Atmospheric mountain waves form in the lee of mountainous terrain under appropriate conditions of the vertical structure of wind speed and atmospheric stability. Trapped lee waves can extend hundreds of kilometers downwind from the mountain range, and they can extend tens of kilometers vertically into the stratosphere. Mountain waves are of importance in meteorology as they affect the general circulation of the atmosphere, can influence the vertical structure of wind speed and temperature fields, produce turbulence and downdrafts that can be an aviation hazard, and affect the vertical transport of aerosols and trace gasses, and ozone concentration. Sailplane pilots make extensive use of mountain lee waves as a source of energy with which to climb. There are many sailplane wave flights conducted every year throughout the world and they frequently cover large distances and reach high altitudes. Modern sailplanes frequently carry flight recorders that record their position at regular intervals during the flight. There is therefore potential to use this recorded data to determine the 3D wind velocity at positions on the sailplane flight path. This would provide an additional source of information on mountain waves to supplement other measurement techniques that might be useful for studies on mountain waves. The recorded data are limited however, and determination of wind velocities is not straightforward. This thesis is concerned with the development and application of techniques to determine the vector wind field in atmospheric mountain waves using the limited flight data collected during sailplane flights. A detailed study is made of the characteristics, uniqueness, and sensitivity to errors in the data, of the problem of estimating the wind velocities from limited flight data consisting of ground velocities, possibly supplemented by air speed or heading data. A heuristic algorithm is developed for estimating 3D wind velocities in mountain waves from ground velocity and air speed data, and the algorithm is applied to flight data collected during “Perlan Project” flights. The problem is then posed as a statistical estimation problem and maximum likelihood and maximum a posteriori estimators are developed for a variety of different kinds of flight data. These estimators are tested on simulated flight data and data from Perlan Project flights.

The doctoral thesis deals with fatigue life evaluation of composites structures. The thesis pro-vides complex review of problematic and it is based on recent situation assessment. The main ob-jective of the thesis is to design the methodology of fatigue life evaluation of composites struc-tures. The designed methodology is applied to fatigue life evaluation of sailplane wing and propel-ler blades. One part of the thesis deals with laboratory fatigue tests of composite specimens which are intended for comparison of the effect of manufacturing technology and environment condition.

Diplomová práce se zabývá aerodynamickou analýzou a optimalizací wingletu kluzáku. Winglet je uvažován s možností změny tvaru v průběhu letu a optimalizační proces je zaměřen na odhalení optimálních tvarů v odlišných letových režimech. První část práce popisuje současné snahy v oblasti návrhu a vývoje wingletů s měnitelnou geometrií. Druhá část je zaměřena na popis funkce wingletu, následována třetí částí, která popisuje optimalizační metody, které mohou být použity během optimalizace. Další částí práce je popis letadla vybaveného wingletem, který byl vybrán pro optimalizaci. Tato část je následována požadavky stavebního předpisu kategorie letadla, které bylo vybráno. Následuje model typického letu tohoto letadla. Zbytek práce je organizován dle procesu hledání optimálních tvarů wingletu. Popis tvorby CAD modelu je následován popisem tvorby CFD modelu a popisem přípravy CDF simulací. V předposlední kapitole jsou odhaleny detaily optimalizačního procesu. Závěrečná část práce obsahuje vyhodnocení výsledků optimalizačního procesu.

V této práci je navržena metoda výpočtu zatížení letadla s netuhým křídlem, založená na spojení panelové metody prvního řádu dle Katz and Plotkin, Low-Speed Aerodynamics, 2001 s metodou stukturální analýzy dle Píštěk et al., Pevnost a životnost letadel I, 1988 a Lebofsky,Numerically Generated Tangent Stiffness Matrices for Geometrically Non-Linear Struc- tures, 2013. Panelová metoda poskytuje přasná data pro výpočet zatížení křídla od vzdušných sil za předpokladu že lze dané proudění aproximovat po- mocí potenciálního proudění, Narozdíl metod založených na interakci s CFD metodami lze navrženou metodu používat i na bežném počítači.

The object of thesis is a new full metal wing design of L-23 Super Blanik glider for L-23 NG project. Thesis includes calculation of flight envelope according to CS 22, wing load, wing design and stress analysis of important part of construction. The final part of thesis include weight estimation and comparison with existing design.