Optimal external configuration design of missiles
Roketlerin dış geometri tasarımının en iyilenmesi
- Tez No: 119028
- Danışmanlar: PROF. DR. KEMAL ÖZGÖREN, DR. GÖKMEN MAHMUTYAZICIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Missile external geometry configuration design, missile dynamics, unguided missile dispersion, warhead effectiveness, Method of Bryson, Monte Carlo analysis, Conjugate Gradient method, Quasi Newton method, genetic algorithm
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 204
Özet
öz ROKETLERİN DIŞ GEOMETRİ TASARIMININ EN İYJLENMESİ Aytar, Sevsay Yüksek Lisans, Malana Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof Dr. Kemal Özgören Ortak Tez Yöneticisi: Dr. Gökmen Mahmutyaacıoğlu Ocak 2002, 182 sayfa Bu çalışmanın amacı, roketlerin kavramsal tasarım aşamasında, tanımlanmış görev gereksinimlerini karşılayabilecek en iyi dış geometrinin bulunması için bir yöntem geliştirilmesidir. Başlangıçta, en yüksek erim, en düşük saçılım ve en yüksek savaş başlığı etkinliği görev gereksinimleri olarak belirlenmiştir. En iyileştirmenin yapılabilmesi için, belirlenen görev gereksinimlerinin dişi geometri değişkenlerine bağlı fonksiyonlar olarak tanımlanmaları gerekmektedir. En yüksek erim ve en düşük saçılım kıstasları için, roketlerin uçuş dinamiği incelenmiş, hareket denklemleri oluşturulmuştur. Altı serbestlik dereceli benzetimleryardımıyla yalnızca dış geometri tasarım parametrelerine bağlı olan erim fonksiyonu, yine altı serbestlik dereceli benzetimler ve Monte Carlo çözümlemeleri yardımıyla saçılım fonksiyonu elde edilmiştir. Ayrıca savaş başlığı etkinlik fonksiyonu analitik yöntemlerle bulunmuştur. Geliştirilen yöntemler, topçu mermisi ve güdümsüz roket olmak üzere İM ayrı probleme uygulanmıştır. Bu geometriler için en yüksek erim, en düşük saçılım ve en yüksek savaş başlığı etkinliği fonksiyonları elde edilmiş ve Conjugate Gradient, Quasi Newton ve Genetik Algoritma yöntemleri kullanılarak en iyi dış geometri bulunmuştur. Genetik algoritma, en iyileme teknikleri arasında artan önem ve yaygınlığı ile öne çıkmaktadır. Tez kapsamında en iyileme amacıyla bir genetik algoritma kodunun geliştirilmesi ve kullanılması, bu çalışmanın ana hedeflerinden biri olarak belirlenmiştir. En iyileme için klasik yöntemlere de başvurulmasının sebebi, sonuçların farklı yöntemler kullanılarak karşdaştmlmasının yanı sıra, geliştirilen genetik algoritma kodunun doğruluk ve hassasiyet değerlerinin tahmin edilmesi ve kodun ilerde karşılaşılacak uygulamalarda kullanılabilirliğinin doğrulanmasını amaçlamaktadır. Bu çalışma sırasında genetik algoritmanın doğruluk ve hassasiyet bakımından klasik yöntemler ile karşılaştırıldığında daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Sonuçlar problem tanımı ve en iyileme yöntemleri açılarından değerlendirilmiş ve karşılaştırılmalı olarak sunulmuştur. vı
Özet (Çeviri)
ABSTRACT OPTIMAL EXTERNAL CONFIGURATION DESIGN OF MISSILES Aytar, Sevsay M.Sc, Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof Dr. Kemal Özgören Co-supervisor: Dr. Gökmen Mahmutyaacıoğlu January 2002, 182 pages The aim of this thesis is to develop a methodology for obtaining an optimum external configuration during conceptual design of unguided missiles to satisfy the defined mission requirements. Maximum range, minimum dispersion and maximum warhead effectiveness are selected as the mission requirements of mis study. For optimization, the selected requirements must be expressed as functions in terms of external geometry variables. For maximum range and minimum dispersion criteria, flight dynamics of missiles is analyzed to form the equations of motion. With the aid of 6 DOF simulations and Monte Carlo analysis, HiHie range and dispersion functions are realized, depending only on external geometry parameters. Furthermore the warhead effectiveness function is obtained by analytical means. The methodology developed is implemented into two separate case studies, artillery shell and unguided missile external configuration optimization. The maximum range, minimum dispersion and maximum warhead effectiveness functions are computed for these configurations and the optimum geometry is found through optimization by Conjugate Gradient, Quasi Newton and Genetic Algorithm techniques. Genetic algorithm has an increasing importance and popularity in me field of optimization, as the leading new generation technique. The development and utilization of genetic algorithm in the optimization process is aimed as one of the major tasks of the meats. The aim of using classical methods during the optimization procedure aside from a crosscheck of the results is mat; they serve the purpose of estimating the accuracy and sensitivity of the developed genetic code together with verification of the code for future applications. During this study it is observed that the genetic algorithm gives superior results compared to classical methods in terms of accuracy and sensitivity. The results are evaluated comparatively and discussed in terms of problem definition and optimization method.
Benzer Tezler
- Optimal external configuration design of missiles
Füzelerin dış geometrik konfigürasyonlarının eniyilenmesi
ÇAĞATAY TANIL
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. GÖKMEN MAHMUTYAZICIOĞLU
PROF. DR. BÜLENT EMRE PLATİN
- Multi-disciplinary design and optimization of air to surface missiles with respect to flight performance and radar cross section
Havadan karaya füzelerin uçuş performansı ve radar kesit alanı bakımdan çok disiplinli eniyilenmesi
ALİ KARAKOÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. M. HALUK AKSEL
- External geometry and flight performance optimization of turbojet propelled air to ground missiles
Turbojet itkili havadan karaya füzeler için dış geometri ve uçuş performans eniyilenmesi
EMRE DEDE
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OZAN TEKİNALP
- Design of robust power system stabilizer for single machine infinite bus system using modern control approaches
Modern denetim yaklaşımları kullanan tek makinalı sonsuz büs sistemi için gürbüz güç sistemi kararlılaştırıcı
ISSA YOUSF SAID ALI
Doktora
İngilizce
2019
Mekatronik MühendisliğiAtılım ÜniversitesiMühendislik Sistemlerinin Modellenmesi ve Tasarımı Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT İRFANOĞLU
PROF. DR. SEDAT NAZLIBİLEK
- Propulsion-airframe integration for low-boom supersonic aircraft
Düşük gürültülü sesüstü hava araçlarında itki-gövde entegrasyonu
RUMED İMRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİKE NİKBAY