren für Spannungen und Verformungen an Leichtbaustrukturen anwenden.

Lehrstoff:

Bereich Dimensionierung von Leichtbaustrukturen:

Arbeitssätze (Satz von Menabrea und Satz von Castigliano); Zusammenhang zwischen Belastung, Schnittgrößen und Verformungen (Berechnung von Biegemomentenverläufen sowie Steigungen und Durchbiegungen von Leichtbaustrukturen); Biegung und Torsion am Tragflügel; Stabilitätsverlust (Knicken, Kippen, Beulen, Flattern), Gegenmaßnahmen und Berechnung.

V. Jahrgang – Kompetenzmodul 9:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Statik

– Auflagerreaktionen und Schnittgrößen für beliebig gelagerte und belastete Bauteile berechnen;

– die Auswirkung der Größe der Belastung und der Position des Lastangriffs auf Schnittgrößen analysieren.

Bereich Kinetik

– die Auswirkung von Kraftsystemen auf die Bewegung von Körpern analysieren;

– Gleichungssysteme zur Lösung von dynamischen Vorgängen erstellen.

Lehrstoff:

Bereich Statik:

Ermittlung der Auflagerreaktionen an statisch unbestimmten Systemen.

Bereich Kinetik:

Ungedämpfte und gedämpfte sowie freie und erzwungene Schwingungen; Resonanz.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Festigkeitslehre

– die Gesetze und Verfahren zur Berechnung von Spannungen und Verformungen an statisch unbestimmten Systemen mit unterschiedlichen Querschnitten anwenden.

Lehrstoff:

Bereich Festigkeitslehre:

Ermittlung der Biegelinie an statisch unbestimmten Systemen (Lösung der Differentialgleichung der Biegelinie; einfache statisch unbestimmte Systeme).

Schularbeiten (über alle Bereiche):

I. Jahrgang: Zwei bis vier einstündige Schularbeiten

III. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Leichtbauwerkstoffe

– die im Luftfahrzeugbau üblichen Werkstoffe klassifizieren;

– die Verwendung und Bearbeitbarkeit der in der Luftfahrt verwendeten metallischen Werkstoffe verstehen.

Bereich Luftfahrzeugbau

– den Aufbau und die Bauweisen von Luftfahrzeugen wiedergeben;

– die besonderen Bauweisen und Ausführungen von Luftfahrzeugsystemen sowie deren Wechselwirkungen mit dem umgebenden Fluid verstehen.

Lehrstoff:

Bereich Leichtbauwerkstoffe:

Auswahlkriterien sowie Eigenschaften der Leichtbauwerkstoffe (Kenngrößen der Leichtbauwerkstoffe; Stahl und Stahlguss; Aluminium-Knetlegierungen sowie Aluminium-Gusslegierungen; Magnesiumlegierungen).

Bereich Luftfahrzeugbau:

Bauweisen (Baugruppen, Antriebsarten, Bauweisen); Kräfte und Momente am Tragflügel (physikalische Gru. dgl.ichungen; Reibung der Strömung; Grenzschicht und Widerstandsgesetz).

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Leichtbauwerkstoffe

– die Verwendung und die Bearbeitbarkeit der in der Luftfahrt verwendeten metallischen und nichtmetallischen Werkstoffe verstehen.

Bereich Luftfahrzeugbau

– die besonderen Bauweisen und Ausführungen von Luftfahrzeugsystemen sowie deren Wechselwirkung mit dem umgebenden Fluid verstehen;

– mit Hilfe aerodynamischer Beiwerte generelle Berechnungen und Abschätzungen durchführen.

Lehrstoff:

Bereich Leichtbauwerkstoffe:

Eigenschaften der Leichtbauwerkstoffe (Titanlegierungen, Kunststoffe, Superleichtlegierungen und faserverstärkte Werkstoffe).

Bereich Luftfahrzeugbau:

Kräfte und Momente am Tragflügel (Auftrieb, Geschwindigkeits- und Druckverteilung; Impulssatz; Normalpunkt und Druckpunkt; Kräfte und Momente am Profil); Profilform und Polare (Tragflügelprofile und Profilfamilien; Profilgeometrie; Polardiagramm; Auftriebs- und Widerstandsberechnung).

IV. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Aerodynamik

– die für den Luftfahrzeugbau wesentlichen Kennzahlen der Strömungsmechanik wiedergeben;

– die Gru. dgl.ichungen der Fluidmechanik eindimensionaler, inkompressibler Strömungen verstehen.

Lehrstoff:

Bereich Aerodynamik:

Grundlagen der Strömungsmechanik (Klassifikation und Beschreibung von Strömungen); Unterschallströmung (Bernoulligleichung für inkompressible und kompressible Strömungen); innere Strömungen (Bernoulligleichung mit Energiezufuhr und Energieabfuhr; Rohrströmungen); Druck und Geschwindigkeit (Druck- und Geschwindigkeitsmessung; Fluggeschwindigkeiten); Ähnlichkeitstheorie und Dimensionsanalyse.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Aerodynamik

– die für den Luftfahrzeugbau wesentlichen Kennzahlen der Strömungsmechanik und die Potentialtheorie zweidimensionaler, inkompressibler Strömungen wiedergeben;

– die Gru. dgl.ichungen der Fluidmechanik eindimensionaler, inkompressibler und kompressibler Strömungen sowie die wesentlichen Eigenschaften von Unter- und Überschallströmungen und der Strömungsgrenzschicht verstehen;

– selbstständig einfache fluidmechanische Berechnungen für Entwurfszwecke durchführen.

Lehrstoff:

Bereich Aerodynamik:

Grenzschichtströmung; Kräfte und Momente auf umströmte Körper; Überschallströmung; Aerodynamik des unendlich langen Tragflügels; Tragflügel endlicher Streckung; Aerodynamik sonstiger Flugzeugteile; Anwendung der Aerodynamik beim Entwurf eines Luftfahrzeuges.

V. Jahrgang– Kompetenzmodul 9:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Aerodynamik

– selbstständig einfache fluidmechanische Berechnungen für Entwurfszwecke durchführen;

– bestehende Flugzeugkonfigurationen unter dem Gesichtspunkt Flugleistung beurteilen;

– an der Entwicklung von Luftfahrzeugen mitwirken.

Bereich Verarbeitung und Berechnungsverfahren von nichtmetallischen Leichtbauwerkstoffen

– die wichtigsten Verarbeitungsverfahren für Leichtbauwerkstoffe beschreiben;

– die Eigenschaften der Leichtbauwerkstoffe sowie die Verstärkungswirkung von Leichtbaustrukturen beschreiben.

Lehrstoff:

Bereich Aerodynamik:

Grundlagen der Flugmechanik (Auftrieb, Widerstand, Fluggeschwindigkeiten, benötigter Schub bzw. Leistung von Luftfahrzeugen); Flugmechanik (Steigflug, Horizontalflug, Sinkflug; Reichweite und Flugdauer; Take Off and Landing).

Bereich Verarbeitung und Berechnungsverfahren von nichtmetallischen Leichtbauwerkstoffen:

Grundlagen von Polymeren (Werkstoffkennwerte; Monomere und Polymere; Polymerisation; rheologische Eigenschaften; Relaxation und Retardation); Herstellung von Kunst- und Verbundstoffen (Matrixwerkstoffe, Verstärkungsfasern, Werkstoffverbunde, Herstellungsverfahren).

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Luftfahrzeugbau

– bestehende Flugzeugkonfigurationen unter den Gesichtspunkten Flugleistung und Flugstabilität beurteilen;

– an der Entwicklung von Flächenflugzeugen und Drehflüglern mitwirken.

Bereich Verarbeitung und Berechnungsverfahren von nichtmetallischen Leichtbauwerkstoffen

– die Berechnungsverfahren für isotrope, quasiisotrope und anisotrope Werkstoffe wiedergeben;

– die Verstärkungswirkung von Leichtbaustrukturen verstehen;

– das für den jeweiligen Bauteil geeignete Berechnungsverfahren auswählen und anwenden.

Lehrstoff:

Bereich Luftfahrzeugbau:

Flugstabilität (statische und dynamische Stabilität; Koppelungen und Instabilitätsformen); Drehflügler (Aerodynamik der Drehflügler; Aufbau und Steuerung der Hubschrauber); Zulassungskriterien für Luftfahrzeuge.

Bereich Verarbeitung und Berechnungsverfahren von nichtmetallischen Leichtbauwerkstoffen:

Herstellung von Kunst- und Verbundstoffen (Verarbeitung von Duromeren; Härten, Autoklavenzyklus, Verstärken, Versteifen); Berechnung von Faserkunststoffverbunden (Berechnungsverfahren für isotrope, quasiisotrope und anisotrope Werkstoffe; Bruchhypothesen; Sandwichkonstruktionen).

IV Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Thermodynamik und Wärmetechnik

– die Grundgesetze der Thermodynamik, Hauptsätze und Systemmodellierungen anwenden;

– die in der Wärmelehre gebräuchlichen Zustandsgrößen, Prozessgrößen und Zustandsänderungen anwenden.

Bereich Kolbentriebwerke

– den Aufbau und die Arbeitsweise von Kolbentriebwerken beschreiben;

– die Funktion und Beanspruchung wichtiger Bauelemente erklären, und die Zusammenhänge von Energieeinsatz und Wirkungsgrad anwenden.

Bereich Strahltriebwerke

– die verschiedenen Bauarten, den Aufbau, die Arbeitsweise, das Betriebsverhalten und den Einsatz der Stahltriebwerke erklären.

Lehrstoff:

Bereich Thermodynamik und Wärmetechnik:

Grundbegriffe, thermodynamisches System, thermische und kalorische Zustandsgrößen; Zustandsgleichungen der Gase, Wärmegleichungen; Änderung des Aggregatszustandes; Prozessgrößen; Hauptsätze der Thermodynamik; Zustandsänderungen.

Bereich Kolbentriebwerke:

Arbeitsverfahren und deren Berechnung; Verbrennung und Luftbedarf; Berechnung der Hauptabmessungen und Dimensionierung der mechanischen Bauelemente.

Bereich Strahltriebwerke:

Aufbau und Arbeitsweise, Klassifizierung, Schub.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Thermodynamik und Wärmetechnik

– die unterschiedlichen Arten der Wärmeübertragung berechnen;

– ideale und reale Kreisprozesse sowie Leistungen, Mitteldrücke und Wirkungsgrade berechnen sowie hinsichtlich ihrer Energieeffizienz optimieren.

Bereich Kolbentriebwerke

– das Betriebsverhalten und die Anwendung der Kolbentriebwerke beschreiben und anwenden;

– die Funktion und Beanspruchung wichtiger Bauelemente erklären, und die Zusammenhänge von Energieeinsatz und Wirkungsgrad anwenden.

Bereich Strahltriebwerke

– die verschiedenen Bauarten, den Aufbau, die Arbeitsweise, das Betriebsverhalten und den Einsatz der Strahltriebwerke anwenden.

Lehrstoff:

Bereich Thermodynamik und Wärmetechnik:

Reale Gase und Dämpfe; ideale Kreisprozesse (rechts- und linksläufige).

Wirkungsgrade und Energieumsatz; reale Kreisprozesse.

Konvektion, Wärmeübergang, Wärmedurchgang.

Bereich Kolbentriebwerke:

Dimensionierung der mechanischen Bauelemente; Massenkräfte und deren Ausgleich; Gaswechsel; Betriebsverhalten; Kennfelder.

Bereich Strahltriebwerke:

Zulassung und Vorschriften; Parameter und Betriebsverhalten; Technologieentwicklungen, Typenkunde.

V. Jahrgang – Kompetenzmodul 9:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Kolbentriebwerke

– die Gemischaufbereitung von Otto- und Dieselmotoren beschreiben;

– Komponenten der Kolbentriebwerke und Propeller in grundlegenden Dimensionen auslegen und konzipieren;

– an der Entwicklung von Kolbentriebwerken mitwirken.

Bereich Strahltriebwerke

– Strahltriebwerke in der Gesamtheit auslegen und konzipieren;

– Strahltriebwerke auf ihre Einsetzbarkeit sowie auf ihre Effizienz im Flugbetrieb beurteilen;

– die Funktion und Beanspruchung wichtiger Bauelemente und Baugruppen beschreiben;

– Komponenten auslegen und konzipieren;

– an der Entwicklung von Strahltriebwerken mitwirken.

Bereich Triebwerkssysteme

– die Systeme und deren Hauptkomponenten, die für den Betrieb der Triebwerksanlagen benötigt werden, beschreiben;

– einfache Regelmechanismen, die für die funktionalen Zusammenhänge von Systemen notwendig sind, beschreiben.

Lehrstoff:

Bereich Kolbentriebwerke:

Gemischaufbereitung; Treibstoffe und Abgasproblematik; Auslegung von Propellern und deren Zusammenwirken mit dem Motor; Aufladung.

Bereich Strahltriebwerke:

Konzipieren von Triebwerken für Unter- und Überschallbereich; Berechnung der realen Kreisprozesse und der Verbrennung; Ausführung und Zusammenwirken von Triebwerkseinlauf und Schubdüse; Ausführung und Auslegung der Baugruppen Fan und Verdichter.

Bereich Triebwerkssysteme:

Systeme zur Regelung, Überwachung und Bedienung von Triebwerken; Propellerverstellsysteme; Zündsysteme.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Kolbentriebwerke

– Komponenten der Kolbentriebwerke und Propeller in grundlegenden Dimensionen auslegen und konzipieren;

– an der Entwicklung von Kolbentriebwerken mitwirken.

Bereich Strahltriebwerke

– die Funktion und die Beanspruchung wichtiger Bauelemente und Baugruppen beschreiben;

– Triebwerkskomponenten auslegen und konzipieren;

– an der Entwicklung von Strahltriebwerken mitwirken.

Bereich Triebwerkssysteme

– die Systeme und deren Hauptkomponenten, die für den Betrieb der Triebwerksanlagen benötigt werden, beschreiben;

– einfache Regelmechanismen, die für die funktionalen Zusammenhänge von Systemen notwendig sind, beschreiben.

Lehrstoff:

Bereich Kolbentriebwerke:

Auslegung von Propellern und deren Zusammenwirken mit dem Motor; dynamische Probleme am Kurbeltrieb; Kühlung.

Bereich Strahltriebwerke:

Ausführung und Auslegung der Brennkammer und der Turbine; Abgasproblematik.

Bereich Triebwerkssysteme:

Treibstoffsysteme und deren Komponenten; Hilfsturbine und dazugehörige Steuereinheit; Brandschutz.

II. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Elektrotechnik

– die Grundbegriffe, Einheiten und Bauteile der Elektrotechnik wiedergeben;

– die Grundgesetze und die Wirkungen von elektrischen und magnetischen Feldern verstehen;

– einfache Schaltungen berechnen.

Lehrstoff:

Bereich Elektrotechnik:

Grundlagen (Grundbegriffe: Strom, Spannung, Widerstand, Leistung, Arbeit, elektrischer Stromkreis, Reihen- und Parallelschaltung); elektrisches Feld (elektrisches Feld, Energie, Bauarten von Kondensatoren, Schaltung von Kondensatoren); magnetisches Feld (magnetisches Feld, Erzeugung und Wirkung, Ruheinduktion, Bewegungsinduktion).

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Elektrotechnik

– die Grundbegriffe, Einheiten und Bauteile der Elektrotechnik wiedergeben;

– die Grundgesetze und die Wirkungen von elektrischen und magnetischen Feldern verstehen;

– einfache Schaltungen berechnen;

– Gefahren der Elektrotechnik erkennen und Schutzmaßnahmen verstehen.

Lehrstoff:

Bereich Elektrotechnik:

Wechselstrom (Kenngrößen, Spule im Wechselstromkreis, Kondensator im Wechselstromkreis, Schwingkreise, Schein-, Blind- und Wirkleistung, Leistungsfaktor, Kompensation); Installationstechnik (Normen, Schaltpläne); elektrische Schutzmaßnahmen (Wirkungen des elektrischen Stromes, Berührungsschutz, Verbraucherschutz).

III. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Elektrische Maschinen

– den Aufbau und die Funktion der wichtigsten elektrischen Maschinen wiedergeben;

– die Parameter der Kennlinien bei der Auswahl einer elektrischen Maschine interpretieren und anwenden.

Lehrstoff:

Bereich Elektrische Maschinen:

Drehstrom (Erzeugung von Drehstrom, Stern- und Dreieckschaltung, Leistungen); Transformatoren (Aufbau und Wirkungsweise, Übersetzung und Wirkungsgrad, Leerlauf und Belastung, Transformatorarten), elektrische Maschinen: (Drehfeld, Leistung und Drehmoment, Asynchronmaschinen, Synchronmaschinen, Gleichstrommaschinen, Kondensatormotor, Schrittmotor, Servomotor, Universalmotor, Bürstenloser Gleichstrommotor).

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Elektronik

– den Aufbau und die Funktion von Halbleiterbauelementen verstehen;

– elektrische Bauteile und Halbleiterbauelemente zur Erfüllung einer Funktion anwenden;

– einfache elektronische Schaltungen lesen und interpretieren;

– einfache elektronische Schaltungen berechnen und aufbauen.

Lehrstoff:

Bereich Elektronik:

Halbleiterwerkstoffe, Halbleiterbauelemente (Dioden, Transistoren–Emitterschaltung und Thyristoren); Operationsverstärker; Leistungselektronik (Gleichrichter, Umrichter, Wechselrichter, Netzgeräte).

IV. Jahrgang:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Messtechnik

– die elektrischen Messgrößen und Einheiten zuordnen und verstehen;

– die Funktion von Messwerken und den Aufbau von Messgeräten beschreiben;

– Messgeräte nach Anforderung auswählen;

– elektrische Messwerte beurteilen.

Bereich Digitaltechnik

– logische Verknüpfungen verstehen und anwenden;

– die Gesetze der Schaltalgebra verstehen und anwenden;

– mit logischen Schaltungen Aufgaben lösen;

– Schaltungen entwickeln.

Bereich Avionik

– die in der Luftfahrt gängigen Navigationsverfahren beschreiben;

– die technischen Vorschriften für Sende- und Empfangsanlagen beschreiben.

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie

– die Flugsicherung der nationalen und internationalen Institutionen beschreiben sowie die grundlegenden Vorschriften für den Betrieb von Luftfahrzeugen nennen;

– die Gefahren und Einflüsse der Atmosphäre auf die Kommunikations- und Navigationssysteme beschreiben.

Lehrstoff:

Bereich Messtechnik:

Analoge Messtechnik (analoge Messwerke und Messgeräte); digitale Messtechnik (Logik und Bausteine); Messwertübertragung (Bussysteme, Datenprotokolle, Netzwerke).

Bereich Digitaltechnik:

Logische Verknüpfungen, Wahrheitstabelle, Vereinfachung von logischen Gleichungen mit den Gesetzen der Schaltalgebra (Anwendung der De Morganschen Regel), rechnerische Lösung von Beispielen, Auswahl von handelsüblichen Bauelementen und Konstruktion einer Schaltung.

Bereich Avionik:

Grundlagen der Navigation, Erde als Bezugskörper, Karten, Kursarten und Peilungen.

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie:

Grundlagen der Meteorologie, meteorologische Gefahren im Flugbetrieb, meteorologische Navigation.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Sensorik

– die physikalischen Funktionsprinzipien der wichtigsten Sensoren erklären;

– die Wechselwirkung zwischen den physikalischen und elektrischen Größen beschreiben;

– die Wirkung von Sensoren anhand ihrer Kennlinien auswählen und beurteilen.

Bereich Steuern und Regeln

– die wichtigsten Steuerungsglieder erklären.

Bereich Avionik

– die technischen Vorschriften für Sende- und Empfangsanlagen beschreiben und anwenden.

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie

– die Flugsicherung der nationalen und internationalen Institutionen beschreiben sowie die grundlegenden Vorschriften für den Betrieb von Luftfahrzeugen nennen;

– die Gefahren und Einflüsse der Atmosphäre auf die Kommunikations- und Navigationssysteme beschreiben.

Lehrstoff:

Bereich Sensorik:

Aktive und passive Sensoren; analoge, digitale und binäre Sensoren.

Bereich Steuern und Regeln:

Funktionsweise von mechanischen, pneumatischen, hydraulischen und elektrischen Steuerungen erklären.

Bereich Avionik:

Standortfestlegung, Zeitdefinitionen, Bordausrüstung und Instrumentierung von Luftfahrzeugen für unterschiedliche Einsatzgebiete, Vorschriften im Bereich der Kommunikationstechnik.

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie:

Organisation des Flugbetriebes, Flugsicherung, Lizenzwesen, Einteilung des Luftraumes, nationale und internationale Organisationen.

V. Jahrgang – Kompetenzmodul 9:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Steuern und Regeln

– die wichtigsten Steuerungsglieder erklären;

– das Zeit- und Frequenzverhalten von einfachen Regelkreisgliedern beschreiben;

– Steuerungen bzw. Regelungen mit Sensoren und Aktoren konzipieren.

Bereich Avionik

– die in der Luftfahrt gängigen Kommunikationssysteme und Radartechniken beschreiben;

– die Funktionsweise der in der Luftfahrt gängigen Kommunikationssysteme überprüfen und die auf diese Systeme einwirkenden atmosphärischen und terrestrischen Einflüsse beschreiben;

– die technischen Vorschriften für Sende- und Empfangsanlagen anwenden;

– die im Flugbetrieb verwendeten Radaranlagen hinsichtlich ihrer technischen Einsatzmöglichkeiten bewerten.

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie

– die Gefahren und Einflüsse der Atmosphäre auf die Kommunikations- und Navigationssysteme erklären;

– die Durchführung eines geordneten Flugbetriebes bewerten.

Lehrstoff:

Bereich Steuern und Regeln:

Mathematische Grundlagen der Regelungstechnik (Zeit- und Frequenzverhalten, Ortskurven, Bodediagramm); Regelstrecken und Regler (P-, I- und D-Regler, Übertragungsfunktionen).

Bereich Avionik:

Kommunikationstechnik, Antennentechnik, Sende- und Empfangstechnik, Radartechnik.

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie:

Erdmagnetfeld, Sonnenphysik, Ionosphäre mit ihrem Einfluss auf Navigations- und Kommunikationsanlagen.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Steuern und Regeln

– die Regelungsglieder erklären;

– das Zeit- und Frequenzverhalten von zusammengesetzten Regelkreisen erklären;

– Regelkreise von Luftfahrzeugen analysieren.

Bereich Digitaltechnik

– Parameter für die digitale Verarbeitung von Größen (Integration, Differentiation) bestimmen;

– digitale Regelungen (Fuzzy-Logic) verstehen.

Bereich Avionik

– die in der Luftfahrt gängigen Navigationsverfahren und Systeme beschreiben;

– die Funktionsweise der in der Luftfahrt gängigen Kommunikations- und Navigationssysteme überprüfen;

– die technischen Vorschriften für Sende- und Empfangsanlagen anwenden;

– die im Flugbetrieb verwendeten Navigationsanlagen hinsichtlich ihrer technischen Einsatzmöglichkeiten bewerten.

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie

– die Gefahren und Einflüsse der Atmosphäre auf die Kommunikations- und Navigationssysteme erklären;

– die Durchführung eines geordneten Flugbetriebes und die Durchführbarkeit eines Fluges unter unterschiedlichen Bedingungen bewerten.

Lehrstoff:

Bereich Steuern und Regeln:

Fuzzy-Logic (Fuzzy-Regelungen) und neuronale Netzwerke.

Bereich Digitaltechnik:

Abtastregelung, digitale Regelalgorithmen, Bestimmung der Abtastzeit.

Bereich Avionik:

Gerichtete und ungerichtete Funkfeuer (VOR, NDB), Entfernungsmessung (DME), Trägheitsnavigation (INS), Satellitennavigation (GPS).

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie:

Wetterradar, sichtunterstützende Systeme, Landesysteme (ILS, MLS),

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Schülerinnen und Schüler können

– die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken erläutern;

– die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen.

Lehrstoff aller Bereiche: